医学影像检查技术学总论

1、医学影像检查技术学医学影像检查技术学第一章第一章 总总 论论 学习目标学习目标一、掌握内容一、掌握内容 X线检查的种类及基本方法、线检查的种类及基本方法、CT 的基本原理及检查的基本的基本原理及检查的基本方法、磁共振的特点、方法、磁共振的特点、DSA成像技术及介入治疗操作、各种成像技术及介入治疗操作、各种检查技术的综合应用原则。检查技术的综合应用原则。二、熟悉内容二、熟悉内容 X线检查、线检查、CT检查检查 、磁共振检查及介入的临床应用。、磁共振检查及介入的临床应用。三、了解内容三、了解内容 图像的处理及数字影像诊断及影像质量管理内容。图像的处理及数字影像诊断及影像质量管理内容。 什么是医学影

2、像检查技术学什么是医学影像检查技术学医学影像检查技术学所研究的内容医学影像检查技术学所研究的内容： u X X线数字技术，如线数字技术，如CRCR、DRDR、DSADSA，CTCT的多排和双能技术。的多排和双能技术。u 磁共振成像检查技术。磁共振成像检查技术。u 超声检查技术。超声检查技术。u 核医学数字化及图像融合技术，如核医学数字化及图像融合技术，如PETPET和分子影像学。和分子影像学。u 数字网络影像，如数字网络影像，如PACSPACS等。等。第一节、第一节、X线检查技术线检查技术 X线检查技术是利用x线的穿透能力、荧光作用、感光效应等特性，并根据临床要求，对患者实施的各种技术操作，以

3、显示人体内的结构和病变。X线检查技术是传统放射学的重要组成部分，也是疾病检查的基本方法之一。 图像特点：与人体器官组织密度、厚度、吸收系数有关图像特点：与人体器官组织密度、厚度、吸收系数有关 黑白灰阶图像黑白灰阶图像 对比度对比度 人工对比人工对比X线检查特点：简便、快速、经济线检查特点：简便、快速、经济X线检查主要用于：骨关节疾病的诊断胸部疾病诊断，如肺、纵隔、乳腺、心脏大血管胃肠道疾病诊断泌尿系统疾病其他，如子宫输卵管造影诊断输卵管狭窄、闭塞。 X线检查技术可分为：线检查技术可分为：普通普通X线检查、造影检查、数字线检查、造影检查、数字X线检查线检查三个方面三个方面。1透视透视 利用利用X

4、线的线的荧荧光作用光作用，将被检，将被检病人位于荧光屏病人位于荧光屏(或影像增强器或影像增强器)和和X线管之间，线管之间，X线穿过人体之后线穿过人体之后在荧光屏上形成在荧光屏上形成影像。影像。(一一)传统普通传统普通X线检查线检查 特点：特点： 经济、省时、动态观察。经济、省时、动态观察。 影像细节显示不够清晰，不利于防护。影像细节显示不够清晰，不利于防护。 缺点：不能留下永久记录。：不能留下永久记录。 数字化透视、点片：用于造影检查，可记录 （胃肠机）2普通普通X线摄影线摄影 将人体放在将人体放在X线管线管和和屏屏-片组合片组合之间，之间，X线穿过人体之后在胶线穿过人体之后在胶片上形成潜影，

5、胶片片上形成潜影，胶片再经再经冲洗冲洗得到照片影得到照片影像。所得到的照片称像。所得到的照片称平片。平片。 优点：优点： 1.1.照片影像空间分辨力较高，图像清晰照片影像空间分辨力较高，图像清晰。 2.2.对于厚度较大的部位以及厚度和密度差异对于厚度较大的部位以及厚度和密度差异较小的部位病变容易显示。较小的部位病变容易显示。 3.3.照片作为永久记录，可长期保存，利于复照片作为永久记录，可长期保存，利于复查对比观察和会诊。查对比观察和会诊。 4.4.病人接受的病人接受的X X线剂量较少，利于线剂量较少，利于X X线防护。线防护。 缺点缺点 1.1.照片是一个二维图像，在前后方向上组织照片是一个

6、二维图像，在前后方向上组织结构互相重叠，为立体观察病灶，一般需要作互结构互相重叠，为立体观察病灶，一般需要作互相垂直的两个方位摄影或加摄斜位。相垂直的两个方位摄影或加摄斜位。 2.2.照片仅是瞬间影像，不能实时动态观察器照片仅是瞬间影像，不能实时动态观察器官的功能情况。官的功能情况。 3. 3.费用相对较高费用相对较高 3乳腺摄影乳腺摄影乳腺摄影乳腺摄影 利用钼或钨靶利用钼或钨靶X X线球管所产生的软线球管所产生的软X X线对线对乳腺进行成像的平片检查技术。管电压在乳腺进行成像的平片检查技术。管电压在40KV40KV以下，所产生的以下，所产生的X X线因其能量低、穿透线因其能量低、穿透力弱，故

7、称力弱，故称“软软X X线线”。 数字化乳腺机已广泛使用数字化乳腺机已广泛使用 4体层摄影体层摄影 指在指在X X线曝光过程中人体保持不动，线曝光过程中人体保持不动，X X线管和线管和胶片作反向同步运动，摄取人体内某一层面组胶片作反向同步运动，摄取人体内某一层面组织影像的检查技术。织影像的检查技术。 （二）造影（二）造影检查检查 指人工地将对比剂引入人体内，摄片或透视以指人工地将对比剂引入人体内，摄片或透视以显示组织器官的形态及功能的检查技术。显示组织器官的形态及功能的检查技术。 对比剂有对比剂有和和对比剂对比剂两大类。两大类。 对比剂引人体内的对比剂引人体内的有两种：直接引人法和有两种：直接

8、引人法和间接引入法间接引入法。 使用使用对比剂对比剂注意副反应注意副反应。 （三）数字（三）数字X线检查技术线检查技术 计算机计算机X线摄影线摄影(CR) 数字数字X线摄影线摄影(DR) 数字减影血管造影数字减影血管造影( DSA)。 1CR 应用影像板应用影像板(IP)替代胶片吸收穿过人体的替代胶片吸收穿过人体的X线线信息，记录在信息，记录在IP上的影像信息经激光扫描读取，上的影像信息经激光扫描读取，然后经过然后经过光电转换光电转换，把信息经过计算机处理，把信息经过计算机处理，形成数字影像。形成数字影像。 CR2 2DRDR 又称直接数字又称直接数字X X线摄影，是指采用一维线摄影，是指采用

9、一维或二维或二维X X线探测器直接将线探测器直接将X X线转换为数字信线转换为数字信号进行数字化摄影的方法号进行数字化摄影的方法。 X X线穿过人体后以线穿过人体后以平板探测器平板探测器（FPDFPD）探测，并探测，并通过平板探测器后面的电路把模通过平板探测器后面的电路把模拟信号直接数字化拟信号直接数字化形成数字影像形成数字影像。床旁用平板探测器CCD探测器3 3DSA DSA 将注入对比剂前后的图像分别经影像增将注入对比剂前后的图像分别经影像增强器增强，摄像机扫描而矩阵化，再经强器增强，摄像机扫描而矩阵化，再经A/DA/D转转换成数字矩阵贮存于计算机，换成数字矩阵贮存于计算机，两者相减两者相

10、减，再，再经经D/AD/A转换成模拟减影影像。转换成模拟减影影像。限 度X线照片是二维影像，组织结构互相重叠。重叠的结构不容易辨别，易漏诊。X线的密度分辨力有限，密度差异较小的组织和器官、病变不容易分辨。造影检查时，少数患者对对比剂有不良反应，有绝对的禁忌证。x线有辐射损伤作用，对于剂量过大，或检查频率过多、检查时间长的项目受到严格的限制。第二节第二节、CTCT检查技术检查技术 2020世纪世纪7070年代年代HounsfieldHounsfield研制成功第一台研制成功第一台CTCT机机 。现代现代CTCT向着高速、多层、小体积、多功能方向急速发向着高速、多层、小体积、多功能方向急速发展。展

11、。CTCT可用于身体任何部位组织器官的检查。可用于身体任何部位组织器官的检查。 CTCT 在计算机控制之下，在计算机控制之下，X X线发生器产生线发生器产生X X线，数据采线，数据采集系统开始收集探测器采集到的数据。集系统开始收集探测器采集到的数据。 数据收集系统得到数据后，一方面送硬盘存贮，数据收集系统得到数据后，一方面送硬盘存贮，一方面送到阵列处理机进行重建。经阵列机处理后的一方面送到阵列处理机进行重建。经阵列机处理后的显示数据送硬盘存贮，同时也送入图像存贮器，经窗显示数据送硬盘存贮，同时也送入图像存贮器，经窗宽、窗位控制后，或在监视器上显示图像，或进入激宽、窗位控制后，或在监视器上显示图

12、像，或进入激光相机的存贮器，然后被拍成多幅图像的照片。光相机的存贮器，然后被拍成多幅图像的照片。 显示数据用磁带、光盘、软盘等长期保存显示数据用磁带、光盘、软盘等长期保存 。CTCT工作原理示意图工作原理示意图与普通x线检查比较，具有以下优势： 横断层面成像，影像无前后重叠；容积数据可重组得到矢状层面、冠状层面或任意斜层面及三维(3D)立体图像，不同密度的组织可以用不同的伪彩色显示，可以多角度观察，空间分辨力较x线照片低，但密度分辨力则较x线照片高得多，对病变的定性诊断较普通x线明显提高，扩大了x线检查的应用范围。与MRI互比较，CT具有： 成像速度快，不适合MR检查的危重症患者能迅速检查；

13、对骨骼和钙化的显示较清晰，诊断病变内的骨化、钙骨骼畸形有较大的优势； 对冠状动脉及病变的显示，CT血管造影（CTA）优于MR血管造影(MRA)。 可以检查带有心脏起搏器或体内带有铁磁性物质而MRI不能检查的患者； CT检查价格相对低廉。 颅脑 CT是颅脑疾病的首选检查方法。 头颈部 眼眶和眼球 、乳突及内耳病变、鼻咽部、甲状腺以及颈部病变等有较好的定位、定量和定性能力。 胸部 肺、心包、主动脉瘤和主动脉夹层、冠状动、心肌、心腔的病变。 腹部和盆腔 脊柱和骨关节 ，但显示脊髓病变不如MR敏感。CT检查常规采用轴位即横断层面扫描颅面部尚可作冠状层面扫描CT常用的检查技术有平扫、增强扫描灌注CT以及

14、CT容积扫描和3D重组限度： 空间分辨力不及普通x线照片 当病变的密度与周围正常组织密度相近或相等时，CT难以发观 一些微小病变CT扫描可能会遗漏 CT增强扫描可引起对比剂不良反应 x线对人体造成损伤第三节第三节、MRIMRI检查技术检查技术 MRIMRI检查技术检查技术 利用人体内本身的核子在强磁场内自利用人体内本身的核子在强磁场内自旋旋(spin)(spin)，经过一系列技术采集产生的信号，经过一系列技术采集产生的信号，经计算机重建成像的一种成像技术。经计算机重建成像的一种成像技术。 ( (一一) )特点特点 1.以射频脉冲作为能量源，无电离辐射，对人体安以射频脉冲作为能量源，无电离辐射，

15、对人体安全、无创伤。全、无创伤。 2.2.对脑组织和软组织分辨力极佳，能清楚地显示脑对脑组织和软组织分辨力极佳，能清楚地显示脑灰质、脑白质、肌肉、肌腱、脂肪等软组织以及软灰质、脑白质、肌肉、肌腱、脂肪等软组织以及软骨结构，解剖结构和病变形态显示清楚。骨结构，解剖结构和病变形态显示清楚。 3.3.多方位成像，能对被检查部位进行轴、矢、冠状位以及任多方位成像，能对被检查部位进行轴、矢、冠状位以及任何斜方位的成像。何斜方位的成像。 4.多参数、多序列成像，图像的种类根据临床的要求而多样多参数、多序列成像，图像的种类根据临床的要求而多样性。性。 5.5.能进行器官的功能成像和组织生化和生物化学方面的分

16、析。能进行器官的功能成像和组织生化和生物化学方面的分析。（二）临床应用（二）临床应用 MRIMRI有较高的软组织对比度，适合有较高的软组织对比度，适合于中枢神经系统，骨关节及软组织器于中枢神经系统，骨关节及软组织器官和心血管系统的检查官和心血管系统的检查 。限度： 对带有心脏起搏器或体内带有铁磁性物质的患者的检查受到限制；危重症患者不宜进行检查；对钙化的显示远不如CT，对以病理性钙化为特征的病变诊断困难；对质子密度低的结构如肺、致密骨的细节显示不佳；超高场强设备的噪声、伪影和特殊吸收率引起的问题有待进一步克服；与CT相比检查时间相对较长；设备昂贵、费用高。第四节第四节 DSA检查技术检查技术1

17、978年美国Wisconsin大学首先设计出数字视频影像处理器，奠定了DSA的基础。美国Wisconsin大学和亚利桑那大学首先研制成功DSA，于1980年11月北美放射学会上面世。DSA 设备设备特点：DSA图像的密度分辨力高DSA成像速度快，时间分辨力高，单位时间内可获得多帧图像，可以满足心脏、冠状动脉以及不易控制运动的肺部和腹部等器官的血管清晰成像；减去了其他背景结构，仅保留造影的对微量碘的信息敏感性高，所需对比剂用量少且浓度低；DSA的血管路径图功能能作动态的功能研究，如确定心脏功能参数（射血分、体积变化等），图像系列的采集、储存、处理和传递均以数字形式进行，便于图像的各种处理、储存、

18、传输以及远程会诊。主要用途：DSA是诊断血管疾病的金标准血管性疾病的诊断与介入治疗肿瘤性疾病的诊断与介入治疗心脏冠状动脉疾病的诊断与介入治疗出血性疾病的诊断与介入治疗静脉性病变的诊断与介入治疗手术后随访限度：静脉DSA几乎不能满足临床诊断的要求属有创伤性检查辐射剂量较大少数患者可能出现对比剂碘的不良反应。第五节第五节 各种检查技术的综合应用各种检查技术的综合应用 （一）检查技术简繁的选择（一）检查技术简繁的选择 （二）检查技术的创伤性（二）检查技术的创伤性 （三）（三）检查费用的考虑检查费用的考虑 第六节医学图像存储、第六节医学图像存储、传输传输与与放射学信息系统放射学信息系统 图像存档与传输系统（picture archiving and communication system, PACS） 放射学信息系统（radiology information system，RIS） 医学数字影像和传输标准(DICOM）3.0。PACS/RIS具有以下特点：图像存储、传输无失真，传送速度快影像存储无胶片化影像资料的共