影像诊断学课件：影像学

医学影像学

普通X线机CTMRI超声ECT影像诊断学科构成DSA学科构成----时间发展X线成像1895年超声诊断核素扫描计算机体层成像磁共振成像1940’放射诊断学Diagnosticradiology1972年1973年1977年影像诊断学Diagnosticimaging1950’数字减影血管造影学科构成----学科性质

医学影像学

诊断

普通X线CT核素介入放射学MRI超声X线X线原子核X线同位素回声治疗医学影像学的范畴一、传统X线成像、数字成像、DSA、介入放射学二、超声和多普勒成像三、计算机体层摄影(CT)四、磁共振成像（MRI）五、不同成像技术的临床应用、比较与综合应用六、分子影像学molecularimaging七、计算机影像的远程传输与存档、PACS八、图像分析与诊断原则成像原理、技术及图像特点、临床应用IntroductionofRadiology放射学总论-------X线平片X线的基本知识和成像原理

本课重点！！！X线的发现WilhelmConradRöentgen1895年11月8日真空阴极管的研究性质：unkown，X-ray1896年1月23日宣布威廉.康奈德.伦琴X线史话第一张X线片：1895，12，22。经15分钟的X线照射后，获得了伦琴夫人的手部的骨骼X线片。这是人类历史上获得的第一张X线片。这一天是放射学作为一门医学专业真正诞生的日子。一、X线的产生

（阴极）真空管自由活动电子群

高电压

（阳极）钨靶

热量

X线

（99.8%）（0.2%）X线的产生二、X线的特性透视检查放射治疗辐射损伤X线摄片穿透性penetration荧光效应fluoresenteffect摄影效应photographiceffect电离效应ionizingeffect生物效应biologicaleffect成像/治疗三、X线成像基本原理X线之所以能使人体在荧屏上或胶片上形成影像，一方面是基于X线的特性，其穿透性、荧光效应和摄影效应。另一方面是基于人体组织有密度和厚度的差别。由于存在这种差别，当X线透过人体各种不同组织结构时，它被吸收的程度不同，所以到达荧屏或胶片上的X线量即有差异。这样，在荧屏或X线片上就形成黑白对比不同的影像。人体组织结构的密度可归纳为三类：高密度：骨组织、钙化灶等；表现为白影中等密度：软骨、肌肉、神经、实质器官、结缔组织以及体内液体等；表现为灰影。低密度：脂肪组织、气体等：表现为黑影。

白影黑影骨、钙化灶气体、肺、脂肪灰影肌肉、软组织X线图像与组织密度关系四X线设备及特点1.传统X线系统数字X线系统

Computedradiography--CRDigitalradiography---DRDigitalsubtractiveangiography--DSA以胶片作为媒介传统X线机数字X线成像IPorFPD四X线设备及特点.Digitalsubtractiveangiography,DSATemporalsubtractionmethodprecontrastpostcontrastsubtraction四X线设备及特点DSA四X线设备及特点数字X线成像优势摄片条件宽容度大。降低X线辐射剂量。提高图像质量。能进行多种后处理功能。容易贮存和传输。四X线设备及特点ImprovetheimagequalityConventionalx-raysystemDigitalradiographyAdvantagesofdigitalradiography四X线设备及特点Advantagesofdigitalradiography四X线设备及特点五X线检查技术普通检查特殊检查造影检查自然对比：是指人体自然存在的组织密度差别，是进行X线检查的基础。人工对比（造影）：对于缺乏自然对比的组织或器官，可人为地引入一定量的在密度上高于或低于它的物质（对比剂），便产生人工对比。因此，自然对比和人工对比是X线检查的基础。五X线检查技术普通检查—基于自然对比五X线检查技术特殊检查软X线摄影五X线检查技术特殊检查X线减影技术五X线检查技术特殊检查：体层容积成像五X线检查技术造影检查---人工引入对比剂，增加组织间密度差。五X线检查技术动态观察器官运动功能视频链接五X线检查技术对比剂的使用分类：低密度：气体：双重对比检查、胃肠充气对比，关节造影术.高密度五X线检查技术对比剂的使用高密度：硫酸钡：不吸收用于胃肠透视碘化合物：水剂（可吸收），通过肝肾排泄，用于尿路造影，胆道“T”管造影，血管造影术油剂：不吸收用于瘘管造影五X线检查技术碘对比剂五X线检查技术对比剂---钡剂造影方式直接引入法：将对比剂直接引进需要检查的器官。口服法：胃肠道钡餐造影；灌注法：钡剂灌肠，支气管造影，子宫输卵管造影穿刺注入法：血管造影，椎管造影，关节造影。间接引入法：将对比剂先引入某一特定的器官或组织，然后经该组织或器官的循环或代谢使另一器官显影。吸收性：淋巴造影；排泄性：静脉肾盂造影，口服胆道造影。X线检查方法--造影检查心血管造影设备对比剂的使用直接引入口服法胃肠钡餐检查对比剂的使用直接引入灌注法钡剂灌肠密度的概念对比剂的使用直接引入子宫输卵管造影对比剂的使用直接引入灌注法逆行泌尿道造影密度的概念对比剂的使用直接引入穿刺引入法心、脑血管造影对比剂的使用间接引入分泌性胆囊造影对比剂的使用间接引入排泄性尿路造影静脉性肾盂造影造影前准备了解患者有无造影禁忌症：解释说明，争取病人合作。造影前过敏试验。静脉注射法，皮内注射法，舌下试验法作好抢救准备。六X线图像的特点灰阶图像grayscale重叠投影锥形投射与投影失真（清晰度）

桂林医学院影像诊断学教研室徐列印COMPUTED

TOMOGRAPHY

计算机体层摄影目的和要求1、了解CT机的结构2、熟悉CT检查方法和图象的特点3、掌握常见组织的CT值及CT影象的分析方法和诊断步骤CT的问世，使医学影像诊断发生了重大的突破，使传统Ｘ线检查难以显示的器官和病变成像，扩大了Ｘ线对人体的检查范围，极大地提高了病变的检出率和诊断的准确率。CT极大的促进了影像医学的发展，基于这一贡献，科学家Hounsfield获得了1979年的诺贝尔奖。▲1917年Radon提出了图像重建的数学方法。

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1971年英国工程师Hounsfield设计成功第一台颅脑CT机▲

1972年应用于临床▲

1974年，美国工程师Ledley设计出全身CT机.▲Hounsfield和美国物理学家Cormark获得了1979年度诺贝尔医学生理学奖。Hounsfield于2004年8月12日在英国逝世，享年84岁ＣＴ成像的基本原理和结构(一).成像原理CT是用Ｘ线对人体某部位按一定的层面厚度进行扫描,由探测器接收透过该层面的Ｘ线，转变为可见光后，由光电转换器转为电流，再经模拟/数字转换器转为数字，输入计算机处理，最后由图象显示器将图象显示出来。Threesteps123PrinciplesofCT

CT图像是横断位：从足向头看。anteriorposteriorrightleftPrinciplesofCT

体素：将扫描层面分为若干体积相同的立体或长方体。像素：将扫描层面的数字矩阵，依其数值的高低赋予不同的灰阶，进而转换为黑白不同灰度的方形图像单元。PrinciplesofCT

二CT设备螺旋CT：多层螺旋CT(MSCT):锥形X线束和Z轴上多排探测器的设计。提高时间分辨率和空间分辨率。PrinciplesofCT

我们科室的64排CT双源CT：2个X线管和两组探测器，更加提高时间分辨率，也可进行能谱成像。能谱CT：两种管电压（80Kv和120Kv）瞬间变换，产生两组X线吸收系数数据，经公式计算出不同物质（水和碘）空间分布的密度值。该物质密度值与X线能量无关。提高图像质量、病变检出和定性诊断。消减线束硬化伪影。能谱CT优势CT值：用以量化组织密度的指标，单位为Hunsfieldunit,HU,人体组织密度范围为-1000～+1000HU。三CT成像性能常见组织的CT值空气: -1000Hu骨: 1000Hu水 0~20Hu软组织：30-60Hu新鲜出血：70~90Hu血管内的血液：50~60Hu脂肪：-20~-60Hu钙化组织：250以上HuWL-602WW2485WL40WW350应用：窗口技术，即用窗宽、窗位来选择感兴趣CT值范围，以增加感兴趣区范围内的灰阶分辨能力。灰阶、窗宽、窗位

窗宽：即显示CT值范围。

窗位：相当所显示的灰阶的中心

grayscale125HU(2000/16)and6.25Hu(100/16)窗位50窗宽250范围为-75～+175HU

空间分辨率与密度分辨率

空间分辨率：是指鉴别结构大小的能力。它与探测器孔径的宽度、探测器之间的距离、图象重建中所采用的卷积滤波函数的形、像素的大小以及装置的噪声等因素有关。由于探测器孔径不可能像X线胶片的颗粒那样细小，因此CT的空间分辨率一般不会超过X线成像。

密度分辨率：是表示图象能显示的最小密度差别。CT的密度分辨率远远大于普通X线成像。部分容积效应：部分容积效应：CT图像中同一体素内含有两种密度不同组织时，则该像素所显示的密度或测得的CT值并非代表其中任何一种组织。部分容积效应CT成像性能1、主要优势密度分辨率高可行量化分析-------CT值。组织结构影像无重叠。可行图像后处理。

三CT成像性能2局限性：：常不能整体显示器官结构和病变。多幅图像不利于快速观察。受到部分容积效应影像。较高的X线辐射剂量。三CT成像性能

1、平扫：不用对比剂的扫描。

四ＣＴ检查技术2增强扫描：注射造影剂后扫描。普通增强扫描多期增强扫描CT血管成像CT灌注成像增强扫描：提高组织或病变间密度差别。反映病变血供特点，明确病变性质。wecanmakeamulti-phasescan,suchas,ctscaninliver.PlainscanArterialphasePortalphase多期扫描CT灌注扫描，反映毛细血管水平的血流灌注状况。图像后处理技术多平面重组,MPR曲面重组,CPR最大强度投影,MIP最小强度投影,MIPIP容积再现VRCT仿真内镜,CTVE

四ＣＴ检查技术CardiacandcoronaryarteryCTAVR图像后处理技术图像后处理技术多平面重建multiplanarreconstruction,MPRaxialsagittalcoronal图像后处理技术曲面重建右侧支气管显示Curveplanarrestruction,CPR图像后处理技术Minimumintensityprojection,MIPIP图像后处理技术CTA图像后处理技术Maximumintensityprojection,MIP图像后处理技术Maximumintensityprojection,MIP图像后处理技术CT仿真内窥镜：CTvirtualendoscopy,CTVE图像后处理技术1、图像上黑白灰度反映的是组织结构密度。2、常规为多幅横断层图像。3、图像上黑白灰度对比受窗技术影像。4、增强检查改变了组织结构密度。5、图像后处理技术改变了常规横断层的显示模式。五ＣＴ图象的特点磁共振成像

MagneticResonanceImaging人体内H质子能量变化一MRI成像原理一MRI成像原理一MRI成像原理T1：纵向弛豫时间，也即H质子纵向磁矢量恢复到它原始平衡状态。T2：横向弛豫时间，也即H质子横向矢量恢复到它原始平衡状态。T1WI：反映组织间T1值差异的成像。T2WI：反映组织间T2值差异的成像。

T1/T2,T1WI/T2WI一、MRI成像原理T1WI:白灰黑T1短中

信号强度

高中长低一MRI成像原理T2WI:白灰黑

T2长中短信号强度高中低一MRI成像原理MRI表现为高信号和低信号的组织白影黑影高信号（短T1长T2）低信号（长T1短T2）

蛋白亚急性出血（正铁血红蛋白）骨、钙、铁含铁血黄素急性出血流空血管病理组织信号强度组织T1WIT2WI水肿低高含水囊肿低高瘤结节低高亚急性出血高高钙化低低脂肪高中、高胆固醇中、高高T1WIT2WIMRI除常规T1WI、T2WI外，还包括很多序列和检查方法，如DWI、脂肪抑制技术、水成像等。二、MRI成像方法SubacutepontineinfarctThelesioniscleareronDWIthanT2WIDWIT2WI二、MRI成像方法脂肪抑制技术二MRI成像方法MultiphasescancanbecarriedoutwithMRIlikeCT二、MRI成像方法MRA二MRI成像方法fMRIDTI二MRI成像方法magneticresonanceurographyMRU二MRI成像方法1H--MRSMRS二MRI成像方法组织分辨率高。直接进行水成像。直接进行血管成像。在体分析组织和病变代谢物的生化成分。能够进行fMRI检查（DWI、PWI、脑功能定位成像）。MRI优势CTMRIprovidesbetteranatomicdetailofsofttissuesMRI优势MRI局限性通常不能整体显示器官结构和病变。多序列、多幅图像不利于快速观察。受部分容积效应。检查时间较长。已发生不同类型伪影。MRI对钙化显示不佳。MRI局限性CTT1WIT2WIMRI对钙化显示不好MRI局限性ArtifactsMRI局限性不同成像技术的临床应用、

比较与综合应用不同成像技术的临床应用：1、X线检查的临床应用。2、CT检查的临床应用。3、超声检查的临床应用。4、MRI检查的临床应用。不同成像技术在不同解剖部位病变的检出率和诊断能力有很大的差别。同一种检查技术不同方法的适用范围和诊断能力有很大差别。不同成像技术和检查方法的比较：X线诊断方法X线诊断