【醫(yī)學(xué)影像學(xué)】-醫(yī)學(xué)影像學(xué)緒論和進(jìn)展課件

醫(yī)學(xué)影像學(xué)緒論和進(jìn)展1

放射科提綱2醫(yī)學(xué)影像學(xué)的概念和發(fā)展歷史1不同成像技術(shù)優(yōu)勢及比較2PACS3醫(yī)學(xué)影像學(xué)的進(jìn)展4背景1、醫(yī)學(xué)影像學(xué)概念和范疇名詞解釋：醫(yī)學(xué)影像學(xué)范疇：放射診斷學(xué)X線CTMRIDSA

超聲診斷學(xué)M型二維超聲多普勒超聲核醫(yī)學(xué)ECTSPECTPET

介入放射學(xué)血管與非血管2、發(fā)展歷史

1895年 德國物理學(xué)家倫琴發(fā)現(xiàn)了X線

1972年 Hounsfield發(fā)明了CT1980年 磁共振開始應(yīng)用于臨床

DSA和彩色血流超聲相繼出現(xiàn)3

1981年日本Fuji公司開始生產(chǎn)CR，以后Agfa、Kodak、Konica

等相繼生產(chǎn)CR1990年代中期逐漸發(fā)展出DR1995年第一臺數(shù)字胸片機(jī)問世

1998年 4層多排螺旋CT應(yīng)用于臨床

2000年 8層CT開始應(yīng)用于臨床

2002年 16層CT開始應(yīng)用于臨床

2004年 64層CT即將應(yīng)用于臨床目前臨床應(yīng)用：

320排CT和雙源CT、寶石能譜CT3T和7T磁共振45放射科DR機(jī)器展示影像診斷學(xué)傳統(tǒng)解剖學(xué)意義上的結(jié)構(gòu)或器官成像解剖與生理功能狀況及病理變化

X線CTMRIDSAM型二維超聲多普勒超聲

ECTSPECTPET功能成像與分子成像數(shù)字化成像介入放射學(xué)6學(xué)習(xí)醫(yī)學(xué)影像學(xué)的目的了解成像方法的基本原理和圖像特點(diǎn)掌握圖像的觀察、分析和診斷方法掌握不同成像技術(shù)的診斷價值和限度，理解影像學(xué)的檢查結(jié)果，能正確采用適當(dāng)?shù)臋z查方法達(dá)到診斷目的了解PACS的基本原理和臨床應(yīng)用掌握了解介入放射學(xué)概念和應(yīng)用指征。7第一部分X線成像8X線發(fā)現(xiàn)者：倫琴X線成像技術(shù)與臨床應(yīng)用第一部分.X線成像基本原理與設(shè)備

1.X線特性和發(fā)生過程物理特性：電磁波波長0.0006-50nm

發(fā)生過程：自由電子、高速行進(jìn)、轟擊陽極

2.與X線成像密切相關(guān)的特性：穿透性熒光效應(yīng)感光效應(yīng)電離效應(yīng)

910X線成像具備的條件：

X線應(yīng)具有一定的穿透力被穿透的組織結(jié)構(gòu)，必須存在著密度和厚度的差異X線圖像特點(diǎn)灰階成像，存在影像疊加和放大失真11不同密度組織與X線成像的關(guān)系X線檢查技術(shù)普遍檢查鉬靶攝影12特殊檢查特殊檢查體層攝影造影檢查（對比劑：氣體、鋇劑、碘劑、釓劑）造影檢查前：胃腸道準(zhǔn)備碘劑過敏反應(yīng)X線診斷的臨床應(yīng)用及進(jìn)展

X線檢查用于臨床使用最多和最基本:胸片及胸透、肌骨系統(tǒng)、空腔臟器對比造影、尿路和膽系造影、子宮輸卵管造影。但CNS和腹部實(shí)質(zhì)臟器、生殖系統(tǒng)有限。1.常規(guī)X線技術(shù)的進(jìn)展（1）隨著現(xiàn)代影像技術(shù)的發(fā)展，影像數(shù)據(jù)的數(shù)字化(DCM格式)/無膠片化（2）計(jì)算機(jī)輔助影像診斷系統(tǒng)(CAD):用于肺結(jié)節(jié)和乳腺M(fèi)ASS和

CALCIFICATION的隨訪（3）低劑量的關(guān)注(尤其CTA和灌注檢查)2.數(shù)字減影血管造影（DSA）和介入治療17DSADigitalsubtractionangiography,DSA血管造影(A):是將水溶性碘對比劑注入血管，使血管顯影的X線檢查方法。通過計(jì)算機(jī)處理數(shù)字化的影像信息，消除骨骼和軟組織影像，使得血管清晰顯影的成像技術(shù)。分類：動脈DSA（intra-arterial,IADSA)和靜脈DSA（intra-venous，IVDSA）血管內(nèi)介入和非血管性介入時間減影法（了解）18血管介入技術(shù)經(jīng)導(dǎo)管動脈栓塞術(shù)臨床大出血：大咯血栓塞支氣管動脈血管性病變-動脈瘤或AVM栓塞腫瘤的化療栓塞-肝癌心臟介入技術(shù)：心臟瓣膜狹窄經(jīng)球囊成形術(shù)射頻導(dǎo)管消融術(shù)經(jīng)導(dǎo)管藥物灌注治療其他：血管內(nèi)異物及血栓取出術(shù)1920肝癌動脈灌注栓塞術(shù)21腎動脈狹窄擴(kuò)張術(shù)非血管介入管腔狹窄擴(kuò)張成形術(shù)胃腸道及尿道狹窄經(jīng)皮穿刺活檢/引流及抽吸術(shù)肺結(jié)節(jié)的經(jīng)皮針刺活檢2223CT引導(dǎo)下右肺上葉結(jié)節(jié)穿刺活檢術(shù)CT引導(dǎo)下左側(cè)卵圓孔上頜神經(jīng)射頻熱凝術(shù)24

X線對人體產(chǎn)生一定的生物效應(yīng)，若接觸的量超過容許輻射量，就可能產(chǎn)生損害。雖然隨著設(shè)備改進(jìn)，輻射劑量已顯著減少，損害的可能性越來越小，但需注意孕婦、小兒和長期從事放射工作特別是介入工作人員。防護(hù)方法：①技術(shù)方面；②患者方面；③工作人員方面。X線檢查中的防護(hù)25X線圖像的解讀

1.注意攝影條件和體位是否可滿足診斷需要.2.要按順序進(jìn)行全面系統(tǒng)的觀察.3.結(jié)合診斷需要作重點(diǎn)觀察.4.熟悉正常解剖，認(rèn)識異常X線表現(xiàn)是作出疾病診斷的關(guān)鍵.X線圖像的解讀第二部分CT

CT：計(jì)算機(jī)輔助斷層攝影

CT是用X線對人體進(jìn)行掃描從探測器上取得信息,經(jīng)計(jì)算機(jī)處理而獲得的重建圖像.CT發(fā)現(xiàn)者：豪斯菲爾德-CT值-HU(housfield)

公式

2728放射科CT設(shè)備展示29CT影像特點(diǎn)數(shù)字化重建圖像，由一定數(shù)目從黑到白不同灰度的像素按固有矩陣排列而成。這些像素的灰度反映的是相應(yīng)體素的X線吸收系數(shù)。10-20倍X線密度分辨率。量化CT圖像上顯示的X線吸收系數(shù)，引入CT值反映密度的高低，單位：Hu（HunsfieldUnit）

CT圖像后處理技術(shù)

CT有較高的密度分辨率，但空間分辨率不足X線。3031人體不同組織的CT值螺旋CT和雙源CT螺旋CT容積多層面快速掃描CT血管成像多功能化趨勢灌注成像仿真內(nèi)窺鏡雙能CT1973年Hounsfield提出雙源到單源冠脈成像到能譜分析能譜CT

32CT血管成像CarotidarteryaneurysmEntranceExitCBFCBVTSTTPCerebralperfusionCBFCBVTSTTPfissureatleftiliacarteryfissureatrightiliacarteryfissureofrenalarteryAorticDissectionSMACaudalviewleftposterioroblique+cranialviewreversespiderviewrightanterioroblique+cranialviewRotatedreversedspiderviewFrontalviewCAbypassvesselsLA3ChronicpulmonaryembolizationAcutepulmonaryembolizationDeepveinthrombusUlcerouscolonitisNormalColoniccarcinomaVRCPRinvasionofportalsysteminvasionofarterialsystemMinIPMRCPPancreaticperfusioninsulinomaPulmonarysquamouscancerolisthyCT診斷的臨床應(yīng)用

CT檢查的應(yīng)用范圍幾乎函概了全身各個系統(tǒng)，特別是對于中樞神經(jīng)系統(tǒng)、頭頸部、呼吸系統(tǒng)、消化系統(tǒng)（消化管除外）、泌尿系統(tǒng)和內(nèi)分泌系統(tǒng)病變的檢出和診斷都具有突出的優(yōu)越性。

CT檢查具有輻射性損傷，這就限制了CT在婦產(chǎn)科領(lǐng)域中的應(yīng)用。同時對疾病的定性診斷仍然存在一定的限度。多層螺旋CT和能譜CT在功能上進(jìn)一步完善48CT影像的解讀了解CT掃描的技術(shù)和方法，充分應(yīng)用窗寬和窗位細(xì)致觀察一系列多幀圖像，立體了解病變的大小、形態(tài)、解剖關(guān)系。綜合平掃及增強(qiáng)各期病變的動態(tài)變化，應(yīng)用多平面重建（MPR）、容積顯示（VR）等后處理技術(shù)進(jìn)一步對病變定性。49第三部分MRI磁共振成像（magneticresonanceimaging）磁共振成像是利用人體的氫原子核，在磁場中受到射頻脈沖的激勵而發(fā)生核磁共振現(xiàn)象后產(chǎn)生磁共振信號。人體各器官、組織的磁共振信號強(qiáng)度不同，正常組織和病變產(chǎn)生的磁共振信號強(qiáng)度也不同，這種差別是MRI成像的基礎(chǔ)。人體的氫原子核豐富，成像效果好。1946年由美國斯坦福大學(xué)的FelixBloch和哈佛大學(xué)的EdwardPurcell發(fā)現(xiàn)核磁共振現(xiàn)象，為此獲得1952年諾貝爾獎。1950-1970年磁共振應(yīng)用于物理、化學(xué)的分子分析。50NorthSouthtransmitreceive51ＭＲＩ是通過對靜磁場中的人體施加某種特定頻率的視頻（ＲＦ）脈沖，使人體組織中的氫質(zhì)子受到激勵而發(fā)生磁共振現(xiàn)象，當(dāng)終止射頻脈沖后，質(zhì)子在弛豫過程中感應(yīng)出ＭＲ信號，經(jīng)過對ＭＲ信號的接收、空間編碼和圖像重建等處理過程，即產(chǎn)生ＭＲ圖像。5859人體各種組織的T2馳豫要比T1馳豫快得多60616263MRI檢查技術(shù)和圖像特點(diǎn)脈沖序列：SE；GRE；IR；EPI脂肪抑制MR血管成像；MR水成像磁共振功能成像圖像特點(diǎn)：多參數(shù)成像多平面成像流動效應(yīng)（流空現(xiàn)象）質(zhì)子弛豫增強(qiáng)效應(yīng)64MRA和MR水成像Magneticresonanceangiography，MRA

安全無創(chuàng)，無需注入對比劑對小血管及小病變顯示不夠滿意，不能替代DSA

對比劑增強(qiáng)MRA

時間飛躍法（TOF）和相位對比法（PC）MR水成像采用長TR、很長TE的重T2加權(quán)快速自旋回波序列加脂肪抑制技術(shù)，從而使體內(nèi)靜態(tài)或緩慢流動的液體呈現(xiàn)高信號。而實(shí)質(zhì)性器官及快速流動的液體（動脈血）呈低信號的技術(shù)。

MRCP（cholangiopancreatography）

MRU（urography）

MRM（myelography）65圖像特點(diǎn)流動效應(yīng)(流空效應(yīng))

血管內(nèi)快速流動的血液,在MR成像過程中雖然受到射頻脈沖的激勵,但在終止射頻脈沖后采集MR信號時已經(jīng)流出成像層面,因此接收不到該部分血液的信號,呈現(xiàn)為無信號黑影.稱流空效應(yīng).質(zhì)子弛豫增強(qiáng)一些順磁性和超順磁性物質(zhì)使局部產(chǎn)生磁場,縮短周圍質(zhì)子弛豫時間,稱為質(zhì)子弛豫增強(qiáng).是MRI行對比劑增強(qiáng)檢查的基礎(chǔ).功能成像:MRS(磁共振波譜)和分子影像

66MRI發(fā)展趨勢場強(qiáng)增加分子影像學(xué)(molecularimaging）:

活體狀態(tài)下,在細(xì)胞和分子水平上應(yīng)用影像學(xué)方法對生物過程進(jìn)行定性和定量研究的一門學(xué)科。利用體內(nèi)某些特定的分子作為成像對比度源或成像的靶點(diǎn)，用醫(yī)學(xué)影像技術(shù)對人體內(nèi)部生理或病理過程在分子水平上進(jìn)行無創(chuàng)/實(shí)時的成像。MRI檢查的安全性-場強(qiáng)增加和對比劑應(yīng)用67512x320高分辨率常規(guī)成像三維內(nèi)耳水成像MRA雙子宮畸形腕關(guān)節(jié)彌散加權(quán)成像，可反映水分子的彌散情況。可更早期、敏感地診斷早期梗塞。醫(yī)療部分

55方向彌散張量腦白質(zhì)纖維束追蹤成像DTT圖顯示腫瘤壓迫、侵犯白質(zhì)束灌注加權(quán)成像反映毛細(xì)血管水平的灌注情況。急性腦梗塞可見左側(cè)大腦中動脈供血區(qū)域血流灌注下降。核磁波譜成像可反映活體內(nèi)代謝產(chǎn)物的成份和含量。腦白質(zhì)正常譜線。星形細(xì)胞瘤（Ⅰ－Ⅱ級）Cho升高，NAA降低腦功能成像可研究大腦高級功能。右手動指的皮層激活區(qū)。82MRI檢查應(yīng)注意的問題對有金屬的部位不能成像對高熱者或散熱功能差者慎用危重患者不能檢查對孕婦慎用，尤其早孕者檢查方法有X線、CT、DSA、MRI、US、ECT、PET等，每一種成像技術(shù)中又存在多種檢查方法，如平掃、增強(qiáng)、血管造影及灌注成像，功能成像。并非一種成像技術(shù)可適用人體所有器官的檢查和疾病診斷。一種成像技術(shù)也不能代替另一種方法。需綜合采用幾種方法才能明確診斷。影像檢查的選擇原則應(yīng)以簡單、安全和有效和經(jīng)濟(jì)為準(zhǔn)則。小結(jié)：醫(yī)學(xué)影像設(shè)備的優(yōu)化選擇舉例胸痛：胸片？胸部CT還是CTA？頭痛：CT還是MRI？是否需要CTA？腹痛：腹部平片還是CT？上/中/下腹部還是全腹？外傷：24個關(guān)節(jié)檢查部位+頭/胸/腹部CT急診的檢查選擇：病史和查體非常重要?。。”仨毘浞挚紤]輻射劑量的超標(biāo)超聲影像超聲成像（ultrasonicimaging）是利用超聲波的聲成像。目前的醫(yī)用超聲診斷儀都是利用超聲波照射人體，通過接收和處理載有人體組織或結(jié)構(gòu)性質(zhì)特征信息的回波，獲得人體組織性質(zhì)與結(jié)構(gòu)的可見圖像的方法和技術(shù)。超聲波是人耳聽不見、頻率高于20KHZ的聲波。都是彈性機(jī)械振動波，能在介質(zhì)中傳播。廣泛地存在于自然界，許多動物都能發(fā)射和接收超聲波-蝙蝠超聲場特性：超聲的束射性、反射與散射和衰減在循環(huán)系統(tǒng)、生殖系統(tǒng)和淺表軟組織病變有自己獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)。88核醫(yī)學(xué)核醫(yī)學(xué)成像系統(tǒng)又稱放射性核素成像(Radionuclearimaging)。定義核醫(yī)學(xué)成像是一種功能性影像，有本質(zhì)的區(qū)別，其影像反映臟器或組織的血流、細(xì)胞功能、細(xì)胞數(shù)量、代謝活性和排泄引流等情況，而不是組織的密度變化。核醫(yī)學(xué)成像也被認(rèn)為是最具有早期診斷價值的檢查手段之一.包括SPECT（singlephotonemissioncomputedtomography,單光子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層成像）和PET（PositronEmissionTomograpny,正電子發(fā)射斷層顯像術(shù)）。將發(fā)射正電子的放射性核素（如F-18等）標(biāo)記到能夠參與人體組織血流或代謝過程的化合物上。PET/CT是將最先進(jìn)的PET和CT的功能有機(jī)地結(jié)合在一起的一種全新的功能分子影像診斷設(shè)備。PET/CT融合的圖像既能提供精確的解剖結(jié)構(gòu)圖像，又能提供生物靶區(qū)的材料。使用PET/CT制定放療計(jì)劃對于臨床來說是一個全新的分子影像領(lǐng)域.第四部分PACSPACS-PictureArchivingandCommunicationSystem

即圖像存檔與傳輸系統(tǒng)，是以醫(yī)學(xué)影像領(lǐng)域數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、信息化的趨勢為要求，以數(shù)字成像技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為基礎(chǔ)，以全面解決醫(yī)學(xué)影像獲取、顯示、處理、貯存、傳輸和管理為目的的綜合性規(guī)劃方案及系統(tǒng)，是信息技術(shù)在醫(yī)院影像科室的具體應(yīng)用。9293影像網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)組成關(guān)鍵：數(shù)字化圖像采集94PACS的優(yōu)點(diǎn)95醫(yī)學(xué)影像學(xué)的新進(jìn)展

X線：無膠片化和計(jì)算機(jī)輔助成像（CAD）

CT：多層螺旋CT和能譜CT

低劑量的疾病篩查

MRI：功能成像的應(yīng)用DWI/DTI/DKIPWI和MRS