第3章 醫(yī)學(xué)影像成像原理

1、上海艾樂影像材料有限公司上海艾樂影像材料有限公司上海艾樂影像材料有限公司上海艾樂影像材料有限公司上海艾樂影像材料有限公司上海艾樂影像材料有限公司HzHz上海艾樂影像材料有限公司上海艾樂影像材料有限公司上海艾樂影像材料有限公司上海艾樂影像材料有限公司上海艾樂影像材料有限公司上海艾樂影像材料有限公司上海艾樂影像材料有限公司上海艾樂影像材料有限公司上海艾樂影像材料有限公司上海艾樂影像材料有限公司上海艾樂影像材料有限公司上海艾樂影像材料有限公司上海艾樂影像材料有限公司上海艾樂影像材料有限公司上海艾樂影像材料有限公司上海艾樂影像材料有限公司上海艾樂影像材料有限公司上海艾樂影像材料有限公司 人體人體不同密

2、度組織不同密度組織與與X線成像的關(guān)系線成像的關(guān)系不同密度組織結(jié)構(gòu)由于不同密度組織結(jié)構(gòu)由于吸收程度不同吸收程度不同，在，在X線膠片上或熒屏上顯出線膠片上或熒屏上顯出具有黑白或明暗對(duì)比、層次差異的具有黑白或明暗對(duì)比、層次差異的X線影像。線影像。病理變化也可使人體病理變化也可使人體組織密度發(fā)生改變組織密度發(fā)生改變。例如，。例如，肺結(jié)核病變肺結(jié)核病變是在原屬低密度的是在原屬低密度的肺組織內(nèi)肺組織內(nèi)產(chǎn)生產(chǎn)生中等密度的纖維性改變和高密度的中等密度的纖維性改變和高密度的鈣化灶鈣化灶。使用。使用X射線拍攝的射線拍攝的胸片上就可以清晰地顯示肺影的胸片上就可以清晰地顯示肺影的背景位置出現(xiàn)代表病變的白影背景位置出現(xiàn)

3、代表病變的白影。因。因此不同組織密度的病理變化可此不同組織密度的病理變化可產(chǎn)生相應(yīng)的病理產(chǎn)生相應(yīng)的病理X線影像線影像。 上海艾樂影像材料有限公司上海艾樂影像材料有限公司 人體人體不同厚度不同厚度組織與組織與X線成像的關(guān)系線成像的關(guān)系人體組織結(jié)構(gòu)和器官形態(tài)不同，厚度也不一致，在組織密度相同的人體組織結(jié)構(gòu)和器官形態(tài)不同，厚度也不一致，在組織密度相同的情況下，厚的部分，吸收情況下，厚的部分，吸收X線多，透過的線多，透過的X線少，薄的部分則相反。線少，薄的部分則相反。 上海艾樂影像材料有限公司上海艾樂影像材料有限公司上海艾樂影像材料有限公司上海艾樂影像材料有限公司上海艾樂影像材料有限公司上海艾樂影像材

4、料有限公司上海艾樂影像材料有限公司上海艾樂影像材料有限公司上海艾樂影像材料有限公司上海艾樂影像材料有限公司上海艾樂影像材料有限公司上海艾樂影像材料有限公司上海艾樂影像材料有限公司上海艾樂影像材料有限公司上海艾樂影像材料有限公司上海艾樂影像材料有限公司上海艾樂影像材料有限公司上海艾樂影像材料有限公司上海艾樂影像材料有限公司上海艾樂影像材料有限公司X射線平片與射線平片與CT斷層對(duì)比圖斷層對(duì)比圖 上海艾樂影像材料有限公司上海艾樂影像材料有限公司上海艾樂影像材料有限公司上海艾樂影像材料有限公司上海艾樂影像材料有限公司上海艾樂影像材料有限公司上海艾樂影像材料有限公司上海艾樂影像材料有限公司上海艾樂影像材

5、料有限公司上海艾樂影像材料有限公司衰減值衰減值位置位置圖圖3.10 X線束平行掃描的數(shù)據(jù)采集線束平行掃描的數(shù)據(jù)采集上海艾樂影像材料有限公司上海艾樂影像材料有限公司上海艾樂影像材料有限公司上海艾樂影像材料有限公司表表3.3 常規(guī)人體組織的常規(guī)人體組織的CT值值 在求得人體組織與器官的在求得人體組織與器官的CT值后，值后，經(jīng)計(jì)算機(jī)重建經(jīng)計(jì)算機(jī)重建并依據(jù)不同并依據(jù)不同器官或組織的密度器官或組織的密度表示出不同的灰度表示出不同的灰度，在屏幕上進(jìn)行顯示即，在屏幕上進(jìn)行顯示即得到斷層平面上的器官或組織密度的圖像。得到斷層平面上的器官或組織密度的圖像。 上海艾樂影像材料有限公司上海艾樂影像材料有限公司上海艾

6、樂影像材料有限公司上海艾樂影像材料有限公司上海艾樂影像材料有限公司上海艾樂影像材料有限公司窄扇形束平移窄扇形束平移-旋轉(zhuǎn)掃描方式旋轉(zhuǎn)掃描方式 上海艾樂影像材料有限公司上海艾樂影像材料有限公司X線管旋轉(zhuǎn)采樣點(diǎn)檢測(cè)器軌道檢測(cè)器扇形X線束旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)-旋轉(zhuǎn)掃描方式旋轉(zhuǎn)掃描方式 上海艾樂影像材料有限公司上海艾樂影像材料有限公司靜止靜止-旋轉(zhuǎn)掃描方式的優(yōu)點(diǎn)是：旋轉(zhuǎn)掃描方式的優(yōu)點(diǎn)是：每一個(gè)檢測(cè)器上獲得多個(gè)方每一個(gè)檢測(cè)器上獲得多個(gè)方向的投影數(shù)據(jù)向的投影數(shù)據(jù)，能很好地克，能很好地克服寬扇形束的旋轉(zhuǎn)服寬扇形束的旋轉(zhuǎn)-旋轉(zhuǎn)掃描旋轉(zhuǎn)掃描方式中由于檢測(cè)器之間差異方式中由于檢測(cè)器之間差異所帶來的環(huán)形偽影，掃描速所帶來的環(huán)形

7、偽影，掃描速度與靜止度與靜止-旋轉(zhuǎn)方式相比也有旋轉(zhuǎn)方式相比也有所提高。所提高。檢測(cè)器檢測(cè)器X線管軌跡線管軌跡X線管線管靜止靜止-旋轉(zhuǎn)掃描方式旋轉(zhuǎn)掃描方式 上海艾樂影像材料有限公司上海艾樂影像材料有限公司真空泵靶環(huán)掃描床電子槍電子束 聚焦線圈偏轉(zhuǎn)線圈X線束電子束掃描方式電子束掃描方式 檢測(cè)器上海艾樂影像材料有限公司上海艾樂影像材料有限公司上海艾樂影像材料有限公司上海艾樂影像材料有限公司螺旋掃描及層面投影螺旋掃描及層面投影 上海艾樂影像材料有限公司上海艾樂影像材料有限公司現(xiàn)在廣泛使用的現(xiàn)在廣泛使用的多層螺旋多層螺旋CTCT，又稱多層，又稱多層CTCT。它的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是。它的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是具備具備多排檢測(cè)

8、器多排檢測(cè)器和和多個(gè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)多個(gè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。上海艾樂影像材料有限公司上海艾樂影像材料有限公司上海艾樂影像材料有限公司上海艾樂影像材料有限公司 （a） 無外磁場(chǎng) （b）外加磁場(chǎng) B0 圖 3.18 外加磁場(chǎng)作用下的宏觀磁拒 B0 上海艾樂影像材料有限公司上海艾樂影像材料有限公司上海艾樂影像材料有限公司上海艾樂影像材料有限公司上海艾樂影像材料有限公司上海艾樂影像材料有限公司上海艾樂影像材料有限公司上海艾樂影像材料有限公司XYZB0GZ層面的選擇層面的選擇 上海艾樂影像材料有限公司上海艾樂影像材料有限公司XYZB0GZ選片后層面的若干個(gè)體素選片后層面的若干個(gè)體素 上海艾樂影像材料有限公司上海艾

9、樂影像材料有限公司XYZB0GZ選片后層面的若干個(gè)體素選片后層面的若干個(gè)體素 上海艾樂影像材料有限公司上海艾樂影像材料有限公司上海艾樂影像材料有限公司上海艾樂影像材料有限公司上海艾樂影像材料有限公司上海艾樂影像材料有限公司上海艾樂影像材料有限公司上海艾樂影像材料有限公司上海艾樂影像材料有限公司上海艾樂影像材料有限公司表3.5 幾 種 正 常 組 織 在0.5T情 況 下 的T1、 T2值 范 圍 組 織 名 稱 T1(ms) T2(ms) 脂 肪 24020 6010 肌 肉 40040 5020 肝 38020 4020 胰 39820 6040 腎 67060 8010 主 動(dòng) 脈 860

10、510 9050 骨 髓 （ 脊 柱 ） 38050 7020 膽 道 890140 8020 尿 2200610 570230 上海艾樂影像材料有限公司上海艾樂影像材料有限公司表3.6 幾 種 病 變 組 織 在0.5T情 況 下 的T 1、 T2值 組 織 名 稱 T1（ m s） T2(m s) 肝 癌 570190 4010 胰 腺 癌 840130 4010 腎 上 腺 癌 570160 11040 肺 癌 940460 2010 前 列 腺 癌 61060 14090 膀 胱 癌 600280 140110 骨 髓 癌 77020 22040 上海艾樂影像材料有限公司上海艾樂影像材

11、料有限公司上海艾樂影像材料有限公司上海艾樂影像材料有限公司上海艾樂影像材料有限公司上海艾樂影像材料有限公司上海艾樂影像材料有限公司上海艾樂影像材料有限公司上海艾樂影像材料有限公司上海艾樂影像材料有限公司上海艾樂影像材料有限公司上海艾樂影像材料有限公司上海艾樂影像材料有限公司上海艾樂影像材料有限公司上海艾樂影像材料有限公司上海艾樂影像材料有限公司反射與折射示意圖反射與折射示意圖 上海艾樂影像材料有限公司上海艾樂影像材料有限公司散射與衍射示意圖散射與衍射示意圖 上海艾樂影像材料有限公司上海艾樂影像材料有限公司上海艾樂影像材料有限公司上海艾樂影像材料有限公司上海艾樂影像材料有限公司上海艾樂影像材料有

12、限公司上海艾樂影像材料有限公司上海艾樂影像材料有限公司上海艾樂影像材料有限公司上海艾樂影像材料有限公司上海艾樂影像材料有限公司上海艾樂影像材料有限公司上海艾樂影像材料有限公司上海艾樂影像材料有限公司上海艾樂影像材料有限公司上海艾樂影像材料有限公司上海艾樂影像材料有限公司上海艾樂影像材料有限公司上海艾樂影像材料有限公司上海艾樂影像材料有限公司上海艾樂影像材料有限公司上海艾樂影像材料有限公司上海艾樂影像材料有限公司上海艾樂影像材料有限公司上海艾樂影像材料有限公司上海艾樂影像材料有限公司上海艾樂影像材料有限公司上海艾樂影像材料有限公司上海艾樂影像材料有限公司上海艾樂影像材料有限公司上海艾樂影像材料有限公司上海艾樂影像材料有限公司上海艾樂影像材料有限公司上海艾樂影像材料有限公司上海艾樂影像材料有限公司上海艾樂影像材料有限公司上海艾樂影像材料有限公司上海艾樂影像材料有限公司上海艾樂影像材料有限公司上海艾樂影像材料有限公司上海艾樂影像材料有限公司上海艾樂影像材料有限公司上海艾樂影像材料有限公司上海艾樂影像材料有限公司上海艾樂影像材料有限公司上海艾樂影像材料有限公司上海艾樂影像材料有限公司上海艾樂影像材料有限公司上海艾樂影像材料有限公司上海艾樂影像材料有限公司上海艾樂影像材料有限公司上海艾樂影像材料有限公司上海艾樂影像材料有限公司上海艾樂影像材料有限公司上海艾樂影