頭部斷層解剖1

1、人體斷層解剖學人體斷層解剖學Sectional Human Anatomy 參參考考圖圖譜譜和和教教材材斷層解剖學的定義和特點斷層解剖學的定義和特點人體斷層（面）解剖學：是研究正常人人體斷層（面）解剖學：是研究正常人體不同方位斷面上的器官結構的形態(tài)、體不同方位斷面上的器官結構的形態(tài)、位置以及相互關系的科學。位置以及相互關系的科學。它斷層解剖學的特點：它斷層解剖學的特點： 能保持結構于能保持結構于原位，原位， 可由斷層重塑整體，與臨床結合可由斷層重塑整體，與臨床結合密切。密切。開設斷層解剖學的目的開設斷層解剖學的目的使學生在系統(tǒng)解剖學、局部解剖學和醫(yī)使學生在系統(tǒng)解剖學、局部解剖學和醫(yī)學影像技術知

2、識基礎上理解和掌握人體學影像技術知識基礎上理解和掌握人體主要結構在連續(xù)斷層內(nèi)的變化規(guī)律，為主要結構在連續(xù)斷層內(nèi)的變化規(guī)律，為學好臨床醫(yī)學課程奠定堅實的形態(tài)學基學好臨床醫(yī)學課程奠定堅實的形態(tài)學基礎。礎。學習斷層解剖學的目的學習斷層解剖學的目的從解剖斷層認識影像斷層，以影像斷層從解剖斷層認識影像斷層，以影像斷層印證解剖斷層，二者互為手段，相得益印證解剖斷層，二者互為手段，相得益彰。找出兩者相結合的規(guī)律，以快速準彰。找出兩者相結合的規(guī)律，以快速準確地診斷，治療疾病，造福人類。確地診斷，治療疾病，造福人類。分分 類類尸體斷層（面）解剖學：尸體斷層（面）解剖學：影像斷層解剖學：影像斷層解剖學：通過切制尸

3、體斷層標本的方法，顯示正常通過切制尸體斷層標本的方法，顯示正常人體各部器官或結構的斷面形態(tài)、位置和人體各部器官或結構的斷面形態(tài)、位置和相互關系。相互關系。通過超聲、通過超聲、CTCT和和MRIMRI等影象學手段，顯示活等影象學手段，顯示活體正常器官結構的斷層形態(tài)或功能狀態(tài)。體正常器官結構的斷層形態(tài)或功能狀態(tài)。盆部的橫斷層面盆部的橫斷層面斷層解剖學的歷史與現(xiàn)狀斷層解剖學的歷史與現(xiàn)狀 第一階段第一階段 1618世紀世紀 16世紀初，意大利畫家世紀初，意大利畫家 da Vinci （達（達芬奇）繪制芬奇）繪制了男、女軀干部的正中矢狀斷面圖。這是有關斷了男、女軀干部的正中矢狀斷面圖。這是有關斷層解剖學

4、的最早記載。層解剖學的最早記載。A.Vesalius 研究了腦的橫研究了腦的橫斷層解剖。斷層解剖。 17世紀，數(shù)位學者作了腦、眼和生殖器的斷面。世紀，數(shù)位學者作了腦、眼和生殖器的斷面。 18世紀，世紀，Camper鐫印了盆部的縱斷面圖，鐫印了盆部的縱斷面圖，Scarpa則用盆部的斷面來表達取石手術途徑。則用盆部的斷面來表達取石手術途徑。 1618世紀，阻礙斷層解剖發(fā)展的重要因素是世紀，阻礙斷層解剖發(fā)展的重要因素是缺乏使尸體變硬的方法。缺乏使尸體變硬的方法。斷層解剖學的歷史與現(xiàn)狀斷層解剖學的歷史與現(xiàn)狀 第二階段第二階段 1919世紀世紀2020世紀世紀6060年代，年代，是是斷層解剖學發(fā)展的重要

5、時期斷層解剖學發(fā)展的重要時期。完善了斷層解剖方法完善了斷層解剖方法出版了許多具有重要意義的圖譜出版了許多具有重要意義的圖譜斷層解剖學的歷史與現(xiàn)狀斷層解剖學的歷史與現(xiàn)狀 第三階段第三階段 2020世紀世紀7070年代以來，斷層解剖年代以來，斷層解剖學的大發(fā)展時期。學的大發(fā)展時期。由于超聲、由于超聲、CTCT、MRIMRI等斷層影像技術的臨床等斷層影像技術的臨床應用，開辟了斷層解剖學研究的新紀元，并應用，開辟了斷層解剖學研究的新紀元，并逐步形成了斷層影像解剖學的全新體系。逐步形成了斷層影像解剖學的全新體系。斷層解剖學的研究方法斷層解剖學的研究方法冰凍切片技術冰凍切片技術塑化切片技術塑化切片技術火棉

6、膠切片技術火棉膠切片技術激光共聚焦技術激光共聚焦技術計算機圖像三維重建計算機圖像三維重建斷層影像技術：超聲，光學成像，斷層影像技術：超聲，光學成像，CT, CT, MRI, SPECT, PETMRI, SPECT, PET等等影像融合技術（影像融合技術（image fusionimage fusion）胎兒面部三維胎兒面部三維超超聲聲成成像像XCT機(Elscint)圖片1972年英國年英國EMI公司的公司的Hounsfield研制成世界上第一臺研制成世界上第一臺XCT機。機。 GE公司的XCT頭部橫斷面解剖 X線吸收系數(shù)表示線吸收系數(shù)表示組織的密度高低程組織的密度高低程度。度。 X線吸收系

7、數(shù)線吸收系數(shù) CT值值 人體軟組織的人體軟組織的CT值值多與水相近，但由多與水相近，但由于于CT有高的密度分有高的密度分辨力，所以密度差辨力，所以密度差別雖小，也可形成別雖小，也可形成對比而顯影。對比而顯影。體體組組織織CT值值(Hu)(Hounsfield unit)XCT (Elscint)機診斷圖CT（Computed Tomography）是計算機斷層的是計算機斷層的縮寫?？朔丝s寫。克服了X X光機平面圖像在光機平面圖像在深度方向的重疊，深度方向的重疊，可以得到人體臟可以得到人體臟器的斷層（即一器的斷層（即一薄層）圖像，許薄層）圖像，許多斷層像可以重多斷層像可以重建成三維的立體建成三

8、維的立體像。像。GE公司PETPET為利用發(fā)為利用發(fā)射正電子的放射正電子的放射性核素進行射性核素進行器官斷層顯像器官斷層顯像的儀器。它以的儀器。它以11C、13N、15O、18F及其許多及其許多標標記化合物記化合物進行進行腦和心肌血流腦和心肌血流灌注、氧耗量、灌注、氧耗量、葡萄糖、蛋白葡萄糖、蛋白質(zhì)和脂肪代謝質(zhì)和脂肪代謝顯像，以及神顯像，以及神經(jīng)受體顯像。經(jīng)受體顯像。PET是在分是在分子水平上顯子水平上顯示活體器官示活體器官代謝、受體代謝、受體和功能活動和功能活動的影像技術，的影像技術，稱為稱為生理斷生理斷層層。主要用。主要用于神經(jīng)系統(tǒng)、于神經(jīng)系統(tǒng)、心理紊亂、心理紊亂、心疾患和腫心疾患和腫瘤的

9、顯像。瘤的顯像。正電子發(fā)射斷層掃描肺癌肺癌CTPETPET-CTPET-CT正電正電子發(fā)射電子計子發(fā)射電子計算機斷層顯像算機斷層顯像癲癇癲癇CTPETPET-CTGE雙探頭單光子發(fā)射計算機斷層顯雙探頭單光子發(fā)射計算機斷層顯像像（ GE雙探頭雙探頭SPECT）SPECT的基本原理：的基本原理：是利用放射性同位素作是利用放射性同位素作為示蹤劑或顯像劑，如為示蹤劑或顯像劑，如99mTC、111In、123I，將，將這種示蹤劑注入人體內(nèi)，這種示蹤劑注入人體內(nèi)，使該示蹤劑濃聚在被測使該示蹤劑濃聚在被測臟器上，從而使該臟器臟器上，從而使該臟器成為成為r射線源，在體外射線源，在體外用繞人體旋轉(zhuǎn)的探測器用繞人

10、體旋轉(zhuǎn)的探測器記錄臟器組織中放射性記錄臟器組織中放射性的分布，探測器旋轉(zhuǎn)一的分布，探測器旋轉(zhuǎn)一個角度可得到一組數(shù)據(jù)，個角度可得到一組數(shù)據(jù)，旋轉(zhuǎn)一周可得到若干組旋轉(zhuǎn)一周可得到若干組數(shù)據(jù)，根據(jù)這些數(shù)據(jù)可數(shù)據(jù)，根據(jù)這些數(shù)據(jù)可以建立一系列斷層平面以建立一系列斷層平面圖像。計算機則以橫截圖像。計算機則以橫截面的方式重建成像。面的方式重建成像。以色列變角度以色列變角度SPECTSPECT的應用的應用：用于心腦血管疾病用于心腦血管疾病的診斷、癲癇灶的的診斷、癲癇灶的術前定位和腫瘤的術前定位和腫瘤的診斷、以及腦功能診斷、以及腦功能和受體的研究?？珊褪荏w的研究?？色@取臟器的代謝信獲取臟器的代謝信息和診斷功能性病

11、息和診斷功能性病變。變。數(shù)字化醫(yī)用X射線診療裝置u采用數(shù)字化技術采用數(shù)字化技術可得到數(shù)字圖像，可得到數(shù)字圖像，便于計算機連網(wǎng)，便于計算機連網(wǎng)，數(shù)字傳輸，數(shù)字數(shù)字傳輸，數(shù)字化圖像的清晰度化圖像的清晰度高?，F(xiàn)在有數(shù)字高?，F(xiàn)在有數(shù)字化化X光機，數(shù)字光機，數(shù)字減影血管造影儀，減影血管造影儀，計算機斷層計算機斷層XCT等。等。 移動式血管造影系統(tǒng)移動式血管造影系統(tǒng)診斷圖X線造影和影像增強技術 1.X線造影技術：用造影劑注入到受檢臟器，以增加它們與周圍組織的對比度，提高影像分辨率。2.X線影像增強技術：用增感屏或X線影像增強器使圖像提高亮度和清晰度。醫(yī)用X線電視技術 醫(yī)用醫(yī)用X X線機線機和閉路電和閉路電

12、視系統(tǒng)配視系統(tǒng)配合使用的合使用的醫(yī)用電視醫(yī)用電視系統(tǒng)。系統(tǒng)。 NMR 、MRI 、MRA NMR：核磁共振：核磁共振 nuclear magnetic resonance MRI：磁共振：磁共振 magnetic resonance MRA：磁共振血管造影：磁共振血管造影 magnetic resonance angiography含單數(shù)質(zhì)子的原子核，例如人體內(nèi)廣泛存在的氫原子核，其質(zhì)子有自旋運動，帶正電，產(chǎn)生磁矩，有如一個小磁體。磁共振現(xiàn)象與MRI小磁體自旋軸的排列無一定規(guī)律。但如在均勻的強磁場中，則小磁體的自旋軸將按磁場磁力線的方向重新排列。磁共振成像是利用原子核在磁場內(nèi)共振所產(chǎn)生信號經(jīng)重

13、建成像的一種成像技術。磁共振現(xiàn)象與MRI 用特定頻率的射頻脈沖（用特定頻率的射頻脈沖（radionfrequencyradionfrequency，RFRF）進行激發(fā)，）進行激發(fā)，作為小磁體的氫原子核吸收一定量的能而共振，即發(fā)生了磁作為小磁體的氫原子核吸收一定量的能而共振，即發(fā)生了磁共振現(xiàn)象。停止發(fā)射射頻脈沖，則被激發(fā)的氫原子核把所吸共振現(xiàn)象。停止發(fā)射射頻脈沖，則被激發(fā)的氫原子核把所吸收的能逐步釋放出來，其相位和能級都恢復到激發(fā)前的狀態(tài)。收的能逐步釋放出來，其相位和能級都恢復到激發(fā)前的狀態(tài)。這一恢復過程稱為弛豫過程（這一恢復過程稱為弛豫過程（relaxationprocessrelaxatio

14、nprocess），而恢），而恢復到原來平衡狀態(tài)所需的時間則稱之為弛豫時間復到原來平衡狀態(tài)所需的時間則稱之為弛豫時間（relaxationtimerelaxationtime）。有兩種弛豫時間，一種是自旋）。有兩種弛豫時間，一種是自旋- -晶格晶格弛豫時間（弛豫時間（spin-lattice relaxationtimespin-lattice relaxationtime）又稱縱向弛豫）又稱縱向弛豫時間（時間（longitudinal relaxation timelongitudinal relaxation time）反映自旋核把吸收）反映自旋核把吸收的能傳給周圍晶格所需要的時間，也是的

15、能傳給周圍晶格所需要的時間，也是9090射頻脈沖質(zhì)子由射頻脈沖質(zhì)子由縱向磁化轉(zhuǎn)到橫向磁化之后再恢復到縱向磁化激發(fā)前狀態(tài)所縱向磁化轉(zhuǎn)到橫向磁化之后再恢復到縱向磁化激發(fā)前狀態(tài)所需時間，稱需時間，稱T1T1。另一種是自旋。另一種是自旋- -自旋弛豫時間（自旋弛豫時間（spin-spin spin-spin relaxation timerelaxation time），又稱橫向弛豫時間（），又稱橫向弛豫時間（transverse transverse relaxation timerelaxation time）反映橫向磁化衰減、喪失的過程，也即）反映橫向磁化衰減、喪失的過程，也即是橫向磁化所維持的

16、時間，稱是橫向磁化所維持的時間，稱T2T2。磁共振現(xiàn)象與MRI 人體不同器官的正常組織與病理組織的人體不同器官的正常組織與病理組織的T1T1是相對固定的，而是相對固定的，而且它們之間有一定的差別，且它們之間有一定的差別，T2T2也是如此（表也是如此（表1-5-1a1-5-1a、b b）。這）。這種組織間弛豫時間上的差別，是種組織間弛豫時間上的差別，是MRIMRI的成像基礎。有如的成像基礎。有如CTCT時，時，組織間吸收系數(shù)（組織間吸收系數(shù)（CTCT值）差別是值）差別是CTCT成像基礎的道理。但成像基礎的道理。但MRIMRI不不像像CTCT只有一個參數(shù)，即吸收系數(shù)，而是有只有一個參數(shù)，即吸收系數(shù)

17、，而是有T1T1、T2T2和自旋核密和自旋核密度（度（P P）等幾個參數(shù)，其中）等幾個參數(shù)，其中T1T1與與T2T2尤為重要。因此，獲得選定尤為重要。因此，獲得選定層面中各種組織的層面中各種組織的T1T1（或（或T2T2）值，就可獲得該層面中包括各）值，就可獲得該層面中包括各種組織影像的圖像。種組織影像的圖像。 MRIMRI的成像方法也與的成像方法也與CTCT相似。有如把檢查層面分成相似。有如把檢查層面分成NxNx，NyNy，NzNz一定數(shù)量的小體積，即體素，用接收器收集信息，數(shù)一定數(shù)量的小體積，即體素，用接收器收集信息，數(shù)字化后輸入計算機處理，獲得每個體素的字化后輸入計算機處理，獲得每個體素

18、的T1T1值（或值（或T2T2值），值），進行空間編碼。用轉(zhuǎn)換器將每個進行空間編碼。用轉(zhuǎn)換器將每個T T值轉(zhuǎn)為模擬灰度，而重建圖值轉(zhuǎn)為模擬灰度，而重建圖像。像。頭頭部部橫橫斷斷層層面面解解剖剖正常顱腦的正常顱腦的T1與與T2值（值（ms）組組 織織T1T2胼胝體胼胝體38080腦腦 橋橋44575延髓延髓475100小腦小腦58590大腦大腦600100腦脊液腦脊液1155145頭皮頭皮23560骨髓骨髓32080人體正常與病變組織的人體正常與病變組織的T1值（值（ms）肝肝140170腦腦 膜膜 瘤瘤200300胰胰180200肝癌肝癌300450腎腎300340肝血管瘤肝血管瘤340370

19、膽汁膽汁250300胰胰 腺腺 癌癌275400血液血液340370腎癌腎癌400450脂肪脂肪6080肺肺 膿膿 腫腫400500肌肉肌肉120140膀膀 胱胱 癌癌200240顱內(nèi)血管畸形的顱內(nèi)血管畸形的MRIMRIMRA掃描定位方法掃描定位方法 圖圖2 MRV掃描定位方法掃描定位方法 圖圖3 MRAV掃描定位方法掃描定位方法 圖圖4 軸位軸位T1WI（加權像）（加權像） 圖圖5 T1WI血管成像原始圖像血管成像原始圖像 圖圖6 軸位軸位T2WI(加權加權像像). 磁共振血管成像磁共振血管成像 患者無創(chuàng)傷、無痛苦易于病人所接受。不需要從血管內(nèi)注射患者無創(chuàng)傷、無痛苦易于病人所接受。不需要從血

20、管內(nèi)注射任何造影劑，就可得到血管的全貌。而任何造影劑，就可得到血管的全貌。而CTCT、DSADSA檢查需要向檢查需要向血管內(nèi)注入含碘化合物造影劑，才能得到血管影像，患者有血管內(nèi)注入含碘化合物造影劑，才能得到血管影像，患者有痛苦、有創(chuàng)傷和碘劑過敏反應的出現(xiàn)，嚴重時危及病人的生痛苦、有創(chuàng)傷和碘劑過敏反應的出現(xiàn)，嚴重時危及病人的生命的安全。命的安全。 磁共振血管成像，依據(jù)人體血管內(nèi)血流速度的差異，檢測到磁共振血管成像，依據(jù)人體血管內(nèi)血流速度的差異，檢測到MRMR信號不同，經(jīng)計算機數(shù)據(jù)三維重建處理，顯示血管立體結信號不同，經(jīng)計算機數(shù)據(jù)三維重建處理，顯示血管立體結構。在一定的范圍內(nèi)可替代常規(guī)的血管造影檢查。構。在一定的范圍內(nèi)可替代常規(guī)的血管造影檢查。MRMR血管掃血管掃描方法有多種選擇，依據(jù)病情需要，可任意選用不同的掃描描方法有多種選擇，依據(jù)病情需要，可任意選用不同的掃描序列進行血管成像。序列進行血管成像。 磁共振血管成像存在不足之處，部分容積效應（磁共振血管成像存在不足之處，部分容積效應（partial partial volume effectvolume effect）。使相鄰結構間發(fā)生密度值傳遞，邊緣模）。使相鄰結構間發(fā)生密度值傳遞，邊緣模糊不清，空間和時間分辨率仍不如常規(guī)的血管造影檢查，有糊不清，空間和時間分辨率仍不如常規(guī)的血