医学影像技术岗位技能培训教材

医学影像技术岗位技能培训教材第一章医学影像技术基础1.1X线成像技术基础1.1.1X线的产生与特性X线由X线管产生：高速电子流撞击阳极靶面时，能量转换（约1%转化为X线，99%转化为热能）产生X线。其核心特性包括穿透性（成像基础）、荧光效应（透视成像）、感光效应（摄影成像）、电离效应（需严格防护）。1.1.2X线成像原理人体组织对X线的衰减程度（与密度、厚度正相关）差异，是成像的核心逻辑：骨骼（高密度）衰减大，图像呈白色；气体（低密度）衰减小，呈黑色。X线穿过人体后，剩余射线被探测器（胶片/数字平板）接收，经数字化处理后形成反映组织密度差异的影像。1.1.3数字X线成像（DR）技术DR采用平板探测器直接将X线信号转换为电信号，具有成像速度快、分辨率高、可后处理（如窗宽窗位调节）等优势。操作需注意：定期进行探测器校准（Flatfield校正），检测DQE（探测量子效率）以保证图像质量。1.2CT成像技术基础1.2.1CT的基本原理CT通过X线球管环绕人体旋转，探测器同步采集不同角度的投影数据，经滤波反投影算法重建为横断面图像。优势是断层成像（避免组织重叠）、密度分辨率高（可区分软组织细微差异）。1.2.2螺旋CT与多层螺旋CT（MSCT）螺旋CT采用滑环技术，球管与探测器连续旋转并同步床进，形成容积数据；MSCT（多排探测器）可同时获得多层图像，扫描速度更快、覆盖范围更广。操作关键：螺距（pitch）=床进速度/准直宽度，需平衡图像质量与扫描时间（螺距过大→图像模糊，过小→扫描时间延长）。1.2.3CT值与窗技术CT值（单位：HU）反映组织X线衰减系数（水=0HU，骨皮质≈+1000HU，空气≈-1000HU）。窗宽（WW）决定灰度范围，窗位（WL）决定灰度中心：观察软组织用窄窗宽（如WW=350，WL=40），观察骨骼用宽窗宽（WW=1500，WL=500）。1.3MRI成像技术基础1.3.1磁共振现象人体氢质子在强磁场（B₀）中自旋轴沿磁场方向排列，施加射频脉冲（RF）后，质子吸收能量产生共振；脉冲停止后，质子释放能量（弛豫），信号被接收线圈采集并成像。1.3.2T1、T2弛豫与加权成像T₁弛豫：质子自旋-晶格弛豫（纵向磁化恢复时间），T₁WI突出组织T₁差异（如脂肪呈高信号）。T₂弛豫：自旋-自旋弛豫（横向磁化衰减时间），T₂WI突出组织T₂差异（如脑脊液呈高信号）。1.3.3MRI序列与参数常见序列：自旋回波（SE）、快速自旋回波（FSE）、梯度回波（GRE）、弥散加权成像（DWI）等。核心参数：重复时间（TR）：两次RF脉冲的间隔时间（T₁WI需短TR，T₂WI需长TR）。回波时间（TE）：RF脉冲与回波采集的间隔时间（T₁WI需短TE，T₂WI需长TE）。1.4超声成像技术基础1.4.1超声的产生与传播超声由换能器（探头）通过压电效应产生（频率>20kHz），发射至人体后，遇不同声阻抗组织界面产生反射，反射波被探头接收并成像。1.4.2超声成像原理图像亮度反映回声强度：强回声（如钙化、气体）呈亮区，无回声（如液体）呈暗区。多普勒超声可检测血流速度/方向（如心血管检查）。1.4.3超声探头选择腹部：凸阵探头（频率3-5MHz，穿透力强）。小器官（甲状腺、乳腺）：线阵探头（频率7-12MHz，分辨率高）。心脏：相控阵探头（频率2-4MHz，可通过肋间隙）。1.5核医学成像技术基础1.5.1放射性核素与显像原理利用放射性核素（如⁹⁹ᵐTc、¹⁸F）标记的显像剂，引入人体后根据生物学特性聚集于特定组织，探测器（γ相机、SPECT、PET）检测射线（γ光子或正电子湮灭光子），成像反映组织功能代谢。1.5.2SPECT与PET成像SPECT（单光子发射计算机断层）：检测单光子（如⁹⁹ᵐTc的γ射线），需准直器，空间分辨率较低。PET（正电子发射断层）：检测正电子湮灭的成对γ光子，灵敏度/分辨率更高，常与CT结合（PET-CT）实现功能-解剖融合。第二章设备操作技能2.1X线摄影设备操作2.1.1常规X线机操作流程开机前：检查电源、地线，去除设备周边金属物。预热：低毫安秒曝光（如50mAs、70kV）2-3次，避免X线管过热。摆位：根据部位调整床高、球管角度（如胸部后前位：患者直立，前胸贴探测器，中心线对第4胸椎）。参数设置：kV（胸部____kV，腹部____kV）、mAs（与kV²、患者厚度负相关）。曝光后：检查图像，不满意则调整参数重拍（如肥胖患者增加mAs，或高kV低mAs减少散射）。2.1.2DR设备操作要点探测器校准：定期Flatfield校正（消除探测器不均匀性）。图像后处理：调节窗宽窗位优化显示，测量病灶大小/CT值（数字图像可模拟CT值），标注体位/患者信息。2.1.3移动X线机操作（床旁摄影）安全检查：确认电池电量，移动时避免碰撞。参数调整：摆位困难时（如重症患者），适当增加kV（减少散射）或mAs（保证曝光量），但需控制辐射剂量。术后维护：及时充电，清洁探头，记录设备状态。2.2CT扫描仪操作2.2.1扫描前准备患者准备：去除金属异物（项链、腰带），告知过敏史（增强扫描需对比剂）。体位固定：头部用头托，体部用绑带，减少运动伪影。扫描范围：胸部CT从肺尖到肋膈角，层厚5mm（平扫）。2.2.2扫描协议设置平扫：管电压120kV，管电流自动调节（mA-s），螺距1.0，层厚5mm。增强扫描：对比剂用量（成人1.5ml/kg），注射速率3-5ml/s，延迟时间（动脉期25-30s，静脉期60-70s）。门控扫描（心脏CT）：同步心电，设置R-R间期触发（如70%R-R间期采集舒张期图像）。2.2.3图像重建与后处理重建算法：软组织算法（腹部、颅脑）、骨算法（骨骼）。后处理：多平面重组（MPR）、曲面重组（CPR）、容积再现（VR）、最大密度投影（MIP）（如冠脉CTA用MIP/VR显示血管）。2.3MRI设备操作2.3.1扫描前安全检查严禁带入金属物品（硬币、钥匙），询问金属植入物史（起搏器、钢板患者禁入）。患者更换纯棉衣物，去除手机、手表等。2.3.2线圈选择与体位摆放头部：头颈联合线圈；脊柱：脊柱线圈；关节：表面线圈（如膝关节线圈）。体位：头部扫描仰卧，头颅固定于线圈中心（中心线对眉间）；脊柱扫描俯卧/仰卧，保持脊柱平直。2.3.3序列与参数设置序列选择：颅脑平扫用T₁WI、T₂WI、FLAIR、DWI；腰椎扫描加扫T₂WI压脂。参数调整：儿童/不配合患者缩短TR、TE（快速成像，如单次激发FSE），但图像质量下降；3.0TMRI需降低翻转角（减少SAR值）。2.4超声诊断仪操作2.4.1探头操作技巧耦合剂：足量涂抹（避免气泡），轻放于皮肤（避免压迫表浅器官）。移动手法：“滑动”或“旋转”探头，观察纵切、横切、斜切等切面。多普勒调节：彩色多普勒需调节量程（PRF）、增益，避免血流混叠（如高速血流提高PRF）。2.4.2图像调节深度：腹部20-30cm，小器官5-10cm。增益：使图像亮度适中（避免过亮/过暗）。时间增益补偿（TGC）：近场增益低，远场增益高（补偿声衰减）。2.4.3介入超声操作无菌操作：探头套、耦合剂需无菌，确定穿刺路径（避开血管、神经）。实时观察：活检时用自动活检枪快速取材（避免标本挤压），消融时监测针尖温度（如射频消融）。2.5核医学设备操作（SPECT/PET-CT）2.5.1显像剂制备与注射⁹⁹ᵐTc标记：核素发生器洗脱，检测活度/标记率（≥95%）。注射核对：患者信息、显像剂名称、剂量，静脉注射避免外渗（PET-CT的¹⁸F-FDG需禁食4-6h）。2.5.2采集参数设置SPECT采集：矩阵128×128，能峰140keV（⁹⁹ᵐTc），采集角度360°，步长6°，每帧计数500k。PET-CT采集：床位移动，每个床位采集2-5min，迭代重建（如OSEM），衰减校正（CT或透射扫描）。2.5.3图像融合与报告图像融合：SPECT/CT或PET-CT需对齐功能与解剖图像（如PET-CT的SUVmax计算：SUV=病灶计数/(注射剂量/体重)）。报告结合：代谢/功能信息（如肿瘤SUVmax）与解剖结构（如位置、大小）。第三章成像技术与优化3.1各部位成像技术3.1.1胸部成像X线：后前位（立位、深吸气屏气）、侧位（双手抱头，胸部侧贴探测器）。CT：平扫层厚1mm（HRCT，肺间质病变）或5mm（常规）；增强CTA（肺动脉期15-20s，肺静脉期60-70s）。3.1.2腹部成像X线：仰卧位（肠管积气）、立位（气液平）。CT：口服对比剂（1%泛影葡胺）充盈胃肠，增强三期（动脉期20-30s，门脉期60-70s，延迟期3-5min）。MRI：呼吸门控（减少运动伪影），T₂WI压脂（肝脏病变），DWI（肿瘤扩散）。3.1.3颅脑成像CT：平扫层厚5mm，窗宽____HU，窗位35-40HU；增强（肿瘤/感染）。MRI：T₁WI、T₂WI、FLAIR（皮层病变）、DWI（急性脑梗）、MRA（血管成像）。3.1.4骨关节成像X线：正侧位，必要时斜位（如髌骨轴位）。CT：三维重建（VR/MPR，骨折细节），层厚0.625mm。MRI：T₂WI压脂（骨髓水肿、韧带损伤），关节造影（MRarthrography，盂唇损伤）。3.2图像后处理技术3.2.1CT后处理MPR（多平面重组）：任意平面重建（如脊柱冠状位）。CPR（曲面重组）：沿曲线重建（如血管、气道）。VR（容积再现）：三维立体显示（如冠脉、骨骼）。MIP（最大密度投影）：突出高密度（如血管钙化、结石）。3.2.2MRI后处理DTI（弥散张量成像）：脑白质纤维束重建（神经通路）。PWI（灌注加权成像）：脑血流灌注（卒中评估）。MRS（波谱分析）：代谢物检测（如NAA、Cho、Cr，肿瘤/炎症鉴别）。3.2.3超声后处理弹性成像：区分良恶性肿瘤（如乳腺癌，恶性评分高）。造影超声：注射SonoVue，观察肿瘤微血管灌注（肝血管瘤/肝癌鉴别）。3.3成像参数优化3.3.1辐射剂量优化（X线、CT）遵循ALARA原则：高kV低mAs（X线），低管电压（100kV代替120kV，儿童/瘦患者），自动管电流调节（CT），迭代重建（降低噪声，减少mAs）。3.3.2图像质量优化X线：调整焦-片距（胸部180cm，四肢90cm），减少放大失真。CT：螺距1.0-1.5（平衡速度与质量），重建算法选择（软组织/骨算法）。MRI：增加激励次数（NEX）提高信噪比，并行采集（SENSE/GRAPPA）加快扫描。第四章质量控制与保证4.1图像质量评估4.1.1主观评估观察清晰度（如X线骨纹理、CT脑沟回）、对比度（如MRI灰白质对比）、伪影（运动/金属伪影）。评分标准：优秀（无伪影，细节清晰）、良好（少量伪影，不影响诊断）、差（伪影严重，需重拍）。4.1.2客观评估X线：空间分辨率（线对卡，如5LP/mm），对比度分辨率（3%对比度物体检测）。CT：空间分辨率（高分辨模体，10LP/cm），密度分辨率（水模低浓度碘检测），噪声（水模CT值标准差）。MRI：信噪比（SNR=信号/噪声），对比噪声比（CNR=|S₁-S₂|/噪声）。4.2设备性能检测4.2.1X线设备管电压：误差≤±5%（电压表检测）。管电流：波动≤±10%（曝光时监测）。DR探测器：DQE检测（定期测试卡），均匀性（Flatfield无明暗区）。4.2.2CT设备CT值：水模≈0HU，误差≤±2HU。层厚：偏差≤±10%（斜面体模测量）。噪声：水模标准差≤10HU（120kV，100mAs）。4.2.3MRI设备磁场均匀性：水模≤±10ppm（匀场线圈调节）。