人体解剖生理学

关于人体解剖生理学第1页，讲稿共139页，2023年5月2日，星期三第一节器官、系统、人体形态一、器官、系统器官是指由几种不同的组织结合在一起，具有一定的形态，执行一定功能的结构。如心脏、胃、脑等。系统：许多在结构和功能上有密切联系的器官，按一定的顺序结合在一起，共同执行某种特定的功能，称作系统。通常认为人体有八大系统:消化系统、神经系统、呼吸系统、循环系统、运动系统、内分泌系统、泌尿系统和生殖系统第2页，讲稿共139页，2023年5月2日，星期三二、人体形态人体可分为头、颈、躯干和四肢等部分。头颅分为脑颅和面颅，脑颅比面颅发达，颅腔内容纳脑。颈部为与躯干部的连接部分，较短而运动灵活。躯干前后径小于左右径。前面可分为胸、腹两部分；后面可分为背、腰、骶(di)等几部分。躯干内部的体腔以膈肌为界分为胸腔和腹腔，分别容纳胸腹脏器。四肢分为上下肢。上肢有肩、上臂、肘、前臂、手等部分，具有灵活的关节。下肢包括髋(kuan)、大腿、膝、小腿、足等部分。第3页，讲稿共139页，2023年5月2日，星期三人体解剖方位为了描述人体结构的位置与各器官之间的关系，通常以人体直立、双臂自然下垂，掌心向前，两足并拢，足尖向前，双眼向前平视作为标准解剖学姿势。近头部为上，近足部为下，靠近躯干或脏器中心为内(里)，靠近体表或脏器表面为外(表)。按人体直立位置，通过身体自上而下与地面垂直的假想轴称垂直轴；与垂直轴相垂直的前后方向的轴称矢状轴；与前两轴都垂直的左右轴称冠状轴(额状轴)第4页，讲稿共139页，2023年5月2日，星期三第5页，讲稿共139页，2023年5月2日，星期三常用以描述解剖位置的切面有：水平面(横切面)

通过矢状面与冠状面所作的与地面平行的切面，可将身体分为上下两部分。矢状面(纵切面)

通过矢状轴与垂直轴所作的切面，可将身体分为左右两部分。冠状面(额状面)

通过冠状轴和垂直轴所作的切面，可将身体分为前后两部分。器官方位的表示：与长轴平行的面为纵切面，与长轴垂直的面为横切面。第6页，讲稿共139页，2023年5月2日，星期三第二节人体细胞结构与功能细胞是生物体的基本结构与功能单位.高尔基体线粒体细胞质细胞膜细胞核粗面内质网光面内质网中心体纤毛第7页，讲稿共139页，2023年5月2日，星期三一、细胞的多样性

(形态与功能方面均存在巨大差异）血细胞（红细胞、白细胞）扁平上皮细胞第8页，讲稿共139页，2023年5月2日，星期三平滑肌细胞心肌细胞第9页，讲稿共139页，2023年5月2日，星期三视杆细胞（模式图）第10页，讲稿共139页，2023年5月2日，星期三神经元（神经细胞）第11页，讲稿共139页，2023年5月2日，星期三神经元（显微照片）神经元（模式图）第12页，讲稿共139页，2023年5月2日，星期三人卵细胞人卵细胞和精子第13页，讲稿共139页，2023年5月2日，星期三二、细胞的结构细胞由细胞膜、细胞质和细胞核三部分构成高尔基体线粒体细胞质细胞膜细胞核粗面内质网光面内质网中心体纤毛第14页，讲稿共139页，2023年5月2日，星期三（一）细胞膜

细胞膜的结构细胞膜也是生物膜的一种。各类细胞器的膜（如内质网膜、内囊体膜等）、质膜和核膜在分子结构上基本相同，它们统称为生物膜。生物膜主要由脂质、蛋白质和糖类构成。脂质约占一半，其中以磷脂为主，还有胆固醇和糖脂。第15页，讲稿共139页，2023年5月2日，星期三第16页，讲稿共139页，2023年5月2日，星期三非极性尾部极性头部第17页，讲稿共139页，2023年5月2日，星期三2.细胞膜的功能

细胞膜是细胞的边界，细胞通过细胞膜与其周围环境进行着复杂的联系。它控制着细胞内外物质的转运，维持细胞内环境的相对稳定。细胞通过细胞膜与外界不断进行物质和信息的交换和传递。第18页，讲稿共139页，2023年5月2日，星期三（1）物质的跨膜运输

被动运输passivetransport——

简单扩散simplediffusion第19页，讲稿共139页，2023年5月2日，星期三

水的简单扩散（渗透作用osmosis）第20页，讲稿共139页，2023年5月2日，星期三

被动运输——易化扩散facilitateddiffusion通道蛋白channelprotein形成亲水性通道载体蛋白carrierprotein能与被载物结合，有特异性第21页，讲稿共139页，2023年5月2日，星期三

主动运输activetransport——

钠钾泵Na+-K+pump（动物细胞）

——直接消耗ATP第22页，讲稿共139页，2023年5月2日，星期三

主动运输——

质子泵Protonpump（植物细胞）

——直接消耗ATP第23页，讲稿共139页，2023年5月2日，星期三

主动运输——协同运输(继发性主动运输)

——间接消耗ATP第24页，讲稿共139页，2023年5月2日，星期三第25页，讲稿共139页，2023年5月2日，星期三

胞吞和胞吐作用

endocytosisandexocytosis

——生物大分子或颗粒物质的运输第26页，讲稿共139页，2023年5月2日，星期三物质的跨膜运输（总结）被动运输——简单扩散

——易化扩散主动运输——直接消耗ATP(钠钾泵、质子泵等）

——间接消耗ATP——协同运输胞吞和胞吐作用

——生物大分子或颗粒物质的运输第27页，讲稿共139页，2023年5月2日，星期三信息跨膜传递是质膜的重要功能。质膜上有各种受体蛋白，能感受外界各种化学信息,将信息传入细胞后，使胞内发生各种生物化学反应和生物学效应。信息传递规律是外源性刺激直接传给膜上受体，经酶的调控产生信号，再激发另一酶的溶性显示出生物学效应。（2）信息跨膜传递第28页，讲稿共139页，2023年5月2日，星期三（二）细胞质广义地说,就真核生物而言,在细胞膜的界限以内,除了细胞核以外的其他部分,都属于细胞质。细胞质(cytoplasm)是由细胞质基质、内膜系统、细胞骨架和包涵物组成。

第29页，讲稿共139页，2023年5月2日，星期三

细胞器Organelle

细胞膜内是透明粘稠并可流动的细胞质基质(plasma)，细胞器分布在细胞质基质中。细胞器主要包括：内质网、核糖体、高尔基体、溶酶体、线粒体、质体、微体、液泡、微管、微丝等。有的细胞表面还有鞭毛或纤毛。第30页，讲稿共139页，2023年5月2日，星期三核被膜(nuclearlamina)是包在核外的双层膜，外膜可延伸与细胞质中的内质网相连。一些蛋白质和RNA分子可通过核被膜或核被膜上的核孔进入或输出细胞核。染色质(chromatin)是核中由DNA和蛋白质组成并可被苏木精等染料染色的物质，染色质DNA含有大量基因片段，是生命的遗传物质。核仁(nucleolus)是核中颗粒状结构，富含蛋白质和RNA，核糖体的装配场所。染色质和核仁都被液态的核基质(nuclearplasma)所包围。（三）细胞核

nucleus,nuclei

第31页，讲稿共139页，2023年5月2日，星期三（四）细胞的增殖细胞以分裂的方式进行增殖真核细胞的分裂方式有三种，即有丝分裂、无丝分裂和减数分裂细胞增殖是生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础一个多细胞生物完全长大以后，仍然需要细胞分裂的过程。这种分裂生成的新细胞可用于替代不断衰老或死亡的细胞，维持细胞的新陈代谢，或者用于生物组织损伤的修复。第32页，讲稿共139页，2023年5月2日，星期三有分裂能力的细胞，从一次分裂结束到下一次分裂结束所经历的一个完整过程称为一个细胞周期细胞周期cellcycle典型的细胞周期可包括间期interphase和细胞分裂期mitoticphase两部分。间期包括一个（DNA）合成期（S期）及S期前后两个间隙期（G1期，G2期）。细胞分裂期则包括有丝分裂和胞质分裂两个主要过程。第33页，讲稿共139页，2023年5月2日，星期三第34页，讲稿共139页，2023年5月2日，星期三有丝分裂是一个连续的过程，根据染色体形态的变化特征可分为前期prophase

中期metaphase

后期anaphase

末期telophase有丝分裂mitosis特点：在间期每个染色体复制成两条相同的染色单体，在分裂时有规律地分配到两个子细胞核中。第35页，讲稿共139页，2023年5月2日，星期三配子形成与减数分裂由二倍体细胞形成单倍体细胞需要在细胞分裂过程中染色体数目减半，伴随着染色体数目减半的细胞分裂称为减数分裂。第36页，讲稿共139页，2023年5月2日，星期三第三节基本组织组织(tissue)为结构相似、功能相关的细胞和细胞间质集合而成。所谓间质是指存在于细胞之间的不具有细胞形态的物质。血浆、组织液、细胞之间的纤维等都是间质。间质不仅是细胞与细胞之间的联系物质，而且是维持细胞生命活动的重要环境。根据组织起源、结构和功能上的特点，人和动物体的组织可归纳为四大类，即：上皮组织、结缔组织、肌肉组织和神经组织。第37页，讲稿共139页，2023年5月2日，星期三一、上皮组织(epithelialtissue)上皮组织简称上皮，由密集的细胞和少量的细胞间质组成，大部分存在于机体的外表面或衬贴在有腔器官的腔面。细胞排列紧密而规则，细胞间质很少。上皮细胞具有明显的极性，可分为游离面和基底面。游离面因所处的位置和功能不同，常分化出各种特殊的结构，如纤毛和微绒毛等。第38页，讲稿共139页，2023年5月2日，星期三上皮细胞的基底面附着于基膜，并借助基膜于结缔组织相连。上皮组织中一般没有血管，其营养物质由深层结缔组织的血管供应。上皮组织具有保护、吸收、分泌和排泄等功能。上皮组织主要有两种即被覆上皮和腺上皮第39页，讲稿共139页，2023年5月2日，星期三（一）被覆上皮被覆上皮广泛分布于机体的外表面或衬在各种管、腔、囊的腔面以及某些器官的表面。功能有保护、分泌、吸收等。被覆上皮单层上皮复层上皮被覆上皮（根据层数）扁平上皮立方上皮柱状上皮（根据上层细胞的形态）第40页，讲稿共139页，2023年5月2日，星期三单层上皮由一层细胞组成

单层扁平上皮

由一层扁平细胞组成。根据分布和功能不同可分为内皮和间皮。内皮：分布在心脏、血管、淋巴管的腔面间皮：分布在胸膜、腹膜、和心外膜表面第41页，讲稿共139页，2023年5月2日，星期三单层扁平上皮——银染(间皮)第42页，讲稿共139页，2023年5月2日，星期三单层立方上皮由一层近似立方形的细胞组成。见肾小管、甲状腺滤泡等处，细胞的游离面常有微绒毛。第43页，讲稿共139页，2023年5月2日，星期三甲状腺滤泡（示单层立方上皮）第44页，讲稿共139页，2023年5月2日，星期三Atubulestainedtoshowthepinkbasementmembraneunderlyingthebaseofthesimplecuboidalepithelium.StainedwithperiodicacidSchiffreagent(PAS),whichstainsmucopolysaccharides.肾小管横切面示立方上皮和基膜第45页，讲稿共139页，2023年5月2日，星期三单层柱状上皮由一层柱状细胞组成，如被覆于胃肠道、子宫等腔面的上皮。第46页，讲稿共139页，2023年5月2日，星期三假复层柱状纤毛上皮细胞高低不一，都排列在同一基底面上，看似多层，实际只有一层。顶端常附有纤毛。分布在呼吸道腔面，具有保护和分泌功能。第47页，讲稿共139页，2023年5月2日，星期三相关链接－－组织切片技术石蜡切片取材固定借助化学药品的作用,使细胞组织的形态保存下来,不使其改变形态和变质。浸洗脱水和透明利于材料的透明和制片（乙醇→二甲苯）浸蜡（透蜡）先用二甲苯石蜡混合物，再用石蜡包埋石蜡包埋第48页，讲稿共139页，2023年5月2日，星期三切片先整修蜡块，通常切片厚度7m左右展片和贴片在热水中进行，水温38-42℃烤片

首选在38-42℃烤片24-72小时复水、染色、脱水、透明

二甲苯→乙醇＋二甲苯→乙醇→水→染液→乙醇→乙醇＋二甲苯→二甲苯封片贴标第49页，讲稿共139页，2023年5月2日，星期三第50页，讲稿共139页，2023年5月2日，星期三轮转式组织切片机第51页，讲稿共139页，2023年5月2日，星期三石蜡切片操作第52页，讲稿共139页，2023年5月2日，星期三第53页，讲稿共139页，2023年5月2日，星期三第54页，讲稿共139页，2023年5月2日，星期三冰冻切片最突出的优点是能够较完好地保存多种抗原的免疫活性。另外，也用于病理快速制片。病理医生如何做？手术医生切下肿瘤（或其他病变）的一小部分或全部（称为：标本），与病情介绍（病理申请单）一起交给病理科，病理技师将标本制成常规石蜡切片（先把肿瘤浸在石蜡中，用特制的切片机再做成一种薄到透明的膜，然后贴到玻璃片上去染色。病理医生用显微镜观察切片，参考申请单上描述的患者基本情况，综合分析。然后用书面报告把病理情况提供给临床医生参考（仅仅是参考）。整个过程需要72小时以上第55页，讲稿共139页，2023年5月2日，星期三2.复层上皮复层扁平上皮由十至数十层细胞构成。浅层细胞呈扁平状，不断角质化脱落。基底细胞可不断分裂，补充衰老的细胞。分布于身体表面，构成皮肤的表皮。第56页，讲稿共139页，2023年5月2日，星期三角化的复层扁平上皮角质层（细胞已死亡）手掌处的皮肤切片第57页，讲稿共139页，2023年5月2日，星期三复层移行上皮如膀胱，缩小时有5-6层细胞，膨大时仅有2-3层细胞。右图为缩小时的切片。第58页，讲稿共139页，2023年5月2日，星期三（二）腺上皮凡是以分泌功能为主的上皮称腺上皮。以腺上皮为主要成分的器官称为腺。腺分为外分泌腺和内分泌腺两种，前者有导管，将分泌物排到体外，后者没有导管，分泌物直接进入血液。外分沁腺有：汗腺、皮脂腺、泪腺、臭腺、唾液腺、胃腺、胰腺、小肠腺、大肠腺等。内分泌腺有：甲状腺、脑垂体后叶、肾上腺、性腺、胰岛等第59页，讲稿共139页，2023年5月2日，星期三内分泌腺(endocrinegland)由一团具有分泌能力的腺细胞组成外分泌腺(exocrinegland)由导管和腺泡组成第60页，讲稿共139页，2023年5月2日，星期三二、结缔组织

connectivetissue结缔组织广泛分布于身体各部，种类多，形态多样。如液体状的血液、松软或胶体状的固有结缔组织、固体状的软骨和骨等。结缔组织的特点：是由细胞和大量细胞间质构成。细胞间质分基质和纤维两部分。细胞种类多，无极性，散在于细胞间质中。结缔组织具有支持、连接、营养、保护、防御等功能。第61页，讲稿共139页，2023年5月2日，星期三结缔组织固有结缔组织软骨组织骨组织血液疏松结缔组织脂肪组织网状组织致密结缔组织第62页，讲稿共139页，2023年5月2日，星期三（一）疏松结缔组织疏松结缔组织在体内分布广泛，可位于器官之间、组织之间、以至细胞之间。疏松结缔组织的特点是细胞种类多，细胞间质中的纤维排列疏松。第63页，讲稿共139页，2023年5月2日，星期三疏松结缔组织的组成

第64页，讲稿共139页，2023年5月2日，星期三疏松结缔组织第65页，讲稿共139页，2023年5月2日，星期三巨噬细胞直接识别和粘附被吞噬物，如细菌第66页，讲稿共139页，2023年5月2日，星期三肥大细胞

多分布于小血管周围。可产生肝素和组织胺，肝素有抗凝血作用，组织胺可使血管扩张，通透性增强第67页，讲稿共139页，2023年5月2日，星期三脂肪细胞

（fatcell）

有合成和贮存脂肪、参与脂质代谢的功能第68页，讲稿共139页，2023年5月2日，星期三（二）致密结缔组织致密结缔组织的最大特点是纤维多而至密，细胞种类和数量少，故以支持和连接作用为主。肌腱、真皮和硬脑膜都是致密结缔组织。第69页，讲稿共139页，2023年5月2日，星期三（三）脂肪组织由大量聚集的脂肪细胞构成，并被疏松结缔组织分隔成许多脂肪小叶。正常人的脂肪含量，男性约占体重的10－20%，女性约占体重的15－25%。大都以甘油三酯的形式贮存于脂肪细胞内。脂肪是人体浓缩的能源储备，每克脂肪在体内被完全氧化后，可放出2.2kJ的能量，约相当于相同质量的糖或蛋白质的2倍。脂肪组织具有保温、缓冲、保护、支持等作用。第70页，讲稿共139页，2023年5月2日，星期三脂肪组织第71页，讲稿共139页，2023年5月2日，星期三（四）软骨cartilage软骨组织由软骨细胞和细胞间质构成。细胞间质呈凝胶固体状，具有一定的坦然硬度和弹性，能承受压力和耐摩擦。软骨可分为：

透明软骨，分布于关节面、肋软骨、气管环。

纤维软骨，分布于椎间盘、耻骨联合等处。

弹性软骨，分布于耳廓、会厌等处第72页，讲稿共139页，2023年5月2日，星期三透明软骨第73页，讲稿共139页，2023年5月2日，星期三透明软骨第74页，讲稿共139页，2023年5月2日，星期三（五）骨组织osseoustissue骨组织是由骨细胞和钙化的细胞间质组成的。细胞有骨原细胞、成骨细胞、骨细胞及破骨细胞四种。骨(bone)是器官，主要由骨组织、骨膜、骨髓、神经和血管等构成。骨组织是构成骨的主要成分，体内的钙约99%以骨盐形式沉积在骨组织内，是人体最大的钙库。第75页，讲稿共139页，2023年5月2日，星期三长骨的结构第76页，讲稿共139页，2023年5月2日，星期三（七）血液将在第六章讲述第77页，讲稿共139页，2023年5月2日，星期三三、肌肉组织（muscletissue)肌肉组织主要由高度分化的肌细胞构成。肌细胞之间有少量的结缔组织、血管和神经纤维等。肌细胞细长呈纤维状，因此也被称为肌纤维。根据结构和功能肌肉组织可分为骨骼肌、心肌和平滑肌三种第78页，讲稿共139页，2023年5月2日，星期三（一）骨骼肌skeletonmuscle

属于横纹肌，骨骼肌纤维是细长圆柱状多核细胞，长度变化范围很大，如镫骨肌纤维长度为1mm，缝匠肌纤维为125mm，而臀大肌为400mm。第79页，讲稿共139页，2023年5月2日，星期三第80页，讲稿共139页，2023年5月2日，星期三（二）心肌cardiacmuscle

细胞呈细长圆柱形，有分支，并互相连接成网。细胞核位于细胞中央。心肌细胞相连接处细胞膜特化，凹凸相连，呈阶梯状，称作闰盘。它有利于化学物质的传递和电冲动的快速传导，使心肌成为一个功能性的整体。心肌有自动节律性，属不随意肌。第81页，讲稿共139页，2023年5月2日，星期三第82页，讲稿共139页，2023年5月2日，星期三（三）平滑肌smoothmuscle平滑肌主要由平滑肌纤维组成，分布于胃肠道、子宫、输尿管和血管壁等处。平滑肌收缩缓慢，属不随意肌。平滑肌纤维呈梭形，无横纹，长约20~200m，直径2~20m。不同器官的平滑肌纤维长短、粗细不一，妊娠子宫平滑肌可达500m。第83页，讲稿共139页，2023年5月2日，星期三第84页，讲稿共139页，2023年5月2日，星期三四、神经组织（nervetissue)神经组织是神经系统的主要组成成分，由神经细胞和神经胶质细胞组成。神经细胞又称神经元，是神经系统中基本的结构和功能单位。神经胶质细胞不参与神经冲动的传导，但对神经元起营养和支持的作用，并参与髓鞘的形成。第85页，讲稿共139页，2023年5月2日，星期三（一）神经元的结构神经元由胞体和突起组成，突起分轴突和树突。树突和胞体接受其它神经元，通过轴突将信号传至另一与之相联系的神经元。第86页，讲稿共139页，2023年5月2日，星期三1.胞体神经元胞体呈不规则的多角形、圆形或锥形等。核大而圆，多位于细胞中央。脊椎动物中最小的神经元胞体直径仅为5~6m，如小脑的颗粒细胞，大的神经元直径可达25－100m，如脊髓前角运动神经元和大脑皮层的贝茨细胞。第87页，讲稿共139页，2023年5月2日，星期三2.突起

树突

分支多，呈树枝状愈向外周分枝愈细。轴突

每个神经元只有一根粗细均匀的轴突。轴突长短不一，短者仅数微米，长者可达1米以上。第88页，讲稿共139页，2023年5月2日，星期三（二）神经元的分类1.根据神经元的突起数目分类假单极神经元双极神经元多极神经元第89页，讲稿共139页，2023年5月2日，星期三2.根据神经元的功能分类感觉神经元（传入神经元）运动神经元（传出神经元）联络神经元（中间神经元）人的中枢神经系统中约有1011个神经元第90页，讲稿共139页，2023年5月2日，星期三（三）神经胶质细胞人类的中枢神经系统中约有1~51012个神经胶质细胞神经胶质细胞具有突起，但无树突和轴突之分。分布于神经元周围和血管周围，交织成网，构成神经组织的网状支架。神经胶质细胞无产生和传导神经冲动的功能，它们的功能主要是支持、营养和绝缘等。根据神经胶质细胞的形态和功能可分为：星形细胞、少突胶质细胞、小胶质细胞、施旺氏细胞。第91页，讲稿共139页，2023年5月2日，星期三第92页，讲稿共139页，2023年5月2日，星期三神经胶质瘤简称胶质瘤，是发生于神经外胚层的肿瘤。神经外胚层发生的肿瘤有两类，一类由间质细胞形成，称为胶质瘤；另一类由实质细胞形成，称神经元肿瘤。由于从病原学与形态学上还不能将这两类肿瘤完全区别，而起源于间质细胞的胶质瘤又比起源于实质细胞的神经元肿瘤常见得多，所以将神经元肿瘤包括有胶质瘤中，统称为胶质瘤。相关链接－－神经胶质细胞瘤第93页，讲稿共139页，2023年5月2日，星期三胶质瘤以男性较多见，特别在多形性胶质母细胞瘤、髓母细胞瘤，男性明显多于女性。各型胶质母细胞瘤多见于中年，室管膜瘤多见于儿童及青年，髓母细胞瘤几乎都发生在儿童。胶质瘤的部位与年龄也有一定关系，如大脑星形细胞瘤和胶质母细胞瘤多见于成人，小脑胶质瘤（星形细胞瘤、髓母细胞瘤、室管膜瘤）多见于儿童。胶质瘤的治疗，以手术治疗为主，由于肿瘤呈浸润性生长，与脑组织无明确分界，难以彻底切除，术后进行放射治疗、化学治疗、免疫治疗极为必要。手术治疗的原则是在保存神经功能的前提下尽可能切除肿瘤。第94页，讲稿共139页，2023年5月2日，星期三（四）神经纤维神经纤维是神经元的长突起和包在它外表的神经细胞所组成的纤维状结构。根据有无髓鞘可分为有纤维和无髓纤维两种有髓神经纤维无髓神经纤维第95页，讲稿共139页，2023年5月2日，星期三有髓神经纤维有神经纤维是由神经元的轴突和包裹其周围的髓鞘和神经膜构成。髓鞘和神经膜都有节段性，段与段之间的缩窄部称郎飞氏节（nodeofRanvier)。轴突的侧支均从郎飞氏节发出。郎飞氏节处无髓鞘包裹，轴突较裸露，适于轴内外离子交换，适于神经冲动的跳跃式传导。髓鞘是由神经膜细胞的细胞膜反复包卷轴突形成的。第96页，讲稿共139页，2023年5月2日，星期三第97页，讲稿共139页，2023年5月2日，星期三无髓神经纤维

直径较细，每个神经膜细胞包裹数条轴突，但不形成髓鞘，也无郎飞氏节。第98页，讲稿共139页，2023年5月2日，星期三第99页，讲稿共139页，2023年5月2日，星期三第四节医学影像技术简介医学（解剖）影像技术极大地促进了医学的发展。据估计在过去的30年里医学的发展成就相当于在此之前全部发展成就的总和，而影像技术在这其中做出了主要贡献。影像技术可以使医生不需要打开病人的身体就能以高清晰度观察到人体内部。尽管很多解剖影像技术都是很新的，但是其概念和技术原型已有较长的历史。第100页，讲稿共139页，2023年5月2日，星期三一、X线成像二、X-CT成像三、MRI成像四、超声波成像五、核医学设备成像医学影像成像第101页，讲稿共139页，2023年5月2日，星期三一、X线成像

X线的本质：电磁辐射常用X线诊断设备：

X线机数字X线摄影设备

X线计算机体层等。第102页，讲稿共139页，2023年5月2日，星期三1.X线的特征X射线在电磁辐射中的特点属于高频率、波长短的射线X射线的频率约在3×1016～3×1020Hz之间，波长约在10～10-3nm之间

X线诊断常用的X线波长范围为0.008～0.031nm

第103页，讲稿共139页，2023年5月2日，星期三1.X线的特征第104页，讲稿共139页，2023年5月2日，星期三X射线与物质间的相互作用（1）X射线的穿透作用。其贯穿本领的强弱与物质的性质有关

第105页，讲稿共139页，2023年5月2日，星期三（2）X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，当它们回到基态时就能够发出荧光，这类物质称荧光物质。医学中透视用的荧光屏、X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光特性做成的。

（3）X射线的电离作用。

X射线虽然不带电，但具有足够能量的X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。

电离作用也是X射线损伤和治疗的基础。

第106页，讲稿共139页，2023年5月2日，星期三（4）X射线的热作用

（5）X射线的化学效应

X射线能使多种物质发生光化学反应。例如，X射线能使照相底片感光。（6）X射线的生物效应。生物组织经一定量的X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，这种现象称为X射线的生物效应。这个特性可充分应用在肿瘤放射治疗中。第107页，讲稿共139页，2023年5月2日，星期三2.X射线成像原理(2)X射线人体成像使用X射线对人体进行照射，并对透过人体的X射线信息进行采集、转换，并使之成为可见的影像，即为X射线人体成像。当一束强度大致均匀的X射线投照到人体上时，X射线一部分被吸收和散射，另一部分透过人体沿原方向传播。由于人体各种组织、器官在密度、厚度等方面存在差异，对投照在其上的X射线的吸收量各不相同，从而使透过人体的X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。X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X射线强度分布转换成可见光的强度分布，形成人眼可见的X射线影像。第108页，讲稿共139页，2023年5月2日，星期三①人体不同密度组织与X线成像的关系

第109页，讲稿共139页，2023年5月2日，星期三②人体不同厚度组织与X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X线成像的基本条件第110页，讲稿共139页，2023年5月2日，星期三X射线的采集与显示①医用X射线胶片与增感屏医用X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（latentimage）。胶片感光层中的卤化银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高，则吸收X射线多，在X射线照片上呈白影；反之，如果组织的物质密度低，则吸收X射线少，在X射线照片上呈黑影。第111页，讲稿共139页，2023年5月2日，星期三正常胸部X光片第112页，讲稿共139页，2023年5月2日，星期三第113页，讲稿共139页，2023年5月2日，星期三医用X射线增感屏为荧光增感屏，其增感原理为增感屏上的荧光物质受到X射线激发后，发出易被胶片所接收的荧光，从而增强对X射线胶片的感光作用。

在实际X射线摄影中，仅有不到10%的X射线光子能直接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，以缩短摄影时间，降低X射线的辐射剂量。常采用的增感措施是在暗盒中将胶片夹在两片增感屏（intensifyingscreen）之间，然后进行曝光。第114页，讲稿共139页，2023年5月2日，星期三②X射线电视系统

X射线电视系统主要包括X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设备。

X射线影像增强管是影像增强器的核心部件。

第115页，讲稿共139页，2023年5月2日，星期三3.计算机X线摄影（CR）计算机X线摄影（ComputedRadiography，CR）是将X线透过人体后的信息记录在成像板（ImagePlate，IP）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/模拟（D/A）转换器将数字化信息转换成图像的组织密度（灰度）信息，最后在荧光屏上显示。其中，成像板是CR成像技术的关键。第116页，讲稿共139页，2023年5月2日，星期三4.直接数字化X线摄影系统（DR）DR与CR成像技术的比较第117页，讲稿共139页，2023年5月2日，星期三二、X-CT成像X-CT与X射线摄影相比较有很大区别，X射线摄影产生的是多器官重叠的平片图像CT是用X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，显示的是断面解剖图像，其密度分辨力明显优于X线图像，可以显著的扩大人体的检查范围，提高病变的检出率和诊断的准确率第118页，讲稿共139页，2023年5月2日，星期三X射线平片与CT断层对比图第119页，讲稿共139页，2023年5月2日，星期三1.X-CT成像技术X-CT（X-raycomputedtomography,X-CT）是运用扫描并采集投影的物理技术，以测定X射线在人体内的衰减系数为基础，采用一定算法，经计算机运算处理，求解出人体组织的衰减系数值在某剖面上的二维分布矩阵，再将其转为图像上的灰度分布，从而实现建立断层解剖图像的现代医学成像技术，X-CT成像的本质是衰减系数成像。第120页，讲稿共139页，2023年5月2日，星期三第121页，讲稿共139页，2023年5月2日，星期三CT的特点是操作简便，对病人来说无痛苦，其密度分辩率高，可直接显示X线平片无法显示的器官和病变，它在发现病变、确定病变的位置、大小、数目方面非常敏感而可靠，而在病理性质的诊断上存在一定的限制。CT与传统X光摄影不同，在CT中使用的X光探测系统比摄影胶片敏感，一般使用气体或晶体探测器，并利用计算机处理探测器所得到的资料。CT的特点在于它能区别差异极小的X光吸收值。与传统X光摄影比较，CT能区分的密度范围多达2000级以上，而传统X光片大约只能区分20级密度。第122页，讲稿共139页，2023年5月2日，星期三2.螺旋CT工作原理螺旋扫描是指在扫描期间，X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，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积的数据，所以也称为螺旋容积扫描。

螺旋CT扫描装置包括探测器、X线管滑环、机架与检查床、控制台与计算机。其中滑环技术是螺旋扫描的基础，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。第123页，讲稿共139页，2023年5月2日，星期三多层螺旋CT，又称多层CT。它的结构特点是具备多排检测器和多个数据采集系统。

螺旋扫描及层面投影第124页，讲稿共139页，2023年5月2日，星期三三、MRI成像磁共振成像（magneticresonanceimaging,MRI）磁共振成像基本原理是利用特定频率的电磁波，向人体进行照射，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，随后再发射出电磁波。第125页，讲稿共139页，2023年5月2日，星期三1.磁共振现象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出来。这种现象称为磁共振现象(magneticresonance，MR)。第126页，讲稿共139页，2023年5月2日，星期三2.磁共振成像的原理MRI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处理，同时获得每个体素的T1值与T2值，用转换器将每个T值转为模拟灰度，而重建图像。当MRI应用于人体成像时，由于人体各组织与器官的T值不同，从而形成不同的影像。第127页，讲稿共139页，2023年5月2日，星期三3.磁共振成像系统磁共振成像系统主要由磁场系统、射频系统、图像重建系统三大部分组成。1.磁场系统（1）静磁场。（2）梯度磁场。（3）场强与精度。2.射频系统（1）射频发生器。（2）射频接收器。第128页，讲稿共139页，2023年5月2日，星期三