医学影像检查技术学

1、医学影像检查技术学医学影像检查技术学绪论绪论l医学影像检查技术学是介绍应用临床医学影像医学影像检查技术学是介绍应用临床医学影像设备，对患者进行各种检查技术操作，并获得设备，对患者进行各种检查技术操作，并获得影像诊断资料的一门课程。影像诊断资料的一门课程。l是医学影像诊断学的基础，两者是互相联系、是医学影像诊断学的基础，两者是互相联系、互相依存、不可分割的整体，它担负着影像科互相依存、不可分割的整体，它担负着影像科的首诊的首诊(首先接诊首先接诊)任务。任务。l随着高、精、尖影像设备的进一步开发、完善随着高、精、尖影像设备的进一步开发、完善，影像检查技术更显得尤为重要。，影像检查技术更显得尤为重要

2、。l1895年年11月月8日日德国物理学家德国物理学家威威 . 康康. 伦琴伦琴在做真空阴极管放在做真空阴极管放电试验时，发现了电试验时，发现了x线。线。 1896年年1月月23日正式命名这种射线命名为日正式命名这种射线命名为X射线。射线。 不久，不久，x线被用于人体检查，进行疾病诊断，形成了线被用于人体检查，进行疾病诊断，形成了放射学及学科放射学及学科。 此后此后70余年，检查技术由平片向体层、高千伏、放大余年，检查技术由平片向体层、高千伏、放大摄影摄影 和造影检查发展，逐成体系。和造影检查发展，逐成体系。 1969年，年，Hounsfield发明了计算机体层摄影（发明了计算机体层摄影（co

3、mputed tomography，CT），从此），从此x线检查技术进入了线检查技术进入了数字化时代数字化时代； 1980年数字减影血管造影（年数字减影血管造影（digital subtraction angiography，DSA）的出现实现了）的出现实现了血管造影的数字化血管造影的数字化； 计算机计算机x线摄影（线摄影（computed radiography，CR）的出现，实现了）的出现，实现了x线摄影的数字化影像线摄影的数字化影像； 此后，出现数字此后，出现数字x线摄影（线摄影（digital radiography，DR）。）。 同期，磁共振成像（同期，磁共振成像（magnetic

4、resonance，MRI）、超声成像（）、超声成像（US）、单光子发射计算机体层成像）、单光子发射计算机体层成像（SPECT)、正电子发射体层成像（、正电子发射体层成像（PET）。）。5第一节第一节 x线检查技术线检查技术第一章第一章 总论总论X线的产生线的产生高速运行的自由电子高速运行的自由电子突然受阻（钨靶）X线线电磁波波长短能量大球管灯丝产生0.2%99.8%热能热能成成像的波长范围像的波长范围0.008-0.031nm (40-150kv）； 与与x线检查相关的线检查相关的四个特性四个特性穿透性穿透性荧光效应荧光效应感光效应感光效应电离效应电离效应成像基础成像基础透视基础透视基础摄片

5、基础摄片基础放射防护、放射防护、治疗基础治疗基础穿透能力穿透能力荧光物质荧光物质可见光可见光光化作用（胶片感光）光化作用（胶片感光）被吸收被吸收正负离子正负离子X线具有一定穿透性线具有一定穿透性被穿透组织须有密度、厚度的差异被穿透组织须有密度、厚度的差异经过载体（胶片、荧屏等）显像经过载体（胶片、荧屏等）显像穿透性穿透性荧光效应荧光效应感光效应感光效应管电流、管电压、曝光时间x线图的特点线图的特点lX线穿过人体后，由于人体不同组织器官的密度、厚线穿过人体后，由于人体不同组织器官的密度、厚度、吸收能力不同而形成不均匀吸收，剩余射线到达度、吸收能力不同而形成不均匀吸收，剩余射线到达探测器后就产生不

6、均匀的感光，经模拟或数字转换成探测器后就产生不均匀的感光，经模拟或数字转换成可以观察的图像。可以观察的图像。l灰阶图像；灰阶图像；l用密度高低描述影像的黑与白：高、中等、低密度；用密度高低描述影像的黑与白：高、中等、低密度；l某一部位的不同密度和厚度组织结构的投影总和，是某一部位的不同密度和厚度组织结构的投影总和，是叠加影像；叠加影像；l影像有一定程度的放大和失真，模糊。影像有一定程度的放大和失真，模糊。优点优点l操作简单；操作简单；l检查速度快；检查速度快；l经济。经济。二、主要用途二、主要用途l1、骨关节疾病的诊断：骨折、炎症、结核、肿瘤；、骨关节疾病的诊断：骨折、炎症、结核、肿瘤；l2、

7、胸部疾病诊断：肺炎、肺脓肿、肺结核、肺、纵膈、胸部疾病诊断：肺炎、肺脓肿、肺结核、肺、纵膈、乳腺肿瘤等；心脏大血管；、乳腺肿瘤等；心脏大血管；l3、胃肠道疾病诊断：胃肠道穿孔、肠梗阻；息肉、肿、胃肠道疾病诊断：胃肠道穿孔、肠梗阻；息肉、肿瘤、炎症、结核等；瘤、炎症、结核等；l4、泌尿系统：结核、钙化、结石；肿瘤、炎症、结石、泌尿系统：结核、钙化、结石；肿瘤、炎症、结石、先天性畸形；、先天性畸形；l5、其他：子宫输卵管狭窄、闭塞等、其他：子宫输卵管狭窄、闭塞等三、主要内容三、主要内容l1、普通、普通x线检查线检查l透视、普通透视、普通x线摄影、软线摄影、软x线摄影线摄影l2、数字、数字x线成像检

8、查线成像检查lCR、DRl3、造影检查、造影检查透视透视l利用利用x线的穿透性和线的穿透性和荧光作用，将被检荧光作用，将被检者置于荧光屏（或者置于荧光屏（或影像增强器）与影像增强器）与x线线管之间，管之间，x线穿过人线穿过人体之后在荧光屏（体之后在荧光屏（或影像增强器）上或影像增强器）上形成可见影像并进形成可见影像并进行视读的检查方法行视读的检查方法。透视和摄片特点对比透视和摄片特点对比普通普通x线摄影（线摄影（plain film radiogrphy）l被检者置于被检者置于x线管线管和屏片组合之间，和屏片组合之间，x线穿透人体后在线穿透人体后在胶片上形成潜影，胶片上形成潜影，再经显、定影过

9、程再经显、定影过程获得清晰胶片影像获得清晰胶片影像的检查方法。的检查方法。透视和摄片特点对比透视和摄片特点对比软软x线摄影线摄影l40kv以下的以下的x线摄影；线摄影；l钼靶；钼靶；l低电压：低电压：20-40kv；l用于乳腺等软组织检查；用于乳腺等软组织检查；（1）计算机）计算机x线成像线成像computer radiography，CR;（2）数字）数字x线荧光成像线荧光成像digital fluorography，DF;（3）平板探测器（）平板探测器（flat panel detectors）数字）数字x线成像，线成像，DDR2、数字、数字x线成像（线成像（ digital radiog

10、raphy ，DR）lCR 稀土元素制成的晶体板（稀土元素制成的晶体板（IP板）吸收照射到板上的板）吸收照射到板上的X线的光信号，通过激光扫描读出板上的潜影后，线的光信号，通过激光扫描读出板上的潜影后，通过光电转换变为电信号，再经通过光电转换变为电信号，再经A/D转换器转换为转换器转换为数字信号。数字信号。 数字影像可由激光打印机输出，亦可由监视器直接数字影像可由激光打印机输出，亦可由监视器直接读出。读出。 优点：优点：数字化图像的优点；数字化图像的优点； 不足：不足：空间分辨力不如屏空间分辨力不如屏-片组合。片组合。28功能缺点：功能缺点：时间分辨率差，不能满足动态器官和结构的显示；时间分辨

11、率差，不能满足动态器官和结构的显示；空间分辨率差，与常规空间分辨率差，与常规X线屏线屏片系统比较。片系统比较。29DDR X线照射到薄膜晶体管屏（平板探测器，线照射到薄膜晶体管屏（平板探测器，FPD）后，直接将）后，直接将X线的光信号转换为电信号，再经线的光信号转换为电信号，再经A/D转换器转换为数字信号。转换器转换为数字信号。 优点：优点： 影像清晰度高：影像清晰度高：空间分辨率高，动态范围大，可观察对比空间分辨率高，动态范围大，可观察对比度低于度低于1%，直径大于，直径大于2mm的物体的物体； 噪声少；噪声少； 速度快；速度快； FPD量子检出率高；量子检出率高； 图像后处理功能改善细节；

12、图像后处理功能改善细节； 可根据观察者视觉特性来处理影像。可根据观察者视觉特性来处理影像。 X线剂量低，在病人身上测量到的表面线剂量低，在病人身上测量到的表面X线剂量只有常规摄线剂量只有常规摄影的影的1/10； 缺点：缺点：空间分辨力不如屏空间分辨力不如屏-片组合。片组合。临床应用临床应用l数字成像的优点：数字成像的优点：l图像后处理功能；图像后处理功能；l摄照条件宽容度大；摄照条件宽容度大；lx线剂量小；线剂量小；l图像可储存，可入图像可储存，可入PACS（图像存档和传输（图像存档和传输系统）；系统）；l细小结构和病灶显示优于普通细小结构和病灶显示优于普通x线片。线片。数字化影像数字化影像四

13、、限度四、限度l二维影像，组织结构互相重叠，易漏诊；二维影像，组织结构互相重叠，易漏诊；l密度分辨力有限，密度分辨力小的组织和器密度分辨力有限，密度分辨力小的组织和器官、病变不容易分辨；官、病变不容易分辨；l对比剂不良反应，有绝对禁忌证；对比剂不良反应，有绝对禁忌证；l辐射损伤，剂量过大、检查过频、时间过长辐射损伤，剂量过大、检查过频、时间过长的项目受限。的项目受限。l计算机体层摄影计算机体层摄影(computer tomography )是是Hounsfield于于1969年设年设计成的，计成的，1972年问世年问世。1979年获得了诺贝尔医年获得了诺贝尔医学生物奖。学生物奖。l由最初的普通

14、头颅由最初的普通头颅CT发发展到现在的多层螺旋展到现在的多层螺旋CT和双源和双源CT(DSCT)。第二节第二节 CT检查技术检查技术一、特点一、特点l1、原理：、原理：l扫描数据的采集和转换扫描数据的采集和转换：X线束对人体某部位一定厚度的线束对人体某部位一定厚度的层面进行扫描，由探测器收集透过该层面的层面进行扫描，由探测器收集透过该层面的X线信息，转线信息，转变为可见光，由光电转换器转变为电信号，再经模拟变为可见光，由光电转换器转变为电信号，再经模拟/数数字转换器转换为数字信息，输入计算机处理；字转换器转换为数字信息，输入计算机处理；l计算机的处理和图像重建计算机的处理和图像重建：由得到的数

15、据计算出每个体素：由得到的数据计算出每个体素的的X线衰减系数，排列成矩阵，重建图像；线衰减系数，排列成矩阵，重建图像；l图像的显示及存储图像的显示及存储：再经数字：再经数字/模拟转换器，每个数字转模拟转换器，每个数字转换为黑白灰阶的小方块称为换为黑白灰阶的小方块称为象素（象素（pixel），按矩阵排列成，按矩阵排列成CT图像，所以图像，所以CT图像是重建的图像。图像是重建的图像。 体素体素像素像素数字矩阵数字矩阵l扫描部分；扫描部分；l计算机系统；计算机系统；l图像显示和存储系统。图像显示和存储系统。l1、断面（横），没有、断面（横），没有重叠，可重建（重叠，可重建（MPR，3D立体图像），伪

16、彩显立体图像），伪彩显示更生动，多角度观察示更生动，多角度观察，解剖结构显示清晰，解剖结构显示清晰，病变定位更准确。病变定位更准确。 二、二、 CT图像特点图像特点 3DCT4950MPRCTVEl2、CT图象由一定数目的像素按矩阵排列构成。图象由一定数目的像素按矩阵排列构成。像素越小，数目越多，构成图象越细致，即空间像素越小，数目越多，构成图象越细致，即空间分辨率越高。分辨率越高。l 灰阶图像，黑白代表密度大小；灰阶图像，黑白代表密度大小；lCT图像的密度分辨力很高，能分辨普通图像的密度分辨力很高，能分辨普通x线无法线无法分辨的密度差异较小的组织结构，并能对密度定分辨的密度差异较小的组织结构

17、，并能对密度定量，提高病变检出率和疾病的定性诊断，空间分量，提高病变检出率和疾病的定性诊断，空间分辨力不如辨力不如X线成像；线成像；与与MRI相较的优点相较的优点l速度快，适合危重患者；速度快，适合危重患者；l显示骨骼和钙化较清晰；显示骨骼和钙化较清晰；l显示冠状动脉及病变，显示冠状动脉及病变，CTA优于优于MRA；l某些某些MRI禁忌者（心脏起搏器或体内有铁磁禁忌者（心脏起搏器或体内有铁磁性物质）；性物质）；l实惠。实惠。三、主要内容三、主要内容 CT检查体位：检查体位：横断层面扫描横断层面扫描(即轴位即轴位)； 冠状层面扫描冠状层面扫描(颅面部颅面部)。 CT检查过程：检查过程： 待病人摆

18、位毕先扫定位图以确定扫描范围，然后待病人摆位毕先扫定位图以确定扫描范围，然后 按设定好的扫描程序开始扫描。按设定好的扫描程序开始扫描。 CT检查技术：检查技术： 普通扫描普通扫描(plain scan) 特殊扫描特殊扫描(如薄层，用于中耳、胸部等如薄层，用于中耳、胸部等)； 增强扫描增强扫描 (contrast scan)； 造影造影CT(A或或V) CT容积扫描容积扫描(螺旋或电影螺旋或电影CT) 三维重建三维重建(3-dimentional reconstructions； 3DR)。临床应用及限度临床应用及限度 (一一)颅脑（应用普遍，首选检查方颅脑（应用普遍，首选检查方法）法） 1、适

19、应症：、适应症：颅内肿瘤、脑出血颅内肿瘤、脑出血、脑梗塞、颅脑外伤、脑梗塞、颅脑外伤(血肿、气脑等血肿、气脑等)、 颅内感染、脑寄生虫病、脑先颅内感染、脑寄生虫病、脑先天性畸形、脑萎缩、脑积水及脱髓天性畸形、脑萎缩、脑积水及脱髓鞘病等。鞘病等。 2、优点：、优点：CT已完全代替常规已完全代替常规X线颅脑检查线颅脑检查如气脑造影如气脑造影(脑池脑池)，脑室造影等；螺旋脑室造影等；螺旋CT的脑血管三维的脑血管三维重建可获得比较精细和清晰的血管重建可获得比较精细和清晰的血管三维图像。三维图像。 3、缺点：、缺点：对于脑血管畸形的诊对于脑血管畸形的诊断，断，CT不如不如DSA；对于颅底及后颅；对于颅底

20、及后颅窝窝 病变的诊断，病变的诊断，CT不如不如MRI。 (二二)头面颈部头面颈部CT： 1、适应症：、适应症：眼眼眶和眼球良恶性肿瘤眶和眼球良恶性肿瘤、眼肌病变、乳突及、眼肌病变、乳突及内耳病变、耳内耳病变、耳 的先的先天性发育异常、鼻窦天性发育异常、鼻窦和鼻腔的炎症及肿瘤和鼻腔的炎症及肿瘤(尤其鼻咽尤其鼻咽 癌癌)、喉部、喉部肿瘤、甲状腺肿瘤、肿瘤、甲状腺肿瘤、颈部肿块等。颈部肿块等。 2、优、优 点：点：有较有较好的定位、定量、定好的定位、定量、定性能力，已成为常规性能力，已成为常规检查方法。检查方法。58 (三三)胸部胸部CT： 1、适应症：、适应症：用于诊断气道、肺、纵隔、胸膜、胸壁

21、、膈肌、心脏、用于诊断气道、肺、纵隔、胸膜、胸壁、膈肌、心脏、 心包和主动脉疾病等。心包和主动脉疾病等。 2、优、优 点：点：对于支气管肺癌的早期诊断、显示肺癌的内部结构、观对于支气管肺癌的早期诊断、显示肺癌的内部结构、观 察肺门和纵隔有无淋巴结转移、淋巴结结核、纵隔肿瘤的察肺门和纵隔有无淋巴结转移、淋巴结结核、纵隔肿瘤的 准确定位、显示肺间质和实质性病变准确定位、显示肺间质和实质性病变 较普通较普通X线有显著线有显著 的优越性；的优越性； 对于观察心包疾患、显示主动脉瘤、主动脉夹层的真假对于观察心包疾患、显示主动脉瘤、主动脉夹层的真假 腔、显示冠状动脉和心瓣膜的钙化、大血管壁的钙化腔、显示冠

22、状动脉和心瓣膜的钙化、大血管壁的钙化 有较大的优势；有较大的优势； 电子束电子束CT可较好地显示心肌、心腔及冠状动脉的病可较好地显示心肌、心腔及冠状动脉的病 变。变。59 (四四)腹部和盆腔腹部和盆腔CT： 1、适应症：、适应症：用于诊断肝、胆、脾、胰腺、肾、肾上腺、膀胱、前列用于诊断肝、胆、脾、胰腺、肾、肾上腺、膀胱、前列 腺、子宫及附件、腹腔及腹膜后病变。腺、子宫及附件、腹腔及腹膜后病变。 2、优、优 点：点：对于明确占位性病变的部位、大小及与邻近组织结构对于明确占位性病变的部位、大小及与邻近组织结构 的关系、淋巴结有无转移等的关系、淋巴结有无转移等具有重要作用；具有重要作用； 对于炎症性和外伤性病变对于炎症性和外伤性病变能较好地显示；能较好地显示； 对于胃肠道病变对于胃肠道病变CT可较好地显示肿瘤