人体断层解剖学简介-人体断层解剖学.ppt

人体断层解剖学人体断层解剖学Sectional Human Anatomy断层解剖学绪论断层解剖学绪论Introduction to Sectional Anatomy 参参考考图图谱谱和和教教材材断层解剖学的定义和特点断层解剖学的定义和特点人体断层（面）解剖学：是研究正常人人体断层（面）解剖学：是研究正常人体不同方位断面上的器官结构的形态、体不同方位断面上的器官结构的形态、位置以及相互关系的科学。位置以及相互关系的科学。它断层解剖学的特点：它断层解剖学的特点：能保持结构于原能保持结构于原位，位，可由断层重塑整体，与临床结合密可由断层重塑整体，与临床结合密切。切。开设断层解剖学的目的开设断层解剖学的目的使学生在系统解剖学、局部解剖学和医使学生在系统解剖学、局部解剖学和医学影像技术知识基础上理解和掌握人体学影像技术知识基础上理解和掌握人体主要结构在连续断层内的变化规律，为主要结构在连续断层内的变化规律，为学好临床医学课程奠定坚实的形态学基学好临床医学课程奠定坚实的形态学基础。础。学习断层解剖学的目的学习断层解剖学的目的从解剖断层认识影像断层，以影像断层从解剖断层认识影像断层，以影像断层印证解剖断层，二者互为手段，相得益印证解剖断层，二者互为手段，相得益彰。找出两者相结合的规律，以快速准彰。找出两者相结合的规律，以快速准确地诊断，治疗疾病，造福人类。确地诊断，治疗疾病，造福人类。分分 类类尸体断层（面）解剖学：尸体断层（面）解剖学：影像断层解剖学：影像断层解剖学：通过切制尸体断层标本的方法，显示正常通过切制尸体断层标本的方法，显示正常人体各部器官或结构的断面形态、位置和人体各部器官或结构的断面形态、位置和相互关系。相互关系。通过超声、通过超声、CTCT和和MRIMRI等影象学手段，显示活等影象学手段，显示活体正常器官结构的断层形态或功能状态。体正常器官结构的断层形态或功能状态。盆部的横断层面盆部的横断层面断层解剖学的历史与现状断层解剖学的历史与现状第一阶段第一阶段 1618世纪世纪 16世纪初，意大利画家世纪初，意大利画家 da Vinci（达（达芬奇）绘芬奇）绘制了男、女躯干部的正中矢状断面图。这是有关制了男、女躯干部的正中矢状断面图。这是有关断层解剖学的最早记载。断层解剖学的最早记载。A.Vesalius 研究了脑的研究了脑的横断层解剖。横断层解剖。17世纪，数位学者作了脑、眼和生殖器的断面。世纪，数位学者作了脑、眼和生殖器的断面。18世纪，世纪，Camper镌印了盆部的纵断面图，镌印了盆部的纵断面图，Scarpa则用盆部的断面来表达取石手术途径。则用盆部的断面来表达取石手术途径。1618世纪，阻碍断层解剖发展的重要因素是缺世纪，阻碍断层解剖发展的重要因素是缺乏使尸体变硬的方法。乏使尸体变硬的方法。断层解剖学的历史与现状断层解剖学的历史与现状第二阶段第二阶段 19 19世纪世纪2020世纪世纪6060年代，是年代，是断层解剖学发展的重要时期断层解剖学发展的重要时期。完善了断层解剖方法完善了断层解剖方法出版了许多具有重要意义的图谱出版了许多具有重要意义的图谱断层解剖学的历史与现状断层解剖学的历史与现状第三阶段第三阶段 20 20世纪世纪7070年代以来，断层解剖年代以来，断层解剖学的大发展时期。学的大发展时期。由于超声、由于超声、CTCT、MRIMRI等断层影像技术的临床等断层影像技术的临床应用，开辟了断层解剖学研究的新纪元，并应用，开辟了断层解剖学研究的新纪元，并逐步形成了断层影像解剖学的全新体系。逐步形成了断层影像解剖学的全新体系。断层解剖学的研究方法断层解剖学的研究方法冰冻切片技术冰冻切片技术塑化切片技术塑化切片技术火棉胶切片技术火棉胶切片技术激光共聚焦技术激光共聚焦技术计算机图像三维重建计算机图像三维重建断层影像技术：超声，光学成像，断层影像技术：超声，光学成像，CT,CT,MRI,SPECT,PETMRI,SPECT,PET等等影像融合技术（影像融合技术（image fusionimage fusion）胎儿面部三维胎儿面部三维超超声声成成像像XCT机(Elscint)图片1972年英国年英国EMI公司的公司的Hounsfield研制成世界上第一台研制成世界上第一台XCT机。机。GE公司的XCT头部横断面解剖X线吸收系数表示线吸收系数表示组织的密度高低程组织的密度高低程度。度。X线吸收系数线吸收系数 CT值值人体软组织的人体软组织的CT值值多与水相近，但由多与水相近，但由于于CT有高的密度分有高的密度分辨力，所以密度差辨力，所以密度差别虽小，也可形成别虽小，也可形成对比而显影。对比而显影。体组体组织织CT值值(Hu)(Hounsfield unit)XCT(Elscint)机诊断图CT（Computed Tomography）是计算机断层的是计算机断层的缩写。克服了缩写。克服了X X光机平面图像在光机平面图像在深度方向的重叠，深度方向的重叠，可以得到人体脏可以得到人体脏器的断层（即一器的断层（即一薄层）图像，许薄层）图像，许多断层像可以重多断层像可以重建成三维的立体建成三维的立体像。像。GE公司PETPET为利用发为利用发射正电子的放射正电子的放射性核素进行射性核素进行器官断层显像器官断层显像的仪器。它以的仪器。它以11C、13N、15O、18F及其许多及其许多标标记化合物记化合物进行进行脑和心肌血流脑和心肌血流灌注、氧耗量、灌注、氧耗量、葡萄糖、蛋白葡萄糖、蛋白质和脂肪代谢质和脂肪代谢显像，以及神显像，以及神经受体显像。经受体显像。PET是在分是在分子水平上显子水平上显示活体器官示活体器官代谢、受体代谢、受体和功能活动和功能活动的影像技术，的影像技术，称为称为生理断生理断层层。主要用。主要用于神经系统、于神经系统、心理紊乱、心理紊乱、心疾患和肿心疾患和肿瘤的显像。瘤的显像。正电子发射断层扫描肺癌肺癌CTPETPET-CTPET-CT正电正电子发射电子计子发射电子计算机断层显像算机断层显像癫痫癫痫CTPETPET-CTGE双探头单光子发射计算机断层显像双探头单光子发射计算机断层显像（GE双探头双探头SPECT）SPECT的基本原理：的基本原理：是利用放射性同位素作是利用放射性同位素作为示踪剂或显像剂，如为示踪剂或显像剂，如99mTC、111In、123I，将，将这种示踪剂注入人体内，这种示踪剂注入人体内，使该示踪剂浓聚在被测使该示踪剂浓聚在被测脏器上，从而使该脏器脏器上，从而使该脏器成为成为r射线源，在体外射线源，在体外用绕人体旋转的探测器用绕人体旋转的探测器记录脏器组织中放射性记录脏器组织中放射性的分布，探测器旋转一的分布，探测器旋转一个角度可得到一组数据，个角度可得到一组数据，旋转一周可得到若干组旋转一周可得到若干组数据，根据这些数据可数据，根据这些数据可以建立一系列断层平面以建立一系列断层平面图像。计算机则以横截图像。计算机则以横截面的方式重建成像。面的方式重建成像。以色列变角度以色列变角度SPECTSPECT的应用的应用：用于心脑血管疾病用于心脑血管疾病的诊断、癫痫灶的的诊断、癫痫灶的术前定位和肿瘤的术前定位和肿瘤的诊断、以及脑功能诊断、以及脑功能和受体的研究。可和受体的研究。可获取脏器的代谢信获取脏器的代谢信息和诊断功能性病息和诊断功能性病变。变。数字化医用X射线诊疗装置u采采用用数数字字化化技技术术可可得得到到数数字字图图像像，便便于于计计算算机机连连网网，数数字字传传输输，数数字字化化图图像像的的清清晰晰度度高高。现现在在有有数数字字化化X光光机机，数数字字减减影影血血管管造造影影仪仪，计计算算机机断断层层XCT等。等。移动式血管造影系统移动式血管造影系统诊断图X线造影和影像增强技术 1.X线造影技术：用造影剂注入到受检脏器，以增加它们与周围组织的对比度，提高影像分辨率。2.X线影像增强技术：用增感屏或X线影像增强器使图像提高亮度和清晰度。医用X线电视技术 医医用用X X线线机机和和闭闭路路电电视视系系统统配配合合使使用用的的医医用用电电视视系统。系统。NMR、MRI、MRANMR：核磁共振：核磁共振 nuclear magnetic resonance MRI：磁共振：磁共振 magnetic resonanceMRA：磁共振血管造影：磁共振血管造影 magnetic resonance angiography含单数质子的原子核，例如人体内广泛存在的氢原子核，其质子有自旋运动，带正电，产生磁矩，有如一个小磁体。磁共振现象与MRI小磁体自旋轴的排列无一定规律。但如在均匀的强磁场中，则小磁体的自旋轴将按磁场磁力线的方向重新排列。磁共振成像是利用原子核在磁场内共振所产生信号经重建成像的一种成像技术。磁共振现象与MRI用特定频率的射频脉冲（用特定频率的射频脉冲（radionfrequencyradionfrequency，RFRF）进行激发，）进行激发，作为小磁体的氢原子核吸收一定量的能而共振，即发生了磁作为小磁体的氢原子核吸收一定量的能而共振，即发生了磁共振现象。停止发射射频脉冲，则被激发的氢原子核把所吸共振现象。停止发射射频脉冲，则被激发的氢原子核把所吸收的能逐步释放出来，其相位和能级都恢复到激发前的状态。收的能逐步释放出来，其相位和能级都恢复到激发前的状态。这一恢复过程称为弛豫过程（这一恢复过程称为弛豫过程（relaxationprocessrelaxationprocess），而恢复），而恢复到原来平衡状态所需的时间则称之为弛豫时间到原来平衡状态所需的时间则称之为弛豫时间（relaxationtimerelaxationtime）。有两种弛豫时间，一种是自旋）。有两种弛豫时间，一种是自旋-晶格弛晶格弛豫时间（豫时间（spin-lattice spin-lattice relaxationtimerelaxationtime）又称纵向弛豫时间）又称纵向弛豫时间（longitudinal relaxation timelongitudinal relaxation time）反映自旋核把吸收的能）反映自旋核把吸收的能传给周围晶格所需要的时间，也是传给周围晶格所需要的时间，也是9090射频脉冲质子由纵向射频脉冲质子由纵向磁化转到横向磁化之后再恢复到纵向磁化激发前状态所需时磁化转到横向磁化之后再恢复到纵向磁化激发前状态所需时间，称间，称T1T1。另一种是自旋。另一种是自旋-自旋弛豫时间（自旋弛豫时间（spin-spin spin-spin relaxation timerelaxation time），又称横向弛豫时间（），又称横向弛豫时间（transverse transverse relaxation timerelaxation time）反映横向磁化衰减、丧失的过程，也即是）反映横向磁化衰减、丧失的过程，也即是横向磁化所维持的时间，称横向磁化所维持的时间，称T2T2。磁共振现象与MRI人体不同器官的正常组织与病理组织的人体不同器官的正常组织与病理组织的T1T1是相对固定的，而是相对固定的，而且它们之间有一定的差别，且它们之间有一定的差别，T2T2也是如此（表也是如此（表1-5-1a1-5-1a、b b）。这）。这种组织间弛豫时间上的差别，是种组织间弛豫时间上的差别，是MRIMRI的成像基础。有如的成像基础。有如CTCT时，时，组织间吸收系数（组织间吸收系数（CTCT值）差别是值）差别是CTCT成像基础的道理。但成像基础的道理。但MRIMRI不不像像CTCT只有一个参数，即吸收系数，而是有只有一个参数，即吸收系数，而是有T1T1、T2T2和自旋核密和自旋核密度（度（P P）等几个参数，其中）等几个参数，其中T1T1与与T2T2尤为重要。因此，获得选定尤为重要。因此，获得选定层面中各种组织的层面中各种组织的T1T1（或（或T2T2）值，就可获得该层面中包括各）值，就可获得该层面中包括各种组织影像的图像。种组织影像的图像。MRIMRI的成像方法也与的成像方法也与CTCT相似。有如把检查层面分成相似。有如把检查层面分成NxNx，NyNy，NzNz一定数量的小体积，即体素，用接收器收集信息，数一定数量的小体积，即体素，用接收器收集信息，数字化后输入计算机处理，获得每个体素的字化后输入计算机处理，获得每个体素的T1T1值（或值（或T2T2值），值），进行空间编码。用转换器将每个进行空间编码。用转换器将每个T T值转为模拟灰度，而重建图值转为模拟灰度，而重建图像。像。头头部部横横断断层层面面解解剖剖正常颅脑的正常颅脑的T1与与T2值（值（ms）组组 织织T1T2胼胝体胼胝体38080脑脑 桥桥44575延髓延髓475100小脑小脑58590大脑大脑600100脑脊液脑脊液1155145头皮头皮23560骨髓骨髓32080人体正常与病变组织的人体正常与病变组织的T1值（值（ms）肝肝140170脑脑 膜膜 瘤瘤200300胰胰180200肝癌肝癌300450肾肾300340肝血管瘤肝血管瘤340370胆汁胆汁250300胰胰 腺腺 癌癌275400血液血液340370肾癌肾癌400450脂肪脂肪6080肺肺 脓脓 肿肿400500肌肉肌肉120140膀膀 胱胱 癌癌200240磁共振血管成像磁共振血管成像患者无创伤、无痛苦易于病人所接受。不需要从血管内注射患者无创伤、无痛苦易于病人所接受。不需要从血管内注射任何造影剂，就可得到血管的全貌。而任何造影剂，就可得到血管的全貌。而CTCT、DSADSA检查需要向检查需要向血管内注入含碘化合物造影剂，才能得到血管影像，患者有血管内注入含碘化合物造影剂，才能得到血管影像，患者有痛苦、有创伤和碘剂过敏反应的出现，严重时危及病人的生痛苦、有创伤和碘剂过敏反应的出现，严重时危及病人的生命的安全。命的安全。磁共振血管成像，依据人体血管内血流速度的差异，检测到磁共振血管成像，依据人体血管内血流速度的差异，检测到MRMR信号不同，经计算机数据三维重建处理，显示血管立体结信号不同，经计算机数据三维重建处理，显示血管立体结构。在一定的范围内可替代常规的血管造影检查。构。在一定的范围内可替代常规的血管造影检查。MRMR血管扫血管扫描方法有多种选择，依据病情需要，可任意选用不同的扫描描方法有多种选择，依据病情需要，可任意选用不同的扫描序列进行血管成像。序列进行血管成像。磁共振血管成像存在不足之处，部分容积效应（磁共振血管成像存在不足之处，部分容积效应（partial partial volume effectvolume effect）。使相邻结构间发生密度值传递，边缘模）。使相邻结构间发生密度值传递，边缘模糊不清，空间和时间分辨率仍不如常规的血管造影检查，有糊不清，空间和时间分辨率仍不如常规的血管造影检查，有待以后科学技术的发展来解决，我们相信不久的将来一定能待以后科学技术的发展来解决，我们相信不久的将来一定能实现。实现。奥沃伽玛刀X-刀(STAR系列)Co60治疗机（HMD-I）型断层解剖学的发展前景 随着现代影像技术的不断更新换代及其在解随着现代影像技术的不断更新换代及其在解剖学研究中的应用，断层解剖学正从横断层剖学研究中的应用，断层解剖学正从横断层向多维断层、从描述向量化、从尸体向活体、向多维断层、从描述向量化、从尸体向活体、从厚片向薄层、从宏观向微观、从断面向三从厚片向薄层、从宏观向微观、从断面向三维和四维、从单纯形态相结合功能和代谢等维和四维、从单纯形态相结合功能和代谢等方向迅速发展。方向迅速发展。在具体内容上，可展开的研究：在具体内容上，可展开的研究：影像断层解剖学研究影像断层解剖学研究显微断层解剖学研究显微断层解剖学研究实验断层解剖学研究实验断层解剖学研究发育断层解剖学研究发育断层解剖学研究介入放射解剖学研究介入放射解剖学研究数字化虚拟人研究数字化虚拟人研究 学学 习习 重重 点点识别和掌握选择性断面器官结构的形态、识别和掌握选择性断面器官结构的形态、位置及其毗邻关系。位置及其毗邻关系。通过连续断面的观察，掌握其整体形态通过连续断面的观察，掌握其整体形态及其变化规律。及其变化规律。断层解剖学的学习方法欲学断层，先修整体欲学断层，先修整体整体与断层相结合，培养断层解剖思维整体与断层相结合，培养断层解剖思维标本与影像结合，完成从尸体向活体的过渡标本与影像结合，完成从尸体向活体的过渡理论联系实际理论联系实际头部横断面解剖头部冠状断层解剖头部矢状断层解剖