【教学】第一章_成像技术与临床应用

1、单击此处编辑母版标题样式1 精选ppt绪论绪论 第一章第一章 成像技术与临床应用成像技术与临床应用1.1 X线成像线成像1.2 CT成像成像1.3 MRI成像成像1.4 超声成像超声成像1.5 图像解读与形象诊断思维图像解读与形象诊断思维1.6 图像存档和传输系统与信息放射学图像存档和传输系统与信息放射学单击此处编辑母版标题样式2 精选ppt绪论绪论 医学影像检查技术医学影像检查技术是应用临床医学影像成是应用临床医学影像成像设备，对病人进行检查并获得影像诊断像设备，对病人进行检查并获得影像诊断医生所需资料的检查技术。医生所需资料的检查技术。 医学影像检查技术主要包括内容：医学影像检查技术主要包

2、括内容： 1. X线检查技术 2. CT检查技术 3. MR检查技术 4. 超声检查技术 5. 核医学成像检查技术 6. 图像存档和传输系统（PACS）单击此处编辑母版标题样式3 精选ppt1.1 X1.1 X线成像线成像 X线的本质：电磁辐射线的本质：电磁辐射 常用常用X线诊断设备：线诊断设备： X线机、数字线机、数字X线摄影设备（线摄影设备（DSA、CR、DR）和）和X线计算机断层扫描设备（线计算机断层扫描设备（ X线线CT）等。）等。1.1.1 X线的特征线的特征1.1.2 X线的成像原理线的成像原理1.1.3 计算机计算机X线摄影（线摄影（CR）1.1.4 直接数字化直接数字化X线摄影

3、系统（线摄影系统（DR）1.1.5 数字减影血管造影（数字减影血管造影（DSA）1.1.6 X线检查技术线检查技术单击此处编辑母版标题样式4 精选ppt1.1.1 X1.1.1 X线的特征线的特征单击此处编辑母版标题样式5 精选ppt1.1.1 X1.1.1 X线的特征线的特征X射线在电磁辐射中的特点属于射线在电磁辐射中的特点属于高频率、波高频率、波长短长短的射线的射线X射线的频率约在射线的频率约在3101631020 Hz之之间，波长约在间，波长约在1010-3nm之间之间 X线诊断常用的线诊断常用的X线波长范围为线波长范围为单击此处编辑母版标题样式6 精选ppt1.1.1 X1.1.1 X

4、线的特征线的特征（1）X射线的穿透作用射线的穿透作用 其贯穿本领的强弱与物质的性质有关其贯穿本领的强弱与物质的性质有关单击此处编辑母版标题样式7 精选ppt1.1.1 X1.1.1 X线的特征线的特征（2）X射线的荧光作用射线的荧光作用 X射线是肉眼看不见的，但当它照射某些物质射线是肉眼看不见的，但当它照射某些物质时，如磷、铂氰化钡、硫化锌、钨酸钙等，能够时，如磷、铂氰化钡、硫化锌、钨酸钙等，能够使这些物质的原子处于激发态，当它们回到基态使这些物质的原子处于激发态，当它们回到基态时就能够发出荧光时就能够发出荧光，这类物质称荧光物质。，这类物质称荧光物质。 医学中透视用的荧光屏、医学中透视用的荧

5、光屏、X射线摄影用的增感射线摄影用的增感屏、影像增强器中的输入屏和输出屏都是利用荧屏、影像增强器中的输入屏和输出屏都是利用荧光特性做成的。光特性做成的。 单击此处编辑母版标题样式8 精选ppt1.1.1 X1.1.1 X线的特征线的特征（3）X射线的感光作用射线的感光作用 涂有溴化银的胶片，经涂有溴化银的胶片，经X线照射后，可以感光，产生线照射后，可以感光，产生潜影，经显、定影处理，感光的溴化银中的银离子潜影，经显、定影处理，感光的溴化银中的银离子(Ag+)被还原成金属银被还原成金属银(Ag)，并沉淀于胶片的胶膜内。此金属银，并沉淀于胶片的胶膜内。此金属银的微粒，在胶片上呈黑色。而未感光的溴化

6、银，在定影及的微粒，在胶片上呈黑色。而未感光的溴化银，在定影及冲洗过程中，从冲洗过程中，从X线胶片上被洗掉，因而显出胶片片基的线胶片上被洗掉，因而显出胶片片基的透明本色。透明本色。依金属银沉淀的多少，便产生了黑和白的影像。依金属银沉淀的多少，便产生了黑和白的影像。所以，感光效应是所以，感光效应是X线成像的基础。线成像的基础。 单击此处编辑母版标题样式9 精选ppt1.1.1 X1.1.1 X线的特征线的特征（4） X射线的电离作用射线的电离作用 X射线虽然不带电，但具有足够能量的射线虽然不带电，但具有足够能量的X光子能够撞光子能够撞击原子中轨道电子，使之脱离原子产生一次电离。击原子中轨道电子，

7、使之脱离原子产生一次电离。 电离作用也是电离作用也是X射线损伤和治疗的基础。射线损伤和治疗的基础。 （5）X射线的生物效应射线的生物效应 生物组织经一定量的生物组织经一定量的X射线照射，会产生电离和激发，射线照射，会产生电离和激发，使细胞受到损伤、抑制、死亡或通过遗传变异影响下一代，使细胞受到损伤、抑制、死亡或通过遗传变异影响下一代，这种现象称为这种现象称为X射线的生物效应。射线的生物效应。这个特性可充分应用在这个特性可充分应用在肿瘤放射治疗中肿瘤放射治疗中。单击此处编辑母版标题样式10 精选ppt1.1.2 X1.1.2 X线的成像原理线的成像原理当高速带电粒子撞击物质受阻而突然减速时，能够

8、产生当高速带电粒子撞击物质受阻而突然减速时，能够产生X 射线。医学影像诊断所用的射线。医学影像诊断所用的X线产生设备是线产生设备是X线管（线管（X-ray tube，球管）。，球管）。1X射线的产生射线的产生X射线的产生需要的基本条件射线的产生需要的基本条件是：是：（1）有高速运动的电子流有高速运动的电子流；（2）有阻碍带电粒子流运动的障碍物有阻碍带电粒子流运动的障碍物（靶），用来阻止（靶），用来阻止电子的运动，可以将电子的动能转变为电子的运动，可以将电子的动能转变为X射线光子的能量。射线光子的能量。单击此处编辑母版标题样式11 精选pptX射线的产生装置射线的产生装置主要包括三部分：主要包括

9、三部分：X射线管射线管、高压电源高压电源及及低压电源低压电源，如图，如图3.2所示。所示。 1.1.2 X1.1.2 X线的成像原理线的成像原理单击此处编辑母版标题样式12 精选ppt2. X射线人体成像射线人体成像使用使用X射线对人体进行照射，并对透过人体的射线对人体进行照射，并对透过人体的X射线信息射线信息进行采集、转换，并使之成为可见的影像，即为进行采集、转换，并使之成为可见的影像，即为X射线人射线人体成像。体成像。（1）X射线影像的形成射线影像的形成 当一束强度大致均匀的当一束强度大致均匀的X射线投照到人体上时，射线投照到人体上时，X 射线一射线一部分被吸收和散射部分被吸收和散射，另一

10、部分透过人体沿原方向传播另一部分透过人体沿原方向传播。由。由于人体各种组织、器官在密度、厚度等方面存在差异，对于人体各种组织、器官在密度、厚度等方面存在差异，对投照在其上的投照在其上的X射线的吸收量各不相同，从而使透过人体射线的吸收量各不相同，从而使透过人体的的X射线强度分布发生变化并携带人体信息，最终形成射线强度分布发生变化并携带人体信息，最终形成X射线信息影像。射线信息影像。X射线信息影像不能为人眼识别，须通过射线信息影像不能为人眼识别，须通过一定的采集、转换、显示系统将一定的采集、转换、显示系统将X射线强度分布转换成可射线强度分布转换成可见光的强度分布，形成人眼可见的见光的强度分布，形成

11、人眼可见的X 射线影像。射线影像。1.1.2 X1.1.2 X线的成像原理线的成像原理单击此处编辑母版标题样式13 精选ppt 人体不同密度组织与人体不同密度组织与X线成像的关系线成像的关系 1.1.2 X1.1.2 X线的成像原理线的成像原理单击此处编辑母版标题样式14 精选ppt 人体不同厚度组织与人体不同厚度组织与X线成像的关系线成像的关系 密度和厚度的差别是产生影像对比的基础，是密度和厚度的差别是产生影像对比的基础，是X线成像的基本条件线成像的基本条件1.1.2 X1.1.2 X线的成像原理线的成像原理单击此处编辑母版标题样式15 精选ppt2. X射线人体成像射线人体成像（2）X射线

12、的采集与显示射线的采集与显示 医用医用X 射线胶片与增感屏射线胶片与增感屏 医用医用X射线胶片的主要特性是感光，即接受光照并产生化射线胶片的主要特性是感光，即接受光照并产生化学反应，形成潜影（学反应，形成潜影（latent image）。）。 经过对有潜影的胶片处理（暗室处理：显影、定影等）。使胶片上的经过对有潜影的胶片处理（暗室处理：显影、定影等）。使胶片上的潜影转变为可见的不同灰度（潜影转变为可见的不同灰度（gray）分布像。）分布像。胶片感光层中的胶片感光层中的卤化银卤化银还原成金属银残留在胶片上，形成由金属银颗还原成金属银残留在胶片上，形成由金属银颗粒组成的黑色影像。人体组织的物质密度

13、高，则吸收粒组成的黑色影像。人体组织的物质密度高，则吸收X射线多，在射线多，在X射射线照片上呈白影；反之，如果组织的物质密度低，则吸收线照片上呈白影；反之，如果组织的物质密度低，则吸收X射线少，射线少，在在X射线照片上呈黑影。射线照片上呈黑影。1.1.2 X1.1.2 X线的成像原理线的成像原理单击此处编辑母版标题样式16 精选ppt2. X射线人体成像射线人体成像（2）X射线的采集与显示射线的采集与显示 医用医用X 射线胶片与增感屏射线胶片与增感屏 医用医用X射线射线增感屏增感屏为荧光增感屏，其为荧光增感屏，其增感原理为增感屏上的荧光物质增感原理为增感屏上的荧光物质受到受到X射线激发后，发出

14、易被胶片所接收的荧光，从而增强对射线激发后，发出易被胶片所接收的荧光，从而增强对X 射线射线胶片的感光作用。胶片的感光作用。 主要目的是：在实际主要目的是：在实际X射线摄影中，仅有不到射线摄影中，仅有不到10%的的X射线光子能直接射线光子能直接被胶片吸收形成潜影，绝大部分被胶片吸收形成潜影，绝大部分X射线光子穿透胶片，得不到有效的射线光子穿透胶片，得不到有效的利用。因此需要利用一种增感方法来增加利用。因此需要利用一种增感方法来增加X射线对胶片的曝光，以缩射线对胶片的曝光，以缩短摄影时间，降低短摄影时间，降低X射线的辐射剂量。常采用的增感措施是射线的辐射剂量。常采用的增感措施是在暗盒中在暗盒中将

15、胶片夹在两片增感屏（将胶片夹在两片增感屏（intensifying screen）之间）之间，然后进行曝光。，然后进行曝光。1.1.2 X1.1.2 X线的成像原理线的成像原理单击此处编辑母版标题样式17 精选ppt2. X射线人体成像射线人体成像（2）X射线的采集与显示射线的采集与显示 X射线电视系统射线电视系统X射线电视系统主要包括射线电视系统主要包括X射线影像增强器、光学图像分射线影像增强器、光学图像分配系统、含有摄像机与监视器的闭路视频系统与辅助电子配系统、含有摄像机与监视器的闭路视频系统与辅助电子设备。设备。 X射线影像增强管射线影像增强管是影像增强器的核心部件。是影像增强器的核心部

16、件。 1.1.2 X1.1.2 X线的成像原理线的成像原理单击此处编辑母版标题样式18 精选ppt 计算机计算机X线摄影线摄影（Computed Radiography，CR）是将是将X线透过人体后的信息记录在成像板（线透过人体后的信息记录在成像板（Image Plate，IP）上，经读取装置读取后，由计算机以数字化图像信息）上，经读取装置读取后，由计算机以数字化图像信息的形式储存，再经过数字的形式储存，再经过数字/模拟（模拟（D/A）转换器将数字化信）转换器将数字化信息转换成图像的组织密度（灰度）信息，最后在荧光屏上息转换成图像的组织密度（灰度）信息，最后在荧光屏上显示。其中，显示。其中，成

17、像板是成像板是CR成像技术的关键成像技术的关键。1.1.3 1.1.3 计算机计算机X线摄影（线摄影（CR）单击此处编辑母版标题样式19 精选ppt1. 成像板（成像板（IP）成像板（成像板（IP）是使用一种含有微量素铕（）是使用一种含有微量素铕（Eu2+）的）的钡氟钡氟溴溴化合物结晶制作而成能够采集（记录）影像信息的载体，化合物结晶制作而成能够采集（记录）影像信息的载体，可以代替可以代替X线胶片并重复使用线胶片并重复使用2-3万次。万次。当透过人体的当透过人体的X线照射到线照射到IP板上时可以使板上时可以使IP板感光并形成板感光并形成潜影以记录潜影以记录X线影像信息。线影像信息。 成像板的构

18、造：成像板的构造： （1）表面保护层。）表面保护层。（2）光激发发光物质层。）光激发发光物质层。（3）基板（支持体）。）基板（支持体）。（4）背面保护层。）背面保护层。1.1.3 1.1.3 计算机计算机X线摄影（线摄影（CR）单击此处编辑母版标题样式20 精选ppt2. CR 系统成像的基本过程系统成像的基本过程 （1）影像信息的采集：）影像信息的采集：（2）影像信息的读取：）影像信息的读取：与普通与普通X摄影相比较，摄影相比较，CR的优点是：的优点是： 宽容度大，摄影宽容度大，摄影条件易选择。条件易选择。 可降低投照辐射量：可降低投照辐射量：CR可在可在IP获取信息获取信息的基础上自动调节

19、放大增益，最大幅度地减少的基础上自动调节放大增益，最大幅度地减少X线曝光量，线曝光量，降低病人的辐射损伤。降低病人的辐射损伤。 影像清晰度较普通片高。影像清晰度较普通片高。 对对影像可进行后处理，对曝光不足或过度的胶片可进行后期影像可进行后处理，对曝光不足或过度的胶片可进行后期补救。补救。 可进行图像传输、存储。由于激光扫描仪可以可进行图像传输、存储。由于激光扫描仪可以对对IP上的残留信号进行消影处理，上的残留信号进行消影处理，IP板可重复使用板可重复使用2-3万万次。次。1.1.3 1.1.3 计算机计算机X线摄影（线摄影（CR）单击此处编辑母版标题样式21 精选ppt 直接数字化直接数字化

20、X射线摄影射线摄影（Digital Radiography，DR）是）是在具有图像处理功能的计算机控制下，采用一维或二维的在具有图像处理功能的计算机控制下，采用一维或二维的X射线探测器射线探测器直接把直接把X射线信息影像转化为数字图像信息射线信息影像转化为数字图像信息的技术的技术。 当前当前DR设备主要采用二维平板设备主要采用二维平板X射线探测器（射线探测器（flat panel detector，FPD)，包括：，包括：（1）非晶态硅平板探测器）非晶态硅平板探测器 先经闪烁发光晶体转换成可见光，再转换为数字信号先经闪烁发光晶体转换成可见光，再转换为数字信号（2）非晶态硒平板探测器）非晶态硒平

21、板探测器 将将X线直接转换成数字信号线直接转换成数字信号1.1.4 1.1.4 直接数字化直接数字化X X线摄影系统（线摄影系统（DRDR）单击此处编辑母版标题样式22 精选ppt（3）DR与与CR成像技术的比较成像技术的比较 1.1.4 1.1.4 直接数字化直接数字化X X线摄影系统（线摄影系统（DRDR）单击此处编辑母版标题样式23 精选ppt1.1.5 1.1.5 数字减影血管造影（数字减影血管造影（DSADSA） DSA是通过计算机处理数字影像信息，消是通过计算机处理数字影像信息，消除骨骼和软组织影像，使血管清晰显影的除骨骼和软组织影像，使血管清晰显影的成像技术。成像技术。 DSA在

22、使用时在使用时采用的方法采用的方法有三种有三种:时间减影时间减影、能量减影能量减影和和混合减影混合减影。单击此处编辑母版标题样式24 精选ppt1.1.6 X1.1.6 X线检查技术线检查技术 X线图像是由从黑到白不同灰度的影像所组成。这些不同灰度的影像反映了人体组织结构的解剖及病理状态。这就是赖以进行X线检查的自然对比。对于缺乏自然对比的组织或器官，可人为地引入一定量的在密度上高于或低于它的物质，便产生人工对比。因此，自然对比和人工对比是X线检查的基础。 单击此处编辑母版标题样式25 精选ppt1.1.6 X1.1.6 X线检查技术线检查技术 荧光透视：简称透视。透视的主要优点是可转动患者体

23、位，改变方向进行观察；了解器官的动态变化，如心、大血管搏动、膈运动及胃肠蠕动等；透视的设备简单，操作方便，费用较低，可立即得出结论等。主要缺点是荧屏亮度较低，影像对比度及清晰度较差，难于观察密度与厚度差别较少的器官以及密度与厚度较大的部位。例如头颅、腹部、脊柱、骨盆等部位均不适宜透视。另外，缺乏客观记录也是一个重要缺点。 X线摄影：所得照片常称平片。这是应用最广泛的检查方法。优点是成像清晰，对比度及清晰度均较好；不难使密度、厚度较大或密度、厚度差异较小部位的病变显影；可作为客观记录，便于复查时对照和会诊。缺点是每一照片仅是一个方位和一瞬间的X线影像，为建立立体概念，常需作互相垂直的两个方位摄影

24、，例如正位及侧位；对功能方面的观察，不及透视方便和直接；费用比透视稍高。 单击此处编辑母版标题样式26 精选ppt1.1.6 X1.1.6 X线检查技术线检查技术 软线摄影：采用能发射软X线的钼靶管球，用以检查软组织，特别是乳腺的检查。3.造影检查 人体组织结构中，有相当一部分，只依靠它们本身的密度与厚度差异不能在普通检查中显示。此时，可以将高于或低于该组织结构的物质引入器官内或周围间隙，使之产生对比以显影，此即造影检查。引入的物质称为造影剂。造影检查的应用，显著扩大了X线检查的范围。 单击此处编辑母版标题样式27 精选ppt1.1.6 X1.1.6 X线检查技术线检查技术造影剂按密度高低分为

25、高密度造影和低密度造影剂（1）高密度造影剂为原子序数高、比重大的物质。常用的有钡剂和碘剂（2）低密度造影剂为原子序数低、比重小的物质。目前应用于临床的有二氧化碳、氧气、空气等。 单击此处编辑母版标题样式28 精选ppt1.1.6 X1.1.6 X线检查技术线检查技术造影方式 （1）直接引入包括以下几种方式；口服法：食管及胃肠钡餐检查；灌注法：钡剂灌肠，支气管造影，逆行胆道造影，逆行泌尿道造影，瘘管、脓腔造影及子宫输卵管造影等；穿剌注入法：可直接或经导管注入器官或组织内，如心血管造影，关节造影和脊髓造影等。（2）间接引入造影剂先被引入某一特定组织或器官内，后经吸收并聚集于欲造影的某一器官内，从而

26、使之显影。包括吸收性与排泄性两类。吸收性如淋巴管造影。排泄性如静脉胆道造影或静脉肾盂造影和口服法胆襄造影等。前二者是经静脉注入造影剂后，造影剂聚集于肝、肾，再排泄入胆管或泌尿道内。后者是口服造影剂后，造影剂经肠道吸收进入血循环，再到肝胆并排入胆襄内，即在蓄积过程中摄影，现已少用。单击此处编辑母版标题样式29 精选ppt1.2 CT1.2 CT成像成像CT与与X射线摄影相比较有很大区别，射线摄影相比较有很大区别， X射线摄影射线摄影产生的是多器官重叠的平片图像产生的是多器官重叠的平片图像CT是用是用X射线对人体层面进行扫描，取得信息，射线对人体层面进行扫描，取得信息，经计算机处理而获得重建图像，

27、显示的是断面解经计算机处理而获得重建图像，显示的是断面解剖图像，其密度分辨力明显优于剖图像，其密度分辨力明显优于X线图像，可以线图像，可以显著的扩大人体的检查范围，提高病变的检出率显著的扩大人体的检查范围，提高病变的检出率和诊断的准确率和诊断的准确率1.2.1 CT成像基本原理及设备成像基本原理及设备1.2.2 CT图像特点图像特点1.2.3 CT检查技术检查技术1.1.4 CT诊断的临床应用诊断的临床应用单击此处编辑母版标题样式30 精选ppt1.2 CT1.2 CT成像成像 科马克科马克 单击此处编辑母版标题样式31 精选ppt1.2.1 CT1.2.1 CT成像基本原理与设备成像基本原理

28、与设备 1CT成像的基本原理成像的基本原理 利用高度准直利用高度准直X线束环绕人体某一部位线束环绕人体某一部位,并以一定层厚的层并以一定层厚的层面进行面进行断层扫描断层扫描,部分部分X线光子被组织器官吸收线光子被组织器官吸收,X线强度因线强度因而衰减而衰减,未被吸收的未被吸收的X线光子穿透人体线光子穿透人体后后,由探测器接收由探测器接收,将将其其转变为可见光转变为可见光后后,经放大由光电转换器经放大由光电转换器转变为电信号转变为电信号,再再经模拟经模拟/数字转换器数字转换器转为数字信号转为数字信号,输入计算机进行运算处输入计算机进行运算处理。理。单击此处编辑母版标题样式32 精选ppt 图象形

29、成过程图象形成过程: CT每扫描一次，即可得到每扫描一次，即可得到一个方程一个方程，经过若干次，经过若干次扫描，即得到一扫描，即得到一联立方程联立方程。经过计算机运算（傅。经过计算机运算（傅立叶转换、反投影法等）可以解出这一联立方程立叶转换、反投影法等）可以解出这一联立方程，从而，从而求出每个体素的求出每个体素的X线吸收系数或衰减系数线吸收系数或衰减系数，将其排列成，将其排列成数字矩阵数字矩阵（digital matrix），数字），数字矩阵经过数字矩阵经过数字/模拟转换器（模拟转换器（D/A）把数字矩阵中）把数字矩阵中的每个数字转变为由黑到白不同灰度的小方块，的每个数字转变为由黑到白不同灰度

30、的小方块，即即像素像素（pixel），也按矩阵排列，即构成了），也按矩阵排列，即构成了CT图像。图像。1.2.1 CT1.2.1 CT成像基本原理与设备成像基本原理与设备 单击此处编辑母版标题样式33 精选ppt1.2.1 CT1.2.1 CT成像基本原理与设备成像基本原理与设备 高压发生器高压发生器X线球管线球管人体模型人体模型探测器群探测器群操作控制台操作控制台多幅激光照相机多幅激光照相机电子计算机电子计算机模数转换器模数转换器内外存储器内外存储器CRT显示器显示器 CT影像设备的基本结构与工作原理流程影像设备的基本结构与工作原理流程 单击此处编辑母版标题样式34 精选ppt2CT影像设备

31、的组成影像设备的组成CT机主要分以下三部分：即机主要分以下三部分：即 扫描系统（扫描系统（X线管、探测器和扫描架）线管、探测器和扫描架）; 计算机系统（数据储存、运算等）计算机系统（数据储存、运算等）; 图像显示和存储、照相系统。图像显示和存储、照相系统。 1.2.1 CT1.2.1 CT成像基本原理与设备成像基本原理与设备 单击此处编辑母版标题样式35 精选ppt 螺旋扫描螺旋扫描是指在扫描期间，是指在扫描期间， X线管连续旋转并产生线管连续旋转并产生X线束，同时扫描床在纵轴方向连续移动线束，同时扫描床在纵轴方向连续移动，这样，扫描区域，这样，扫描区域X线束进行的轨迹相对被检查者而言呈螺旋运

32、动，扫描轨线束进行的轨迹相对被检查者而言呈螺旋运动，扫描轨迹为螺旋形曲线，这样可以一次收集到扫描范围内全部容迹为螺旋形曲线，这样可以一次收集到扫描范围内全部容积的数据，所以也称为螺旋容积扫描。积的数据，所以也称为螺旋容积扫描。 螺旋螺旋CT扫描装置包括探测器、扫描装置包括探测器、X线管滑环、机架与线管滑环、机架与检查床、控制台与计算机。其中检查床、控制台与计算机。其中滑环技术是螺旋扫描的基滑环技术是螺旋扫描的基础础，螺旋扫描是通过滑环技术与扫描床的连续移动相结合，螺旋扫描是通过滑环技术与扫描床的连续移动相结合而实现的。而实现的。1.2.1 CT1.2.1 CT成像基本原理与设备成像基本原理与设

33、备 单击此处编辑母版标题样式36 精选ppt 多层螺旋多层螺旋CT，又称多层，又称多层CT。它的结构特点它的结构特点是具备多排检测器和多个数据采集系统。是具备多排检测器和多个数据采集系统。 1.2.1 CT1.2.1 CT成像基本原理与设备成像基本原理与设备 单击此处编辑母版标题样式37 精选ppt多层螺旋多层螺旋CT扫描特点扫描特点 ：（1）降低）降低X射线球管损耗。射线球管损耗。（2）扫描覆盖范围更长。）扫描覆盖范围更长。（3）扫描时间更短。）扫描时间更短。（4）扫描层厚更薄。）扫描层厚更薄。1.2.1 CT1.2.1 CT成像基本原理与设备成像基本原理与设备 单击此处编辑母版标题样式38

34、 精选ppt CT值：值：是是CT图像中各种组织与图像中各种组织与X线吸收系数（线吸收系数（值）相当的对应值，它是从人体组织器官的值）相当的对应值，它是从人体组织器官的值值换算出来的。换算出来的。CT值值=(-w) /wa ，其中，其中和和w分别为受检物和水的吸收系数（），分别为受检物和水的吸收系数（），a为分度因为分度因数。数。 一般将人体组织一般将人体组织CT值划分为值划分为2000个单位（个单位（HU），最上界为，最上界为骨骨+1000HU，最下界为，最下界为空气空气-1000Hu，水的理想水的理想CT值为值为0。CT值不是绝对不变的数值值不是绝对不变的数值，与，与X线管电压、线管电压、

35、CT设备、扫描层厚等因素有关设备、扫描层厚等因素有关。CT值有助于大致判断组织类型值有助于大致判断组织类型，从而有助于提，从而有助于提示疾病的诊断。示疾病的诊断。1.2.2 CT1.2.2 CT图像特点图像特点 单击此处编辑母版标题样式39 精选ppt普通CT扫描分平扫、对比增强扫描、造影扫描1.2.3 CT1.2.3 CT检查技术检查技术 单击此处编辑母版标题样式40 精选ppt中枢神经系统疾病中枢神经系统疾病的螺旋的螺旋CT诊断价值很高，其应用最早，也最普遍诊断价值很高，其应用最早，也最普遍，如颅脑肿瘤、脑外伤、脑梗死及脑出血以及椎管内肿瘤和椎间盘突，如颅脑肿瘤、脑外伤、脑梗死及脑出血以及

36、椎管内肿瘤和椎间盘突出等的诊断均有很高的价值。出等的诊断均有很高的价值。对头颈部疾病的对头颈部疾病的CT诊断诊断也很有价值，如眼眶肿瘤、鼻窦疾病、中耳也很有价值，如眼眶肿瘤、鼻窦疾病、中耳及乳突疾病等。及乳突疾病等。胸部胸部由于具有优良的天然对比，螺旋由于具有优良的天然对比，螺旋CT诊断的价值日益显出优越性诊断的价值日益显出优越性，尤其是，尤其是HRCT的应用，对于早期肺肿瘤、肺小结节病变以及肺间质的应用，对于早期肺肿瘤、肺小结节病变以及肺间质病变与肺功能的评价均有很大的诊断价值，有成为肺脏疾病常规影像病变与肺功能的评价均有很大的诊断价值，有成为肺脏疾病常规影像检查的趋势。检查的趋势。腹部及盆

37、腔疾病腹部及盆腔疾病的的CT诊断也应用日益广泛，主要应用于肝脏、胆道诊断也应用日益广泛，主要应用于肝脏、胆道、胰腺、脾脏、腹腔与腹膜后腔以及泌尿和生殖系统疾病的诊断；但、胰腺、脾脏、腹腔与腹膜后腔以及泌尿和生殖系统疾病的诊断；但螺旋螺旋CT技术在胃肠道等管腔脏器疾病的检查中，尤其是对早期病变技术在胃肠道等管腔脏器疾病的检查中，尤其是对早期病变的显示和诊断还有一定的限度。的显示和诊断还有一定的限度。骨骼肌肉系统骨骼肌肉系统疾病多通过疾病多通过X线检查即可以明确诊断，线检查即可以明确诊断，CT应用相对较少应用相对较少，但对于肿瘤病变的观察和解剖结构复杂部位骨折的显示可以选择应，但对于肿瘤病变的观察

38、和解剖结构复杂部位骨折的显示可以选择应用用CT检查。检查。 CT检查是属于有一定检查是属于有一定X射线辐射的技术方法，在临床应用中应掌握射线辐射的技术方法，在临床应用中应掌握防护的原则，如时间防护、距离防护及屏蔽防护等。防护的原则，如时间防护、距离防护及屏蔽防护等。1.2.4 CT1.2.4 CT诊断的临床应用诊断的临床应用 单击此处编辑母版标题样式41 精选ppt（magnetic resonance imaging, MRI）是一多种特征参数、多种靶位核素的成像技术。是一多种特征参数、多种靶位核素的成像技术。 磁共振成像基本原理磁共振成像基本原理: 利用特定频率的电磁波，向在磁场中的人体进

39、行利用特定频率的电磁波，向在磁场中的人体进行照射，人体内各种不同组织的氢核在电磁波的作照射，人体内各种不同组织的氢核在电磁波的作用下会发生核磁共振，并吸收电磁波的能量，随用下会发生核磁共振，并吸收电磁波的能量，随后再发射出电磁波，后再发射出电磁波，MRI系统接收电磁波经过计系统接收电磁波经过计算机处理和图像重建，即可得到人体的断层图像。算机处理和图像重建，即可得到人体的断层图像。1.3 MRI1.3 MRI成像成像 单击此处编辑母版标题样式42 精选ppt在磁场中旋转的原子核有一个特点，即可以在磁场中旋转的原子核有一个特点，即可以吸收频率与其旋转频率相同的电磁波，使吸收频率与其旋转频率相同的电

40、磁波，使原子核的能量增加，当原子核恢复原状时原子核的能量增加，当原子核恢复原状时，就会把多余的能量以电磁波的形式释放，就会把多余的能量以电磁波的形式释放出来。这种现象称为出来。这种现象称为磁共振现象磁共振现象(magnetic resonance，MR)。1.3 MRI1.3 MRI成像成像 单击此处编辑母版标题样式43 精选ppt MRI成像方法是将检查层面分成体素信息，成像方法是将检查层面分成体素信息，用接收器收集信息，数字化后输入计算机用接收器收集信息，数字化后输入计算机处理，同时获得每个体素的处理，同时获得每个体素的T1（纵向弛豫时间，纵向弛豫时间，指高能态的核将其能量转移到周围分子而

41、转变成热运动，从而恢复到指高能态的核将其能量转移到周围分子而转变成热运动，从而恢复到低能态的过程所需要的时间低能态的过程所需要的时间）值与）值与T2（横向弛豫时间，通过横向弛豫时间，通过相邻的同种核之间的能量交换来实现，反映横向磁化衰减、丧失的过相邻的同种核之间的能量交换来实现，反映横向磁化衰减、丧失的过程所需要的时间程所需要的时间）值，用转换器将每个）值，用转换器将每个T值转为值转为模拟灰度，而重建图像。当模拟灰度，而重建图像。当MRI应用于人体应用于人体成像时，由于人体各组织与器官的成像时，由于人体各组织与器官的T值不同，值不同，从而形成不同的影像。从而形成不同的影像。1.3 MRI1.3

42、 MRI成像成像 单击此处编辑母版标题样式44 精选pptMRI成像的指导思想是成像的指导思想是用磁场值来标定受检体用磁场值来标定受检体共振核的空间位置。共振核的空间位置。 （1）层面的选择）层面的选择 将待测物体置于一均匀磁将待测物体置于一均匀磁场场B0中，设磁场方向是中，设磁场方向是Z轴轴方向，在均匀磁场的基础方向，在均匀磁场的基础上，再叠加一相同方向的上，再叠加一相同方向的线性梯度场线性梯度场GZ使磁感应使磁感应强度沿强度沿Z轴方向由小到大均轴方向由小到大均匀改变匀改变 。1.3 MRI1.3 MRI成像成像 XYXZB0GZ层面的选择 单击此处编辑母版标题样式45 精选ppt（2）编码

43、）编码 编码是将研究的编码是将研究的物体断物体断层分为若干个体素，对层分为若干个体素，对每个体素标定一个记号每个体素标定一个记号，常用常用nz ny nx来标定层来标定层面每个体素的标号。经面每个体素的标号。经过选片后取出层面的若过选片后取出层面的若干个体素，由于整个层干个体素，由于整个层面处于相同的磁场中，面处于相同的磁场中，故每个体素中的磁矩在故每个体素中的磁矩在磁场中旋进的频率和相磁场中旋进的频率和相位均相同。位均相同。目前目前MRI使用的是频率与相使用的是频率与相位二种编码方法。位二种编码方法。 1.3 MRI1.3 MRI成像成像 XYXZB0GZ选片后层面的若干个体素 单击此处编辑

44、母版标题样式46 精选ppt（3）图像重建）图像重建 经过选片、相位编码和频率编码，可以对整个经过选片、相位编码和频率编码，可以对整个层面的体素进行标定。由于观测层面中的磁矩是层面的体素进行标定。由于观测层面中的磁矩是在在RF脉冲激励下旋进，因此停止脉冲激励下旋进，因此停止RF脉冲照射时，脉冲照射时，各体素的磁矩在回到平衡态的过程中，磁矩的方各体素的磁矩在回到平衡态的过程中，磁矩的方向发生变化，在接收线圈中可以感应出这种由于向发生变化，在接收线圈中可以感应出这种由于磁矩取向变化所产生的信号。这种感应信号是各磁矩取向变化所产生的信号。这种感应信号是各个体素带有相位和频率特征的个体素带有相位和频率

45、特征的MR信号的总和。为信号的总和。为取得层面各体素取得层面各体素MR信号的大小，需要根据信号所信号的大小，需要根据信号所携带的相位编码和频率编码的特征，把各体素的携带的相位编码和频率编码的特征，把各体素的信号分离出来，这一过程称为解码，由计算机完信号分离出来，这一过程称为解码，由计算机完成。成。1.3 MRI1.3 MRI成像成像 单击此处编辑母版标题样式47 精选ppt2. 人体的磁共振成像人体的磁共振成像氢核氢核是人体是人体MRI的首选核种。的首选核种。(人体内水分子中的氢原子可以人体内水分子中的氢原子可以产生核磁共振现象，利用这一现象可以获取人体内水分子分布的信息，产生核磁共振现象，利

46、用这一现象可以获取人体内水分子分布的信息，从而精确绘制人体内部结构从而精确绘制人体内部结构 ) 除了氢核密度可以作为成像特征信息外，人体不同组织除了氢核密度可以作为成像特征信息外，人体不同组织的的T1、T2值值也可以提供诊断依据。也可以提供诊断依据。人体组织的人体组织的MR信号强度取决于该组织中的氢核密度及信号强度取决于该组织中的氢核密度及其氢核周围的环境。其氢核周围的环境。T1、T2反映了氢核周围环境的信息。换句话说，反映了氢核周围环境的信息。换句话说，人体不人体不同组织之间、正常组织与该组织中的病变组织之间氢核密同组织之间、正常组织与该组织中的病变组织之间氢核密度度、T1和和T2三个参数的差异及变化三个参数的差异及变化，是，是MRI用于临床诊用于临床诊断最主要的物理学依据。断最主要的物理学依据。 1.3 MRI1.3 MRI成像成像 单击此处编辑母版标题样式48 精选ppt磁共振成像系统主要由磁共振成像系统主要由磁场系统磁场系统、射频系统射频系统、图像图像重建系统重建系统三大部分组成。三大部分组成。1. 磁场系统磁场系统（1）静磁场。）静磁场。（2）梯度磁场。）梯度磁场。（3）场强与精度。）场强与精度。2. 射