医学影像学笔记

1、医学影像学笔记掌握：各种成像技术的基本原理、检查技术、图像特点熟悉：不同成像技术设备及成像性能，各种成像技术的临床综合应用。图像观察和分析，影像检查申请和影像诊断报告解读、医学影像诊断原则和医学影像诊断报告书写要点了解：各种成像技术的安全性，图像存档和传输系统与放射信息系统，分子影像学重点与难点：不同成像技术的成像原理及特征，特别是MRI成像原理1895年德国物理学家伦琴发现x线，被用于人体疾病检查，由此产生放射诊断学(diagnosticradiology)20世纪40年代开始应用超声成像(ultrasonography，US)进行人体疾病诊断，形成了医学超声影像学。20世纪70年代和80年

2、代又相继出现了X线计算机体层成像(x-raycomputedtomography，x-rayCT，CT)和磁共振成像(magneticresonanceimaging，MRI)等新的成像技术。常规X线成像也已发展为计算机X线成像(computedradiography，CR)和数字X线成像(digitalradiography,DR)及数字减影血管造影(digitalsubtractionangiography,DSA)。医学影像学(medicalimaging)是应用医学成像技术对人体疾病进行诊断和在医学成像设备引导下，应用经皮穿刺技术和导管、导丝等介入器材对人体疾病进行微创性诊断与治疗的医

3、学学科，是临床医学的重要组成部分。二、x线设备与x线成像性能传统X线设备与X线成像性能根据用途不同有不同的机型胶片作为载体：胶片管理有诸多不便空间分辨率较高密度分辨率较低图像的灰度不可调X线诊断的新进展医学的数字化是X线诊断最新和最重要的进展。医学影像的数字化主要是指医学影像以数字方式输出，直接利用计算机对医学数据快捷地进行存储、处理、传输和显示。依原理不同分为两种计算机X线成像(CR)数字X线成像(DR)1、CR设备可与传统X线混合使用，而DR不能兼容，后者有多种机型(DR胃肠机、DR乳腺机、DR床旁机)2、CR或DR摄片时均需要将透过人体的X线信息数字化一一计算机处理一一转化为模拟的X线图

4、像3、CR是以影像版代替胶片作为人体信息的载体4、DR是使用平板探测器作为人体信息的载体数字化X线成像特点摄片条件宽容度大提高了图像的质量可以对图像进行后处理利用网络、PACS系统进行调用、存储、传输CR与DR相比，DR使用范围、成像性能等更具优势（三）属于传统血管造影设备与计算机技术结合用于心血管造影和介入治疗的专用数字化设备使用数字减影方法除去与血管重叠的骨和软组织，仅保留清晰的血管03X线计算机体层成像（CT）计算机体层成像（computedtomography,CT）由Hounsfield于1969年设计成功。与传统X线成像相比，CT图像是真正的断层图像，它显示的是人体某个断层的组织密

5、度分布图，其图像清晰、密度分辨率高、无断层以外组织结构干扰，因而显著扩大了人体的检查范围，提高了病变的检出率和诊断准确率，大大促进了医学影像学的发展。一、CT成像的基本原理CT是用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/数转换输入计算机，通过计算机处理后得到扫描断层的组织衰减系数的数字矩阵，再将矩阵内的数值通过数/模转换，用黑白不同的灰度等级在荧光屏上显示出来，即构成CT图像。根据检查部位的组织成分和密度差异，CT图像重建要使用合适的数学演算方式，常用的有标准演算法、软组织演算法和骨演算法等。图像演算方式选择不当会降低图像的分

6、辨率。MSCT优点1、扫描速度快2、容积数据可避免小病灶的遗漏3、具有强大的图像后处理功能能谱CT为2008年推出的一种新型CT，基本配置为64排的探测器阵列，扫描机架旋转一周的最短时间为0.35秒，但其在X射线管、探测器材料和高压发生器上作了重大的改进，配以该机的专用成像软件，可实现能谱成像。在临床应用方面，能谱成像可生成101种单能谱辐射，并形成两种基物质图像，对人体多种组织进行分析，还可用于体内金属植入物伪影的有效去除。另外，采用改进的迭代重建方法，使CT成像的剂量得以进一步降低。目前，256层CT和双源CT也可兼有能谱成像功能。三、CT检査方法（一）平扫平扫（plainscan,non

7、-contrastscan）又称为普通扫描或非增强扫描，是指不用对比剂（不包括腹部常规检查使用的胃肠对比剂）增强或造影的扫描。扫描方位多采用横断层面，检查颅脑以及头面部病变有时可加用冠状层面扫描。一些疾病平扫可以诊断：更多见的是虽发现病变却不能明确诊断；甚至不能显示病变（二）对比增强检查对比增强（CE）是经静脉注入水溶剂有机碘对比剂后再进行扫描的方法注意预防碘过敏适应症：平扫发现可疑病变而不能明确诊断平扫无异常，而临床或其他检查提示有病变增强图像评价：正常组织或病变因含碘对比剂而密度增高，称之为强化。有无强化、强化程度、强化方式有助于病变定性诊断三、CT检查方法CT能谱检查能够提供：扫描层面的

8、各种单能量CT图像测量各个单能量图像上同一部位组织结构或病变CT值，进而获得能谱CT值曲线，简称能谱曲线扫描层面物质（例如水和碘）密度的CT图像，此即物质分离技术，可为病变的检出和诊断提供更多的信息消除金属伪影（三）图像后处理技术螺旋CT获取的是容积数据，利用计算机软件能够对数据进行多种图像后处理并获得新的显示方式或信息二维显示技术：薄层重组、多平面重组（MPR）、曲面重组三维显示技术：最大强度投影（MIP）、最小强度投影（minIP）、表面遮盖显示（SSD）和容积在现（VR）其他后处理技术：例如CT仿真内镜、各种结构分离技术等四、CT检查的安全性对比剂不适感和不良反应：CT检查的X线辐射量高

9、于传统X线检查，更应注意防护一严格选择适应症；遵循辐射防护三原则五、CT图像特点1、CT图像是由一定数目从黑到白不同灰度的像素按矩阵排列所构成矩阵数目越多，像素越小，构成的图像越精细，空间分辨率越高（但仍低于X线图像）2、密度分辨率高3、成像的组织即可用密度的高低来表示，亦可用量化CT值来表示，反应精细。CT值单位：HU窗宽:CT图像上灰阶所包括的CT值范围，在此范围内的组织均以不同的模拟灰度显示。窗位：窗宽中位CT值CT要有适当的窗宽窗位才有利于病变的观察4、CT图像是矩阵排列像素形成的断面图像CT图像的优点1、密度分辨率高，显示组织层次范围多2、反映组织密度精密程度3、断层图像，完全消除组

10、织重叠CT图像的缺点1、CT图像的空间分辨率不如X线图像高2、常缺乏整体观察角度，但三维后处理可弥补3、部分容积效应：在同一扫描层面内含有两种以上不同密度横向走形而又互相重叠的物质时，所得的CT值不能反映其中任何一个物质的真正密度，而是显示这些物质CT值得平均值的现象。又称为体积平均值效应。04磁共振成像磁共振成像（MRI）是利用强外磁场内人体中的氢原子核即氢质子（iH），在特定射频（radiofrequency,RF）脉冲作用下产生磁共振现象，所进行的一种医学成像技术。1946年发现了原子核磁共振这一物理现象，1973年Lauterbur应用该物理现象获得了人体MRI图像，其应用极大促进了医

11、学影像诊断学的发展。为此，Lauterbur获得了2003年诺贝尔生理学或医学奖。一、MRI成像的基本原理磁共振成像的过程较为复杂，但又是理解MRI图像的基础，可分解为以下步骤。1人体】H在强外磁场内产生纵向磁矢量和】H进动。人体内富含】H,】H具有自旋特性而产生磁矩，犹如一个小磁体。通常，它们无序排列，磁矩相互抵消；当进入强外磁场内，1H磁矩依外磁场磁力线方向有序排列，而产生纵向磁矢量。1H在绕自身轴旋转的同时，还围绕外磁场方向做锥形运动，犹如旋转中的陀螺，称为进动（procession），进动的频率与外磁场场强呈正比。2发射特定的RF脉冲引起磁共振现象。向强外磁场内的人体发射特定频率（1H

12、进动频率）的RF脉冲，1H吸收能量而发生磁共振现象，同时产生两种改变：一种是吸收能量的田呈反磁力线方向排列，致纵向磁矢量变小、消失；另一种是1H进行同相位进动，由此产生横向磁矢量3停止RF脉冲后1H恢复至原有状态并产生MR信号采集、处理MR信号并重建为MRI图像对于反映人体组织结构T值和T值的12MR信号，经采集、编码、计算等一系列复杂处理，即可重建为MRI灰阶图像。MRI图像上的黑白灰度对比，反映的是组织间弛豫时间的差异，而不同于X线、CT和超声图像上的灰度概念。自旋质子：主要是指含奇数质子的原子核。例如：H、C、P、F等，其中H在人体含量最多，含一个质子无中子，因而最活跃、最不稳定，容易受

13、外界磁场干扰发生磁共振现象。含奇数质子的原子核（自旋质子）是该检查成像的基础磁共振现象：将自旋质子置于主磁场中，使其有序排列，在给予一定的射频脉冲时，氢质子出现吸收和释放能量的过程，由此产生了MR现象产生条件：自旋质子；射频磁场产生的射频脉冲；主磁场停止发射RF脉冲后，1H迅速恢复至原有的平衡状态，这一过程称为弛豫过程(relaxationprocess)，所需时间称为弛豫时间(relaxationtime)。纵向弛豫时间(longitudinalrelaxationtime)，亦称T弛豫时间，简称T；是指1190射频脉冲停止后纵向磁化矢量恢复到平衡态。XY平面回复到Z轴的过程称为纵向弛豫。其

14、快慢纵向弛豫时间来表示。纵向磁化矢量从最小值恢复至最大值的63%，所经历的时间为纵向弛豫时间(T1)横向弛豫及横向弛豫时间是指90射频脉冲停止后横向磁化矢量逐步消失，恢复到原来相位的过程称为横向弛豫。横向磁化矢量衰减到最大值的37%时，所经历的时间为横向弛豫时间(T2)。另一种是横向磁矢量的衰减和消失时间，为横向弛豫时间(transverserelaxationtime)，亦称T弛豫时间，简称T。发生共振的】H在弛豫过程中，就会产生代表T值221和T值的MR信号。2呼吸系统影像诊断学掌握：1、肺叶正常X线，肺叶正常x线划分纵隔x线分区，肺叶和肺段ct划分2、阻塞性肺气肿、阻塞性肺不张x线ct表

15、现，肺部病变x线、ct表现重点肺泡实变结节与肿块，空洞与空腔3、支气管扩张的x线及ct表现4、大叶型肺炎的x线及ct表现5、支气管肺炎的x线及ct表现6、肺脓肿的x线表现及ct表现7、肺结核的分型8、肺癌的病理分型，中央型肺癌和周围型肺癌的x线ct表现，掌握良恶性肿瘤的鉴别诊断，良恶性空洞的鉴别诊断重点难点：1、肺纹理x线ct表现，肺叶肺段划分2、阻塞性肺不张的X线与CT表现，肺结节与肿块的X线及CT表现，良恶性鉴别，空洞的X线及CT表现，良恶性空洞的鉴别3、支气管扩张、大叶性肺炎、支气管肺炎、肺脓肿的X线与CT表现4、肺结核的分型，X线及CT表现5、中央型肺癌直接征象、间接征象的X线及CT表

16、现，周围型肺癌的恶性征象的X线及CT表现Airways气道Boneandsofttissue骨和软组织Cardiacsilhoutteandmediastinum心脏和纵隔Diaphragm横膈Effusion胸膜Fields肺优点：最后关注肺，不容易漏诊其他部位的病变X线是最常用的，后前位辅以侧位CT已成为主要检查方法：*高密度分辨率*图像无重叠*容积采样*各种重建技术MRI:肺效果差；多用于纵隔疾病及心脏大血管超声：肺效果差；胸水测量及定位；多用于心脏大血管PET-CT、PET-MRI:有利于肺部病变（尤其在肿瘤）的定性和分期诊断二：正常影像表现骨性结构:高度前6肋=后10肋第1-10肋骨

17、前端有肋软骨与胸骨相连，肋软骨X线不显影25岁后钙化颈肋:正常解剖变异叉肋左右側后段、前战中叶；外段、前墓症段*外基底段、后基底段上叶：尖后段、前段上舌段、下舌段下叶:背段、前内基底段、外基底段、后墓底段肺野与肺带上肺野（第2肋骨前端下缘）中肺野（第4肋骨前端下缘）下肺野纵向三等分:内带、中带、外带纵隔：六分区法：在侧位胸片上，从胸骨柄体交界处至第4胸椎下缘画一水平线，其上为上纵隔，下为下纵隔；以气管、升主动脉及心脏前缘的连线作为前中纵隔的分界,以食管前壁及心脏后缘连线作为中后纵隔分界，从而将上下纵隔各分为前中后三区，共六区（一）支气管阻塞腔内阻塞支气管阻塞T外在压迫1、阻塞性肺气肿：因支气管

18、不完全阻塞所致直接征象：病变肺野透亮度增加、密度降低间接征象：胸廓呈桶状，前后径增加，肋间隙增宽，膈肌低平，变平肺气肿X线特点肺野：透亮度增加，呼吸时改变不大肺纹理：稀、细、直胸部：桶状膈肌：低平、活动度降低心脏：悬垂型CT表现：局限性阻塞性肺气肿：局限性肺透明度增加，肺纹理稀少，CT对局限性肺气肿的检出比X线检查更敏感，可显示阻塞部位及原因弥漫性阻塞性肺气肿：两肺纹理普遍稀疏、变细、变直；其余表现同X线胸片阻塞性肺不张：支气管腔内完全阻塞、腔外压迫或肺内瘢痕组织收缩引起的肺组织含气量减少，体积减少，以前者最为多见肺不张影像表现：肺组织密度升高体积缩小，边缘清楚锐利三角形或窄带状软组织密度阴影，尖端指向肺门，CT增强扫描时明显强化牵拉现象：邻近肺组织代偿性膨胀纵隔肺门可向患侧移位膈肌上升，肋间隙变窄（二）实变的X线及CT表现指终末细支气管以远的含气腔隙内