醫(yī)學(xué)影像X線CTMRI培訓(xùn)課件

1、第一篇 總論概述X線成像CTMRI不同成像的觀察、分析及綜合應(yīng)用PACS與信息放射學(xué) 威廉康拉德倫琴 (Wilhelm Conrad Roentgen) (1845-1923) 倫琴是德國(guó)吉森大學(xué)物理學(xué)教授、吉森大學(xué)物理研究所所長(zhǎng)。他于1895年11月8日下午傍晚在做實(shí)驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)了一種可使螢光物質(zhì)發(fā)光的射線，當(dāng)時(shí)還弄不清這種射線的性質(zhì)，所以稱為 X線射線。1901年倫琴教授成為第一個(gè)諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)得主 影像診斷學(xué)X線，放射診斷學(xué)超聲成像 (Ultrasonography:US)核素顯像：包括 閃爍成像 發(fā)射體層成像（ Emission Computed Tomography，ECT ) 單光子

2、發(fā)射體層成像（SPECT ) 正電子發(fā)射體層成像（PET )CT (Computed Tomography)MRI (Magnetic Resonance Imaging)1896年，德國(guó)西門子公司制出世界上第一只X 線管。 20世紀(jì)1020年代,出現(xiàn)了常規(guī)X線機(jī), 1972年，英國(guó)工程師亨斯菲爾德 （G.N.Hounsfield）研制第一臺(tái)CT機(jī)。1983年螺旋CT1979年磁共振成像（MRI）設(shè)備1954年B超問世1979年SPECTPET影像診斷學(xué) 運(yùn)用各種成像技術(shù)，使人體內(nèi)部結(jié)構(gòu)和器官成像，借以了解人體解剖與生理功能狀況及病理變化，以達(dá)到診斷的目的，是特殊的診斷方法。影像診斷學(xué)的發(fā)展普

3、通X線影像向數(shù)字方式發(fā)展無膠片化 (Filmless)發(fā)展掃描速度向4層以上或容積CT發(fā)展透視、螺旋掃描無限制、軟件功能更加強(qiáng)大 (實(shí)時(shí)三維成像、實(shí)時(shí)血管成像、實(shí)時(shí)手術(shù)路徑等）向開放式發(fā)展，掃描時(shí)間與相同甚至更快，磁共振透視功能進(jìn)一步完善分子影像學(xué)計(jì)算機(jī)輔助檢測(cè)，圖象存檔與傳輸系統(tǒng)（PACS）介入放射學(xué)是以影像診斷學(xué)為基礎(chǔ)，在影像設(shè)備的導(dǎo)向下利用經(jīng)皮穿刺和導(dǎo)管技術(shù)等，對(duì)一些疾病進(jìn)行非手術(shù)治療或以取得組織學(xué)、細(xì)菌學(xué)、生理和生化材料，以明確病變性質(zhì)的一門學(xué)科70年代興起，屬于微創(chuàng)醫(yī)學(xué)的范疇。三大治療體系：內(nèi)科、外科、介入一、影象監(jiān)視設(shè)備髂總動(dòng)脈動(dòng)脈瘤帶膜支架封堵術(shù)醫(yī)學(xué)影像學(xué)： 影像診斷學(xué) 介入放射

4、學(xué)注意事項(xiàng)1、了解不同成像技術(shù)的原理及圖象特點(diǎn)2、掌握?qǐng)D象的觀察和分析方法3、了解不同的成像手段在不同疾病診斷的作用與限度4、必須結(jié)合臨床資料，綜合診斷了解CT檢查原理(CT圖像特點(diǎn))肝內(nèi)膽管結(jié)石digital imaging & CT number密度分辨率CT遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于平片 正常顱腦T1加權(quán)像（T1WI）正常顱腦T2加權(quán)像（T2WI）80歲女性 發(fā)病6小時(shí)內(nèi) 第一章 X線成像第一節(jié) 普通X線成像一、 X線成像的基本原理與設(shè)備（一、）X線的產(chǎn)生和特性1、X線的產(chǎn)生：是真空管內(nèi)高速行進(jìn)的電子流 轟擊鎢靶時(shí)產(chǎn)生的 X線發(fā)生裝置主要包括：X線管、變壓器、 操作臺(tái) 2、X線的特性 波長(zhǎng)：0.00065

5、0nm X線診斷常用波長(zhǎng):0.0080.031nm 與X線成像相關(guān)的特性： 穿透性 熒光效應(yīng) 感光效應(yīng) 電離效應(yīng) (生物效應(yīng))與成像相關(guān)的特性穿 透 性：能穿透可見光不能穿透的各種不同密度物體，此為X線成像的基礎(chǔ)（吸收與衰減，穿透與管電壓，厚度與密度）熒光效應(yīng)：能激發(fā)熒光物質(zhì)發(fā)出可見光，此為X線透視的基礎(chǔ)攝影效應(yīng)：能使涂有溴化銀的膠片感光并形成潛影，以顯定影處理產(chǎn)生黑、白圖像。此為X線攝影的基礎(chǔ)電離效應(yīng)：X線通過任何物質(zhì)都可產(chǎn)生電離效應(yīng)，此為X線防護(hù)和放射治療的基礎(chǔ)X線影像形成的原理X線影像形成的原理：X線的特性 被攝物提存在密度和厚度的差別。不同密度成像原理不同厚度成像原理X線圖像是由從黑到

6、白不同灰度的影像所組成,是灰階圖像二、X線圖像特點(diǎn)灰階圖像反映人體組織結(jié)構(gòu)的解剖及病理狀態(tài)重疊、放大、失真密度物質(zhì)密度和影像密度：組織密度組織的X線吸收率溴化銀還原照片白（高密度） 組織密度組織的X線吸收率溴化銀還原照片黑（低密度） 對(duì)比：組織密度的差別，人體可分為骨骼、軟 組織（包括液體）、脂肪和體內(nèi)的氣體。天然對(duì)比：人體內(nèi)天然存在的密度差別人工對(duì)比：人工方法將造影劑導(dǎo)入體內(nèi)，增大 密度差別。三、X線檢查技術(shù)（一）、普通檢查 熒光透視（fluoroscopy） 可轉(zhuǎn)動(dòng)病人，改變方向觀察 可了解器官的動(dòng)態(tài)變化 經(jīng)濟(jì)簡(jiǎn)便，立即得到結(jié)果 X線攝影（radiography） 成像效果好，顯示病變清晰

7、 客觀記錄、便于復(fù)查對(duì)照和會(huì)診三、X線檢查技術(shù) （二）、特殊檢查 軟線攝影：用于乳腺等軟組織攝影 放大攝影：用于顯示微細(xì)病變 熒光攝影：用于集體體檢 記波攝影：用于觀察臟器的運(yùn)動(dòng)三、X線檢查技術(shù)（三）、造影檢查 1、對(duì)比劑 （1）. 高密度對(duì)比劑（陽性對(duì)比劑） （2）. 低密度對(duì)比劑（陰性對(duì)比劑） 2、造影方法 （1）. 直接引入 （2）. 間接引入 3、造影前準(zhǔn)備及造影反應(yīng)處理 (三)、造影檢查(1)對(duì)比劑（contrast media) 對(duì)比劑條件： 有良好的造影效果 無毒無害 能在短時(shí)間內(nèi)排出體外1.陽性（高密度）對(duì)比劑： 比重大，原子序數(shù)高 常用鋇劑和碘劑等鋇劑 （ barium）硫酸

8、鋇粉末加水和膠配成，以W/V表示混懸液：用于食道及胃腸造影或氣鋇雙重鋇膠漿：主要用于支氣管造影檢查碘 劑有機(jī)碘制劑：用途：血管，膽道，膽囊，泌尿造影及CT增強(qiáng)排泄：經(jīng)肝或腎，從膽道或泌尿道排出類型：離 子 型：副作用大，過敏反應(yīng)多，價(jià)格低 非離子型：低滲，低粘度，低毒性，高費(fèi)用無機(jī)碘制劑：用于氣管，輸尿管，膀胱造影等 如碘化油、碘化鈉等2.陰性（低密度）對(duì)比劑： 比重小，原子序數(shù)比較小氣 體種類：空氣、氧氣、二氧化碳等用途：蛛網(wǎng)膜下腔、關(guān)節(jié)、腹腔、血管等優(yōu)缺點(diǎn)：空氣和氧氣吸收慢，反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)在血管內(nèi)易形成氣栓二氧化碳反應(yīng)小，溶解度大，吸收快（二）造影方式直接引入：口服法灌注法穿刺注入法間接引入：

9、先引入某一特定的組織或器官，再經(jīng)吸收聚集于造影器官，如淋巴造影，靜脈膽道，腎盂造影，口服膽囊造影。（三）檢查前準(zhǔn)備與造影反應(yīng)各種造影檢查都應(yīng)作好相應(yīng)檢查前準(zhǔn)備和注意事項(xiàng)在對(duì)比劑中，鋇劑應(yīng)用較安全；氣體造影應(yīng)注意防止氣栓的發(fā)生；碘劑過敏反應(yīng)較常見，也較嚴(yán)重（四）碘劑的造影反應(yīng)輕度：皮膚潮紅，蕁麻疹，胸悶，氣短， 惡心，嘔吐中度：意識(shí)喪失，喉頭水腫，呼吸困難重度：血壓下降，肺水腫，心臟驟停，休克、死亡（五）碘劑造影反應(yīng)的預(yù)防了解病人有無造影檢查的禁忌證 ，如嚴(yán)重心、腎疾病及過敏體質(zhì)等過敏試驗(yàn)。30%對(duì)比劑1ml靜脈注射后觀察15分鐘，看有無異常反應(yīng)但試驗(yàn)后即使無陽性結(jié)果也可發(fā)生對(duì)比劑反應(yīng)作好搶救準(zhǔn)

10、備三、X線檢查技術(shù)（四）、X線檢查方法的選擇 安全、簡(jiǎn)便、經(jīng)濟(jì)X線診斷的臨床應(yīng)用仍是影像診斷中使用最多和最基本的方法；呼吸系統(tǒng)和骨關(guān)節(jié)系統(tǒng)多首先使用X線檢查；一些部位，如胃腸道仍主要使用X線檢查；神經(jīng)系統(tǒng)及腹部實(shí)質(zhì)臟器的檢查主要依靠其他現(xiàn)代影像手段。X線檢查的防護(hù)原則屏蔽距離時(shí)間X線分析與診斷X線診斷原則和步驟全面觀察（良好習(xí)慣和科學(xué)作風(fēng)）具體分析（X線解剖知識(shí)和思維） 病灶的大小、數(shù)目、形態(tài)、邊緣、內(nèi)部構(gòu)造 器官本身的功能變化、對(duì)臨近組織結(jié)構(gòu)影響推測(cè)病理解剖狀態(tài)（醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)和思維）結(jié)合臨床資料（臨床醫(yī)學(xué)知識(shí)和思維）做出X線診斷（客觀公正、實(shí)事求是） 肯定性診斷、否定性診斷、可能性診斷第二節(jié)

11、數(shù)字X線成像(Digital radiogrophy,DR)產(chǎn)生背景普通X線成像是模擬成像攝影技術(shù)要求條件嚴(yán)格、曝光寬容度小影像的灰度固定密度分辨力低膠片管理DR成像基本原理將普通X線攝影裝置同計(jì)算機(jī)結(jié)合使X線信息由模擬信息轉(zhuǎn)換為數(shù)字信息，而得到數(shù)字圖象的成像技術(shù)。DR分類計(jì)算機(jī)X線成像：Computed Radiography, CR數(shù)字熒光成像：（digital fluorography，DF）平板探測(cè)器數(shù)字X線成像： flat panel detectors數(shù)字X線成像的優(yōu)點(diǎn)診斷資料更多，背影雜波極低 曝光劑量減少，感光寬容度大 可藉電腦處理，影像選擇增強(qiáng) 數(shù)碼攝影系統(tǒng)，資料存儲(chǔ)光盤 日

12、后儲(chǔ)存?zhèn)鬏?，可進(jìn)PACS系統(tǒng)Picture Archiving Commnicating SystemCR以影像板（IP）代替X線膠片作為介質(zhì)IP上的影像信息經(jīng)過讀取、圖像處理顯示出數(shù)字圖像在熒屏上顯示人眼可見的灰階圖像保存方式：膠片、磁帶、磁盤、光盤CR 不足成像速度慢,以分計(jì);無透視功能;圖像質(zhì)量仍不夠滿意.DF 與CR都是將模擬的X線信息轉(zhuǎn)換成數(shù)字信息，但采集方式不同，CR用IP，DF用影像增強(qiáng)電視系統(tǒng)（IITV），在圖象顯示、存貯及后處理方面基本相同。DF和CR都是先將X線轉(zhuǎn)換成可見光,再轉(zhuǎn)成電信號(hào),由于有經(jīng)攝影管或激光掃描轉(zhuǎn)換成可見光再行光電轉(zhuǎn)換的過程,信號(hào)損失多,圖象不如平板清晰,

13、將DF和CR稱為間接數(shù)字X線成像(indirect digital radiography,IDR),將平板探測(cè)器數(shù)字X線成像稱為直接數(shù)字X線成像(direct digital radiography,DDR)平板探測(cè)器數(shù)字X線成像 用平板探測(cè)器將X線信息轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，再行數(shù)字化。 X線信息損失少、圖象質(zhì)量好，成像快，是今后發(fā)展的方向。 缺點(diǎn)：昂貴，不能與原有X線機(jī)匹配。DR的臨床應(yīng)用成像速度快、圖像質(zhì)量高，照射劑量低 高級(jí)臨床應(yīng)用和后處理功能也正在不斷擴(kuò)展 ：組織均衡、雙能量減影、放大、翻轉(zhuǎn)等 增加了準(zhǔn)確診斷的信心 組織均衡 利用DR及其寬廣的曝光動(dòng)態(tài)范圍將標(biāo)準(zhǔn)DR圖像分解成許多反映不同密度

14、區(qū)域的圖像 將其加權(quán)整合，得到一幅新的圖像 整個(gè)視野內(nèi)不同密度的組織都能得到良好顯示 能量減影(定義）利用單次或雙次能量曝光法，得到一幅經(jīng)加權(quán)減影技術(shù)處理的特殊圖像 該技術(shù)能提供三種解剖學(xué)視讀影像 常規(guī)X線照片影像（原始影像） 骨減影影像 軟組織減影影像 病例1：呼吸困難1年，加重2個(gè)月。 病理：小細(xì)胞癌病例8：胸痛半個(gè)月。骨折伴骨痂形成CR、DF、DDRCR圖像質(zhì)量差，成像時(shí)間長(zhǎng)，工作效率低，不能做透視；DF成像時(shí)間短，可行透視，多用于血管造影、DSA和胃腸造影；缺點(diǎn)是不能與普通的X線設(shè)備兼容；DDR優(yōu)勢(shì)明顯，價(jià)格昂貴。第三節(jié) 數(shù)字減影血管造影 Digital Subtraction AngiographyDSA是用計(jì)算機(jī)處理數(shù)字影像信息，消除骨骼和軟組織影像，使血管顯影清晰的成像技術(shù)。DSA-時(shí)間減影法先實(shí)施血管造影使檢查部位連續(xù)成像在系列圖像中取血管內(nèi)尚無造影劑和含造影劑最多的圖像各一幀將這同一部位的兩幀圖像的數(shù)字矩陣，用計(jì)算機(jī)處理，使兩個(gè)數(shù)矩中代表骨及軟組織的數(shù)字抵銷，而代