医学影像学总论医学知识专家讲座

南方医科大学南方医院医学影像教研室

马著彬

教学安排共计：200课时理论讲课：158课时实践见习：40课时（网上阅片为主）：1、医学影像实习片库2、校园网→军队网络课程→151工程→医学影像资源库3、pacs系统：南方医院医学影像适时图片4、医学影像教学网站（在建）考试：2课时医学影像学总论医学知识专家讲座第1页医学影像学定义医学影像学(medicalimageology)是以医学影像为基础，集X线、计算机体层摄影（CT）、核磁共振成像（MRI）、数字减影（DSA）正电子体层（PET）、核医学、超声学（US）、放射治疗及介入治疗学等多学科有机结合综合诊疗学科。

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南方医院医学影像教研室医学影像学总论医学知识专家讲座第2页第一节X线成像一、X线发觉二、X线产生三、X线特征四、X线成像基本原理

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南方医院医学影像教研室医学影像学总论医学知识专家讲座第3页（一）X线发觉1895年11月8日，德国物理学家伦琴在进行阴极管试验时偶然发觉了含有很高能量，肉眼看不见，但能穿透不一样物质，能使荧光物质发光射线。因为当初对这种射线性质还不了解，所以称之为X射线。为纪念发觉者，以后也称为伦琴射线，现简称X线（X-ray）。医学影像学总论医学知识专家讲座第4页伦琴X线发觉者、医学影像学奠基人医学影像学总论医学知识专家讲座第5页（二）X射线产生普通来说，高速行进电子流被物质阻挡发生能量转换即可产生X线。详细说，X线是在真空管内高速行进、成束电子流撞击钨（或钼）靶时而产生。所以，X线发生装置，主要包含X线管、变压器和操作台

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医学影像学总论医学知识专家讲座第6页

X线发生程序接通电源

降压变压器X线管灯丝加热X线管两极提供高压电自由电子受强力吸引形成电子束电子束撞击阳极钨靶原子结构X线1%热能99%产生自由电子云集在阴极附近医学影像学总论医学知识专家讲座第7页X线球管医学影像学总论医学知识专家讲座第8页

（三）X线特征

X线是一个波长很短电磁波。波长范围为0.0006—50nm。当前X线诊疗惯用X线波长范围为0.008-0.031nm（相当于40-150KV时）。在电磁辐射谱中，居γ射线与紫外线之间，比可见光波长要短得多，肉眼看不见。重点内容医学影像学总论医学知识专家讲座第9页

1、穿透性2、荧光效应3、摄影效应4、电离效应X线除含有普通电磁波物理性质外，还有以下几方面与X线成像相关特征:重点内容医学影像学总论医学知识专家讲座第10页

⒈穿透性X线波长很短，含有很强穿透力，能穿透普通可见光不能穿透各种不一样密度物质，并在穿透程中受到一定程度吸收即衰减。X线穿透力与X线管电压亲密相关，电压愈高，所产生X线波长愈短，穿透力也愈强；反之，电压低，所产生X线波长愈长，其穿透力也弱。另首先，X线穿透力还与被照体密度和厚度相关。X线穿透性是X线成像基础。重点内容医学影像学总论医学知识专家讲座第11页

⒉荧光效应X线能激发荧光物质（如硫化锌镉及钨酸钙等），使产生肉眼可见荧光。即X线作用于荧光物质，使波长短X线转换成波长长荧光，这种转换叫做荧光效应。荧光效应是进行透视检验基础。重点内容医学影像学总论医学知识专家讲座第12页

⒊摄影效应涂有溴化银胶片，经X线照射后，能够感光，产生潜影，经显、定影处理，感光溴化银中银离子（Ag+）被还原成金属银（Ag），沉淀于胶片胶膜内。此金属银微粒，在胶片上呈黑色。而未感光溴化银，在定影及冲洗过程中，从X线胶片上被洗掉，因而显出胶片片基透明本色。依据金属银沉淀多少，便产生了黑和白影像。所以，摄影效应是X线图像获取与保留基础。

重点内容医学影像学总论医学知识专家讲座第13页

4、电离效应1.治疗作用(合理利用)2.损伤正常组织(注意防护)重点内容医学影像学总论医学知识专家讲座第14页

二、X线成像基本原理X线影像形成三个基本条件：1、X线应含有一定穿透力，这么才能穿透被照射组织结构；2、被穿透结构必须存在着密度和厚度差异；（自然对比、人工对比）3、显像设备：比如X线片、荧光屏或电视屏幕。重点内容医学影像学总论医学知识专家讲座第15页X线图象形成X线医学影像学总论医学知识专家讲座第16页人体组织结构密度可归纳为三类：1、高密度结构：如骨组织牙齿和钙化灶等；2、中等密度结构：如软骨、肌肉、神经、实质器官、结缔组织以及体内液体等；3、低密度结构：如脂肪组织以及存在于呼吸道、胃肠道、鼻窦和乳突内气体等。医学影像学总论医学知识专家讲座第17页三、X线成像设备X线机包含X线管及支架、变压器、操作台以及检验床等基本部件。为了确保X线摄影质量，新型X线机在摄影技术参数选择、摄影位置校正方面，都愈加计算机化、数字化、自动化。近30多年来，除通用型X线机以外，又开发了适合用于心血管、胃肠道、泌尿系统、乳腺及介入放射、儿科、手术室等专用X线机。医学影像学总论医学知识专家讲座第18页

X线图像特点1、影像重合：X线图像是X线束穿透路径上各层投影相互叠加在一起影像。能使体内一些组织结构投影因累积增益而得到很好显示，也可使体内另一些组织结构投影因减弱抵消而较难或不能显示。2、图形失真因为X线束是从X线管向人体作锥形投射，所以，将使X线影像有一定程度放大并产生伴影。伴影使X线影像清楚度减低。医学影像学总论医学知识专家讲座第19页1、普通检验：荧光透视和摄影2、特殊检验：体层摄影、软X线摄影（钼靶）

放大摄影、荧光摄影、记波摄影1、普通检验：荧光透视和摄影2、特殊检验：体层摄影、软X线摄影（钼靶）

放大摄影、荧光摄影、记波摄影第三节：X线检验方法重点内容医学影像学总论医学知识专家讲座第20页

荧光透视（fluoroscopy）医学影像学总论医学知识专家讲座第21页X

线

摄

影医学影像学总论医学知识专家讲座第22页

X线摄影（radiography）

1、成像清楚，对比度及清楚度均很好2、简便实用：尤其实用于密度、厚度差异较大组织或器官。3、平面重合成像立体感差，常需作相互垂直两个方位摄影，比如正位及侧位；4、对功效方面观察，不及透视方便和直接；费用比透视稍高。医学影像学总论医学知识专家讲座第23页体层摄影（tomography）

体层摄影则可经过特殊装置和操作取得某一选定层面上组织结构影像，而不属于选定层面结构则在投影过程中被含糊掉。体层摄影惯用以明确平片难于显示、重迭较多和处于较深部位病变。多用于了解病变内部结构有没有破坏、空洞或钙化，边缘是否锐利以及观察选定层面结构与病变。重点内容医学影像学总论医学知识专家讲座第24页医学影像学总论医学知识专家讲座第25页全景体层摄影平面体层医学影像学总论医学知识专家讲座第26页口腔全景摄影心脏记波摄影医学影像学总论医学知识专家讲座第27页医学影像学总论医学知识专家讲座第28页软X线摄影采取能发射软X线钼靶管球，用以检验软组织，尤其是乳腺检验。医学影像学总论医学知识专家讲座第29页造影检验

（contrastexamination）

人体组织结构中，有相当一部分，只依靠它们本身密度与厚度差异不能在普通检验中显示。此时，能够将高于或低于该组织结构物质引入器官内或其周围间隙，使之产生对比以显影，此即造影检验。引入物质称为造影剂（contrastmedia）。造影检验应用，显著扩大了X线检验范围医学影像学总论医学知识专家讲座第30页造影剂⒈高密度造影剂⒉低密度造影剂自学内容医学影像学总论医学知识专家讲座第31页

1．高密度造影剂高密度造影剂为原子序数高、比重大物质。惯用有钡剂和碘剂。医学影像学总论医学知识专家讲座第32页

钡剂钡剂为医用硫酸钡粉末，加水和胶配成。依据检验部位及目标，按粉末微粒大小、均匀性以及用水和胶量配成不一样类型钡混悬液，通常以重量/体积比来表示浓度。硫酸钡混悬液主要用于食管及胃肠造影，并可采取钡、气双重对比检验，以提升诊疗质量。自学内容医学影像学总论医学知识专家讲座第33页

碘制剂1、离子型造影剂。这类高渗性离子型造影剂，可引发血管内液体增多和血管扩张，肺静脉压升高，血管内皮损伤及神经毒性较大等缺点，使用中可出现毒副反应。2、非离子型造影剂，它含有相对低渗性、低粘度、低毒性等优点，大大降低了毒副反应，适合用于血管、神经系统及造影增强CT扫描，费用较高。自学内容医学影像学总论医学知识专家讲座第34页水溶性碘造影剂有以下类型：①离子型，以泛影葡胺（urografin）为代表；②非离子型以碘苯六醇（iohexol）、碘普罗胺（iopromide）、碘必乐（iopamidol）为代表；③非离子型二聚体，以碘曲仑（iotrolan）为代表。无机碘制剂当中，碘化物碘苯酯（pantopaque），可注入椎管内作脊骨造影，但最近已用非离子型二聚体碘水剂。自学内容医学影像学总论医学知识专家讲座第35页

造影剂医学影像学总论医学知识专家讲座第36页

2．低密度造影剂

为原子序数低、比重小物质。当前应用于临床有二氧化碳、氧气、空气等。在人体内二氧化碳吸收最快，空气吸收最慢。空气与氧气均不能直接注入血管内，以免发生气栓。可用于蛛网膜下腔、关节囊、腹腔、胸腔及软组织间隙造影。自学内容医学影像学总论医学知识专家讲座第37页高密度造影剂低密度造影剂医学影像学总论医学知识专家讲座第38页

造影方式1．直接引入法：①口服法：食管及胃肠钡餐检验；②灌注法；钡剂灌肠，支气管造影，逆行胆管造影，逆行泌尿道造影，瘘管、脓腔造影及子宫输卵管造影等；③穿刺注入法：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。自学内容医学影像学总论医学知识专家讲座第39页2．间接引入法: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某一器官内，从而使之显影。①吸收性造影：如淋巴管造影。②排泄性造影：如静脉胆道造影、静脉肾盂造影、口服法胆囊造影等。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，再到肝胆并排入胆囊内，即在蓄积过程中摄影。自学内容医学影像学总论医学知识专家讲座第40页医学影像学总论医学知识专家讲座第41页检验前准备及造影反应处理

①了解患者有没有造影禁忌证，如严重心、肾疾病和过敏体质等；②作好解释工作，争取患者合作；③造影剂过敏试验，普通用1ml30%造影剂静脉注射，观察15分钟，如出现胸闷、咳嗽、气促、恶心、呕吐和荨麻疹等，则为阳性，不宜造影检验。但应指出，尽管无上述症状，造影中也可发生反应。所以，关键在于应有抢救过敏反应准备与能力.自学内容医学影像学总论医学知识专家讲座第42页④作好抢救准备，严重反应包含周围循环衰竭和心脏停搏、惊厥、喉水肿、肺水肿和哮喘发作等。遇此情况，应马上终止造影并进行抗休克、抗过敏和对症治疗。呼吸困难应给氧，周围循环衰竭应给去甲肾上腺素，心脏停搏则需马上进行心脏按摩。自学内容医学影像学总论医学知识专家讲座第43页

医学影像学检验方法选择

X线检验方法选择，应该在了解各种X线检验方法适应证、禁忌证和优缺点基础上，选择安全、准确、简便、经济而又必需方法。对于可能产生一定反应和有一定危险检验方法，选择时更应严格掌握适应证，不可视作常规检验加以滥用，以免给患者带来痛苦和损失。重点内容医学影像学总论医学知识专家讲座第44页第五节：医学影像学诊疗标准和步骤⒈诊疗标准：全方面观察、详细分析结合临床、准确诊疗重点内容医学影像学总论医学知识专家讲座第45页

医学影像分析与诊疗影像诊疗结果基本有三种情况：①必定性诊疗，即经过影像检验，能够确诊。②否定性诊疗，即经过影像检验，排除了一些疾病。但应注意它有一定限制，因病变从发生到出现影像表现需要一定时间，在该时间内影像检验能够呈阴性；病变与其所在器官组织间自然对比好坏也会影响影像征象显示。所以，要正确评价否定性诊疗意义。③可能性诊疗，即经过影像学检验，发觉了一些征象，但不能确定病变性质，因而列出几个可能性。自学内容医学影像学总论医学知识专家讲座第46页

X线诊疗临床应用X线诊疗用于临床已经有百年历史。尽管其它一些先进影像检验技术，比如CT和MRI等对一部分疾病诊疗，显示出了很大优越性，但它们并不能完全取代X线检验。一些部位检验，比如胃肠道，骨关节及心血管，仍主要使用X线检验。X线还含有成像清楚、经济、简便等特点，所以，在国内外，X线诊疗依然是影像诊疗中使用最广泛和最基本方法。自学内容医学影像学总论医学知识专家讲座第47页第六节：X线检验中防护

X线检验应用很广，接触X线人也越来越多。所以，应该重视X线检验中防护问题。应了解放射防护意义、方法和办法。自学内容医学影像学总论医学知识专家讲座第48页

放射防护意义

1、正确认识：X穿透人体将产生一定生物效应。若接触X线量过多，超出允许曝射量，可能产生放射反应，所以，不应对X线检验产生疑虑或恐惧，2、重视防护：如控制X线检验中曝射量并采取有效防护办法，安全合理使用X线检验，尽可能防止无须要X线曝射，以保护患者和工作人员健康。自学内容医学影像学总论医学知识专家讲座第49页

3、改进设备：高千伏技术、影像增强技术、高速增感屏和快速X线感光胶片使用，使X线曝射量已显著降低，放射损害可能性也越来越小。不过仍不能掉以轻心，尤其应重视孕妇、小儿和长久接触射线工作人员。近年来介入放射学开展越来越多，射线防护问题应予注意。自学内容医学影像学总论医学知识专家讲座第50页第二章ComputertomographyCT（Computertomography）计算机体层成像是Hounsfield1969年设计成功，1972年公诸于世。CT不一样于X线成像，它是用X线束对人体层面进行扫描，经过探测器取得信息，经计算机处理而取得重建图像。所显示是断面解部图像，其密度分辨力显著优于X线图像。因为CT大大促进了医学影像学发展。Hounsfield取得了1979年诺贝尔奖。自学内容医学影像学总论医学知识专家讲座第51页第一节CT成像基本原理与设备

医学影像学总论医学知识专家讲座第52页一、CT成像基本原理X线人体探测器光/电转换器模/数转换器计算机数/模转换器医学影像学总论医学知识专家讲座第53页

二、CT设备

CT设备主要有以下三部分：①扫描部分由X线管、探测器和扫描架组成；②计算机系统，将扫描搜集到信息数据进行贮存运算；③图像显示和存放系统，将经计算机处理、重建图像显示在电视屏上或用多幅摄影机或激光摄影机将图像摄下。

自学内容医学影像学总论医学知识专家讲座第54页第二节CT图像特点

CT图像是由一定数目由黑到白不一样灰度象素按矩阵排列所组成。这些象素反应是对应体素X线吸收系数。不一样CT装置所得图像象素大小及数目不一样。大小能够是1.0×1.0mm，0.5×0.5mm不等；数目能够是256×256，即65536个，或512×512，即262144个不等。显然，象素越小，数目越多，组成图像越细致，即空间分辩力（spatialresolution）高。CT图像空间分辨力不如X线图像高。医学影像学总论医学知识专家讲座第55页

第三节CT检验技术

1、CT检验分平扫（plainCTscan）、2、对比增强扫描（contrastenhancement，CE）3、造影扫描(contrastscan)4、多层螺旋扫描与三维重建技术医学影像学总论医学知识专家讲座第56页第四节CT分析与诊疗

在观察分析时，应先了解扫描技术条件，是平扫还是增强扫描，再对每帧CT图像进行观察。医学影像学总论医学知识专家讲座第57页第五节CT诊疗临床应用

CT诊疗因为它特殊诊疗价值，已广泛应用于临床。但CT设备比较昂贵，检验费用偏高，一些部位检验，诊疗价值，尤其是定性诊疗，还有一定程度，所以不宜将CT检验视为常规诊疗伎俩，应在了解其优势基础上，合理选择应用。医学影像学总论医学知识专家讲座第58页第三章数字减影血管造影（DSA）

（digitalsubtractionangiography）传统血管造影，因血管与骨骼及软组织影重迭，血管显影不清。过去采取光学减影技术可消除骨骼和软组织影，使血管显影清楚。DSA则是利用计算机处理数字化影像信息，以消除骨骼和软组织影减影技术，是新一代血管造影成像技术。Nudelman于1977年取得第一张DSA图像。当前，在血管造影中这种技术应用已很普遍。医学影像学总论医学知识专家讲座第59页第一节DSA成像基本原理与设备DSA是将X线影像信息数字化然后行计算机处理和图象重建一门成像技术，属于（digitalradiography，DR）一个组成部分，DR是先使人体某部份在影像增强器（TV）影屏上成像，用高分辨力摄象管对影像增强器上图像行序列扫描，把所得连续视频信号转为间断各自独立信息，有如把TV上图像分成一定数量小方块，即象素。经模拟\数字转换成数字，并按序列排成数字矩阵。这么，图像就被象素化和数字化了。自学内容医学影像学总论医学知识专家讲座第60页数字矩阵可为256×256、512×512或1024×1024。象素越小、图像越清楚。DSA设备包含TV、高分辨力摄像管、计算机、磁盘、阴极线管和操作台等部分。数字减影血管造影方法有几个，当前惯用是时间减影法（temporalsubtractionmethod）。自学内容医学影像学总论医学知识专家讲座第61页DSA检验技术

依据将造影剂注入动脉或静脉而分为动脉DSA（intraarterialDSA，IADSA）和静脉（intravenousDSA，IVDSA）两种。因为IADSA血管成像清楚，造影剂用量少，所以应用多。医学影像学总论医学知识专家讲座第62页

IADSA操作是将导管插入欲查动脉开口，导管尾端接压力注射器，快速注入造影剂。于造影前及整个造影过程中，以每秒1-3帧或更多帧频，摄像7-10秒。经操作台处理即可得减影血管图像。IVDSA可经导管或针刺静脉，向静脉内注入造影剂，再进行减影处理。医学影像学总论医学知识专家讲座第63页

第三节DSA临床应用

当前，IVDSA经周围静脉注入造影剂，即可取得动脉造影，操作方便，但检验区大血管同时显影，相互重迭，造影剂用量较多，故临床应用少，不过在动脉插管困难或不适于作IADSA时能够采取。医学影像学总论医学知识专家讲座第64页

X线平片DSA照片医学影像学总论医学知识专家讲座第65页

医学影像学总论医学知识专家讲座第66页第四章核磁共振成像核磁共振（nuclearmagneticresonance，NMR）是一个核物理现象。磁共振成像（magneticresonanceimageMRI）是利用原子核在磁场内共振所产生信号经计算机重建形成图像一个成像技术。医学影像学总论医学知识专家讲座第67页早在1946年Block与Purcell就报道了这种现象并应用于波谱学。Lauterbur1973年发表了MR成像技术，使核磁共振不但用于物理学和化学，也应用于临床医学领域。近年来，核磁共振成像技术发展十分快速，已日臻成熟完善。检验范围基本上覆盖了全身各系统，并在世界范围内推广应用。参加MRI成像原因较多，信息量大而且不一样于现有各种影像学成像，在诊疗疾病中有很大优越性和应用潜力。医学影像学总论医学知识专家讲座第68页一、MRI成像基本原理MR信号接收器光/电转换器模/数转换器计算机数/模转换器医学影像学总论医学知识专家讲座第69页

一、磁共振现象与MRI

含单数质子原子核，比如人体内广泛存在氢原子核，其质子有自旋运动，带正电，产生磁矩，有如一个小磁体。小磁体自旋轴排列无一定规律。但如在均匀强磁场中，则小磁体自旋轴将按磁场磁力线方向重新排列。在这种状态下，用特定频率射频脉冲（radiofrequency，RF）进行激发，作为小磁体氢原子核吸收一定量能而共振，即发生了磁共振现象。自学内容医学影像学总论医学知识专家讲座第70页

若外磁场停顿发射射频脉冲，则被激发氢原子核把所吸收能逐步释放出来，其相位和能级都恢复到激发前状态。这一恢复过程称为弛豫过程（relaxationprocess），而恢复到原来平衡状态所需时间则称之为弛豫时间（relaxationtime）。有两种弛豫时间即T1和T2。医学影像学总论医学知识专家讲座第71页

T1

即自旋-晶格弛豫时间（spin-latticerelaxationtime）又称纵向弛豫时间（longitudinalrelaxationtime）反应自旋核把吸收能传给周围晶格所需要时间，也是90°射频脉冲质子由纵向磁化转到横向磁化之后再恢复到纵向磁化激发前状态所需时间，称T1。自学内容医学影像学总论医学知识专家讲座第72页

T2

即自旋-自旋弛豫时间（spin-spinrelaxationtime），又称横向弛豫时间（transverserelaxationtime）。反应横向磁化衰减、丧失过程，也即是横向磁化所维持时间，称T2。T2衰减是由共振质子之间相互磁化作用所引发，与T1不一样，它引发相位改变。自学内容医学影像学总论医学知识专家讲座第73页

人体不一样器官正常组织与病理组织T1是相对固定，而且它们之间有一定差异，T2也是如此。这种组织间弛豫时间上差异，是MRI成像基础。有如CT时，组织间吸收系数（CT值）差异是CT成像基础道理。但MRI不像CT只有一个参数，即吸收系数，而是有T1、T2和自旋核密度（P）等几个参数，其中T1与T2尤为主要。所以，取得选定层面中各种组织T1（或T2）值，就可取得该层面中包含各种组织影像图像。自学内容医学影像学总论医学知识专家讲座第74页

二、MRI设备MRI成像系统包含MR信号产生和数据采集与处理及图像显示两部分。MR信号产生是来自大孔径，含有三维空间编码MR波谱仪，而数据处理及图像显示部分，则与CT扫描装置相同。MRI设备包含磁体、梯度线圈、供电部分、射频发射器及MR信号接收器，这些部分负责MR信号产生、探险测与编码；模拟转换器、计算机、磁盘与磁带机等，则负责数据处理、图像重建、显示与存放。自学内容医学影像学总论医学知识专家讲座第75页

MRI成像类型

磁体有常导型、超导型和永磁型三种，直接关系到磁场强度、均匀度和稳定性，并影响MRI图像质量。医学影像学总论医学知识专家讲座第76页第二节MRI图像特点

1、灰阶成像2、流空效应3、三维成像4、运动器官成像5、功效成像医学影像学总论医学知识专家讲座第77页一、灰阶成像

含有一定T1差异各种组织，包含正常与病变组织，转为模拟灰度黑白影，则可使器官及其病变成像。MRI所显示解剖结构非常逼真，在良好清楚解剖背景上，再显出病变影像，使得病变同解剖结构关系更明确。值得注意是，MRI影像即使也以不一样灰度显示，但反应是MR信号强度不一样或弛豫时间T1与T2长短，而不象CT图像，灰度反应是组织密度。自学内容医学影像学总论医学知识专家讲座第78页

MRI图像如主要反应组织间T1特征参数时，为T1加权像（T1weightedimage，T1WI），它反应是组织间T1差异。如主要反应组织间T2特征参数时，则为T2加权像（T2weightedimage，T2WI）。自学内容医学影像学总论医学知识专家讲座第79页

二、流空效应

心血管内血液因为流动快速，使发射MR信号氢原子核离开接收范围之外，所以测不到MR信号，在T1WI或T2WI中均呈黑影，这就是流空效应（flowingVoideffect）。这一效应使心腔和血管显影，是CT所不能比拟。医学影像学总论医学知识专家讲座第80页

三、三维成像

MRI可取得人体横断面、冠状面及任何方向断面图像，有利于病变三维定位。普通CT则难于作到直接三维显示，需采取重建方法才能取得冠状面或矢状面图像以及三维重建立体像。自学内容医学影像学总论医学知识专家讲座第81页

四、运动器官成像

采取呼吸和心电图─门控（gating）成像技术，不但能改进心脏大血管MR成像，还可取得其动态图像。自学内容医学影像学总论医学知识专家讲座第82页第三节MRI检验技术

MRI扫描技术有别于CT扫描。不但要横断面图像，还常要矢状面或（和）冠状面图像。还需取得T1WI和T2WI。所以，需选择适当脉冲序列和扫描参数。惯用多层面、多回波自旋回波（spinecho，SE）技术。扫描时间参数有回波时间（echotime，TE）和脉冲重复间隔时间（repetitiontime，TR）。使用短TR和短TE可得T1WI，而用长TR和长TE可得T2WI。时间以毫秒计。依TE长短，T2WI又右分为重、中、轻三种。自学内容医学影像学总论医学知识专家讲座第83页

病变在不一样T2WI中信号强度改变，能够帮助判断病变性质。比如，肝血管瘤T1WI呈低信号，在轻、中、重度T2WI上则呈高信号，且伴随加重程度，信号强度有递增表现，即在重T2WI上其信号特强。肝细胞癌则不一样，T1WI呈稍低信号，在轻、中度T2WI呈稍高信号，而重度T2WI上又略低于中度T2WI信号强度。再结合其它临床影像学表现，不难将二者区分。医学影像学总论医学知识专家讲座第84页

第四节MRI分析与诊疗

观察前，要先了解MRI设备类型、磁场强度和扫描技术条件，如TR与TE长短，因为它们直接影响图像对比度，还有利于分辨T1WI和T2WI。自学内容医学影像学总论医学知识专家讲座第85页

MRI诊疗临床应用MRI诊疗广泛应用于临床，经过近20年发展与完善已显出它多方面优越性。医学影像学总论医学知识专家讲座第86页第六节正电子体层成像（PET）

PET全称为正电子发射型计算机断层(POSITRONEMISSIONCOMPUTEDTOMOGRAPHY)，简称PET，是当前唯一用解剖形态方式进行功效、代谢和受体显像技术。它在分子水平上显示生物物质对应生物活动空间分布、数量及其随时间改变，故又称为生化显像或分子显像。自学内容医学影像学总论医学知识专家讲座第87页PET显像是一个“核素示踪影像技术”。它是利用盘旋加速器生产带正电子放射性核素，合成生物示踪药品,引入体内定位于靶器官.并以符合探测装置，来探测其湮没辐射光子。所采集信息经过计算机处理，显示出靶器官断层图像并给出定量生理参数。自学内容医学影像学总论医学知识专家讲座第88页

PET成像特点1.它是以解剖图像方式，从分子水平显示活体组织及病灶代谢、细胞增殖、受体分布、血流灌注及脏器功效；2.它是从分子水平观察生命活动本质及其规律；3.它不一样于CT、MRI，CT、MRI反应是解剖结构及形态学改变，PET主要提供是功效及代谢方面信息。医学影像学总论医学知识专家讲座第89页男，21岁，阵发性腹痛8年，每日发作约40次，曾服各种抗癫痫药效果欠佳。头部MR示右颞叶及侧裂区可疑有萎缩征象。PET代谢显像（发作期）：见左颞叶内侧高代谢病灶。该患者行左颞叶内侧皮质毁损术后发作次数显著降低。医学影像学总论医学知识专家讲座第90页鼻咽癌全身多处转移PET扫描医学影像学总论医学知识专家讲座第91页

第五章超声成像

超声是超出正常人耳能原到声波，频率在0赫兹（Hertz，Hz）以上。超声检验是利用超声物理特征和人体器官组织声学性质上差异，以波形、曲线或图像形式显示和统计，借以进行疾病诊疗检验方法。医学影像学总论医学知识专家讲座第92页19世纪40年代初科学家就已探索利用超声检验人体，50年代已研究、使用超声使器官组成超声层面图像，70年代初又发展了实时超声技术，可观察心脏及胎儿活动。超声诊疗因为设备不似CT或MRI设备那样昂贵，可取得器官任意断面图像，不可观察运动器官活动情况，成像快，诊疗及时，无痛苦与危险，属于非损伤性检验，因之，在临床上应用已较普及，是医学影像学中主要组成部分。不足之处于于图像分辨力不如CT和MRI高。医学影像学总论医学知识专家讲座第93页第一节USG成像基本原理与设备医学影像学总论医学知识专家讲座第94页

一、超声物理性质

超声波是机械波，由物体机械振动产生。含有波长、频率和传授速度等物理量。用于医学上超声频率为2.5-10MHz，惯用是2.5-5MHz。超声需在介质中传输，其速度会因介质不一样而异，在固体中最快，液体中次之，气体中最慢。在人体软组织中约为1500m/s。介质有一定声阻抗等于该介质密度与超声速度乘积。自学内容医学影像学总论医学知识专家讲座第95页

超声波在介质中以直线传输，有良好指向性。这是能够用超声对人体器官进行探测基础。当超声传经两种声阻抗不一样相邻介质界面时其声阻抗差大于0.1%，而界面又显著大于波长，即大界面时，则发生反向，一部分声能在界面后方相邻介质中产生折射，超声继续传输，碰到另一个界面再产生反射，直至声能耗竭。自学内容医学影像学总论医学知识专家讲座第96页超声波反射回来超声为回声。声阻抗差越大，则反射越强，假如界面比波长小，即小界面时，则发生散射。超声在介质中传输还发生衰减，即振幅与强度减小。衰减与介质衰减系数成正比，与距离平方成反比，还与介质吸收及散射相关。超声还有多普勒效应（Dopplereffect），活动界面对声源作相对运动可改变反射回声频率。这种效应使超声能探查心脏活动和胎儿活动以及血流状态。自学内容医学影像学总论医学知识专家讲座第97页

二、超声设备

超声设备类型较多。早期应用幅度调制型（amplitudemode），即A型超声，以波幅改变反应回波情况。灰度调制型（brightnessmode），即B型超声，系以明暗不一样光点反应回声改变，在影屏上显示9-64个等级灰度图像。强回声光点明亮，弱回声光点黑暗。自学内容医学影像学总论医学知识专家讲座第98页

依据成像方法不一样，分为静态成像和动态成像或实时成像（realtimeimaging）两种。前者取得静态声像图，图像展示范围较广，影像较清楚，但检验时间长，应用少，后者可在短时间内取得多帧图像（20-40帧/s），故可观察器官动态改变，但图像展示范围小，影像稍欠清楚。超声设备主要由超声换能器即探头（probe）和发射与接收、显示与统计以及电源等部分组成。自学内容医学影像学总论医学知识专家讲座第99页第二节USG图像特点⒈声像图是以明（白）暗（黑）之间不一样灰度来反应回声之有没有和强弱，无回声则为暗区（黑影），强回声则为亮区（白影）。⒉声像图是层面图像。改变探头位置可得任意方位声像图，并可观察活动器官运动情况。但图像展示范围不像X线、CT或MRI图像那样大和清楚。医学影像学总论医学知识专家讲座第100页医学影像学总论医学知识专家讲座第101页第三节USG检验技术

超声探查多用仰卧位，但也可用侧卧位等其它体位。探查过程中可变更体位。切面方位可用横切、纵切或斜切面。患者采取适宜体位，露出皮肤，涂耦合剂，以排出探头与皮肤间空气，探头紧贴皮肤扫描，扫描中观察图像，必要时冻结，即停帧，行细致观察，作好统计，并摄片或录像。应注意器官大小、形状、周围回声，尤其是后壁回声、内部回声、活动状态、器官与邻近器官关系及活动度等。医学影像学总论医学知识专家讲座第102页医学超声最新进展声学造影

南方医科大学

南方医院医学影像教研室医学影像学总论医学知识专家讲座第103页三维超声医学影像学总论医学知识专家讲座第104页彩色多普勒超声医学影像学总论医学知识专家讲座第105页医学影像学总论医学知识专家讲座第106页能量多普勒超声医学影像学总论医学知识专家讲座第107页介入超声医学影像学总论医学知识专家讲座第108页第五章介入放射学（Interventionalradiology）医学影像学总论医学知识专家讲座第109页第六章：医学影像学新进展：

计算机X线成像和图像存档与传输系统自学内容医学影像学总论医学知识专家讲座第110页第一节计算机X线成像传统X线成像是经X线摄照，将影像信息统计在胶片上，在显、定影处理后，影像才能于照片上显示。计算机X线成像（computedradiography，CR）或（digitalradiogrophy,DR)则不一样，是将X线摄照影像信息统计在影像板（imageplate，IP）上，经读取装置读取，由计算机计算出一个数字化图像，经数字/模拟转换器转换，于荧屏上显示出灰阶图像。CR或DR与DSA中所述DR同属数字化成像。自学内容医学影像学总论医学知识专家讲座第111页

CR成像原理与设备CR成像要经过影像信息统计、读取、处理和显示等步骤。影像信息统计：用一个含有微量元素铕（Eu2+）钡氟溴化合物结晶（BaFX：Eu2+，X=CL.Br.I）制成IP代替X线胶片，接收透过人体X线，使IP感光，形成潜影。X线影像信息由IP统计。IP可重复使用达千次。自学内容医学影像学总论医学知识专家讲座第112页影像信息读取：IP上潜影用激光扫描系统读取，并转换成数字信号。激光束对匀速移动IP整体进行准确而均匀扫描。在IP上由激光激发出辉尽性荧光，由自动跟踪集光器搜集，复经光电转换器转换成电信号，放大后，由模拟/数字转换器转换成数字化影像信息。扫描完了后，则可得到一个数字化图像。自学内容医学影像学总论医学知识专家讲座第113页

影像信息处理

影像数字化信号经图像处理系统处理，能够在一定范围内任意改变图像特征。这是CR优于X线照片之处，X线照片上影像特征是不能改变。图像处理主要功效有：灰阶处理、窗位处理、数字处理和X线吸收率减影处理等。自学内容医学影像学总论医学知识专家讲座第114页

⒈灰阶处理：经过图像处理系统调整可使数字信号转换为黑白影像对比，在人眼能区分范围内进行选择，以到达最正确视觉效果。这有利于观察不一样组织结构。比如胸部可得到两张分别显示肺和纵隔最正确图像。自学内容医学影像学总论医学知识专家讲座第115页

⒉窗位处理：以某一数字信号为0，即中心，使一定灰阶范围内组织结构，以其对X线吸收率差异，得到最正确显示，同时可对这些数字信号进行增强处理。窗位处理可提升影像对比，有利于显示组织结构，如骨小梁显示。自学内容医学影像学总论医学知识专家讲座第116页

⒊数字减