醫(yī)學(xué)影像學(xué)的發(fā)展

醫(yī)學(xué)影像解剖學(xué)1精選ppt第一篇緒論

醫(yī)學(xué)影像解剖學(xué)是基于各種成像技術(shù)，研究正常人體各解剖結(jié)構(gòu)形態(tài)、位置及結(jié)構(gòu)間相互關(guān)系的一門(mén)學(xué)科。因此，它是溝通醫(yī)學(xué)影像學(xué)和人體解剖學(xué)之間的橋梁，是醫(yī)學(xué)影像學(xué)開(kāi)展的產(chǎn)物，并伴隨醫(yī)學(xué)影像學(xué)每一階段的開(kāi)展而開(kāi)展。據(jù)此，本篇將分兩章分別概述醫(yī)學(xué)影像學(xué)的開(kāi)展、臨床應(yīng)用狀況和醫(yī)學(xué)影像解剖學(xué)的開(kāi)展及其相關(guān)內(nèi)容。2精選ppt第一章醫(yī)學(xué)影像學(xué)的開(kāi)展

學(xué)習(xí)目標(biāo)：了解醫(yī)學(xué)影像學(xué)的開(kāi)展和臨床應(yīng)用狀況，掌握現(xiàn)代影像學(xué)名詞。重點(diǎn)內(nèi)容：1、現(xiàn)代影像學(xué)名詞CR、DR、CT、MRI等2、CT的后處理技術(shù)主要包含哪些？3精選ppt自倫琴1895年發(fā)現(xiàn)X線以后不久，在醫(yī)學(xué)上，X線就被用于對(duì)人體的檢查，并奠定了醫(yī)學(xué)影像學(xué)的根底。到70年代末又相繼出現(xiàn)了計(jì)算機(jī)體層攝影〔computedtomography，CT〕、磁共振成像〔magneticresonanceimaging，MRI〕和發(fā)射體層攝影〔emissioncomputedtomography，ECT〕如單光子發(fā)射體層攝影〔singlephotonemissioncomputedtomography，SPECT〕和正電子發(fā)射體層攝影〔positronemissiontomography，ECT〕等技術(shù)。近年來(lái)，隨著醫(yī)學(xué)影像硬件技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的開(kāi)展，極大的促進(jìn)了醫(yī)學(xué)影像技術(shù)的進(jìn)步。本章重點(diǎn)介紹X線檢查、CT檢查、MRI檢查的開(kāi)展及臨床應(yīng)用狀況。4精選ppt第一節(jié)X線檢查

X線檢查根據(jù)臨床需求，先后出現(xiàn)了普通X線攝影、放大攝影、記波攝影、軟射線攝影、高千伏攝影等技術(shù)。隨著X線硬件技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的開(kāi)展以及三者的結(jié)合，在20世紀(jì)80年代產(chǎn)生了計(jì)算機(jī)X線攝影(computedradiography，CR)，使普通X線攝影質(zhì)量有了較大的改善，解決了X線攝影的數(shù)字化問(wèn)題，但尚未改變其工作模式和流程；在90年代中期數(shù)字化X線攝影(digitalradiography，DR)進(jìn)入臨床應(yīng)用，不但提高了X線攝影質(zhì)量，而且改變了傳統(tǒng)X線攝影的工作模式和流程，結(jié)束了X線模擬成像時(shí)代。5精選pptCR是一套系統(tǒng)，工作流程與普通X線攝影相同，不同點(diǎn)在于X線影像信息的載體不同，即CR用影像板〔imagingplate，IP〕替代了X線片。IP是CR的關(guān)鍵局部，記錄通過(guò)人體衰減的X線信息，通過(guò)激光掃描裝置將貯存于IP上的潛影轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，再經(jīng)過(guò)計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)和處理，以顯示器(軟拷貝)或膠片〔硬拷貝〕顯示。CR圖像可經(jīng)網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)和傳輸，使X線攝影的數(shù)字化得以實(shí)現(xiàn)。6精選ppt與傳統(tǒng)X線成像比照，CR有如下優(yōu)點(diǎn)：1、數(shù)字化輸入代替了書(shū)寫(xiě)或者貼鉛字2、可以反復(fù)運(yùn)用的成像板取代了膠3、用計(jì)算機(jī)查閱影像替代了觀片燈4、磁盤(pán)存儲(chǔ)圖像，節(jié)約了人力和物力5、膠片給就診者，方便臨床診治工作6、可通過(guò)PACS傳輸圖像進(jìn)行遠(yuǎn)程會(huì)診7、可對(duì)影像做后處理，提高診斷質(zhì)量7精選pptCR8精選ppt DR是利用平板探測(cè)器〔FDP〕接受穿過(guò)人體的X線信息，然后直接將這些信息轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號(hào)，輸送給圖像處理系統(tǒng)，以顯示器(軟拷貝)或膠片〔硬拷貝〕顯示。DR的應(yīng)用大大提高了圖像質(zhì)量，減低了曝光劑量。一些先進(jìn)功能的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用如能量減影、時(shí)間減影、組織均衡、計(jì)算機(jī)輔助診斷〔CAD〕、圖像拼接、體層合成和骨密度測(cè)量等，為臨床提供了更多的診斷信息。9精選ppt與CR比照，DR有如下優(yōu)點(diǎn)：a、不用成像板b、成像速度快，10秒內(nèi)即可完成圖像打的采集和處理全過(guò)程c、圖像比CR更清晰10精選ppt總之，CR是X線攝影數(shù)字化進(jìn)程的必要過(guò)渡，DR是X線攝影數(shù)字化的必然開(kāi)展，二者將會(huì)長(zhǎng)期共存，功能互補(bǔ)，共同開(kāi)展。隨著CR、DR技術(shù)的不斷完善和圖像存儲(chǔ)與傳輸系統(tǒng)〔picturearchivingandcommunicationsystem，PACS〕的引入，將促進(jìn)遠(yuǎn)程醫(yī)學(xué)和遠(yuǎn)程放射學(xué)的開(kāi)展和影像領(lǐng)域的“無(wú)膠片〞時(shí)代的到來(lái)。11精選pptDR12精選ppt第二節(jié)CT檢查

一、CT設(shè)備的開(kāi)展CT是普通X線攝影和計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，是醫(yī)學(xué)影像學(xué)開(kāi)展史上的重大革命。1972年Hounsfield和Ambrose在英國(guó)放射學(xué)年會(huì)上發(fā)表正式論文，宣告CT機(jī)的誕生。1974年，美國(guó)GeorgeTown醫(yī)學(xué)中心工程師Ledley設(shè)計(jì)了全身CT機(jī)。此后，CT設(shè)備的硬、軟件技術(shù)經(jīng)歷了3次革命。第1次是1989年在CT傳統(tǒng)單層旋轉(zhuǎn)掃描的根底上，采用了滑環(huán)技術(shù)和連續(xù)進(jìn)床技術(shù)從而實(shí)現(xiàn)了螺旋掃描即單層螺旋CT(singlespiralCT，SSCT)的誕生；第2次是1998年推出的多層螺旋CT(Multi－SliceCT，MSCTorMulti－DetectorCT，MDCT)即多層螺旋CT的誕生，一次掃描可同時(shí)獲得多幅圖像，大大提高了掃描速度；第3次是2004年推出的64層螺旋CT又稱(chēng)容積CT(volumeCT)即容積CT的誕生，開(kāi)創(chuàng)了容積數(shù)據(jù)成像時(shí)代，克服了掃描速度、覆蓋范圍和層厚三者相互制約的難題。

13精選ppt2005年，西門(mén)子公司推出一款新概念機(jī)型即雙源CT，此設(shè)備具有2個(gè)互相垂直的探測(cè)器，各有1個(gè)X線球管與之對(duì)應(yīng)。雙源CT改變了原有CT的根本結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步提升了CT的時(shí)間分辨率，在心臟成像上可以忽略心律與心率的因素，從而可獲得高質(zhì)量的冠狀動(dòng)脈影像。淋巴轉(zhuǎn)移：淋巴結(jié)血行轉(zhuǎn)移：肺內(nèi)、胸膜、骨骼局部侵犯：胸膜、骨骼14精選ppt15精選ppt二、CT新技術(shù)的應(yīng)用

〔一〕多平面重組與外表三維重組 螺旋CT連續(xù)掃描所獲的原始數(shù)據(jù)是多平面重組〔multi－planarreconstruction，MPR〕及三維重組技術(shù)的根底，利用螺旋CT掃描獲得的容積數(shù)據(jù)，經(jīng)計(jì)算機(jī)重組可形成冠狀面、矢狀面及任意方位圖像，以及臟器外表結(jié)構(gòu)各種三維圖像如最大強(qiáng)度投影〔maximumintensityprojection，MIP〕、外表遮蓋顯示〔surfaceshadeddisplay，SSD〕、容積再現(xiàn)〔volumerendering，VR〕圖像等，有利于顯示結(jié)構(gòu)的復(fù)雜解剖和空間關(guān)系。主要臨床應(yīng)用于骨性結(jié)構(gòu)、含氣器官、腹腔臟器和腫瘤等〔圖1－1－1－1～4〕。16精選ppt圖1－1－1－1腎動(dòng)脈CTA：MIP圖左腎動(dòng)脈右腎動(dòng)脈腎上腺動(dòng)脈圖1－1－1－2結(jié)腸SSD圖狹窄處為腫瘤所侵〔箭〕17精選ppt圖1－1－1－3骨性胸廓VR圖鎖骨肩胛骨肋骨脊柱圖1－1－1－4脊柱VR圖頸椎胸椎腰椎骶尾椎18精選ppt〔二〕CT血管成像 由于MSCT在短時(shí)間內(nèi)可完成大范圍的連續(xù)掃描，以及計(jì)算機(jī)后處理功能的提高，使CT血管成像(CTangiography，CTA)成為可能。CTA圖像后處理方法主要包括SSD、VR、MIP、曲面重組〔curvedplanarreconstruction，CPR〕、MPR等，多種方法的，可提高CTA顯示血管病變的準(zhǔn)確性。CTA廣泛用于全身各部位血管結(jié)構(gòu)的顯示，由于多層螺旋CT大范圍薄層采集的各向同性，血管造影圖像質(zhì)量好，在一定程度上可以替代常規(guī)血管造影檢查〔圖1－1－1－1〕。19精選ppt〔三〕CT虛擬內(nèi)鏡

CT虛擬內(nèi)鏡(CTvirtualendoscopy，CTVE)是將螺旋CT容積采集的原始數(shù)據(jù)經(jīng)后處理技術(shù)，重組出空腔器官內(nèi)外表的三維圖像，類(lèi)似于纖維內(nèi)鏡所見(jiàn)。螺旋CT連續(xù)掃描獲得的原始容積數(shù)據(jù)重建出三維圖像是CTVE的根底，以此為根底通過(guò)調(diào)節(jié)CT值閾值及透明度，使勿需觀察的組織透明度設(shè)為100％，以消除其偽影，將需觀察的組織透明度設(shè)為0，以保存其圖像，再設(shè)置人工偽彩，即可獲得CTVE圖像。CTVE可用于觀察鼻腔、鼻竇、鼻咽、喉、氣管支氣管、胃腸道、膀胱、血管等中空器官的內(nèi)外表。20精選ppt〔四〕CT灌注成像

CT灌注成像〔CTperfusionimaging，CTPI〕是獲得活體組織微循環(huán)血流信息的一種檢查方法，是CT由單一形態(tài)學(xué)影像向功能性影像開(kāi)展的標(biāo)志。在周?chē)o脈內(nèi)快速團(tuán)注比照劑后，對(duì)興趣層面進(jìn)行連續(xù)快速的同層動(dòng)態(tài)掃描，將所獲得數(shù)據(jù)通過(guò)專(zhuān)用CT灌注軟件處理，得出感興趣每一像素的時(shí)間－密度曲線(time-densitycurve，TDC)，并可利用不同的數(shù)學(xué)模型計(jì)算出單位時(shí)間內(nèi)組織的血流量(bloodflow，BF)、血容量(bloodvolume，BV)、比照劑平均通過(guò)時(shí)間(meantransittime,MTT)、比照劑峰值時(shí)間(timetopeak，TTP)和外表通滲性(permeabilitysurface，PS)等，還可進(jìn)行偽彩處理，獲得直觀清楚的上述各參數(shù)的彩色圖像。CTPI已應(yīng)用于腦、肝臟、胰腺、腎臟及前列腺等臟器和占位性病變的研究。21精選ppt第三節(jié)MRI檢查

磁共振成像〔magneticresonanceimaging，MRI〕是利用原子核在強(qiáng)磁場(chǎng)內(nèi)發(fā)生共振所產(chǎn)生的信號(hào)經(jīng)圖像重建的一種成像技術(shù)。22精選ppt一、磁共振成像技術(shù)的開(kāi)展

早在1946年美國(guó)科學(xué)家Bloch等報(bào)道了磁共振現(xiàn)象；1973年美國(guó)科學(xué)家Lauterbur在美國(guó)著名科學(xué)學(xué)術(shù)雜志Nature發(fā)表了水的磁共振成像圖像。1986年第1臺(tái)磁共振成像儀研制成功，1993年用于研究與測(cè)量人類(lèi)大腦功能的磁共振成像儀即功能MRI〔fMRI〕問(wèn)世。MRI現(xiàn)已廣范應(yīng)用于醫(yī)學(xué)影像診斷、醫(yī)學(xué)根底研究，以及醫(yī)學(xué)治療〔MRI介入治療〕等。 目前，最新超高場(chǎng)7T全身MR成像儀用于臨床的申請(qǐng)已在2005年1月被美國(guó)FDA批準(zhǔn)，并開(kāi)始投入臨床測(cè)試與應(yīng)用；9．4TMR成像儀現(xiàn)正在美國(guó)通過(guò)FDA無(wú)明顯危險(xiǎn)許可證；以3T為代表的超高場(chǎng)MR成像儀已有成熟的臨床與科研應(yīng)用報(bào)道。因此，超高場(chǎng)MR成像儀現(xiàn)已成為磁共振技術(shù)開(kāi)展的主力軍。23精選ppt雖然高場(chǎng)強(qiáng)MR成像儀近年所占比例正逐步提高，但同時(shí)高端產(chǎn)品的技術(shù)正在向低磁場(chǎng)MR成像儀轉(zhuǎn)移。低場(chǎng)產(chǎn)品如開(kāi)放式MR成像儀的技術(shù)性能明顯提高，功能也明顯增多；低場(chǎng)中的梯度磁場(chǎng)普遍可到達(dá)15mT以上，切換率可達(dá)25～50mT；如0．5T、1．0T、1．5T的低磁場(chǎng)MR成像儀均可配備SENS技術(shù)、全景式陣列線圈、交互式實(shí)時(shí)功能等以往只有高端產(chǎn)品才有的先進(jìn)技術(shù)。 磁共振技術(shù)今后的方向?qū)⒅饕磉_(dá)在射頻系統(tǒng)，而梯度系統(tǒng)將向雙梯度或多梯度開(kāi)展；磁體將被超短磁體所取代。24精選ppt二、臨床應(yīng)用進(jìn)展

MRI不僅可提供解剖結(jié)構(gòu)從二維到三維、四維并與大體解剖相一致的形態(tài)學(xué)信息，而且還可提供比大體解剖更豐富的功能信息，甚至代謝信息〔圖1－1－3－1〕。25精選ppt圖1－1－3－1三維增強(qiáng)磁共振血管成像〔3D－CE－MRA〕：左上葉肺動(dòng)脈缺如〔箭〕左鎖骨下動(dòng)脈左頸總右鎖骨下動(dòng)脈右頸總動(dòng)脈26精選pptMR皮層功能定位研究已發(fā)現(xiàn)了傳統(tǒng)解剖學(xué)與生理學(xué)不了解的神經(jīng)反射路徑；腦與心肌的MR灌注成像提供了缺血的腦組織與心肌組織存活的狀態(tài)，從而修改了傳統(tǒng)的治療方案；MR擴(kuò)散成像用于腦腫瘤的影像學(xué)分析，可發(fā)現(xiàn)惡性腦腫瘤的范圍與MR強(qiáng)化的范圍并不完全一致，而周?chē)[區(qū)內(nèi)仍有腫瘤細(xì)胞，解釋了腦腫瘤術(shù)后復(fù)發(fā)的疑問(wèn)；fMRI應(yīng)用于癲癇研究，解決了癲癇灶的定位問(wèn)題；MRI心臟灌注成像可量化心肌在毛細(xì)血管水平的灌注狀況，特別是在缺血狀態(tài)下的灌注特征；MRI心腔成像可以實(shí)時(shí)顯示心腔中血流狀態(tài)、心瓣膜形態(tài)與功能、射血分?jǐn)?shù)、心腔容量等；MR膽胰管成像〔MRcholangiopancreatography，MRCP〕取代了傳統(tǒng)的內(nèi)窺鏡逆行胰膽管造