医学影像学：第一章放射诊断学实习总论

1、第一章第一章 放射诊断学实习总论放射诊断学实习总论 导言 n重要性 n趣味性 n学习方法 本节需要记住！ nX线的特性 n造影检查的原理及意义 n平扫与增强的原理及应用 nCT值的意义与物质密度的关系 nMR图像的特点 第一节第一节 X线成像线成像 X线发生装置 nX线成像设备 nX线特性 （一）穿透性（penetrativity） （二）荧光作用（fluorescence） （三）感光作用（photosensitization）摄影作用 （四）电离作用（ionization） （五）生物效应（biological effect） nX线成像基本原理线成像基本原理 n穿透性+人体厚度及密度差+

2、荧光作用 =X线透视 n穿透性+人体厚度及密度差+感光作用 =X线摄影 n不同密度组织（厚度相同）与X线成像的 关系 n不同厚度组织（密度相同）与X线成像的关系 胸部正位图像 骨骼吸收X线量多， 显示为白色； 皮肤、肌肉等 软组织密度 中等，X线 片上显示为 灰白色 气体密度低，在X 线片上显示为 黑色 第二节 传统X线检查技术及 数字X线成像技术 一、传统一、传统X线检查技术线检查技术 （一）常规检查 1. 透视 适用于人体天然 对比较好的部位 （一）常规检查 2. 普通X线摄影 应用范围广，可永久保存 右肩关节正位像胸部正位像颅脑正位像 （二）特殊检查 1. 体层摄影 是使某一选定层面上组

3、织结构的影像显 示清晰，同时使层面以外的其他组织影像模糊不清的 检查技术。 2. 高千伏摄影 n高千伏X线的穿透力强，摄取的胸片肋骨阴影变淡，可 将骨骼、纵膈以及大量胸腔积液掩盖的肺内病灶显示 出来。 n高千伏摄影可缩短曝光时间，减少X线管负荷及患者接 受的辐射线量。 3. 软线摄影（钼靶摄影） 用于乳腺等软组织检查 （三）造影检查 n将密度高于或低于该组织的物质引入器官或其 周围间隙，使之产生对比以显影即为造影检查。 二、数字X线成像技术 （一）CR（计算机X线摄影） CR工作原理 （二）DR（数字X线摄影） CR与DR的比较 （三）DSA（数字减影血管造影） 设备 v先实施血管造影使检查部

4、位连续成像先实施血管造影使检查部位连续成像 v在系列图像中取血管内尚无造影剂和含造影剂最多的在系列图像中取血管内尚无造影剂和含造影剂最多的 图像各一帧图像各一帧 v将这同一部位的两帧图像的数字矩阵，用计算机处理，将这同一部位的两帧图像的数字矩阵，用计算机处理， 使两个数矩中代表骨及软组织的数字抵销，而代表血使两个数矩中代表骨及软组织的数字抵销，而代表血 管的数字保留管的数字保留 v再经数再经数/模转换器变为只有血管造影图像模转换器变为只有血管造影图像 v这两帧图像叫做减影对，因是在不同时间摄取，故称这两帧图像叫做减影对，因是在不同时间摄取，故称 时间减影法时间减影法 v此法易受运动影响而产生配

5、准不良，血管模糊此法易受运动影响而产生配准不良，血管模糊 DSA原理原理 DSA成像方式成像方式 n分为动脉DSA（IADSA）和静脉 （IVDSA），以前者应用为多 DSA的临床应用的临床应用 n特别适用于心脏大血管检查 n了解心内解剖结构异常 n观察大血管病变：主动脉夹层、主动脉瘤 主动脉缩窄、主动脉发育异常等 n显示冠状动脉、头部及颈部动脉病变 第三节第三节 计算机体层成像计算机体层成像 n计算机体层成像（computed tomography, CT） 是利用X线束对人体检查部位一定厚度的层面 进行扫描，由探测器接收该层面上各个不同方 向的人体组织对X线的衰减值，经模/数转换输 入计算

6、机，通过计算机处理后得到扫描层面的 组织衰减系数的数字矩阵，再将矩阵内的数值 通过数/模转化，用黑白不同的灰度等级在荧 光屏上显示出来。 （一）CT基本成像原理 设备 （二）基本概念 n体素（voxel）：将选定层面分成若干个 体积相同的立方体；立体结构 n像素（pixel）：数字矩阵中的每个数字 转为 由黑到白不等灰度的小方块；构成图像的最小 单位，平面结构 n数字矩阵（matrix）：每个体素的X线衰减系数 排列成矩阵； 体素与像素 数字矩阵 CT图像 窗宽（ window width ）、窗位（ window level ） CT值（Hu）： X线吸收率乘以Hounsfild函数公式 0

7、1000 -1000 空气空气 脂肪脂肪 水水 软组织软组织 骨皮质骨皮质 1500 分辨率（分辨率（resolution） 50mAs100mAs200mAs400mAs 50mAs100mAs200mAs400mAs n伪影 主要包括运动伪影、高密度伪影 和机器故障伪影等 n移动伪影 n金属伪影 n部分容积效应 （三）CT检查技术 平扫（平扫（plain scan） 增强扫描（增强扫描（contrast examination） 造影造影CT检查检查 特殊扫描特殊扫描 薄层扫描薄层扫描/重叠扫描重叠扫描/靶扫描靶扫描/高分辨率高分辨率 扫描扫描 螺旋螺旋CT检查检查 平扫和增强 1 2 3

8、 4 动态增强 靶扫描 高分辨率CT 螺旋CT检查 连续式扫描和采集连续式扫描和采集 管球连续旋转和曝光管球连续旋转和曝光 检查床连续匀速向前运动检查床连续匀速向前运动 多层螺旋CT 三维重建 Fly Around Fly Through 仿真内窥镜 CT血管造影 动态动态CT曲线曲线 CT灌注成像 （四）CT成像临床应用 第四节 磁共振成像 一、磁共振成像基本原理一、磁共振成像基本原理 人体内广泛存在的氢原子有如一个小磁体，在均匀 的磁场中，小磁体的自旋轴将按磁场磁力线方向重新 排列。此时，用特定频率的射频脉冲进行激发，小磁 体吸收一定能量而发生磁共振现象。停止射频脉冲发 射，小磁体逐步放出

9、能量，其相位和能级恢复到原来 状态，这一过程称为弛豫过程，所需时间称为弛豫时 间。 弛豫时间有两种 T1为纵向弛豫时间 T2为横向弛豫时间 n人体不同器官的正常组织与病理组织的T1和T2 是相对固定的，而且有一定差别，这是MRI的 成像基础。在获得选定层面中各种组织的T1或 T2值，就可获得该层面中各种组织影像的图像。 n用信号接收器收集信息，数字化后输入计算机 处理，将获得的每个体素的T值进行空间编码， 再经转换器将每个T值转为模拟灰度而重建图 像。 核磁共振核磁共振 = 磁共振磁共振 NMR = MR 人体组织内的人体组织内的 质子存在状态质子存在状态 质子的运动：进动频率质子的运动：进动

10、频率 0 = 0 人体质子在磁场中人体质子在磁场中 90 射频脉冲射频脉冲 纵向弛豫纵向弛豫 自旋自旋-晶格弛豫晶格弛豫 T1弛豫弛豫 横向弛豫横向弛豫 自旋自旋-自旋弛豫自旋弛豫 T2弛豫弛豫 MR信号信号 人体正常脑组织的人体正常脑组织的T1、T2弛豫时间弛豫时间 驰预时间驰预时间(ms) 脑白质脑白质 脑灰质脑灰质 脑脊液脑脊液 颅板颅板 板障板障 T1 780 920 3000 - 260 T2 90 100 300 - 84 T1WI PDWI T2WI 脉冲序列与加权像脉冲序列与加权像 脉冲序列与加权像脉冲序列与加权像 重复时间：重复时间：repetition time, TR 回

11、波时间：回波时间：echo time, TE TR LONG TR SHORT TE LONG T2WI TE SHORT PDWIT1WI 二、MRI设备 nMR信号产生，探测与编码部分：磁体、梯度 线圈、供电部分、射频发射器及MR信号接收 器。 n数据处理、图像重建、显示与存储部分：模拟 转换器、计算机、磁盘与磁带机 nMRI设备中的数据采集、处理和图像显示，除 图像重建由Fourier变换代替了反投影以外，与 CT设备非常相似。 三、磁共振成像特点三、磁共振成像特点 多参数成像 弛预时间 质子密度 流动效应 弛豫增强 多方位成像 水平断面成像 矢状断面成像 冠状断面成像 斜向断面成像 多

12、序列成像 自旋回波序列 梯度回波序列 翻转回波序列 混合回波序列 组织辨别空间定位成像效果 四、MRI检查技术及其应用 * 脉冲序列 SE脉冲序列（包括FSE序列） GRE脉冲序列 IR脉冲序列 EPI（回波平面成像） * 脂肪抑制 * 血管成像 * 水成像 * 磁共振功能成像（弥散加权/灌注成像/fMRI） * 增强扫描 SE序列序列 FGR序列序列 垂体微腺瘤垂体微腺瘤 动态增强扫描动态增强扫描 FLAIR 序列序列 磁共振胰胆管造影磁共振胰胆管造影 （MRCP） 3D-重重T2WI （水成像）（水成像） 后交通支动脉瘤后交通支动脉瘤 3D - MRA 弥散加权像弥散加权像 DWI H =

13、（1/2 ） B H =（1/2 ） B MRI的优点和限度 n无无X线辐射线辐射 n组织分辨率极佳组织分辨率极佳 n多方位成像多方位成像 n多参数成像多参数成像 n可显示功能可显示功能/代谢代谢 n铁磁性物质不能带入铁磁性物质不能带入 n危重症患者不能检查危重症患者不能检查 n钙化显示不精确钙化显示不精确 n检查时间长检查时间长 n质子密度低组织难成质子密度低组织难成 像像 n设备昂贵设备昂贵 第五节第五节 图像存档与传输系统图像存档与传输系统 及信息放射学及信息放射学 nPACS (picture archiving and communication system)图像存储与传输系统：图像存储与传输系统：是以高速计算机 设备及海量存储介质为基础，以高速传输网络 连接各种影像设备和终端，管理并提供、传输、 显示原始的数字化图像和相关信息，具有查找 快速、图像质量无失真、影像资料可共享等特 点。 nRIS（Rad