《現(xiàn)代醫(yī)學》醫(yī)學影像診斷課件

醫(yī)學影像診斷1.X線成像2.X-CT成像3.MRI成像4.超聲波成像5.核醫(yī)學設備成像醫(yī)學影像診斷1.X線成像11.X線成像X線的本質：電磁輻射常用X線診斷設備：X線機、數(shù)字X線攝影設備（DSA、CR、DR）和X線計算機體層（X線CT）等。1.1X線的特征1.2X射線成像原理1.3計算機X線攝影（CR）1.4直接數(shù)字化X線攝影系統(tǒng)（DR）1.5X線對人體的傷害1.X線成像X線的本質：電磁輻射21.1X線的特征X射線在電磁輻射中的特點屬于高頻率、波長短的射線X射線的頻率約在3×1016～3×1020Hz之間，波長約在10～10-3nm之間X線診斷常用的X線波長范圍為0.008～0.031nm

1.1X線的特征X射線在電磁輻射中的特點屬于高頻率、波長短31.1X線的特征1.1X線的特征41.1X線的特征1.X射線的波粒二象性X射線同時具有波動性和微粒性，統(tǒng)稱為波粒二象性。X射線在傳播時，它的波動性占主導地位，具有頻率和波長，且有干涉、衍射等現(xiàn)象發(fā)生。X射線在與物質相互作用時，它的粒子特性占主導地位，具有質量、能量和動量。1.1X線的特征1.X射線的波粒二象性51.1X線的特征2.X射線與物質間的相互作用（1）X射線的穿透作用。其貫穿本領的強弱與物質的性質有關

1.1X線的特征2.X射線與物質間的相互作用61.1X線的特征2.X射線與物質間的相互作用（2）X射線的熒光作用。X射線是肉眼看不見的，但當它照射某些物質時，如磷、鉑氰化鋇、硫化鋅、鎢酸鈣等，能夠使這些物質的原子處于激發(fā)態(tài)，當它們回到基態(tài)時就能夠發(fā)出熒光，這類物質稱熒光物質。醫(yī)學中透視用的熒光屏、X射線攝影用的增感屏、影像增強器中的輸入屏和輸出屏都是利用熒光特性做成的。

（3）X射線的電離作用。X射線雖然不帶電，但具有足夠能量的X光子能夠撞擊原子中軌道電子，使之脫離原子產生一次電離。

電離作用也是X射線損傷和治療的基礎。

1.1X線的特征2.X射線與物質間的相互作用71.1X線的特征2.X射線與物質間的相互作用（4）X射線的熱作用。X射線被物質吸收，絕大部分最終都將變?yōu)闊崮埽刮矬w溫升。

（5）X射線的化學效應。X射線能使多種物質發(fā)生光化學反應。例如，X射線能使照相底片感光。（6）X射線的生物效應。生物組織經一定量的X射線照射，會產生電離和激發(fā)，使細胞受到損傷、抑制、死亡或通過遺傳變異影響下一代，這種現(xiàn)象稱為X射線的生物效應。這個特性可充分應用在腫瘤放射治療中。1.1X線的特征2.X射線與物質間的相互作用81.2X射線成像原理當高速帶電粒子撞擊物質受阻而突然減速時，能夠產生X射線。醫(yī)學影像診斷所用的X線產生設備是X線管（X-raytube，球管）。1．X射線的產生X射線的產生需要的基本條件是：（1）有高速運動的電子流；（2）有阻礙帶電粒子流運動的障礙物（靶），用來阻止電子的運動，可以將電子的動能轉變?yōu)閄射線光子的能量。1.2X射線成像原理當高速帶電粒子撞擊物質受阻而突然減91.2X射線成像原理X射線的產生裝置主要包括三部分：X射線管、高壓電源及低壓電源，如圖3.2所示。

1.2X射線成像原理X射線的產生裝置主要包括三部分：X101.2X射線成像原理2.X射線人體成像使用X射線對人體進行照射，并對透過人體的X射線信息進行采集、轉換，并使之成為可見的影像，即為X射線人體成像。（1）X射線影像的形成當一束強度大致均勻的X射線投照到人體上時，X射線一部分被吸收和散射，另一部分透過人體沿原方向傳播。由于人體各種組織、器官在密度、厚度等方面存在差異，對投照在其上的X射線的吸收量各不相同，從而使透過人體的X射線強度分布發(fā)生變化并攜帶人體信息，最終形成X射線信息影像。X射線信息影像不能為人眼識別，須通過一定的采集、轉換、顯示系統(tǒng)將X射線強度分布轉換成可見光的強度分布，形成人眼可見的X射線影像。1.2X射線成像原理2.X射線人體成像111.2X射線成像原理①人體不同密度組織與X線成像的關系1.2X射線成像原理①人體不同密度組織與X線成像的關121.2X射線成像原理②人體不同厚度組織與X線成像的關系密度和厚度的差別是產生影像對比的基礎，是X線成像的基本條件。1.2X射線成像原理②人體不同厚度組織與X線成像的關131.2X射線成像原理2.X射線人體成像（2）X射線的采集與顯示①醫(yī)用X射線膠片與增感屏醫(yī)用X射線膠片的主要特性是感光，即接受光照并產生化學反應，形成潛影（latentimage）。經過對有潛影的膠片處理（暗室處理：顯影、定影等）。使膠片上的潛影轉變?yōu)榭梢姷牟煌叶龋╣ray）分布像。膠片感光層中的鹵化銀還原成金屬銀殘留在膠片上，形成由金屬銀顆粒組成的黑色影像。人體組織的物質密度高，則吸收X射線多，在X射線照片上呈白影；反之，如果組織的物質密度低，則吸收X射線少，在X射線照片上呈黑影。1.2X射線成像原理2.X射線人體成像141.2X射線成像原理2.X射線人體成像（2）X射線的采集與顯示①醫(yī)用X射線膠片與增感屏醫(yī)用X射線增感屏為熒光增感屏，其增感原理為增感屏上的熒光物質受到X射線激發(fā)后，發(fā)出易被膠片所接收的熒光，從而增強對X射線膠片的感光作用。

主要目的是：在實際X射線攝影中，僅有不到10%的X射線光子能直接被膠片吸收形成潛影，絕大部分X射線光子穿透膠片，得不到有效的利用。因此需要利用一種增感方法來增加X射線對膠片的曝光，以縮短攝影時間，降低X射線的輻射劑量。常采用的增感措施是在暗盒中將膠片夾在兩片增感屏（intensifyingscreen）之間，然后進行曝光。1.2X射線成像原理2.X射線人體成像151.2X射線成像原理2.X射線人體成像（2）X射線的采集與顯示②X射線電視系統(tǒng)X射線電視系統(tǒng)主要包括X射線影像增強器、光學圖像分配系統(tǒng)、含有攝像機與監(jiān)視器的閉路視頻系統(tǒng)與輔助電子設備。X射線影像增強管是影像增強器的核心部件。

1.2X射線成像原理2.X射線人體成像161.3計算機X線攝影（CR）計算機X線攝影（ComputedRadiography，CR）是將X線透過人體后的信息記錄在成像板（ImagePlate，IP）上，經讀取裝置讀取后，由計算機以數(shù)字化圖像信息的形式儲存，再經過數(shù)字/模擬（D/A）轉換器將數(shù)字化信息轉換成圖像的組織密度（灰度）信息，最后在熒光屏上顯示。其中，成像板是CR成像技術的關鍵。1.3計算機X線攝影（CR）計算機X線攝影（171.3計算機X線攝影（CR）1.成像板（IP）成像板（IP）是使用一種含有微量素銪（Eu2+）的鋇氟溴化合物結晶制作而成能夠采集（記錄）影像信息的載體，可以代替X線膠片并重復使用2-3萬次。當透過人體的X線照射到IP板上時可以使IP板感光并形成潛影以記錄X線影像信息。成像板的構造：

（1）表面保護層。（2）輝盡性熒光體層。（3）基板（支持體）。（4）背面保護層。1.3計算機X線攝影（CR）1.成像板（IP）181.3計算機X線攝影（CR）2．CR圖像的形成過程（1）利用傳統(tǒng)X線設備曝光，X線穿透被照體后與暗盒內的IP發(fā)生作用，形成潛影。（2）潛影由激光掃描進行讀取，IP被激光激勵后，以紫外線形式釋放出存儲的能量。（3）發(fā)出的熒光被集光器收集后送到光電倍增管，由光電倍增管將其轉換成電信號。（4）經A/D轉換成數(shù)字信號完成圖像信息讀取與數(shù)字化。（5）數(shù)字信號被送入計算機的數(shù)字圖像處理系統(tǒng)，最終形成屏幕上的可見圖像并被儲存。1.3計算機X線攝影（CR）2．CR圖像的形成過程191.3計算機X線攝影（CR）1.3計算機X線攝影（CR）201.3計算機X線攝影（CR）3、CR系統(tǒng)的工作流程（1）信息采集。傳統(tǒng)的X線攝影是以X線膠片為接收介質，接受X線曝光后，經顯影、定影后形成圖像，其所獲得的圖像是一幅模擬圖像，無法作任何后處理。CR系統(tǒng)采用成像板來接受X線形成的模擬信息，然后通過模/數(shù)轉換實現(xiàn)了數(shù)字化圖像的輸出，從而使傳統(tǒng)的X線圖像能夠被后處理以及存儲和傳輸。（2）信息轉換。是指存儲在IP上的X線模擬信息轉化為數(shù)字化信息的過程。CR的信息轉換主要由激光閱讀器、光電倍增管和模數(shù)轉換器完成。IP在X線照射時受到第一次激發(fā)產生的連續(xù)的、模擬的信息，在激光閱讀儀的激光掃描中產生第二次激發(fā)，并產生熒光（熒光的強弱與第一次激發(fā)的能量呈線性正相關）。該熒光經高效光導采集器采集，進入光電倍增管變?yōu)橄鄳獜娙醯碾娦盘?，由倍增管增幅放大后，再由模?shù)轉換器轉換為數(shù)字信號。1.3計算機X線攝影（CR）3、CR系統(tǒng)的工作流程211.3計算機X線攝影（CR）（3）信息處理。指用不同的相關的后處理技術，根據診斷的需要實施對圖像的處理，從而達到圖像質量的最優(yōu)化。CR的常用處理技術有諧調處理技術、空間頻率處理技術和減影處理技術。（4）信息的存儲與輸出。在CR系統(tǒng)中，掃描IP后所獲得的信息可被存儲和打印。圖像信息一般被存儲在光盤中，可隨時刻錄和讀取。一盤容量為2G的可讀寫光盤，可存5000幅CR圖像（壓縮比為1:20，平均每幅圖像的大小是4M）并能長期保存。CR系統(tǒng)本身有一個內部網絡，可實現(xiàn)系統(tǒng)內的傳輸（包括打印輸出和存儲刻錄輸出），如與PACS系統(tǒng)連接，還可與PACS系統(tǒng)進行信息交換。1.3計算機X線攝影（CR）（3）信息處理。指用不同的相221.3計算機X線攝影（CR）與普通X攝影相比較，CR的優(yōu)點是： ①寬容度大，攝影條件易選擇。

②可降低投照輻射量：CR可在IP獲取信息的基礎上自動調節(jié)放大增益，最大幅度地減少X線曝光量，降低病人的輻射損傷。 ③影像清晰度較普通片高。

④對影像可進行后處理，對曝光不足或過度的膠片可進行后期補救。 ⑤可進行圖像傳輸、存儲。

⑥由于激光掃描儀可以對IP上的殘留信號進行消影處理，IP板可重復使用2-3萬次。1.3計算機X線攝影（CR）與普通X攝影相比較，CR的優(yōu)231.3計算機X線攝影（CR）4、CR的臨床應用CR的圖像質量與所含的影像信息量可與傳統(tǒng)的X線成像相媲美。圖像處理系統(tǒng)可調節(jié)對比。故能達到最佳的視覺效果；攝照條件的寬容范圍較大；患者接受的X線量減少。圖像信息可由磁盤或光盤儲存，并進行傳輸，這些都是CR的優(yōu)點。CR圖像與傳統(tǒng)X線圖像都是所攝部位總體的重疊影像，因此，傳統(tǒng)X線能攝照的部位也都可以用CR成像，而且對CR圖像的觀察與分析也與傳統(tǒng)X線相同。所不同的是CR圖像是由一定數(shù)目的象素所組成。1.3計算機X線攝影（CR）4、CR的臨床應用241.3計算機X線攝影（CR）CR對骨結構、關結軟骨及軟組織的顯示優(yōu)于傳統(tǒng)的X線成像，還可行礦物鹽含量的定量分析。CR易于顯示縱隔結構如血管和氣管。對結節(jié)性病變的檢出率高于傳統(tǒng)的X線成像，但顯示肺間質與肺泡病變則不及傳統(tǒng)的X線圖像。CR在觀察腸管積氣、氣腹和結石等含鈣病變優(yōu)于傳統(tǒng)X線圖像。用CR進行體層成像優(yōu)于X線體層攝影。胃腸雙對比造影在顯示胃小區(qū)、微小病變和腸粘膜皺襞上，CR優(yōu)于傳統(tǒng)的X線造影。CR是一種新的成像技術，在不少方面優(yōu)于傳統(tǒng)的X線成像，但從效益-價格比，尚難于替換傳統(tǒng)的X線成像。在臨床應用上，CR不像CT與MRI那樣不可代替。1.3計算機X線攝影（CR）CR對骨結構、關結軟骨及軟組251.4直接數(shù)字化X線攝影系統(tǒng)（DR）直接數(shù)字化X射線攝影（DigitalRadiography，DR）是在具有圖像處理功能的計算機控制下，采用一維或二維的X射線探測器直接把X射線信息影像轉化為數(shù)字圖像信息的技術。當前DR設備主要采用二維平板X射線探測器（flatpaneldetector，F(xiàn)PD)，包括：（1）非晶態(tài)硅平板探測器先經閃爍發(fā)光晶體轉換成可見光再轉換為數(shù)字信號（2）非晶態(tài)硒平板探測器將X線直接轉換成數(shù)字信號1.4直接數(shù)字化X線攝影系統(tǒng)（DR）直接數(shù)字化X射線攝261.4直接數(shù)字化X線攝影系統(tǒng)（DR）系統(tǒng)必須具有組織均衡和能量減影兩種功能。組織均衡：可以使高密度與低密度組織在圖像中顯示的同樣清晰。脊柱頸胸段和胸腰段由于上下段厚度相差較大，常規(guī)攝影時一段顯示清晰而另一段顯示不清，組織均衡功能使上下段脊椎均能清晰顯示；常規(guī)正位胸片上由于縱隔結構重疊使心臟后的病變顯示不清，通過組織均衡可清晰顯示。1.4直接數(shù)字化X線攝影系統(tǒng)（DR）系統(tǒng)必271.4直接數(shù)字化X線攝影系統(tǒng)（DR）能量減影：俗稱“骨肉分離技術”，在200毫秒內分別以高千伏和低千伏2次曝光，通過減影同時提供3幅圖像——標準圖像、軟組織圖像、骨組織圖像。軟組織圖像可去除肋骨，使肺部結節(jié)得到更好顯現(xiàn)；骨組織圖像適用于肺部結節(jié)內鈣化以及肋骨骨折的顯示。能量減影使肺癌檢測的敏感性提高10％，特異性提高20％，由于肺部結節(jié)內鈣化多見于良性病變，肺內結節(jié)鈣化的顯示有利于定性診斷。1.4直接數(shù)字化X線攝影系統(tǒng)（DR）能量減影：俗稱“骨肉281.4直接數(shù)字化X線攝影系統(tǒng)（DR）DR的診斷依據與傳統(tǒng)X線平片基本一致，但數(shù)字化圖像的后處理明顯擴展了診斷的范圍。這是傳統(tǒng)的屏膠體系X光片無法與之比擬的。

(1)頭頸部及骨關節(jié)成像DR根據X線吸收率的不同，對所獲影像解剖結構用不同的窗寬窗位觀察，不僅可以很好的觀察到骨質的細微結構，同時可以觀察到頭頸部軟組織、鼻咽部和氣管組織。關節(jié)部位除可以觀察骨改變，經過處理可以看到關節(jié)軟骨，以及肌腱、韌帶、關節(jié)囊、皮下脂肪及皮膚軟組織的改變。通過局部放大處理，更好的觀察到骨折。DR臨床應用

1.4直接數(shù)字化X線攝影系統(tǒng)（DR）DR的診斷依據與傳統(tǒng)291.4直接數(shù)字化X線攝影系統(tǒng)（DR）(2)胸部為DR最適合的部位，胸部組織密度差異大，不同的后處理，更有利于發(fā)現(xiàn)病變，特別是縱隔心影后隔下肋骨重疊的部位的病變。DR明顯擴大了常規(guī)胸片不能函蓋的范圍。特別是胸部體檢，快速、清晰、準確。X線管焦點與影像板的距離為180CM，完全可以滿足心臟攝影檢查，同時可以在工作站上對心血管進行準確的測量。

(3)腹部檢查，對腹部的游離氣體，腸管梗阻、尿路結石鈣化等病變，通過后處理增加軟組織的分辨力，增加對微小病灶的顯示能力。對腹部臟器的造影檢查，同樣可以提高對微細結構的分辨。DR臨床應用

1.4直接數(shù)字化X線攝影系統(tǒng)（DR）(2)胸部為301.4直接數(shù)字化X線攝影系統(tǒng)（DR）(1)具有較高的量子檢測效率(DQE)可達74%。

(2)DR成像速度快，采集時間10ms以下，成像時間僅為5秒，放射技師即刻在屏幕上觀察圖像。數(shù)秒即可傳送至后處理工作站。根據需要即可打印激光膠片。

(3)DR具有較高的空間分辨力和低噪聲率，非晶硅接受X線照射后直接轉換為電信號，可避免其他成像方式如屏膠體系、CR等光照射磷物質后散射引起的圖像銳利度減低，因此可獲得高清晰圖像。并可獲得高性能的MTF曲線。DR的主要特點

1.4直接數(shù)字化X線攝影系統(tǒng)（DR）(1)具有311.4直接數(shù)字化X線攝影系統(tǒng)（DR）(4)DR具有低的輻射劑量。如胸部正位，采用120KV、200MA、11.7MAS之間，5-8MS，劑量0.04-0.08mGy。腰椎85KV、400MA、46MAS、90-160MS、1-1.13mGy，大大低于CEC制定的輻射標準。

(5)DR的直接轉換技術，使網絡工作簡單化，效率高，為醫(yī)學影像學實現(xiàn)全數(shù)字化和無膠片化鋪平了道路。

(6)有效解決了圖像的存檔管理與傳輸，采用光盤刻錄成本低廉，具有良好的經濟效益。DR的主要特點

1.4直接數(shù)字化X線攝影系統(tǒng)（DR）(4)DR321.4直接數(shù)字化X線攝影系統(tǒng)（DR）（3）DR與CR成像技術的比較1.4直接數(shù)字化X線攝影系統(tǒng)（DR）（3）DR與CR成像331.5X線對人體的傷害人們早就發(fā)現(xiàn)，接觸X射線量過多與某些癌病的發(fā)病率高室切相關，同時還能引起不孕病。技術的進步，新一代X光機的發(fā)展，其輻射量比過去減少了許多，一般檢查對人體是安全的。

X射線是一種電磁波，屬於不可見光，但其輻射吸收率極高，它在穿透皮膚、肌肉等軟組織的同時，被組織接收的輻射能量是很強的，足以將肌肉組織中的電子撞擊出圍繞原子核運行的軌道，產生不穩(wěn)定的分子，進而生成對人體有危害的自由基。輻射能還能直接引起染色體破裂或基因突變，甚至導致癌癥的發(fā)生。但是，放射治療（放療）時，輻射量要比一般檢查大得多，同時它是連續(xù)使用，被人體吸收的總劑量更大，因而導致病人全身乏力、不思飲食、白血球減少等反應。1.5X線對人體的傷害人們早就發(fā)現(xiàn)，341.5X線對人體的傷害放療可殺死癌細胞，治愈癌癥主要是因為癌細胞群體比正常細胞群體對X射線的敏感性高，可在殺滅癌細胞的同時，保留正常細胞。當然，這是相對而言的，正常細胞多少還是會受到一些傷害，不然放療病人的白血球就不會減少了。

對正在生長的有機體進行長時間的低劑量X射線照射，會引起生長障礙及壽命縮短，即過早衰老。胚胎組織對X射線十分敏感，特別是在胚胎生長的開始八到十二周內，此時胚胎正處在細胞及機體分化時期，任何電離輻射都可引起多種畸型。研究證明，孕婦接受X射線的診斷檢查，會使胎兒也吸收射線，這些孩子在十六歲以前，發(fā)生白血病的危險性比一般孩子要大。有時，醫(yī)生要孕婦做X線檢查，早點告訴醫(yī)生自己已經懷孕，這樣就可避免X射線的傷害。1.5X線對人體的傷害放療可殺死癌352X-CT成像X-CT與X射線攝影相比較有很大區(qū)別，X射線攝影產生的是多器官重疊的平片圖像CT是用X射線對人體層面進行掃描，取得信息，經計算機處理而獲得重建圖像，顯示的是斷面解剖圖像，其密度分辨力明顯優(yōu)于X線圖像，可以顯著的擴大人體的檢查范圍，提高病變的檢出率和診斷的準確率X射線平片與CT斷層對比圖2X-CT成像X-CT與X射線攝影相比較有很大區(qū)別，X362.1.X-CT成像技術X-CT（X-raycomputedtomography,X-CT）是運用掃描并采集投影的物理技術，以測定X射線在人體內的衰減系數(shù)為基礎，采用一定算法，經計算機運算處理，求解出人體組織的衰減系數(shù)值在某剖面上的二維分布矩陣，再將其轉為圖像上的灰度分布，從而實現(xiàn)建立斷層解剖圖像的現(xiàn)代醫(yī)學成像技術，X-CT成像的本質是衰減系數(shù)成像。2.1.X-CT成像技術X-CT（X-raycomput372.1.X-CT成像技術1.X-CT成像裝置與流程X-CT成像裝置主要由X線管、準直器、檢測器、掃描機構，測量電路、電子計算機、監(jiān)視器等部分所組成的。X-CT成像流程是：X線----準直器----檢測器-----轉變電信號------放大電信號----轉變?yōu)閿?shù)字信號----計算機系統(tǒng)----存入計算機的存貯器----編碼----顯示圖像2.1.X-CT成像技術1.X-CT成像裝置與流程382.1.X-CT成像技術2.X-CT成像的數(shù)據采集與處理X-CT成像的數(shù)據采集是利用X線管和檢測器等的同步掃描來完成的。檢測器是一種X線光子轉換為電流信號的換能器。X-CT成像的數(shù)據采集根據X-CT成像的物理原理進行的。

X線管發(fā)出直線波束2.1.X-CT成像技術2.X-CT成像的數(shù)據采集與處理392.2X-CT的掃描方式CT的各種掃描方式中，單束平移-旋轉方式、窄扇形束掃描平移-旋轉方式、旋轉-旋轉方式、靜止-旋轉方式的共同點是都需要X射線管和檢測器之間進行同步掃描機械運動。為滿足人體動態(tài)器官的檢查，需要進一步提高掃描的速度，在靜止-旋轉掃描模式基礎上發(fā)展出來的電子束掃描方式，沒有機械運動，大大地提高了掃描速度。2.2X-CT的掃描方式CT的各種掃描方式中，單束平402.2X-CT的掃描方式1.單束平移-旋轉（T/R）方式單束掃描是由一個X射線管和一個檢測器組成，X射線束被準直成筆直單射線束形式，X射線管和檢測器圍繞受檢體作同步平移-旋轉掃描運動。這種掃描首先進行同步平移直線掃描。當平移掃完一個指定斷層后，同步掃描系統(tǒng)轉過一個角度（一般為1°）后再對同一指定斷層進行平移同步掃描，如此進行下去，直到掃描系統(tǒng)旋轉到與初始值位置成180°角為止，這就是平移旋轉掃描方式

單束平移-旋轉方式2.2X-CT的掃描方式1.單束平移-旋轉（T/R）方412.2X-CT的掃描方式1.單束平移-旋轉（T/R）方式這種掃描方式的缺點是射線利用率極低，掃描速度很慢，對一個斷層掃描約需5分鐘時間，只適用于無體動器官的掃描。單束平移-旋轉方式2.2X-CT的掃描方式1.單束平移-旋轉（T/R）方422.2X-CT的掃描方式2.窄扇形束掃描平移-旋轉（T/R）方式窄扇形束掃描稱為第二代CT掃描。掃描裝置由一個X射線管和6～30個的檢測器組構成同步掃描系統(tǒng)。掃描時，X射線管發(fā)出角度為3°～20°的窄扇形射線束，6～30個檢測器同時采樣，并采用平移-旋轉掃描方式。窄扇形束掃描平移-旋轉方式2.2X-CT的掃描方式2.窄扇形束掃描平移-旋轉（T/432.2X-CT的掃描方式2.窄扇形束掃描平移-旋轉（T/R）方式這種掃描的主要缺點是：由于檢測器排列成直線，對于X射線管發(fā)出的扇形束來說，扇形束的中心射束和邊緣射束的測量值不相等，需校正，否則掃描會因這種運動而出現(xiàn)運動偽影，影響CT圖像的質量。

窄扇形束掃描平移-旋轉方式2.2X-CT的掃描方式2.窄扇形束掃描平移-旋轉（T/442.2X-CT的掃描方式3.旋轉-旋轉（R/R）方式

這種掃描稱為第三代CT掃描，掃描裝置由一個X射線管和由250～700個檢測器（或用檢測器陣列）排列成一個可在掃描架內滑動的緊密圓弧形。X射線管發(fā)出張角為30°～45°，能覆蓋整個受檢體的寬扇形射線束。由于這種寬扇束掃描一次即能覆蓋整個受檢體，故只需X射線管和檢測器作同步旋轉運動。X線管旋轉采樣點檢測器軌道檢測器扇形X線束攝影區(qū)域旋轉-旋轉掃描方式2.2X-CT的掃描方式3.旋轉-旋轉（R/R）方式452.2X-CT的掃描方式3.旋轉-旋轉（R/R）方式

這種掃描的缺點是：要對每個相鄰檢測器的接收靈敏度差異進行校正，否則由于同步旋轉掃描運動會產生環(huán)形偽像。

X線管旋轉采樣點檢測器軌道檢測器扇形X線束攝影區(qū)域旋轉-旋轉掃描方式2.2X-CT的掃描方式3.旋轉-旋轉（R/R）方式462.2X-CT的掃描方式4.靜止-旋轉（S/R）方式這種掃描稱為第四代CT掃描方式，掃描裝置由一個X射線管和600~2000個檢測器所組成。在靜止-旋轉掃描方式中，每個檢測器得到的投影值，相當于以該檢測器為焦點，由X射線管旋轉掃描一個扇形面而獲得。靜止-旋轉掃描方式的優(yōu)點是：每一個檢測器上獲得多個方向的投影數(shù)據，能很好地克服寬扇形束的旋轉-旋轉掃描方式中由于檢測器之間差異所帶來的環(huán)形偽影，掃描速度與靜止-旋轉方式相比也有所提高。檢測器X線管軌跡X線管靜止-旋轉掃描方式2.2X-CT的掃描方式4.靜止-旋轉（S/R）方式靜472.2X-CT的掃描方式5.電子束掃描方式電子束掃描又稱為第五代CT，由一個電子束X線管、一個由864個固定探測器陣列和一個采樣、整理、數(shù)據顯示的計算機構成。最大的差別是X線管，它有一個電子槍、偏轉線圈和處在真空中的半圓形鎢靶。掃描時，所產生的電子束尙X線管軸向加速，電磁線圈將電子束聚焦，并利用磁場使電子束瞬時偏轉，分別轟擊四個鎢靶。由于探測器是排成216o的環(huán)形，一次掃描可得兩層圖像，還由于一次掃描分別轟擊四個靶面，故總設計一次掃描可得8個層面。真空泵靶環(huán)掃描床電子槍電子束聚焦線圈偏轉線圈X線束電子束掃描方式2.2X-CT的掃描方式5.電子束掃描方式真空泵靶環(huán)掃描482.2X-CT的掃描方式5.電子束掃描方式電子束掃描方式的優(yōu)點為掃描時間縮短到50ms，解決了心臟等動態(tài)器官的掃描。2.2X-CT的掃描方式5.電子束掃描方式492.3螺旋CT工作原理

螺旋掃描是指在掃描期間，X線管連續(xù)旋轉并產生X線束，同時掃描床在縱軸方向連續(xù)移動，這樣，掃描區(qū)域X線束進行的軌跡相對被檢查者而言呈螺旋運動，掃描軌跡為螺旋形曲線，這樣可以一次收集到掃描范圍內全部容積的數(shù)據，所以也稱為螺旋容積掃描。

螺旋CT掃描裝置包括探測器、X線管滑環(huán)、機架與檢查床、控制臺與計算機。其中滑環(huán)技術是螺旋掃描的基礎，螺旋掃描是通過滑環(huán)技術與掃描床的連續(xù)移動相結合而實現(xiàn)的。2.3螺旋CT工作原理螺旋掃描是指在掃描期間，X線管連502.3螺旋CT工作原理多層螺旋CT，又稱多層CT。它的結構特點是具備多排檢測器和多個數(shù)據采集系統(tǒng)。

螺旋掃描及層面投影2.3螺旋CT工作原理多層螺旋CT，又稱多層CT。它的結構512.3螺旋CT工作原理多層螺旋CT掃描特點：（1）降低X射線球管損耗。（2）掃描覆蓋范圍更長。（3）掃描時間更短。（4）掃描層厚更薄。

2.3螺旋CT工作原理多層螺旋CT掃描特點：522.4CT圖像CT圖像是由一定數(shù)目由黑到白不同灰度的象素按矩陣排列所構成。這些象素反映的是相應體素的X線吸收系數(shù)。不同CT裝置所得圖像的象素大小及數(shù)目不同。大小可以是1.0×1.0mm，0.5×0.5mm不等；數(shù)目可以是256×256，即65536個，或512×512，即262144個不等。顯然，象素越小，數(shù)目越多，構成圖像越細致，即空間分辨力（spatialresolution）高。CT圖像的空間分辨力不如X線圖像高。

2.4CT圖像CT圖像是由一定數(shù)目由黑到532.4CT圖像CT圖像是以不同的灰度來表示，反映器官和組織對X線的吸收程度。因此，與X線圖像所示的黑白影像一樣，黑影表示低吸收區(qū)，即低密度區(qū)，如含氣體多的肺部；白影表示高吸收區(qū)，即高密度區(qū)，如骨骼。但是CT與X線圖像相比，CT的密度分辨力高，即有高的密度分辨力。因此，人體軟組織的密度差別雖小，吸收系數(shù)雖多接近于水，也能形成對比而成像。這是CT的突出優(yōu)點。所以，CT可以更好地顯示由軟組織構成的器官，如腦、脊髓、縱隔、肺、肝、膽、胰以及盆部器官等，并在良好的解剖圖像背景上顯示出病變的影像。2.4CT圖像CT圖像是以不同的灰度來542.4CT圖像2.4CT圖像552.4CT圖像x線圖像可反映正常與病變組織的密度，如高密度和低密度，但沒有量的概念。CT圖像不僅以不同灰度顯示其密度的高低，還可用組織對X線的吸收系數(shù)說明其密度高低的程度，具有一個量的概念。實際工作中，不用吸收系數(shù)，而換算成CT值，用CT值說明密度。單位為Hu。水的吸收系數(shù)為10，CT值定為0Hu，人體中密度最高的骨皮質吸收系數(shù)最高，CT值定為+1000Hu，而空氣密度最低，定為-1000Hu。人體中密度不同和各種組織的CT值則居于-1000Hu到+1000Hu的2000個分度之間。2.4CT圖像x線圖像可反映正常與病變組織的密度，如高密度562.4CT圖像CT圖像是層面圖像，常用的是橫斷面。為了顯示整個器官，需要多個連續(xù)的層面圖像。通過CT設備上圖像的重建程序的使用，還可重建冠狀面和矢狀面的層面圖像，可以多角度查看器官和病變的關系。2.4CT圖像CT圖像是層面圖像，常用的是橫斷面。為了顯572.5CT診斷的臨床應用

CT診斷由于它的特殊診斷價值，已廣泛應用于臨床。但CT設備比較昂貴，檢查費用偏高，某些部位的檢查，診斷價值，尤其是定性診斷，還有一定限度，所以不宜將CT檢查視為常規(guī)診斷手段，應在了解其優(yōu)勢的基礎上，合理的選擇應用。2.5CT診斷的臨床應用CT診斷由于它的特殊診斷價值，已582.6CT診斷的特點及優(yōu)勢

CT檢查對中樞神經系統(tǒng)疾病的診斷價值較高，應用普遍。對顱內腫瘤、膿腫與肉芽腫、寄生蟲病、外傷性血腫與腦損傷、腦梗塞與腦出血以及椎管內腫瘤與椎間盤脫出等病診斷效果好，診斷較為可靠。因此，腦的X線造影除腦血管造影仍用以診斷顱內動脈瘤、血管發(fā)育異常和腦血管閉塞以及了解腦瘤的供血動脈以外，其他如氣腦、腦室造影等均已少用。螺旋CT掃描，可以獲得比較精細和清晰的血管重建圖像，而且可以做到三維實時顯示，有希望取代常規(guī)的腦血管造影。2.6CT診斷的特點及優(yōu)勢CT檢查對592.6CT診斷的特點及優(yōu)勢對頭頸部疾病的診斷CT對頭頸部疾病的診斷也很有價值。例如，對眶內占位病變、鼻竇早期癌、中耳小膽指瘤、聽骨破壞與脫位、內耳骨迷路的輕微破壞、耳先天發(fā)育異常以及鼻咽癌的早期發(fā)現(xiàn)等。但明顯病變，X線平片已可確診者則無需CT檢查。2.6CT診斷的特點及優(yōu)勢對頭頸部疾病的診斷602.6CT診斷的特點及優(yōu)勢對胸部疾病的診斷CT檢查隨著高分辨力CT的應用，日益顯示出它的優(yōu)越性。通常采用造影增強掃描以明確縱隔和肺門有無腫塊或淋巴結增大、支氣管有無狹窄或阻塞，對原發(fā)和轉移性縱隔腫瘤、淋巴結結核、中心型肺癌等的診斷，均很在幫助。肺內間質、實質性病變也可以得到較好的顯示。CT對平片檢查較難顯示的部分，例如同心、大血管重疊病變的顯圾，更具有優(yōu)越性。對胸膜、膈、胸壁病變，也可清楚顯示。2.6CT診斷的特點及優(yōu)勢對胸部疾病的診斷612.6CT診斷的特點及優(yōu)勢心及大血管的CT檢查，尤其是后者，具有重要意義。心臟方面主要是心包病變的診斷。心腔及心壁的顯示。由于掃描時間一般長于心動周期，影響圖像的清晰度，診斷價值有限。但冠狀動脈和心瓣膜的鈣化、大血管壁的鈣化及動脈瘤改變等，CT檢查可以很好顯示。2.6CT診斷的特點及優(yōu)勢心及大血管的CT檢查，尤其是后者622.6CT診斷的特點及優(yōu)勢腹部及盆部疾病的CT檢查，應用日益廣泛，主要用于肝、膽、胰、脾，腹膜腔及腹膜后間隙以及泌尿和生殖系統(tǒng)的疾病診斷。尤其是占位性病變、炎癥性和外傷性病變等。胃腸病變向腔外侵犯以及鄰近和遠處轉移等，CT檢查也有很大價值。當然，胃腸管腔內病變情況主要仍依賴于鋇劑造影和內鏡檢查及病理活檢。2.6CT診斷的特點及優(yōu)勢腹部及盆部疾病的CT檢查，應用日632.6CT診斷的特點及優(yōu)勢骨關節(jié)疾病，多數(shù)情況可通過簡便、經濟的常規(guī)X線檢查確診，因此使用CT檢查相對較少。2.6CT診斷的特點及優(yōu)勢骨關節(jié)疾病，多數(shù)情況可通過簡便、642.6CT診斷的特點及優(yōu)勢雖然CT檢查有廣泛的適用范圍和優(yōu)點，但仍有其限度，最主要的是對病變檢測的敏感性高而特異性仍不很高；對胸部檢查雖可發(fā)現(xiàn)普通X線片不能檢出的隱匿性病變，但對肺的良性，惡性病變的區(qū)別仍十分困難；腹部病變的定性也存在不少問題。特別是CT檢查費用高，難以對早期腫瘤篩選，當前一般認為CT、B超、常規(guī)X線、核素掃描以及MRI等影像手段是互相補充、相輔相成的，而最后的定性診斷仍需細胞學的檢查。2.6CT診斷的特點及優(yōu)勢雖然CT檢查有廣泛的適用范圍和優(yōu)652.7CT檢查范圍

1）頭部：腦出血，腦梗塞，動脈瘤，血管畸形，各種腫瘤，外傷，出血，骨折，先天畸形等；2）胸部：肺、胸膜及縱隔各種腫瘤，肺結核，肺炎，支氣管擴張，肺膿腫，囊腫，肺不張，氣胸，骨折等；3）腹、盆腔：各種實質器官的腫瘤、外傷、出血，肝硬化，膽結石，泌尿系結石、積水，膀胱、前列腺病變，某些炎癥、畸形等；4）脊柱、四肢：骨折，外傷，骨質增生，椎間盤病變，椎管狹窄，腫瘤，結核等；5）骨骼、血管三維重建成像；各部位的MPR、MIP成像等；6）CTA（CT血管成像）：大動脈炎，動脈硬化閉塞癥，主動脈瘤及夾層等；7）甲狀腺疾?。杭谞钕傧倭觥⒓谞钕傧侔┑?；2.7CT檢查范圍1）頭部：腦出血，腦梗塞，動脈瘤，血662.7CT檢查范圍其他：眼科及眼眶腫瘤，外傷；鼻竇炎、鼻息肉、腫瘤、囊腫、外傷等。由于CT的高分辨力，可使器官和結構清楚顯影，能清楚顯示出病變。在臨床上，神經系統(tǒng)與頭頸部CT診斷應用早，對腦瘤、腦外傷、腦血管意外、腦的炎癥與寄生蟲病、腦先天畸形和腦實質性病變等診斷價值大。在五官科診斷中，對于框內腫瘤、鼻竇、咽喉部腫瘤，特別是內耳發(fā)育異常有診斷價值。在呼吸系統(tǒng)診斷中，對肺癌的診斷、縱隔腫瘤的檢查和瘤體內部結構以及肺門及縱隔有無淋巴結的轉移，做CT檢查做出的診斷都是比較可靠的。在心臟大血管和骨骼肌肉系統(tǒng)的檢查中也是有診斷價值的。2.7CT檢查范圍其他：眼科及眼眶腫瘤，外傷；鼻竇炎、鼻67醫(yī)學影像診斷1.X線成像2.X-CT成像3.MRI成像4.核醫(yī)學設備成像5.超聲波成像醫(yī)學影像診斷1.X線成像683MRI成像MRI也就是磁共振成像，英文全稱是：MagneticResonanceImaging。在這項技術誕生之初曾被稱為核磁共振成像，到了20世紀80年代初，作為醫(yī)學新技術的NMR成像（NMRimaging）一詞越來越為公眾所熟悉。隨著大磁體的安裝，有人開始擔心字母“N”可能會對磁共振成像的發(fā)展產生負面影響。另外，“nuclear”一詞還容易使醫(yī)院工作人員對磁共振室產生另一個核醫(yī)學科的聯(lián)想。因此，為了突出這一檢查技術不產生電離輻射的優(yōu)點，同時與使用放射性元素的核醫(yī)學相區(qū)別，放射學家和設備制造商均同意把“核磁共振成像術”簡稱為“磁共振成像（MRI）”。3MRI成像MRI也就是磁共振成像，英文全稱是：Magne69《現(xiàn)代醫(yī)學》醫(yī)學影像診斷70《現(xiàn)代醫(yī)學》醫(yī)學影像診斷71《現(xiàn)代醫(yī)學》醫(yī)學影像診斷723MRI成像磁共振成像（magneticresonanceimaging,MRI）是一多種特征參數(shù)、多種靶位核素的成像技術。磁共振成像基本原理是利用特定頻率的電磁波，向外在磁場中的人體進行照射，人體內各種不同組織的氫核在電磁波的作用下會發(fā)生核磁共振，并吸收電磁波的能量，隨后再發(fā)射出電磁波。3MRI成像磁共振成像（magneticresonanc733.1磁共振現(xiàn)象在磁場中旋轉的原子核有一個特點，即可以吸收頻率與其旋轉頻率相同的電磁波，使原子核的能量增加，當原子核恢復原狀時，就會把多余的能量以電磁波的形式釋放出來。這種現(xiàn)象稱為磁共振現(xiàn)象(magneticresonance，MR)。3.1磁共振現(xiàn)象在磁場中旋轉的原子核有一個特點，即可以吸收743.2磁共振成像的原理MRI成像方法是將檢查層面分成體素信息，用接收器收集信息，數(shù)字化后輸入計算機處理，同時獲得每個體素的T1值與T2值，用轉換器將每個T值轉為模擬灰度，而重建圖像。當MRI應用于人體成像時，由于人體各組織與器官的T值不同，從而形成不同的影像。3.2磁共振成像的原理MRI成像方法是將檢查層面分成體素信753.2磁共振成像的原理MRI成像的指導思想是用磁場值來標定受檢體共振核的空間位置。（1）層面的選擇將待測物體置于一均勻磁場B0中，設磁場方向是Z軸方向，在均勻磁場的基礎上，再疊加一相同方向的線性梯度場GZ．使磁感應強度沿Z軸方向由小到大均勻改變。XYXZB0GZ層面的選擇3.2磁共振成像的原理MRI成像的指導思想是用磁場值來763.2磁共振成像的原理（2）編碼編碼是將研究的物體斷層分為若干個體素，對每個體素標定一個記號，常用nznynx來標定層面每個體素的標號。經過選片后取出層面的若干個體素，由于整個層面處于相同的磁場中，故每個體素中的磁矩在磁場中旋進的頻率和相位均相同。目前MRI使用的是頻率與相位二種編碼方法。

XYXZB0GZ選片后層面的若干個體素3.2磁共振成像的原理（2）編碼XYXZB0GZ選片后層面773.2磁共振成像的原理（3）圖像重建經過選片、相位編碼和頻率編碼，可以對整個層面的體素進行標定。由于觀測層面中的磁矩是在RF脈沖激勵下旋進，因此停止RF脈沖照射時，各體素的磁矩在回到平衡態(tài)的過程中，磁矩的方向發(fā)生變化，在接收線圈中可以感應出這種由于磁矩取向變化所產生的信號。這種感應信號是各個體素帶有相位和頻率特征的MR信號的總和。為取得層面各體素MR信號的大小，需要根據信號所攜帶的相位編碼和頻率編碼的特征，把各體素的信號分離出來，這一過程稱為解碼，由計算機完成。3.2磁共振成像的原理（3）圖像重建783.2磁共振成像的原理2.人體的磁共振成像氫核是人體MRI的首選核種。除了氫核密度可以作為成像特征信息外，人體不同組織的T1、T2值也可以提供診斷依據。人體組織的MR信號強度取決于該組織中的氫核密度及其氫核周圍的環(huán)境。T1、T2反映了氫核周圍環(huán)境的信息。換句話說，人體不同組織之間、正常組織與該組織中的病變組織之間氫核密度ρ、T1和T2三個參數(shù)的差異及變化，是MRI用于臨床診斷最主要的物理學依據。3.2磁共振成像的原理2.人體的磁共振成像793.3磁共振成像系統(tǒng)磁共振成像系統(tǒng)主要由磁場系統(tǒng)、射頻系統(tǒng)、圖像重建系統(tǒng)三大部分組成。1.磁場系統(tǒng)（1）靜磁場。（2）梯度磁場。（3）場強與精度。2.射頻系統(tǒng)（1）射頻發(fā)生器。（2）射頻接收器。3.3磁共振成像系統(tǒng)磁共振成像系統(tǒng)主要由磁場系統(tǒng)803.4MRI醫(yī)療用途

磁共振最常用的核是氫原子核質子（1H），因為它的信號最強，在人體組織內也廣泛存在。影響磁共振影像因素包括：(a)質子的密度；(b)弛豫時間長短；(c)血液和腦脊液的流動；(d)順磁性物質(e)蛋白質。磁共振影像灰階特點是，磁共振信號愈強，則亮度愈大，磁共振的信號弱，則亮度也小，從白色、灰色到黑色。各種組織磁共振影像灰階特點如下:脂肪組織，松質骨呈白色；腦脊髓、骨髓呈白灰色；內臟、肌肉呈灰白色；液體，正常速度流血液呈黑色；骨皮質、氣體、含氣肺呈黑色。3.4MRI醫(yī)療用途磁共振最常用的核是氫81《現(xiàn)代醫(yī)學》醫(yī)學影像診斷823.4MRI醫(yī)療用途核磁共振的另一特點是流動液體不產生信號稱為流動效應或流動空白效應。因此血管是灰白色管狀結構，而血液為無信號的黑色。這樣使血管很容易軟組織分開。正常脊髓周圍有腦脊液包圍，腦脊液為黑色的，并有白色的硬膜為脂肪所襯托，使脊髓顯示為白色的強信號結構。核磁共振已應用于全身各系統(tǒng)的成像診斷。效果最佳的是顱腦，及其脊髓、心臟大血管、關節(jié)骨骼、軟組織及盆腔等。對心血管疾病不但可以觀察各腔室、大血管及瓣膜的解剖變化，而且可作心室分析，進行定性及半定量的診斷，可作多個切面圖，空間分辨率高，顯示心臟及病變全貌，及其與周圍結構的關系，優(yōu)于其他X線成像、二維超聲、核素及CT檢查。在對腦脊髓病變診斷時，可作冠狀、矢狀及橫斷面像。3.4MRI醫(yī)療用途核磁共振的另一833.5MRI的優(yōu)點

MRI對人體沒有電離輻射損傷；MRI能獲得原生三維斷面成像而無需重建就可獲得多方位的圖像；軟組織結構顯示清晰，對中樞神經系統(tǒng)、膀胱、直腸、子宮、陰道、關節(jié)、肌肉等檢查優(yōu)于CT。多序列成像、多種圖像類型，為明確病變性質提供更豐富的影像信息。3.5MRI的優(yōu)點MRI對人體沒有電離輻射損傷；843.6MRI的缺點和CT一樣，MRI也是影像診斷，很多病變單憑MRI仍難以確診，不像內窺鏡可同時獲得影像和病理兩方面的診斷；對肺部的檢查不優(yōu)于X線或CT檢查，對肝臟、胰腺、腎上腺、前列腺的檢查不比CT優(yōu)越，但費用要高昂得多；對胃腸道的病變不如內窺鏡檢查；對骨折的診斷的敏感性不如CT及X線平片；體內留有金屬物品者不宜接受MRI。3.6MRI的缺點和CT一樣，MRI也是影像診斷，很多病變853.6MRI的缺點危重病人不宜做妊娠3個月內者除非必須，不推薦進行MRI檢查帶有心臟起搏器者不能進行MRI檢查，也不能靠近MRI設備多數(shù)MRI設備檢查空間較為封閉，部分患者因恐懼不能配合完成檢查檢查所需時間較長3.6MRI的缺點危重病人不宜做863.7MRI檢查注意事項由于在核磁共振機器及核磁共振檢查室內存在非常強大的磁場，因此，裝有心臟起搏器者，以及血管手術后留有金屬夾、金屬支架者，或其他的冠狀動脈、食管、前列腺、膽道進行金屬支架手術者，絕對嚴禁作核磁共振檢查，否則，由于金屬受強大磁場的吸引而移動，將可能產生嚴重后果以致生命危險。一般在醫(yī)院的核磁共振檢查室門外，都有紅色或黃色的醒目標志注明絕對嚴禁進行核磁共振檢查的情況。3.7MRI檢查注意事項由于在核磁共振機器及核磁共振檢查873.7MRI檢查注意事項身體內有不能除去的其他金屬異物，如金屬內固定物、人工關節(jié)、金屬假牙、支架、銀夾、彈片等金屬存留者，為檢查的相對禁忌，必須檢查時，應嚴密觀察，以防檢查中金屬在強大磁場中移動而損傷鄰近大血管和重要組織，產生嚴重后果，如無特殊必要一般不要接受核磁共振檢查。有金屬避孕環(huán)及活動的金屬假牙者一定要取出后再進行檢查。3.7MRI檢查注意事項身體內有不能除去的其他金屬異物，如883.7MRI檢查注意事項有時，遺留在體內的金屬鐵離子可能影響圖像質量，甚至影響正確診斷。在進入核磁共振檢查室之前，應去除身上帶的手機、呼機、磁卡、手表、硬幣、鑰匙、打火機、金屬皮帶、金屬項鏈、金屬耳環(huán)、金屬紐扣及其他金屬飾品或金屬物品。否則，檢查時可能影響磁場的均勻性，造成圖像的干擾，形成偽影，不利于病灶的顯示；而且由于強磁場的作用，金屬物品可能被吸進核磁共振機，從而對非常昂貴的核磁共振機造成破壞；另外，手機、呼機、磁卡、手表等物品也可能會遭到強磁場的破壞，而造成個人財物不必要的損失。3.7MRI檢查注意事項有時，遺留在體內的金屬鐵離子可能影893.7MRI檢查注意事項近年來，隨著科技的進步與發(fā)展，有許多骨科內固定物，特別是脊柱的內固定物，開始用鈦合金或鈦金屬制成。由于鈦金屬不受磁場的吸引，在磁場中不會移動。因此體內有鈦金屬內固定物的病人，進行核磁共振檢查時是安全的；而且鈦金屬也不會對核磁共振的圖像產生干擾。這對于患有脊柱疾病并且需要接受脊柱內固定手術的病人是非常有價值的。但是鈦合金和鈦金屬制成的內固定物價格昂貴，在一定程度上影響了它的推廣應用。3.7MRI檢查注意事項近年來，隨著科技的進步與發(fā)展，有許903.8MRI檢查適應癥

1、神經系統(tǒng)病變：腦梗塞、腦腫瘤、炎癥、變性病、先天畸形、外傷等，為應用最早的人體系統(tǒng)，目前積累了豐富的經驗，對病變的定位、定性診斷較為準確、及時，可發(fā)現(xiàn)早期病變。2、心血管系統(tǒng)：可用于心臟病、心肌病、心包腫瘤、心包積液以及附壁血栓、內膜片的剝離等的診斷。3、胸部病變：縱隔內的腫物、淋巴結以及胸膜病變等，可以顯示肺內團塊與較大氣管和血管的關系等。4、腹部器官：肝癌、肝血管瘤及肝囊腫的診斷與鑒別診斷，腹內腫塊的診斷與鑒別診斷，尤其是腹膜后的病變。3.8MRI檢查適應癥1、神經系統(tǒng)病變：腦梗塞、腦腫瘤、913.8MRI檢查適應癥5、盆腔臟器；子宮肌瘤、子宮其它腫瘤、卵巢腫瘤，盆腔內包塊的定性定位，直腸、前列腺和膀胱的腫物等。6、骨與關節(jié)：骨內感染、腫瘤、外傷的診斷與病變范圍，尤其對一些細微的改變如骨挫傷等有較大價值，關節(jié)內軟骨、韌帶、半月板、滑膜、滑液囊等病變及骨髓病變有較高診斷價值。7、全身軟組織病變：無論來源于神經、血管、淋巴管、肌肉、結締組織的腫瘤、感染、變性病變等，皆可做出較為準確的定位、定性的診斷。3.8MRI檢查適應癥5、盆腔臟器；子宮肌瘤、子宮其它腫瘤924超聲波成像產生超聲波有兩個必要條件：一是要有高頻聲源，二是要有傳播超聲的介質。在固體中，超聲振動可以以縱波的形式傳播，也可以以橫波的形式傳播；但在氣體和液體中，因為介質沒有切變彈性，超聲只能以縱波的形式傳播。由于這種特性，超聲波在不同介質中傳播時會產生波形的轉換。

4超聲波成像產生超聲波有兩個必要條件：一是要有高頻聲源，934超聲波成像醫(yī)學上應用的超聲成像是靠反射或散射回波來運載生物信息的。超聲回波運載信息主要包括三個方面：①大界面造成的反射波②小粒子所引起的散射波③生物組織對聲能吸收所導致的回波幅值衰減4超聲波成像醫(yī)學上應用的超聲成像是靠反射或散射回944.1超聲波的特性１．超聲波的傳播特性（1）方向性好。（2）強度高。（3）對液體和固體的穿透力強。（4）反射與折射。（5）衍射與散射。（6）聲波衰減。（7）超聲多普勒效應。衍射與散射示意圖反射與折射示意圖4.1超聲波的特性衍射與散射示意圖反射與折射示意圖954超聲波成像原理2．超聲波與物質作用的特性（1）熱作用機制被組織吸收的超聲波對分子產生作用會導致兩種基本的結果：①分子振動和轉動能量可逆轉性增加，使介質溫度上升。②分子結構永久性地被改變。（2）機械作用（3）超聲空化作用（4）化學效應4超聲波成像原理964.2超聲波的產生常用的超聲波檢查使用脈沖振蕩發(fā)射器與超聲回波接收器一體裝置。1.壓電效應醫(yī)用超聲波儀器主要采用壓電式超聲波發(fā)生器。

2.超聲波對人體的作用（1）無反射型。（2）少反射型。（3）多反射型。（4）全反射型。4.2超聲波的產生974.3超聲波成像技術超聲波探測技術可以分為兩大類，即基于回波掃描的超聲探測技術和基于多普勒效應的超聲探測技術?；诨夭⊕呙璧某曁綔y技術主要用于解剖學范疇的檢測、了解器官的組織形態(tài)學方面的狀況和變化?；诙嗥绽招某曁綔y技術主要用于了解組織器官的功能狀況和血流動力學方面的生理病理狀況，如觀測血流狀態(tài)、心臟的運動狀況和血管是否栓塞檢查等方面。4.3超聲波成像技術984.3超聲波成像技術1.脈沖回波檢測技術基于回波掃描的超聲探測技術是利用超聲波在傳播路線上遇到介質的不均勻界面能發(fā)生不同頻率與密度的回聲波反射的物理特性來檢測回波信號，并對其進行接收放大和信號處理，最后在顯示器上顯示超聲檢查圖像。

目前，醫(yī)生們應用的超聲診斷方法有不同的形式，可分為A型、B型、M型及D型四大類。

4.3超聲波成像技術994.3超聲波成像技術1.脈沖回波檢測技術（1）A型超聲A型顯示是最基本的超聲顯示方式A型超聲是以波形來顯示組織特征的方法，主要用于測量器官的徑線，以判定其大小?？捎脕龛b別病變組織的一些物理特性A超主要用于顱腦的占位性病變的診斷4.3超聲波成像技術1004.3超聲波成像技術1.脈沖回波檢測技術（2）M型超聲M型超聲診斷儀（簡稱M超）又叫超聲心動儀之稱。超聲心動圖是用超聲波顯示心臟結構并評價心功能狀態(tài)的檢查方法。目前，超聲心動圖對冠心病所涉及的冠狀動脈的重要血管、心肌、心臟結構及血管心腔血液動力學的狀態(tài)均可提供定性、半定量或定量的評價。

M型超聲是用于觀察心臟等活動界面時間變化的一種方法。4.3超聲波成像技術1.脈沖回波檢測技術1014.3超聲波成像技術1.脈沖回波檢測技術（3）B型超聲

B型超聲診斷儀（簡稱B超）是目前超聲圖像診斷應用最廣泛的機型。B型超聲是用平面圖形的形式來顯示被探查組織的具體情況。4.3超聲波成像技術1025.3超聲波成像技術2.多普勒效應的超聲探測技術多普勒效應的超聲探測技術是利用運動物體散射或反射聲波時造成的頻率偏移現(xiàn)象來獲得人體內部器官如心臟、血液等動態(tài)檢查信息。（1）D型超聲D型超聲全名為超聲多普勒血流測量技術。

（2）彩色多普勒血流顯像儀提取的信號轉變?yōu)榧t色、藍色、綠色的色彩顯示。

彩色多普勒血流顯像儀（彩超）能用彩色反映出血流的運動狀態(tài)：紅色表示朝向探頭的血流，藍色表示離開探頭的血流，而湍流的程度用綠色成份的多少表示，色彩的亮度表示速率大小。

5.3超聲波成像技術2.多普勒效應的超聲探測技術1034.3超聲波成像技術3.超聲波成像特點（1）有高的軟組織分辨力。（2）具有高度的安全性。（3）實時成像。4．超聲的應用

（1）超聲檢驗（2）超聲處理（3）基礎研究4.3超聲波成像技術1044.4超聲診斷A型超聲檢查超聲束以線狀徑路穿入人體，在不同組織介面上產生相應不等強度的反射，由不同距離和不同幅度的回波組成一曲線組，X軸（橫坐標）為時間（反應距離），Y軸（縱坐標）為幅度（反應強度），根據曲線組中各反射波的位置、幅度、組合狀態(tài)等，分析探查部位組織的結構狀態(tài)，判斷有無異常，發(fā)現(xiàn)疾病。是人類企圖把超聲用于檢查疾病的早期方法。中國于50年代末，超聲診斷工作開始發(fā)展，盛行于60、70年代，廣泛地應用于多種疾病的檢查。但此一維探測信息量少、盲目性大，自B超發(fā)展后已極受冷落。但此種方法對回聲各種參數(shù)量的變化頗為靈敏，在腦中線、眼及脂肪層測量方面仍不失為理想手段，此外其對實性與液性鑒別亦很有發(fā)展前途。4.4超聲診斷A型超聲檢查1054.4超聲診斷B型超聲檢查是應用最廣、影響最大的超聲檢查。這種方法是在聲束穿經人體時，把各層組織所構成的介面和組織內結構的反射回聲，以光點的明暗反應其強弱，由眾多的光點排列有序的組成相應切面的圖像。尤其是灰階及實時成像技術的采用?；译A成像使圖像非常清晰，層次豐富，一般使用的超聲檢查儀對囊性或實性的占位性病變均可在5毫米或10毫米大小即可檢出，在對比條件好的情況下，如膽囊內息肉樣病變，于2～3毫米時即可發(fā)現(xiàn)。4.4超聲診斷B型超聲檢查1064.4超聲診斷B型超聲檢查實時成像功能可供動態(tài)觀察，隨時了解器官與組織的運動狀態(tài)，猶如一幅連續(xù)的電影畫面。B超聲像圖檢查應用極廣，遍及顱腦、心臟、血管、肝、膽、胰、脾、胃腸、胸腔、腎、輸尿管、膀胱、尿道、子宮、盆腔附件、前列腺、精囊、肢體、關節(jié)及眼、甲狀腺、乳腺、唾腺、睪丸等表淺小器官。產科中對各孕齡胎兒的檢查雖然爭議頗多，但實際上早已廣泛使用，也并無所憂慮的胎兒安全問題發(fā)生。B型二維超聲圖像是以被檢查部位的人體解剖結構的回聲反射組成，屬于形態(tài)學診斷，主要用于腫物、畸形、結石及其他能引致局部結構有明顯形態(tài)改變的疾病。4.4超聲診斷B型超聲檢查1074.4超聲診斷C型與V型超聲檢查即額斷切面與立體（或三維）超聲，這是在電腦科學高度發(fā)展的前提下才出現(xiàn)的。一般B超二維圖像是取得平行聲束切入體內的畫面，而不能取得垂直聲束方位的圖像即C型切面圖像。今以電腦的復制產生C型圖像。在B型二維圖像上加以C型的組合，三維立體的超聲（即V型）亦同期出現(xiàn)。V型超聲可以取得被檢物體縱、橫、額3方位斷面，因此立體位置更明確，信息量更豐富，有助于診斷技術的提高。在畫面分割、組合的過程中，對小病變的發(fā)現(xiàn)，很有實際意義。立體超聲的另一種是以全息圖像顯示，立體感更強。4.4超聲診斷C型與V型超聲檢查1084.4超聲診斷D型超聲檢查利用多普勒效應，即超聲射束在運動體上反射回改變頻率的超聲，其所產生的頻移可以由音響、曲線圖表現(xiàn)出來，D型超聲主要是檢查運動的器官和流動的體液，如心臟，血管及其中流動的血液（包括胎兒心動），用以了解運動狀態(tài)，測量血流速度及方向。D型與B型的組合形成雙功能超聲，既可觀察欲檢部位的形態(tài)，又可觀測血流的方向和速度，減少了盲目性，提高了準確性。應用電腦技術把血流的方向與流速以數(shù)字編碼進行假彩色處理，使不同方向的血流產生了鮮明對比的顏色，更提高了雙功能超聲的分辨血流的能力，涇渭分明，一目了然，這就是彩色超聲波。4.4超聲診斷D型超聲檢查1094.4超聲診斷M型超聲檢查利用輝度調制型中加入慢掃描鋸齒波，使光點自左向右緩慢掃描，形成心臟各層組織收縮及舒張的活動曲線。能將人體內某些器官的運動情況顯示出來，主要用于心臟血管疾病的診斷。探頭固定地對著心臟的某部位，由于心臟規(guī)律性地收縮和舒張，心臟的各層組織和探頭之間的距離也隨之改變，在屏上將呈現(xiàn)出隨心臟的搏動而上下擺動的一系列亮點，當掃描線從左到右勻速移動時，上下擺動的亮點便橫向展開，呈現(xiàn)出心動周期中心臟各層組織結構的活動曲線，即M型超聲心動圖。4.4超聲診斷M型超聲檢查1104.5超生醫(yī)學超生醫(yī)學是從醫(yī)學角度研究超聲對人體的效應及臨床應用。涉及超聲生理效應、儀器設備、臨床應用以及有關的理論、技術等。1927年出現(xiàn)關于超聲波生物學效應的文章后，次年就有人將超聲波試用于慢性耳聾的治療，以后超聲波治療不斷發(fā)展。

4.5超生醫(yī)學超生醫(yī)學是從醫(yī)學角度研究超聲對人體的效應及臨1114.5超生醫(yī)學---治療原理超聲波對人體可以產生熱的作用，這種熱作用在很長一段時間內被當作超聲治療的主要機理。此后又發(fā)現(xiàn)超聲振動會引起組織內微細的按摩作用(又稱細胞按摩)，雖人體不能感覺，但它卻是治療作用的基礎，其他的理論效應以及熱作用均源于此。超聲能改變神經系統(tǒng)(中樞和周圍神經系統(tǒng))的興奮性、傳導功能和動作電位等，甚至引起結構、形態(tài)的變化。神經系統(tǒng)對超聲遠較其他組織敏感，神經細胞的敏感性高于膠質細胞。4.5超生醫(yī)學---治療原理超聲波對人體可以產生熱的作用，1124.5超生醫(yī)學---治療原理超聲可引起肌張力變化、肌原纖維凝集，使其中出現(xiàn)空泡、變性；可引起消化液增加，胃腸蠕動增強、水腫，滲出、瘀血，甚至出血；小劑量(安全量)超聲波對生殖、泌尿、內分泌、骨骼、心血管等系統(tǒng)有促進功能的作用，但大劑量(損害量)則造成組織不可逆的損傷。超聲對人體組織有選擇作用，如超聲只去除堅硬的牙垢而不損傷柔軟的牙齦，故超聲潔齒有不出血操作的美稱；體外震波(壓電效應震波)對結石的粉碎作用遠大于對周圍組織的破壞；超聲對某種細胞有特殊的“親和力”，或某些細胞對超聲特別敏感，在一定條件的超聲波作用下，一些細胞破壞、死亡，而夾雜其間的其他細胞卻可安然無恙。4.5超生醫(yī)學---治療原理超聲可引起肌張力變化、肌原纖維1134.5超生醫(yī)學---治療原理如腦垂體直射治療能選擇性地破壞腫瘤細胞，而不波及其他細胞，是一種治療肢端肥大癥的安全方法。超聲節(jié)育技術也是基于一定條件的超聲波只影響生精細胞的生長，而又不損害睪丸的間質細胞的原理而開發(fā)的。超聲治療時要控制劑量、超聲診斷時要求更為嚴格，尤其在產科應用時必需考慮到超聲對胚胎的影響。另一方面，為了有意地破壞組織，將聚焦產生的超聲波用于顱內手術和體外震波碎石。4.5超生醫(yī)學---治療原理如腦垂體直射治療能選擇性地破壞1144.5超生醫(yī)學---治療原理超聲還可用于細胞或亞細胞水平的研究。超聲照射血液后會出現(xiàn)紅細胞聚集成緡錢狀排列的假血栓、異型及大小不等的紅細胞增加、而淋巴細胞及嗜酸性粒細胞減少等的現(xiàn)象。在各種血細胞中淋巴細胞及單核細胞對超聲抵抗能力最大，嗜酸性粒細胞則敏感，各種細胞對超聲的抵抗能力又受飲食、睡眠、內分泌、勞動、疾病、年齡等的影響。超聲作用下血紅蛋白、氫離子濃度、血糖、膽固醇、乳酸、出血時間、凝血時間也有變化。超聲在分子水平的生物學效應包括對DNA的解聚作用等，超聲可以分裂各種多糖和單糖、核酸，使淀粉轉變?yōu)楹拱被崦摪焙头至训獨滏I等。超聲還能改變維生素、酶、激素的活力及功能。4.5超生醫(yī)學---治療原理超聲還可用于細胞或亞細胞水平的1154.5超生醫(yī)學---HIFU長期以來，關于絕大多數(shù)惡性實體腫瘤的臨床治療，外科手術切除被子認為是可以獲得長期無瘤生存甚至根治的唯一有效的治療方法和首選方式。但是，隨著現(xiàn)代醫(yī)學科學技術的發(fā)展和社會的進步，醫(yī)學模式從傳統(tǒng)的生物醫(yī)學模式和注重社會、生理、心理三方面協(xié)調恢復健康的社會醫(yī)學模式的轉變，在腫瘤治療的過程中針對腫瘤的原發(fā)灶和轉移灶治療的同時，患者身心機能狀態(tài)日益受到關注和重視，強調患者器官功能的保護和生存質量的改善。因此腫瘤的手術治療方式已逐漸從過去的單純“解剖型手術”向“功能保護性手術”發(fā)展。高強度聚焦超聲治療技術，是一種具有廣泛臨床應用前景的無創(chuàng)性腫瘤治療技術，其治療特點與當今腫瘤治療的發(fā)展趨勢相吻合，正受到廣泛的關注和重視。4.5超生醫(yī)學---HIFU長期以來，關于絕大多數(shù)惡性實體1164.5超生醫(yī)學---HIFU高強度聚焦超聲(HighIntensityFocusedUltrasound,HIFU)是近年來興起的一種無創(chuàng)局部治療技術，可用于良、惡性腫瘤的治療。其主要原理是通過HIFU在焦斑處產生65℃以上的高溫，從而使焦斑處的腫瘤組織迅速損傷、壞死，而對焦斑以外的組織損傷較小。HIFU利用超聲透鏡原理，通過聚焦方式，將超聲源發(fā)出的聲能量匯聚于組織內，在組織內形成一個聲強較高的區(qū)域——焦域。經過一定時間的作用，使焦域組織發(fā)生不可逆變化進而出現(xiàn)凝固性壞死，達到“切除”病變組織的目的。HIFU是一種新興的非入侵局部治療技術，HIFU治療腫瘤的物理機制通常包括熱效應、機械效應、空化效應和免疫作用。4.5超生醫(yī)學---HIFU高強度聚焦超聲(HighIn117《現(xiàn)代醫(yī)學》醫(yī)學影像診斷118《現(xiàn)代醫(yī)學》醫(yī)學影像診斷1194.6超聲的其它應用超聲檢驗超聲波的波長比一般聲波要短，具有較好的方向性，而且能透過不透明物質，這一特性已被廣泛用于超聲波探傷、測厚、測距、遙控和超聲成像技術。超聲處理利用超聲的機械作用、空化作用、熱效應和化學效應，可進行超聲焊接、鉆孔、固體的粉碎、乳化、脫氣、除塵、去鍋垢、清洗、滅菌、促進化學反應和進行生物學研究等，在工礦業(yè)、農業(yè)、醫(yī)療等各個部門獲得了廣泛應用。

4.6超聲的其它應用超聲檢驗1204.6超聲的其它應用超聲波制藥

注射用醫(yī)藥物質的分散——將磷脂類與膽固醇混合用適當方法與藥物混合在水溶液中，經超聲分散，可以得到更小粒子（0.1um左右）供靜脈注射。草藥提取——利用超聲分散破壞植物組織，加速溶劑穿透組織作用，提高中草藥有效成分提取率。如金雞納樹皮中全部生物堿用一般方法侵出需5小時以上，采用超聲分散只要半小時即可完成。制備混懸劑——在超聲空化和強烈攪拌下，將一種固體藥物分散在含有表面活性劑的水溶液中，可以形成1um左右口服或靜脈注射混懸劑。例“靜注喜樹堿混懸劑”“肝臟造影劑”、“硫酸鋇混懸劑”。制備疫苗——將細胞或病毒借助于超聲分散將其殺死以后，再用適當方法制成疫苗。4.6超聲的其它應用超聲波制藥1214.6超聲的其它應用超聲波對酒的醇化—催陳技術

一瓶美酒以它的酒味醇厚，綿軟柔和、芳香濃郁為人青睞，人們常用陳年老酒來形容酒的珍貴，一瓶上世紀的陳酒，標價幾萬元，其價格的含義在于時間的存放上。酒的主要控制因素是化學變化即酸的形成，并進一步酯化，酯參與乙醇和水的締合。剛出廠的酒含有戍醇，有辛辣味，這種氣味要經過很長時間才能化解，這個緩慢變化稱酒的醇化。用功率1.6KW，頻率17.5~22KHZ的超聲波處理5~10min，可使酒的老熟時間縮短1/3到1/2。4.6超聲的其它應用超聲波對酒的醇化—催陳技術1224.6超聲的其它應用超聲波清洗

1、機械行業(yè)：防銹油脂的去除；量具的清洗；機械零部件的除油除銹；發(fā)動機、化油器及汽車零件的清洗；過濾器、濾網的疏通清洗等。尤其在鐵路行業(yè)，對列車車廂空調的除油去污、對列車車頭各部件的除銹、除油、防銹，非常適合。2、表面處理行業(yè)：電鍍前的除油除銹；離子鍍前清洗；磷化處理；清除積炭；清除氧化皮；清除拋光膏；金屬工件表面活化處理等。3、儀器儀表行業(yè)：精密零件的高清潔度裝配前的清洗等。4、電子行業(yè)：印刷線路板除松香、焊斑；高壓觸點等機械電子零件的清洗等。5、醫(yī)療行業(yè)：醫(yī)療器械的清洗、消毒、殺菌、實驗器皿的清洗等。4.6超聲的其它應用超聲波清洗1234.6超聲的其它應用超聲波清洗6、半導體行業(yè)：半導體晶片的高清潔度清洗。7、鐘表首飾行業(yè)：清除油泥、灰塵、氧化層、拋光膏等。8、化學、生物行業(yè)：實驗器皿的清洗、除垢。9、光學行業(yè)：光學器件的除油、除汗、清灰等。10、紡織印染行業(yè)：清洗紡織錠子、噴絲板、拉絲板等。11、石油化工行業(yè)：金屬濾網的清洗疏通、化工容器、交換器的清洗等。12、其他：感光材料制造、造紙、某些食品領域的液體消泡（去除溶解的空氣）。4.6超聲的其它應用超聲波清洗1245核醫(yī)學設備成像基本原理放射性核素顯像（RNI）是核醫(yī)學診斷中的重要技術手段。目前RNI的主要技術有γ照相、單光子發(fā)射型計算機斷層（SPECT）及正電子發(fā)射型計算機斷層（PET），后兩者又統(tǒng)稱為發(fā)射型計算機斷層（ECT）。5核醫(yī)學設備成像基本原理放射性核素顯像（RNI）是核醫(yī)學診1255.1核醫(yī)學技術基礎核醫(yī)學技術基礎包括射線探測技術、放射性示蹤技術、放射性制劑等。

1．射線探測原理放射性測量的原理是建立在射線與物質的相互作用的基礎之上的。

射線探測的原理主要有以下三種：（1）電離作用（2）熒光現(xiàn)象（3）感光作用5.1核醫(yī)學技術基礎核醫(yī)學技術基礎包括射線探測技術、放射性1265.1核醫(yī)學技術基礎2．放射性示蹤技術示蹤技術是能指示物質蹤跡的技術，將能指示被測物體蹤跡的物質稱為示蹤劑。示蹤劑事先標記或部分頂替被研究物質。將示蹤劑引入生物體后，它們隨著被研究物質一起參與機體內的循環(huán)、集聚和代謝。在RNI中是以放射性核素作為示蹤物質，故有放射性核素示蹤技術的稱謂。放射性核素在其衰變過程中會發(fā)出在體外可以檢測到的射線，通過對射線的檢測可以做到對超微量定量及精確的定位。5.1核醫(yī)學技術基礎1275.1核醫(yī)學技術基礎3．放射性制劑臨床工作RNI檢查引入人體的是放射性制劑，所謂放射性制劑是指制劑分子中含有放射性核素的放射性制劑或放射性藥物的總稱。放射性制劑在其制備過程中的要求為：（1）高產率。（2）微量、低濃度。（3）簡便、快速。（4）安全。5.1核醫(yī)學技術基礎3．放射性制劑1285.1核醫(yī)學技術基礎４．幾種常用核醫(yī)學探測儀器（1）井型γ計數(shù)器。（2）液體閃爍計數(shù)器。（3）微機多