宠物影像学概论及X线

1、影像学概论及X线讲解,何扬,教育背景 2007-2012年 华南农业大学农学学士 2007-2012年 华南农业大学法学学士 2012年-至今 华南农业大学兽医硕士研究生,讲师简介,2007-2010年 华南农业大学动物医院 2010年-2011年 南方电视台爱宠社区官方兽医 2011年7月-2011年9月 皇家宠物医院文景院 2011年9月-2011年12月 广州阿尔法宠物医院 2012年1月-2月 澳门宠物医院 2012年7月-9月 皇家宠物医院景田院 2013年3月-至今 皇家宠物医院景田院,工作经历,国家级 2010全国大学生动物医学技能大赛特等奖，外科冠军（主刀） 2012年全国执业

2、兽医师考试广东省“状元”。 省级（略） 校际（略）,获得荣誉,2013年课程安排 第一堂：影像学概论及心脏X线讲解 第二堂：B超概论及常见疾病讲解 第三堂：MR概论及常见疾病讲解 第四堂：外科概论及普通手术 第五堂：骨科概论,课程安排,猫（阿咪，2岁，公猫，未绝育） 主诉两个月逐渐性消瘦，外出交配史，并且头部有外伤史，血生化未见异常，血常规白细胞减少，血涂片核左移,总院病例介绍,诊断：猫艾滋病 治疗：略,Baby 马尔济斯 7岁 一周前呕吐，无法进食 ALT升高，体况消瘦， 下颌淋巴结肿大，东莞 转院至我院。行MR检查,总院病例介绍,血常规白细胞增长明显 生化碱性磷酸酶酶异常增高（ALKP20

3、00） 思路？,实验室检查,疑似骨肉瘤 白血病导致的骨溶解还是骨溶解导致的白细胞增高？,诊断,小艾，1岁，一月前车祸 在他院住院1月，后遗症 淋漓尿，大便不自主，他 院转至我院就诊,总院病例介绍,腹水，他院转至我院 生化检查未见异常 血常规检查未见异常,总院病例介绍,肿瘤,预后良好,预后,简介 自伦琴（WilhelmConradRontgen）1895年发现X线以后不久，在医学上，X线就被用于对人体检查，进行疾病诊断，形成了放射诊断学（diagnosticradiology）的新学科，并奠定了医学影像学（medicalimageology）的基础。至今放射诊断学仍是医学影像学中的主要内容，应用

4、普遍。,影像学概论,医学上常用x线检查作为辅助检查方法之一。临床上常用的x线检查方法有透视和摄片两种,X线简介,超声在人体内传播，由于人体各种组织有声学的特性差异，超声波在两种不同组织界面处产生反射、折射、散射、绕射、衰减以及声源与接收器相对运动产生多普勒频移等物理特性。应用不同类型的超声诊断仪，采用各种扫查方法，接收这些反射、散射信号，显示各种组织及其病变的形态，结合病理学、临床医学，观察、分析、总结不同的反射规律，而对病变部位、性质和功能障碍程度作出诊断。,B超简介,简介 CT是用X射线束对人体某部一定厚度的层面进行扫描，由探测器接收透过该层面的X射线，转变为可见光后，由光电转换变为电信号

5、，再经模拟/数字转换器（analog/digital converter）转为数字，输入计算机处理。图像形成的处理有如对选定层面分成若干个体积相同的长方体，称之为体素（voxel）。,CT,磁共振成像是断层成像的一种，它利用磁共振现象从人体中获得电磁信号,并重建出人体信息。1946年斯坦福大学的Flelix Bloch和哈佛大学的Edward Purcell各自独立的发现了核磁共振现象。磁共振成像技术正是基于这一物理现象。1972年Paul Lauterbur 发展了一套对核磁共振信号进行空间编码的方法，这种方法可以重建出人体图像。,MRI简介,略,其它影像学设备简介,X线的历史 X线的基本原

6、理 X线成像基本原理 X线的摆位 X线的摄片技巧 X线片的质量评估 X线的读片技巧 X线的储存与管理,X线的主要内容,1895 : Discovery of x-rays, by Rntgen, in Germany Rntgen（伦琴）在德国发现X光线 1896 : First radiograph of an animal 第一张动物的X光片 1900 : American Roentgen Ray Society 美国X射线学会,X线的历史,20th century : technological improvement 20世纪：技术革新 1962 : American College

7、 of Veterinary Radiology (ACVR) 美国兽医放射学学院 1992 : European College of Veterinary Diagnostic Imaging (ECVDI) 欧洲兽医影像诊断学院,X线的历史,X线的产生：X线管为一高真空的二极管，杯状的阴极内装着灯丝：阳极由呈斜面的钨靶和附属的散热器装置组成。 X线的发生程序是接通电源，经过降压变压器，供X线管灯丝加热，产生自由电子云并云集在阴极附件。当升压变压器向X线管两级提供高电压时，阴极与阳极间的电势差陡增，处于活跃状态的自由电子受到强有力的吸引，使成束的电子以告诉由阴极向阳极行进，撞击阳极钨靶原子

8、结构。此时发生了能量转换，其中1%的能量形成X线,X线的基本原理,X线的基本原理,X线的特性：X线是一种波长很短的电磁波，波长范围为0.0006-0.031nm（相当于40-150kv） X线的其他特性： 1：穿透性：X线的穿透力与X线管电压密切相关，电压越高，所产生的X线波长越短，穿透力也越强，另一方面，X线的穿透力还与被照体的密度和厚度相关。 2：荧光效应：透视检查的基础 3：摄影效应：溴化银的银离子感光变为银，在片上呈黑色。 4：电离效应：是放射防护学和放射治疗学的基础,X线的基本原理,放射影像是当X射线穿过物体的不同部位时因衰减差别形成的。 1：可穿过呈黑色 2：减少穿过或不能穿过呈灰

9、色到白色 3：X线偏移呈雾状,X线成像基本原理,X线的弱化作用： 1：取决于厚度 2：取决于组织的密度 3：取决于原子序数 4：取决于X射线的能量,X线成像的基本原理,X线成像的基本原理,厚度对弱化作用的影响 其中X表示物体的厚度，Ix是在厚度为X时出现的X线数量，Io是原本发出的X线数量，是物体的衰减系数。,X线成像的基本原理,成像与组织密度和原子序数的关系,取决于X线的能量 衰减度同样取决于X光束的能量（kVp）。强力的X光更容易穿透物体。强力的X光因此也被称为“透射性”X线。 并且电压越高，X线能量越大，穿透作用越明显。,X线成像的基本原理,X线图像的亮度与对比度： 1：影像的亮度与平均

10、弱化作用相关，即平均亮度等于X光穿过物体弱化作用的总和。 2：影像的对比度与差别弱化作用相关,X线成像的基本原理,X光与物质的关系 1：光电效应 2：康普顿效应,X线成像的基本原理,光电效应： 光电效应是X光的朋友。光电效应导致涉及到的X光完全被阻止。它在X光成像上的作用非常大，其产生了大部分的X光片对比度。 光电效应的几率取决于X光的能量（kVp）和原子的原子序数（Z）。它与原子序数（Z）的3次方成正比，同X光能量（E）的3次方成反比：,X线成像的基本原理,光电效应 光电效应更多发生在低能量X光（在50到70kVp范围内）和高原子序数的材料上。由碘(Z = 53)，钡 (Z = 56)和铅

11、(Z = 82)所组成的组织材料比由氧 (Z=8)，碳 (Z=6)或氢 (Z=1) 所组成的组织材料更多的发生光电效应。 光电效应解释了为什么使用低能量（kVp）能获得更好的对比度，也解释了碘和钡（被用做对比造影剂）为什么同有机材料相比能阻止更多的X光,X线成像的基本原理,康普顿效应 康普顿效应是X光的敌人。康普顿效应使X光在失去能量的同时偏离原来的路线。它导致了X光散射的产生。 康普顿效应的产生几率与介质的电子密度（该参数同介质的密度非常相像）成正比，同X光的能量（高能量的X光更可能穿过组织：它们更有穿透性）成反比。康普顿效应同原子序数之间没有关系。它仅仅取决于介质的密度。 3,X线成像的基

12、本原理,康普顿效应 康普顿效应是在高能量X光（例如电压90kVp）在有机组织中发生的主要反应。在使用高能量（kVp）X光时，会产生比使用低能量时更多的X光散射，对比度也更低。 X光图像对比度因操作者设置的电压值不同而发生变化。当管电压较低时（100kV）时要好。当电压增高时图像对比度渐进性降低。,X线成像的基本原理,光电效应与康普顿效应的异同,X线成像的基本原理,电压对对比度的影响,X线成像的基本原理,X线的正交投影 X光图像是一个3维物体在一个平面上（X光胶片）的投影，就好比是单眼视觉一样。在这个过程中，有关物体形状和位置的信息就发生了丢失。为了更好的理解物体的准确位置和形状，大部分的X光拍

13、摄程序都包括了2个相互垂直的体位 X光束是发散性的，其形状是一个锥形。因而在光束这边的X光就具有不同的方向。这导致在光束这边出现不同的投影，例如在X光片的边缘区域。在脊柱X光片上能看到这种效应的很好示范：在X光片边缘的椎间盘间隙比在X光片中央的 要窄。,X线成像的基本原理,X线的正交投影,X线成像的基本原理,X线成像的放大示意图 当物体没有贴在片盒上时就会发生X光放大的的情况。当拍摄一只侧位保定的犬的骨盆X光影像时，靠保定台较近的股骨就会表现得比另外一只股骨要小。在常规X光片上，放大会与模糊一同出现，因此应该尽可能的让拍摄对象贴近操作台面。,X线成像的基本原理,高频机： 将直流逆变技术引入x光

14、机中，使高压发生器的工作电源由工频（50Hz或60Hz）提高到中、高频。采用这种技术的x线机称之为中、高频x线机。 特点：1：病患皮肤剂量低 2：成像质量高 3：输出剂量大 4：实时控制 5：高压变压器的体积小、重量轻 6：可实现超短时曝光,X线成像的基本原理,计算机X线摄影（CR） 是将X线透过人体后的信息记录在成像板（Image Plate，IP）上，经读取装置读取后，由计算机以数字化图像信息的形式储存，再经过数字/模拟（D/A）转换器将数字化信息转换成图像的组织密度（灰度）信息，最后在荧光屏上显示。其中，成像板是CR 成像技术的关键。,X线成像的基本原理,1. 成像板（IP） 成像板（I

15、P）是使用一种含有微量素铕（Eu2+）的钡氟溴化合物结晶制作而成能够采集（记录）影像信息的载体，可以代替X线胶片并重复使用2-3万次。 当透过人体的X线照射到IP板上时可以使IP板感光并形成潜影以记录X线影像信息。 成像板的构造： （1）表面保护层。 （2）辉尽性荧光体层。 （3）基板（支持体）。 （4）背面保护层。,X线成像的基本原理,直接数字成像(DR) 直接数字化X射线摄影（Digital Radiography，DR）是在具有图像处理功能的计算机控制下，采用一维或二维的X射线探测器直接把X射线信息影像转化为数字图像信息的技术。 当前DR设备主要采用二维平板X射线探测器（flat pan

16、el detector，FPD)，包括： （1）非晶态硅平板探测器 先经闪烁发光晶体转换成可见光，再转换为数字信号 （2）非晶态硒平板探测器 将X线直接转换成数字信号,X线成像的基本原理,直接数字成像（DR）,X线成像的基本原理,X线的摆位,常用摆位 背腹位（DV）和腹背位（VD） （左）右侧位/（右）左侧位 内外侧位/前后位或后前位，背掌位或背跖位 注意：摆位名称的第一字表示X线进入方向，第二字表示射出方向。 其他摆位：斜位，应力位，负重位，轴位，水平X线投照。,头部摆位（侧位）,X线摆位,头部摆位（腹背位与背腹位）,X线的摆位,肩关节内外侧位,X线的摆位,肱骨内侧位,X线的摆位,肱骨前后位

17、,X线的摆位,肘关节内侧位,X线摆位,肘关节内侧位,X线摆位,肘关节前后位,X线摆位,桡尺骨内外侧位,X线摆位,桡尺骨前后位,X线摆位,腕掌指部背掌位与内侧位,X线摆位,髋关节和骨盆腹背位,X线摆位,髋关节和骨盆腹背位（蛙式）,X线摆位,股骨，膝关节，胫腓骨，附关节，跖趾部内外侧位,X线摆位,股骨，膝关节，胫腓骨，附关节，跖趾部内外侧位,X线摆位,股骨前后位,X线摆位,X线摆位,X线摆位,X线摆位,X线摆位,X线摆位,X线摆位,X线摆位,X线摆位,X线摆位,X线摆位,X线摆位,X线摆位,X线摆位,电压的选择公式： 电压越高，产生的X线波长越短，穿透性越强 电压越高，可以允许更短的mAs,X线的

18、摄片技巧,电压与毫安秒的关系,MAS与曝光的关系 MAS越大，X片越黑 MAS与对比度相关,X线摄片技巧,X线与距离的关系,X摄片技巧,X线拍摄的摆位情况 X线拍摄的相互垂直体位情况 X线拍摄的其他特殊体位 X线图像的亮度 X线图像的对比度 X线图像的细节情况 X线燥点,X线的质量评估,X射线的摆位情况 1：一般包括两个垂直的体位 2：摆位是否符合规定，投影中心是否正确等 3：投照面积是否合适 4：动物的体位和角度是否合适,X线的质量评估,X线拍摄的特殊体位,X线的质量评估,亮度与MAS的关系,X线片的质量评估,对比度与KV的关系,X线的质量评估,X线的细节 主要通过调节好X线的穿透力与曝光度

19、来决定,X线的质量评估,阅读一张X光片最自然的方式是专注于那些“吸引你的眼球”的地方。这种方法可能很吸引人，但是同样具有某些缺点。我们可能不会被导致病畜生病的异常表现所吸引，因而很重要的一点是要通过更为系统的方式来完成这种“读片”过程。另外一种读片方式是根据病畜的症状表现和体检的结果来寻找相应的X光征象。例如如果病畜有心杂音，那么可能就要寻找心肥大的证据。这一过程是很有意思的，因为它聚焦于X光片的某一部份，而这一部份可能被忽略了或是在使用系统性评估方法时评估得太快了。,X线的读片技巧,一些学院派的影像学家提倡在不知道病畜临床状况的情况下进行系统性的读片。这种方法所具有的巨大好处是它能对整张图像

20、做出更客观，也更完全的评估，而不会受到有关疾病进程的任何预先想法的干扰。这种系统性的评审方式可能是通过一个组织结构列表来进行观察，这个列表依据拍摄部位的不同而定，或是从X光片的一边检视到另外一边。,X线的读片技巧,方法 改变：包括大小，形态，轮廓，位置，不透射线的改变 特殊改变：如胸膜裂隙，肺型 解释一个放射学影像的原因 通过放射学征象核临床表现推断出诊断结果,X线的读片技巧,鉴别诊断 基于放射线观察 基于种类，品种，年龄和性别 基于患畜的临床表现 基于其它检查的结果,X线片的读片技巧,总结 一个系统性的和有逻辑性的读片步骤是很重要的，只有这样才能够将X光检查做为一个整体来完成。认识到我们在X

21、光解读上的局限性和能够将需要解读的X光检查结果向专业的兽医影像学家咨询也同样很重要。数字化X光学和快速网络连接的发展将推动对困难病例进行遥控放射学操作来进行外部会诊的技术出现，甚至是需要快速诊断的病例也可以使用这样操作。,X线片的读片技巧,心脏X线诊断标准,循环系统,心脏肥大的诊断,心脏解剖 心脏位于胸腔纵膈内，夹于左右肺之间，位于第3-6肋骨间。,心脏的局部解剖,心脏肥大的X线诊断,X线解剖 侧位片解剖,心脏肥大的X线诊断,X线解剖 正位片解剖,X线解剖钟点表示法,心脏肥大的X线诊断,摄片条件 胸腔的特征有：低密度（空气），具有良好的天然对比度（空气/软组织） ，具有呼吸和心脏的动态变化。因

22、此使用高电压（90-120kVp）能够得到质量理想的肺野X光图像，因为这会使对比度相对较低，并减少骨性组织（肋骨、胸骨及椎骨）在肺上的重影。使用较短的曝光时间可以将由于呼吸运动及相关运动而导致模糊的情况降到最低。使用什么样的胶片/增感屏的组合要取决于所拍射部位的厚度。如果拍摄部位的厚度不超过10cm，则只需使用高清晰度胶片/增感屏拍摄胸片即可，而不必使用滤线板。,摄片条件,摄片条件 如果拍摄部位的厚度超过10cm则强烈建议使用滤线板以最大程度的减少X线散射，并通常使用快速感光胶片/增感屏的组合。胶片的黑度就取决于曝光参数的设置情况（mA、kV、sec）。 胸片的要求为高电压，低毫安秒。并且在吸

23、气末曝光最有利于提高X片的质量,心脏肥大的X线诊断,不同条件拍摄的X线胸片,摄片摆位 侧位片：中心：X光束中心为肩胛骨尾侧缘 范围：前后包括胸腔入口与肝脏 上下包括椎骨和胸骨 要求：前肢不可干扰读片，两侧 肋骨平行 ，吸气末拍摄（膈影与12或13胸椎重叠）。,心脏肥大的X线诊断,左右侧卧鉴别与区别 1：右侧位左右膈肌平 行，左侧位呈Y型 2：右侧卧胃部气体在 胃底处，左侧卧在幽门 3：右侧卧后期静脉与 右膈角重叠，左侧卧后 腔静脉较长。 4：右侧卧较好观察左 肺，左侧卧观察右肺,心脏肥大的X线诊断,侧位片标准片 左侧？右侧？,心脏肥大的X线诊断,侧位片摆位不合理片,心脏肥大的X线诊断,正位片：

24、 中心：肩胛骨后缘 范围：胸腔入口与肝脏 要求：胸骨与椎体重叠，吸气末拍摄（膈底越过第8与第10胸椎）,心脏肥大的X线诊断,心脏肥大的X线诊断,背腹位VD与腹背位DV区别 1：VD膈角与膈顶重叠，导致 三个隆凸影像，DV为一个圆滑弧度 2：VD更长，DV更圆 3：VD空气在幽门窦（右侧） DV空气在胃底部（左侧）,心脏肥大的X线诊断,标准片 1：胸骨与椎骨重叠 2：肺血管可见 3：投照范围正确,心脏肥大的X线诊断,不 合 理 正 位 片 摆 位,心脏肥大的X线诊断,心脏肥大的X线诊断,心脏肥大的X线诊断,诊断标准 普通诊断标准： 1：侧位片：心尖到心基大概等于胸腔的70%，宽度在2.5-3.5

25、肋间隙。 2：正位片：心影宽度不超过胸腔最宽宽度的2/3,心脏肥大的X线诊断,左右心脏判断标准 左:右=2,心脏肥大的X线诊断,右心房肥大 1：心影的前缘，气管末端 的腹侧形成一个凸起 （气管环前面） 2：在腹背位中，在910 点位置突出。 3：可能与心室肥大融合， 右心衰竭还可能导致前腔 静脉和后腔静脉的增大， 并且可能出现肝肿大或腹 水，甚至可出现胸膜渗出。,心脏肥大的X线诊断,右心肥大 1:9点10点方向增大， 气管向上凸出 2：心脏与胸骨接触 面积增多,心脏肥大的X线诊断,右心肥大 右左比值2 正位片呈反D形,心脏肥大的X线诊断,右心肥大 9-10点钟方向突出,心脏肥大的X线诊断,左心房肥大 1：侧位片心影后侧2:30-3 点方向形成帐篷样阴影，支气 管抬举 2：正位片上5-7点钟方向凸起 导致尾侧支气管分开（牛腿征）,心脏肥大的X线诊断,上图2:30-3点帐篷征 右图支气管分开（牛腿 征）,心脏肥大的X线诊断,右图侧位片显示 左心房肥大（帐篷征）,心脏肥大的X线诊断,左心室肥大 1：左室肥大一般伴随 左房肥大，或者右边心 脏的改变