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医学影像学总论 湖南省第二人民医院放射科 罗学宁 刘旋辉 医学影像学的范畴 影像诊断学： 放射诊断学 超声成像 CT MRI 核素成像（闪烁成像、ECT、PET） 介入放射学：诊断 治疗 2 目的与要求 掌握x线成像原理、图像特点。 了解常用x线检查方法及选用原则。 了解x线检查中的防护。 了解数字x线成像。 了解数字减影血管造影的原理及临床应用。 了解CT、MRI成像原理，掌握CT、MRI图像特点， 了解CT、MRI的临床应用。 了解不同成像的观察、分析及综合应用的原则。 了解图像存档和传输系统与信息放射学。 3 影像学的发展趋势 与临床各学科的交叉和结合将越来越多。从 单纯的形态学诊断和研究向形态功能、代谢诊断 发展，以大体的器官诊断向分子和基因方面的诊 断和发展，图像的融合和各种诊断信息的网络传 输将使诊断更加全面和便捷。 4 医学影像学 5 X线成像 是利用x线能穿透人体的特性，使人体内部结 构和器官在x线片上或荧光屏上形成影像，从而 了解人体解剖、生理及病理变化，以达到诊断的 目的。 6 X线特性 穿透性：与物体的密度与厚度相关 荧光效应：透视的基础 感光效应：摄影的基础 电离效应：放射治疗的基础、x线防护 7 X线成像基本原理 基本条件 x线具有穿透性 存在密度与厚度的差异 显像过程 8 X线图像特点 x线图像不同灰度的影像反映了人体解剖结构和病 理状态的不同密度和厚度。 x线图像是重叠的，有一定程度的放大，并可产生 伪影。 10 组织结构和器官内部密度和厚度的差别是产生影像 对比和形成影像的基础。 人体内部组织密度可分为三类：高密度组织，如 骨骼和钙化灶；中等密度，如韧带、肌肉、神经、 实质脏器、结缔组织和体液；低密度组织，如脂肪 组织，呼吸道、消化道、鼻旁窦和乳突窦内的空气。 疾病可以改变人体内的组织密度。因此具有不同组 织密度的病变能够产生相应的病理学x线影像。 X线检查技术 普通检查 透视、摄片 特殊检查 体层摄影、软线摄影、其他 造影检查 造影检查 对比剂 高密度对比剂：钡剂、碘剂等 低密度以比剂：气体 造影方式 直接引入：口服、灌注、穿刺注入 间接引入：经静脉注入对比剂，生理性排泄 检查前准备及造影反应的处理 12 x线检查方法的选择原则 安全、准确、简便、经济安全、准确、简便、经济 13 X线分析与诊断 注意投照技术条件 按一定顺序全面而系统地观察 区分正常与异常 异常病变应注意 位置与分布、数目、形状、边缘、密度、邻近 器官和组织的改变、功能的改变 结合临床，综合分析“异病同影”、“同病异影” 诊断 肯定性诊断、否定性诊断、可能性诊断 X线检查中的防护 x 线：生物效应 放射损害 防 护：时间防护 屏蔽防护 距离防护 15 16 普通X线成像系统 17 数字化成像系统 ( DR) 18 数字胃肠机 19 20 21 22 23 24 25 26 计算机体层成像 (Computed Tomography) CT成像基本原理 基本原理 用x线束对人体检查部位一定厚度的层面进行 扫描，由探测器接受衰减的x线，并由光电转换 器变为电信号，再由模数转换器变为数字进行计 算机处理，获得该层面的每个体素的x线衰减系 数，再由数模转换器把每个体素的数字转换成不 等灰阶度的像数，按矩阵排列，构成CT图像。 普通CT 螺旋CT 多排螺旋CT 电子束CT 平板CT CT成像设备 30 螺旋CT装置 31 螺旋CT CT图像特点 数字图像 矩阵 像素 CT值 窗宽、窗位 矩阵 矩阵是数学概念，代表横行和垂直的数字排列 ，将所扫描层面分割成许多立方体，即体素。如 果图像面积恒定，体素体积越小，图像矩阵越大 ，其清晰度越高。 33 体素和像素 CT图像是一定厚度人体组织的断层图像。断层图像按 矩阵排列分成若干个很小的基本单位，通常任一小单 位内的物质密度由一个CT值表达，这些小单位就叫体 素。CT图像是按矩阵排列由许多小单位组成，这些小 单位即像素。体素是三维概念，像素是二维概念，在 图像中像素可以代表体素，像素越小，图像分辨率越 高。 34 CT值 以水为标准（0） 采用Hounsefield单位（Hu） 空气为-1000 Hu ，骨为+1000 Hu 可划分为2000或3000个等级 代表同一单位的组织密度，可对组织密度 高低量化。 35 窗宽、窗位 窗宽是指荧屏图像上包括16个灰阶的CT 值范围。 窗位是指观察某一组织结构细节时，以该组织CT 值为中心观察。 加大窗宽，图像层次增多，组织对比降低。 提高窗位，图像变黑 降低窗位，图像变白 36 窗宽代表 CT值的范 围，窗位 是窗宽的 中心位置 37 窗宽代表CT值的范围， 窗位是窗宽的中心位置 CT检查技术 普通CT扫描（CT） 平扫（plain scan) 对比增强扫描、 造影扫描 高分辨力CT扫描（HRCT) 38 三维重建技术 39 表面遮盖法重建（Surface Shaded Display, SSD） 最大密度投影（Maximum Intensity Projection, MIP） 容积再现（Volume Rendering, VR） 多层面重建（Multiplanar Reconstruction, MPR） 曲面多层重建（Curved Multiplanar Reconstruction, CMPR） 仿真内窥镜技术（Virtual Endoscopy, VE） CT诊断与临床应用 优点： 断层图像 密度分辨率高 可反映造影剂在不同时相的变化，大大扩展了 临床检查范围 缺点： 较昂贵 41 首先了解扫描技术是平扫还是增强扫描，观察每 帧CT图像,立体理解病灶的形