临床医学影像诊断学总论.ppt

医学影像诊断学,重庆医科大学临床学院 影像诊断学教研室 欧阳羽,总论,什么是影像诊断学？,影像诊断学是： 借助影像诊断设备使人体内部结构和器官成像，以了解人体解剖与生理功能状态及病理变化，对人体疾病进行诊断和治疗的一门学科。 医学影像学；影像诊断学+影像介入学,医学影像学包含哪些内容？,放射诊断学； 介入放射学； 超声成像； 同位素成像； CT, MRI, DSA, ECT成像等。 PACS, info-RAD, teleradiology,影像诊断学的发展,年 伦琴（Rontgen) 放射诊断学 世纪年代 超声，同位素成像 年代 CT , MRI, ECT DSA,影像诊断学 特别是年代介入放射学的发展使影像诊断进入了一个崭新时代（诊断治疗）形成医学影像学,现状与未来,一 影像诊断设备的高速发展与更新换代 1 X线机 TV透视； 摄片影像数字化CR,DR 2 高档CT, MRI ,DSA 特别是螺旋CT及应用软件(CTA,重建及 内窥镜等）。 二 介入放射学的发展及广泛应用，成为 三大治疗体系之一（外科、内科）。,现状与未来,三、 影像数字化和PACS及远程诊断。 计算机辅助检测 CAD（computer aided detection) 计算机辅助诊断 CAD 四、现代医学影像学包括形态、功能、及代谢成像并用的综合诊断（分子影像学-研究） 。她已成为应用高科技最多、发展最快、作用重大的学科之一。 五、 临床诊断，治疗与医学影像的关系更密切,DSA,CT,MRI,DR,乳腺钼靶机,日本大坂,山城夜景,学习医学影像学时注意事项：,1、 各种检查技术的成像原理及图像特点 2、 掌握图像的观察分析方法 3、 识别正常与异常表现以及代表的病理基础及诊断中的意义 4、 了解各种检查的价值与限度而选择适当的检查方法 5、 医学影像学在临床诊断中有重要的价值，但非病理诊断，因此需结合临床材料，病史、体检、实验室检查结果等。,第一节 X线摄影,一 X线的产生和原理 （一） X线的产生： X线是真空管内高速运行的电子流撞击钨靶时产生的。 X线的产生的装置 1 X线管 2 变压器 3 控制台（Kv mA T ),球管及生产线,X线球管,（二）X线特性,X线是一种波长很短，不被肉眼所见的电磁波 1、 穿透性： 是X线成像的基础。 与X线管电压有关: 电压高、 X线波短 穿透力 强；反之则弱 2、 荧光效应： X线透视检查的基础。 3、 感光效应： X线摄影的基础。 4、电离效应： 即生物效应是放射治疗 的基础。,（三）X线成像原理,1 X线特性 2 人体组织之间密度厚度的差别 3 经过显像过程形成黑白对比、层次差异不同的X线影像 （黑白图像）,（四）人体组织密度（三类）,1 高密度： 骨、 钙化灶 白色 2 中等密度 软组织体液等 灰白色 3 低密度： 气体及脂肪组织 黑色 X线检查的基础（自然对比、人工对比）,自然对比： 人体组织器官本身密度和厚度的差别产生的影像对比称为自然对比。 人工对比： 对于缺乏自然对比的结构或器官将高于或低于该结构的物质引入其内或周围间隙所产生的对比、称人工对比。,自然对比,自然对比,人工对比,二 X线检查技术,（一）普通检查 1、透视 （fluoroscopy） 优点：多体位、动态变化、经费低、速度快 缺点：清晰度较差、无客观图像记录 2、X线摄影 1) 普通X线摄影 radiography 2）数字X线摄影 CR DR 优点：清晰度较好、有客观记录。,（二）特殊检查,1 体层摄影 2 高千伏摄影 3 软线摄影 （乳腺钼靶摄片）,（三）造影检查,造影检查 对于缺乏自然对比的结构或器官将高于或低于该结构的物质引入其内或周围间隙使之显影的检查方法。 所用物质-造影剂,（三）造影检查,1、造影剂：按密度分为高密度和 低密度两类。 高密度造影剂： 医用硫酸钡 碘制剂 有机碘：离子型（泛影葡胺） 非离子型（碘必乐） 无机碘 低密度造影剂： 气体：二氧化碳、氧气、 空气等。,2、造影方法 直接引入： 口服 灌注 穿剌 间接引入： I V P -静脉肾盂造影 3、检查前的准备及造影反应的处理 了解禁忌症 碘过敏试验 严重反应的各种处理,造影检查,血管造影,造影检查,（四）数字X线摄影,（四）数字X线摄影,一计算机X线摄影 CRDR computed radiography CR: 是X线的影像信息记录在影像板（I P）上，经读取装置读取，由计算机处理，经数/模转换后在荧屏上显示图象的一种技术。 CR的结构及功能： 影像板（I P） X线I P板潜影 读取装置 读取潜影（激光）数字信号,CR成像原理,1 信息采集 2 信息转换（数/模） 3 信息处理 4 信息显示与存储（光盘和胶片）,CR的临床应用,CR的优点 数字化图象 广范围的放射感应性 降低辐射量 多种后处理功能,临床应用 平片检查 造影检查 体层摄影,C R,C R,（五） 计算机体层成像,CT是Hounsfield 1969年设计成功， 1972年临床应用。 1979年获得诺贝尔医学奖。 1974年：莱氏（Ledley）设计成功全身CT装置。 CT的问世为现代医学影像学奠定了基础。,一、CT成像的基本原理,二、CT设备,普通CT、 螺旋CT（SCT）、 电子束CT（EBCT）,（一）普通CT：,三部分 1、 扫描部分（X线管、探测器、扫描架） 2、 计算机系统（信息数据、存储、运算 3、 图像显示和存储系统。（图像后处理）,（二）螺旋CT（SCT）,螺旋（spiral or helical) CT： 单层螺旋CT、 双层螺旋CT、 多层螺旋CT（也称为多排螺旋CT，目前实际应用的有4、8、16排）。,（二）螺旋CT（SCT）,X线扫描轨道呈螺旋状，连续扫描无间隔时间(T100秒)，短时间多层面连续扫描，实时成像有利于运动器官的动态观察和易获得感兴趣区的结构期像特征。利用计算机后处理重建等功能可进行CT的新技术工作。大大提高CT的空间分辨力。,CT图像,（三）电子束CT,超高速CT（ultrafast CT, UFCT）：又称为电子束CT，速度可短至50ms（1/20秒），1983年开发成功，90年代初才逐渐应用，但应用少，且其功能现已可由多层螺旋CT实现 不用X线管，而采用电子束轰击环靶产生的X线进行扫描。,三、CT图像的特点及临床应用 （一）高的密度分辨力 是数字图像，特别能更好地显示由软组织构成的器官。（头颅CT图片显示脑组织脑积液蛛网膜下腔） （二）密度量化 用CT值代表 单位为HU（Hounsfield Unit） 骨 +1000 HU 水 0 HU 空气 -1000 HU （三）CT图像常用的是横断层，可重建冠状面及矢状面的断层图像。 （四）病变在良好的解剖影像背景上显影 （五）CT的空间分辨力较X线图像差。,头颅CT平扫图像,四、CT检查技术 （一）普通CT扫描 1、平扫 （ plain CT scan） 是不用对比增强的普通扫描（首选） 2、对比增强扫描 (contrast enhancement) 3、造影扫描 （二）高分辨力CT扫描(high resolution CT) 在较短时间内取得良好空间分辨力扫描 技术。,（三）CT新技术,一 再现技术 表面再现；最大强度投影； 容积再现；利用重建技术获得三维图像。 CTA：静脉注射造影剂行血管CT扫描的重建技术，可立体显示血管；利用容积技术可获得血管壁和邻近结构的重叠显示。 二 仿真内镜显示技术 三 CT灌注成像,五、CT分析与诊断 （一）病变的密度变化、高密度、等密度、低密度、混杂密度。 （二）病变的位置、大小、形状、数目、边缘。 （三）病变的CT值 （四）有无强化 均匀强化、不均匀强化、环状强化。 （五）邻近器官和组织的改变受压、移位和浸润破坏等。 （六）结合临床。,限度： （1）病变的病理性质的诊断 （2）CT图像空间分辨力不如X线图像高,六、临床应用 1、中抠神经系、颅脑、椎管病变 2、头颈部五官疾病 3、胸部 肺和纵隔，尤其在心、大血管重叠的部位。 4、腹部及盆腔 肝、胆、胰、脾、腹膜腔、腹膜后间隙以及泌尿生殖系统的疾病。 5、显示骨破坏与增生的细微变化。 6、 CT导向穿刺活检。,第三章 磁共振成像MRI,1973年由lauterbur开发而应用于临床 医学领域。 磁共振成像是利用原子核强磁场内发生共振所产生的信号经图像重建的一种成像技术。,（六）MRI magnetic resonance image,磁共振成像是利用原子核在磁场内共振所产生的信号经重建成像的一种成像技术。 可多方位、多角度、多序列扫描，以信号的高低来描述组织和病变。短T1、长T2为白色信号高信号，长T1短T2为黑色信号低信号。 扫描时间较长，易受呼吸、心动及其他运动影响。 体内有金属物、植入物者禁止检查，昏迷、严重心肺功能不全者，精神病患者一般不作。,常见用词：,T1：900射频脉冲质子由纵向磁化转到横向磁化后再恢复到纵向磁化激发前状态所需要时间，称T1。 T2：横向磁化所维持的时间，称T2。 流空效应心血管内的血液由于流动迅速，使发射MR信号的氢原子核离开接收范围之外，所以测不到MR信号，在T1W1或T2W1中均呈黑影，称为流空效应。,MRI设备,MRI设备： 1 主磁体（永磁体和超导磁体）T-特斯拉 2 梯度线圈（三套）改变磁体场强-梯度场 3 射频系统：射频发生器和MR信号接受器 4 MR数据采集、处理和图像显示与CT相同。,MRI图像的特点,1、 多参数成像 一个层面有三种图像，有助显示病变组织（T1W1、T2W1和PDW） 2、 MRI图像的黑白影是信号高、低不同、高白影 低黑影 中灰影 3、 多方位，（三维）成像横断面冠状面、矢状面，以及任何方向断面、图像、有利于病变三维定位。（MRI多方位图片） 4、流动效应流空现象,MRI检查技术,1 序列技术-脉冲序列（自旋回波序列SE、梯度回波序列GRE） 2 脂肪抑制 3 对比增强检查 4 MRA 5 水成像技术 6 功能成像 （弥散、灌注、脑皮层功能成像）。 7 波谱技术,