CT和MRI的临床应用ppt课件

CT和 MRI 在临床诊断中的应用 1 计算机体层摄影 computed tomography CT 计算机技术和 X线检查技术结合的产物 诊断价值高、无痛苦、无创伤 放射诊断领域中的重大突破 2 CT发展史 1971年英国工程师 Hounsfield研制第一 台头颅 CT扫描仪 1971年 10月 4日成功检查第一例病人 1973年在英国放射杂志上报道 1975年第一台全身 CT机问世 1976年 Hounsfield获 诺贝尔医学生物奖 3 基本概念 体 素（ voxel）： 成像的体层分成按矩阵 排列的若干小的基本单元 矩阵（ matrix）： 将受检层面分割为无数 小 的立方体 空间分辨率（ spatial resolution）：又称 高 对比度分辨率，在保证一定密度差前 提下，显示分辨组织几何形态的能力 4 密度分辨率（ density resolution）： 在低对比 情况下分辨组织密度细小差别的能力， CT较普 通 X线高 1020倍 CT值（ Hu）： X线穿过组织过程中，计算出每 个单位容积的吸收系数，可分为 2000个分度， 上界为骨的 CT值（ 1000Hu）， 下界为气的 CT 值（ -1000Hu） 水的 CT值为 0Hu， 软组织的 CT 值为 2060Hu， 脂肪的 CT值为 -70-90Hu 5 窗宽与窗位（ window width/level）： 窗宽 -指荧屏图像上所包括 16个灰阶的 CT值范 围； 窗位 -指观察某一组织结构时，以该组织 CT值 为中心 伪影（ artifact）： 显示扫描物体中并不存在的 图像的各种类型的影像 部分容积效应（ partial volume pheno-menon ）：在 同一扫描层面内含有两种以上不同物质 密度 6 CT成像的基本原理 X线扫描数据的收集与转换（ X线 射入人 体 -探测器收集衰减后的 X线信号 -光信号 转变为电信号并放大 -模 /数转换 -输入计 算机） 扫描数据处理和重建图像 图像的显示与存储（数 /模转换 -图像在显 示屏显示、排成照片） 7 CT机的基本结构 扫描机架（ X线管、探测器、 准直器、模 /数转换器） 检查床 高压发生器（ CT多用高频高压发生器） 计算机系统（主计算机；陈列处理器） 图像的显示、存储及输出设备 8 CT的主要部件 9 CT的基本结构 10 扫描机架 X线管： 固定阳极 -有效的焦点面积小，热容 量不足，不耐受较大的管电流使阳极产 生的高热，只用于第一、二代 CT机 旋转阳极 -有效的焦点面积大，热容 量大幅度增加，用于第三、四代 CT机） 11 探测器：将 X线信号转变为电信号 固定探测器（灵敏度高、转换率高 但余辉较长，一致性较差 ） 气体探测器（很少应用） 陶瓷晶体探测器（灵敏度高、一致性好 、 余辉小、体积小、可用作多层螺 旋 CT） 12 准直器：位于 X线管射线的出口端和探测 器接受 X线的入口端，主要作用是对 X线 束进行导向和整形 模 /数（ A/D） 转换器：将探测器采集到 的模拟电信号转换为计算机能识别的数 字信号 13 CT机的分代 第一代 CT机（旋转 /平移方式扫描） 速度慢 采集的数据少 很快被淘汰 14 第二代 CT机 将单一笔形 X线束改为扇形 X线束 多个扇形排列的探测器 代替单一的探测器 15 第三代 CT机扇形排列的探测器更多 包括整个视野， X线管与探测器组合 作同步旋转运动 扫描速度在 5秒以内 16 第四代 CT机 探测器更多，以环行排列且固定不动 X秒线旋转同时扫描 扫描时间更短 17 第五代 CT机 超快速 CT（ ultrafast CT， UFCT） 电子速 CT（ electron beam CT,EBCT) 主要组成部分 : 电子枪、聚焦线圈、多排探测器群、高速移 动的检查床、控制系统 特点： 没有球管和探测器的移动，最快扫描速为 0.05秒，可以做 CT血管造影和心脏造影 18 第五代 CT结构示意图 19 20 螺旋 CT（ spiral CT， SCT/helical CT） 特点：检查床匀速进入 CT机架 X线球管连续旋转式暴光 优势：扫描速度快 病灶检出率高 CT值测量准确 多功能显示病灶 （三维重建、血管造影、仿真内窥镜） 21 螺旋 CT扫描轨迹示意图 22 CT对比剂 水溶性对比剂 分型： 离子型（ 60%泛影葡胺、 60%碘卡明） 非离子型（ ultrsvist、 omnipaque、 iopamiro） 23 对比剂的作用原理及临床应用 原理：碘对 X线的高衰减性在 CT图像上 呈高密度，增加碘分布区与周围组织的 密度对比 24 对比剂的给药途径 静脉团注法 静脉滴注法 动脉给药 肠腔造影（口服、灌肠） 25 26 CT检查方法 平扫（ non-contrast scan） 增强扫描（ contrast scan） 造影扫描 特殊扫描（薄层、重叠、靶区、高分辨 率、延迟、动态、三维重建、 CTA、 仿 真内镜） 27 螺旋 CT双髋关节冠状面重建 28 头颅 CT三维重建 29 踝 关节 CT三维重建 30 31 肺 CT三维重建 32 33 肺 CT三维重建 34 膀胱癌（ CT仿内窥镜） 35 CT三维重建 36 双侧髂总 动脉狭窄（腹主 A3D ） 37 腹 主动脉和肾动脉 3D 38 脊柱重建 39 冠状动脉 CTA、 仿真镜 40 右 支气管内异物 41 左 支气管内脓栓、肺炎 42 颈 动脉 CTA 43 左 冠状动脉狭窄治疗前后 44 45 CT和 MRI 在临床诊断中的应用 上海交通大学附属第六人民医院 潘玉萍 46 磁共振成像 magnetic resonance imaging,MRI 47 MRI成像仪 48 49 MRI发展史 1946年 ,美国 Bloch(斯坦福大学 )和 Purcell(哈佛大学 )同时发现核磁共振现象 1952年两人获诺贝尔物理学奖 1976年 Hinshaw首先实现人体手部成像 1980年推出首台 MR成像商品机 90年代发展到 MRA (MR angiography) MRS (MR spectroscopy) 50 MRI的基本结构 磁体系统 (主磁体、梯度系统、射频系统 ） 谱仪系统（梯度场、射频场、 MR信号接 受和控制） 计算机图像处理系统（模 /数转换器、数 据采集、图像处理和显示） 51 MR成像基本结构示意图 52 MRI原理 自旋的原子核在磁场中与电磁波相互作 用的一种物理现象 Bloch的氢原子核磁矩进动学说 （经典力学理论） Purcell的氢原子核能跃迁学说 （量子力学理论） 53 经典力学理论 原子核磁矩偏转过程即为磁共振过 程，其磁矩偏转及在新的状态下继续进 动，可引起周围线圈产生感应电流信 MR 信号 54 射频脉冲序列 自旋回波序列（ spin echo， SE） 反转回复序列（ inversion recovery， IR ） 部分饱和序列（ partial saturation， PS） 快速成像序列（ fast imaging） 脂肪抑制（ fat suppression） 成像 水抑制序列（ fluid affenuated inversion recovery， FLAIR） 55 MRI特殊成像 磁 共振波谱学（ MRS）： 利用 MR中化学位移 测定分子组成及 空间构形 磁共振血管成像（ MRA）： 显示血管和血流特 征的一种技术 弥散成像（ DWI）： 以图像显示分子微观运动 的检查技术 灌注成像（ PWI）： 反映组织微循环的分布及 血流灌注情况 脑功能成像（ fMRI）： 研究活体脑神经细胞的 活动状态的一种新技术 56 57 58 MRA（ 双髂总 A狭窄，前交通 A瘤 ） 59 60 61 62 63 肾 包膜下出血（ CT增强） 64 胃 平滑肌瘤（ CT平扫、增强） 65 66 直肠癌（ CT平扫、增强） 67 乙状结肠癌（ CT平扫） 68 CT增强 69 肝 囊肿（ CT平扫、增强） 70 肝硬化、肝癌、脾大 71 胰头 癌（ CT平扫和增强） 72 子宫肌瘤 73 小脑蚓部髓母细胞瘤（ CT ） 74 MRT1WI 、 Gd- DTPAT1WI 75 MRT2WI 、 FLAIR 76 Gd-DTPA MRT1WI 77 CT平扫、 MRT1WI 78 MRT1WI 79 后颅窝脑膜瘤（ CT、 MRT1WI ） 80 MRT2WI 、 FLAIR 81 Gd-DTPA MRT1WI 82 CT和 MRI 在临床诊断中的应用 上海交通大学附属第六人民医院 潘玉萍 83 膀胱癌 84 输尿管下端癌（ CT平扫） 85 输尿管下端癌（ CT增强） 86 肾 癌（ CT平扫、增强） 87 肾 癌（ MRT1W ） 88 MRT2W 、 Gd-DTPA 89 左肾 癌（腔静脉癌栓形成） 90 肺泡蛋白沉积症 91 92 93 纵隔畸胎瘤 94 MRT1W 95 MRT2WI 、 STIR 96 骨骼肌肉系统 大腿血肿（ T1WI ） 97 胫骨上端巨细胞瘤 98 CT骨扫描 99 MRT1WI 、 T2WI 100 MRT2WI 101 102 103 胸椎结核 104 外生性骨软骨瘤 105 CT平扫 106 左 尺骨下端巨细胞瘤