医学影像学发展与外科实践培训课件

1、 简 介浙医二院放射科副主任，医学博士，主任医师，博导。曾赴德国基尔大学学习进修。承担国家自然基金3项，省级课题各4项，厅局级课题6项。发表SCI论文30余篇（第一及通讯作者25篇）；第一作者中华一级杂志论文30余篇；省级科技奖一项。研究方向：腹部影像临床与基础研究，目前主要从事分子影像学研究。 简 介浙医二院放射科副主任，医学医学影像学发展X线诊断学超声成像X线计算机体层成像（CT）磁共振成像（MRI）- MR- PET（正子电脑断层模拟定位仪 ）发射体层成像（ECT）-PET-CT数字减影血管造影（DSA）及介入放射学医学影像学发展X线诊断学Wilhelm Conrad Roentgen1

2、845-1923Imaging with X-RayX线发现 1895年11月8日伦琴发现X线，1896年被用于对人体进行检查，作疾病诊断，形成了放射（X线）诊断学的新学科，并奠定了医学影像学的基础。并因此首获1901年诺贝尔物理学奖。Wilhelm Conrad RoentgenImagingJanuary 1896 - First x-ray made in public Routine x-ray current technologyImaging with X-RayJanuary 1896 - First x-ray mad平片与透视平片与透视平片与透视平片与透视造影胃造影胃医学影像

3、学发展与外科实践培训课件Digital Radiography DRXRAY TUBEDETECTORImaging with X-RayDigital Radiography DRXRAY TUB图像存档与传输系统（PACS) 图像信息的获取图像信息显示和处理图像信息的压缩与储存图像信息的管理图像信息的传输 图像存档与传输系统（PACS) 图像信息的获取PACS=Picture Archiving and Communication SystemImaging with X-RayPACS=Picture Archiving and ComFilm - Computer Viewing20T

4、H CENTURYFilmsView box21ST CENTURYFlat screensWindows XPImaging with X-RayFilm - Computer Viewing20TH Godfrey N. Hounsfield, The Nobel Prize in Physiology or Medicine 1979 with Allan M. CormackAtkinsons Morley Hospital and the first human patient was examined on October 1, 1971. CT发展历史回顾original ske

5、tch from Housfields notebook. This picture was taken at the UKRC 2005 exhibition, Manchester G-Mex centre.08:56, 20 July 2006 (UTC) Godfrey N. Hounsfield, The Nob197019901998CT领域主要的技术演变2005扫描部位的延伸80年代 横断 CT扫描速度的演变90年代 螺旋CT2000年代 多层 CT扫描层数“竞赛“2s1s0.75s41664头部体部2006单源CT双源CTSomatom Definition 128320197

6、019901998CT领域主要的技术演变2005扫描部AquilionONE动态容积CT320排16cm超宽探测器CTAquilionONE320排16cm超宽探测器CT宽探测器技术4 Detector0.5mm x 416 Detector0.5mm x 1664 Detector0.5mm x 64160 Detector0.5mm x 160320 Detector 0.5mm x 3202mm8mm32mm80mm160mmZ- Axis Coverage宽探测器技术4 Detector16 Detector64 独有的容积体部灌注：单圈覆盖16cm范围最新4D-Registratio

7、n技术动态对准技术器官内解剖结构全自动对位，无需人工干预真正实现了CT功能成像从定性到定量的飞跃！独有的容积体部灌注：单圈覆盖16cm范围最新4D-RegisCT检查临床应用发现X线未能发现的病变；定位X线未能定位的病变（位置、大小、范围）；定性X线未能定性的病变（诊断和鉴别诊断）；更准确的对肿瘤进行分期；对脏器功能进行评价；穿刺活检及经皮介入导向；指导临床制定治疗计划（内科、外科、介入？）CT检查临床应用发现X线未能发现的病变；医学影像学发展与外科实践培训课件结肠仿真内窥镜结肠仿真内窥镜3D CT of the heartComputed Tomography3D CT of the hea

8、rtComputed Tom硬脑膜动静脉畸形FusionSVR硬脑膜动静脉畸形FusionSVRMPR肺结节病灶评价MPR肺结节病灶评价SSDSVR肺结节病灶评价SSDSVR肺结节病灶评价肺转移性肿瘤肺转移性肿瘤支架术后再狭窄行搭桥手术支架术后再狭窄行搭桥手术支架术后再狭窄行搭桥手术支架术后再狭窄行搭桥手术肾动脉狭窄DSAMSCT-MIP肾动脉狭窄DSAMSCT-MIP肝硬化食管胃底静脉曲张门脉高压侧枝循环开放肝硬化食管胃底静脉曲张门脉高压侧枝循环开放肝癌-肝动静脉分流MIPVRMIPVR肝癌-门脉癌栓腹部CTA血管重建肝癌-肝动静脉分流MIPVRMIPVR肝癌-门脉癌栓 血管钙化斑块显示Ba

9、ck to Overview 血管钙化斑块显示Back to Overview常规MIP常规MIP肌间血管瘤肌间血管瘤DE 痛风结节显示DE 痛风结节显示我们已发表或完成的文章1. Shi D, Xu JX, Wu HX, Wang Y, Zhou QJ, Yu RS. Methods of assessment of tophus and bone erosions in gout using Dual-energy CT: reproducibility analysis. Clin Rheumatol. 2014 Jun 17. （IF: 2.037） 2. Wu H, Xue J, Y

10、e L, Zhou Q, Shi D, Xu R. The application of dual-energy computed tomography in the diagnosis of acute gouty arthritis. Clin Rheumatol. 2014 Jul;33(7):975-979. (IF = 2.037)已完成一篇英文论文，尚在投稿中：Measurements of tophus urate volume, bone erosion volume and erosion score in patients with gout using dual-ener

11、gy CT: relationship between tophus and bone erosion.我们已发表或完成的文章1. Shi D, Xu JX, Wu肝右叶肝癌灌注检查肝右叶小肝癌灌注检查，见肝癌呈动脉期高灌注表现肝右叶肝癌灌注检查肝右叶小肝癌灌注检查，见肝癌呈动脉期高灌注0.35T1.5T3.0T 9.4T磁共振新技术7.0T0.35T1.5T3.0T 9.4T磁共振新技术7.0TT2WIT1WIFLAIRDTIPerfusionMRS磁共振在脑部的应用T2WIT1WIFLAIRDTIPerfusionMRS磁共磁共振弥散加权成像弥散加权成像（DWI）：通过测量施加扩散敏感梯度

12、场前后组织发生的信号强度变化，来检测组织中水分子扩散状态（自由度及方向），后者可间接反映组织微观结构特点及其变化。b值：DWI技术中把施加的扩散敏感梯度场参数称为b值或称扩散敏感系数。磁共振弥散加权成像弥散加权成像（DWI）：通过测量施加扩散敏急性脑梗塞T1WIT2WIDWICT平扫急性脑梗塞T1WIT2WIDWICT平扫磁敏感成像（SWI）在急性缺血性脑卒中的作用早期诊断颅内出血：发病6小时内颅内出血敏感性100%。 Comparison of MRI and CT for detection of acute intracerebral hemorrhage. JAMA. 2004;292

13、:18231830.磁敏感成像（SWI）在急性缺血性脑卒中的作用早期诊断颅磁敏感成像在急性缺血性脑卒中的作用脑微出血检测具有重要价值磁敏感成像在急性缺血性脑卒中的作用脑微出血检测具有重要价值磁共振弥散张量成像（DTI）磁共振弥散张量成像（DTI）男 32岁 右颞间变性星形胶质细胞瘤男 32岁 右颞间变性星形胶质细胞瘤Left finger tappingRight finger tapping脑功能磁共振成像（fMRI）Left finger tappingRight fing术中MRI由介入放射、MRI设备及手术室组合而成的复合体，属多学科相互交融的边缘学科。放射科医生要参与所有手术病历的术

14、前计划和术中影像学的处理，为外科医生提供最佳的手术入路及术中影像的动态变化。一台术中核磁共振手术是由手术者、放射科医生、工程技术人员、麻醉师及护士共同配合完成的。神经外科手术，骨科，泌尿外科及乳腺外科等逐渐应用。神经外科手术仍是目前最为广泛的。术中MRI由介入放射、MRI设备及手术室组合而成的复合体，属术中MRI术中核磁共振介导的活检术具有比以往立体定向活检术更大的优点。MRI-Guided神经外科开颅手术术中核磁共振引导的显微神经外科手术在1996年7月进行了第一例脑内血管畸形的切除。MRI-Guided脊髓外科1996年10月实施了第一例MRI介导下的脊髓手术，用于切除颈椎髓外的蛛网膜囊肿

15、。核磁共振作为影像学的一种方法，它具有独特的可视温度动态变化的功能，因而它可用于热疗过程中的检测和控制。这种影像温度变化对于提高激光间质热疗、射频热疗及冷冻治疗的安全性和效果意义很大。术中MRI术中核磁共振介导的活检术具有比以往立体定向活检术更术中MRI术中MRI医学影像学发展与外科实践培训课件 Gadolinium-enhanced T1 Weighted三维容积动态增强技术 Liver Acquisition Volume Acceleration磁共振在腹部的应用 Gadolinium-enhanced T1 We - Parenchyma & adjacent soft tissue

16、- Intra and extra pancreatic ducts - Abdominal arteries & veins 2D SSFSEArterial MIPPortal & veins MIP Arterial phase (MinIP)Portal phase (MIP) Venous phase - Parenchyma & adjacent soft LAVAFocal lesion characterization & 3D presurgical topography information Arterial phaseArterial phase: MIPPortal

17、phasePortal phase: MIPArterial phasePortal phase LAVAFocal lesion characterizaBiliary ductal system SSFSE & 3D FRFSE 3D FRSFSE3D FRSFSE2D SSFSE2D SSFSE2D SSFSEBiliary ductal system SSFSE & 胆总管下端癌2D SSFSE3D FRSFSE2D Fast GRE T1 w. Fat Sat胆总管下端癌2D SSFSE3D FRSFSE2D Fast泌尿系统水成像肿瘤MRU显示占位输尿管远端狭窄3D FRFSE泌尿

18、系统水成像肿瘤MRU显示占位输尿管远端狭窄3D FRFSNon Surgical BiopsyInterventional Radiology介入影像Non Surgical BiopsyInterventioDraining AbscessInterventional Radiology介入影像Draining AbscessInterventional肝囊肿肝血管瘤肝癌DWI肝肝肝DWI磁共振波谱成像：肝31P MRS磁共振波谱成像：肝31P MRS31P MRS研究成果余日胜，张凌男，陈英，孙建忠，徐秀芳，王志康，徐坤元，崔凤. 31P MRS磷化合物含量变化与急性肝损伤及其严重程度相关

19、性研究. 中华消化杂志.2008, 28: 737-741.王志康，余日胜，徐秀芳，孙建忠. 二维化学位移成像在人体肝脏31P磁共振波谱检测中的重复能力. 中华放射学杂志，2006，40（7）：737-741.（通讯作者）Yu RS, Hao L, Dong F, Mao JS, Sun JZ, Chen Y, Lin M, Wang ZK, Ding WH. Biochemical metabolic changes assessed by 31P magnetic resonance spectroscopy after radiation-induced hepatic injury i

20、n rabbits. World J Gastroenterol, 2009, 14;15(22):2723-30.（SCI收录 IF: 2.08）余日胜，孙建忠，徐秀芳，王志康. 2D CSI 31P MRS的家兔肝脏磷化合物重复性及其影响因素探讨. 中华放射学杂志, 2009, 43(5): 401-406.孙建忠，王志康，余日胜，黄连生，徐秀芳. 急性白血病肝浸润31P磁共振波谱学分析及临床意义. 浙江大学学报医学版, 2010, 39(2):150-156.徐秀芳，余日胜，刘蕊，孙建忠，陈英，沈健. 家兔饥饿死亡过程中肝内31P MRS磷代谢物变化特征与病理改变相关性研究. 浙江大学学

21、报医学版, 2010, 39(2):143-149.Yu RS, Zhu XL, Sun JZ, Shi D, Chen Y, Wang ZK, Tang KZ, Du YZ. Preliminary Study on Hepatocyte-Targeted Phosphorus-31 MRS Using ATP-Loaded Galactosylated Chitosan Oligosaccharide Nanoparticles. Gastroenterol Res Pract. 2013;2013:512483.（SCI收录 IF: 1.63）31P MRS研究成果余日胜，张凌男，陈英，

22、孙建忠，徐秀芳，在前列腺癌中的应用在前列腺癌中的应用 前列腺癌 前列腺增生 前列腺癌 磁共振弹性成像（MRE） 弹性成像的基本原理是对组织施加一个内部或外部的动态或静态准静态的激励，在弹性力学、生物力学等物理规律的作用下，组织将产生一个响应。根据响应程度的不同，利用MR运动敏感梯度的作用获取组织在外力作用下的质点位移及MR的相位图像，得出组织内各点的弹性系数分布图，结合数字信号、数字图像处理技术，反映组织内部弹性模量的差异。磁共振弹性成像（MRE） 弹性成像的基本原理是对组织施加一个磁共振弹性成像（MRE） 磁共振弹性成像（MRE） 磁共振弹性成像（MRE） 磁共振弹性成像（MRE） 分子影像

23、靶向对比剂研究及应用进展超顺磁性探针:主要包括超微型超顺磁性氧化铁颗粒(USPIO)和单晶体氧化铁颗粒(MION) 等； 如：Feruglose Clariscar 报告基因系统:酪氨酸酶 - 黑色素系统（白癜风）-半乳糖苷酶系统分子影像靶向对比剂研究及应用进展超顺磁性探针:主要包括超微型本人肝分子影像靶向研究 获2项国家自然基金资助和3项省级课题资助发表论文Sustained release of ATP encapsulated in chitosan oligosaccharide nanoparticles. Int J Pharm. 2010;392:164-169. (SCI, I

24、F: 2.96)Biochemical metabolic changes assessed by 31P magnetic resonance spectroscopy after radiation-induced hepatic injury in rabbits. World J Gastroenterol. 2009;15:2723-2730. (SCI, IF: 2.08)Actively-targeted LTVSPWY peptide-modified magnetic nanoparticles for tumor imaging. Int J Nanomedicine. 2

25、012;7:39813989. (SCI, IF: 3.13) Preliminary Study on Hepatocyte-Targeted Phosphorus-31 MRS Using ATP-Loaded Galactosylated Chitosan Oligosaccharide Nanoparticles. Gastroenterol Res Pract. 2013;2013:512483.Galactosylated chitosan oligosaccharide nanoparticles for hepatocellular carcinoma cell-targete

26、d delivery of adenosine triphosphate. Int J Mol Sci. 2013, 14: 15755-15766. 专利一种包封三磷酸腺苷的壳聚糖纳米粒及制备方法；专利申请号：2009101004484双靶向固体脂质磁性纳米粒及其制备方法；专利申请号：2014103535183本人肝分子影像靶向研究 获2项国家自然基金资助和3项省CT-enhanced SPIO-enhanced gadolinium -enhanced CT-enhanced SPIO-enhanced gadoCT-enhanced gadolinium -enhanced SPIO-e

27、nhanced CT-enhanced gadolinium -enhancCT-enhanced gadolinium -enhanced SPIO-enhanced CT-enhanced gadolinium -enhanc新一代肝特异性MRI对比剂-普美显 新一代肝特异性肝特异对比剂普美显 鉴别小肝癌和假病灶肝内动静脉漏不影响肝细胞的功能，因而肝胆期病灶内肝细胞可以正常摄取Primovist（普美显）普美显-肝胆期Sun HY, Lee JM, et al Invest Radiol. 2010;45(2):96-103Motosugi U, et al Radiology. 2010

28、 Jul;256(1):151-8肝特异对比剂普美显 鉴别小肝癌和假病灶肝内动静脉漏不影响Grade I HCCAPAPEPEP20min普美显增强确诊CT非典型 HCC? Grade I HCCAPAPEPEP20min普美显增强确右后叶动脉期强化病灶 肝癌左内叶动脉期强化病灶 动静脉分流动脉期延迟期普美显-肝胆期普美显 肝癌 vs. 动静脉分流右后叶动脉期强化病灶 肝癌动脉期延迟期普美显-肝胆期普美显Courtesy of Dr. MJ KimPrimovist HCC vs. AP shuntCourtesy of Dr. MJ KimPrimovisPrimovist - 鉴别动脉期强

29、化的小病灶Courtesy of Dr. MJ Kim6mm, Grade I HCCPrimovist - 鉴别动脉期强化的小病灶CourtesPET-CT 腹部应用PET/CT是正电子发射型计算机断层(PET)/X-射线计算机体层（CT）有机地一体化组合而成的功能分子影像成像系统。PET-CT 腹部应用PET/CT是正电子发射型计算机断层(肝癌肝癌医学影像学发展与外科实践培训课件肿瘤转移灶的诊断临床资料B超检查CT检查 这些方法多为局部检查，均为形态学MRI检查 检查方法，难以早期全面评价全身骨扫描 反映全身骨骼转移情况（多为中晚期）PET-CT检查 早期、全面反映肿瘤的转移和分期肿瘤转移

30、灶的诊断临床资料肝癌广泛转移肝癌广泛转移医学影像学发展与外科实践培训课件医学影像学发展与外科实践培训课件术后局部复发鉴别肿瘤放、化疗后的放射性纤维化、术后瘢痕组织，常规CT很难与复发、残留相鉴别，而瘢痕组织FDG的低摄取量使PET/CT在这方面的诊断更为可靠。术后局部复发鉴别肿瘤放、化疗后的放射性纤维化、术后瘢痕组织， 肝癌术后复发 肝癌术后复发 肝癌术后 肝癌术后 局部复发并子灶形成 局部复发并子灶形成MDT-多学科协作诊治肝、胰MDT肿瘤MDT肠道炎性病变MDT精准医学MDT-多学科协作诊治精准医学医学影像学发展与外科实践培训课件影像学精准诊断影像亚专业高级人才精准影像诊断报告影像学精准诊

31、断影像亚专业高级人才医学影像学发展与外科实践培训课件精准医学：影像学精准诊断 精准对比剂发展 肝细胞靶向对比剂精准医学：影像学精准诊断 精准对比剂发展 医学影像学的发展外科实践的作用意义更为准确的术前定性诊断更为精确的术前定量、分期诊断提供手术前脏器功能评估手术方案制定的重要依据手术中指导穿刺活检，射频消融、血管介入等微创诊断和治疗手术后康复评估医学影像学的发展外科实践的作用意义更为准确的术前定性诊断Hepatic segmental anatomy. Diagram (a) and corresponding color-coded 3D CT Hepatic segmental anato

32、my. Dia正常肝脏解剖结构正常肝脏解剖结构CTAMRCCTAMRCVariant hepatic arterial anatomy：CT shows the common hepatic artery (CHA), splenic artery (SA), and left gastric artery (LGA) arising separately from the aorta.Variant hepatic arterial anatoCholangiocarcinoma：a tumor (arrows) that touches the IVC. (c) MIP image of

33、the hepatic venous confluence and hepatic arteries shows lack of involvement of the critical vasculature. (d) surgical removal of the cholangiocarcinoma was possible with ex situ resection.Cholangiocarcinoma：a tumor (ar肾移植捐肾者术前检查发现肾结石肾移植捐肾者术前检查发现肾结石肾手术前肾动脉评估，血管变异肾手术前肾动脉评估，血管变异肾手术前肾动脉评估，血管变异肾手术前肾动脉评估

34、，血管变异Anatomically Based Guidelines for Core Needle Biopsy of Bone Tumors: Implications for Limb-sparing SurgeryDiagnostic image-guided needle biopsy plays a vital role in the work-up and treatment of patients with extremity bone tumors. The radiologist and the orthopedic oncologic surgeon should tak

35、e a team approach to this procedure. A set of anatomically based guidelines were developed that can be used by the radiologist, in combination with case-by-case consultation with the surgeon, plan image-guided core needle biopsies of extremity long bone lesions that may be treatable with LSS. RadioG

36、raphics 2007; 27:189206Anatomically Based Guidelines 医学影像学发展与外科实践培训课件bbImaging of Complications Following Gynecologic SurgeryImproved CT and MRI techniques have made imaging more reliable for early diagnosis. Familiarity with normal postsurgical anatomy, pitfalls in interpretation, and imaging-guided interventional procedures will facilitate the diagnosis and management of complications following gynecologic sur