X线、CT、MR介绍.ppt

《X线、CT、MR介绍.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《X线、CT、MR介绍.ppt（60页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、医学影像学总论医学影像学总论X X线的基本知识线的基本知识医学影像学技术的临床应用医学影像学技术的临床应用影像诊断的原则和步骤影像诊断的原则和步骤X-RAY的发现的发现人类第一张人类第一张X线照片线照片发现发现X线时的伦琴线时的伦琴总论总论 - 学科构成学科构成 (时间发展)1895年年19501972年年1973年年1977年年1950影像诊断学影像诊断学/医学影像学医学影像学Diagnostic imaging/MedicalImaginology放射诊断学放射诊断学Diagnostic radiology总论（学科总论（学科-Nobel Price）1895年年19501972年年197

2、3年年1950总论总论 - 学科构成学科构成 (成像原理） 医学影像学医学影像学 诊断诊断普通普通X线线CT核素核素介入介入放射学放射学MRI超声超声X线线X线线原子核原子核X线线同位素同位素回声回声治疗治疗医学影像学总论医学影像学总论X X线的基本知识线的基本知识医学影像学技术的临床应用医学影像学技术的临床应用影像诊断的原则和步骤影像诊断的原则和步骤 X X线的基本知识线的基本知识本课重点本课重点 ！医学影像技术的应用医学影像技术的应用 一、一、X线的产生线的产生 二、二、X线的特性线的特性 三、三、X线成像原理线成像原理 - X线密度的概念线密度的概念 一、一、X线的产生线的产生 （阴极）

3、（阴极）真空管自由活动电子群真空管自由活动电子群 高电压高电压 （阳极）钨靶（阳极）钨靶 热量热量 X线线 （99.8%）（）（0.2%）自由运动的电子群自由运动的电子群两极之间的电压差两极之间的电压差电子群高速撞击电子群高速撞击二、二、X线的特性线的特性透视检查透视检查放射治疗放射治疗辐射损伤辐射损伤X线摄片线摄片成像成像/治疗治疗三、三、X线成像基本原理线成像基本原理原理：原理：X线的穿透性：线的穿透性：人体组织间的差异：人体组织间的差异：自然对比：不同组织对自然对比：不同组织对X线的吸收系数线的吸收系数u密度：物质密度和原子种类密度：物质密度和原子种类u厚度：厚度：人工对比：造影剂的使用

4、人工对比：造影剂的使用X线检测器：荧光效应、感光效应线检测器：荧光效应、感光效应三、三、X线成像基本原理线成像基本原理detectordetector组织间组织间密度差异密度差异穿透性穿透性三、三、X线成像基本原理线成像基本原理 - 密度的概念密度的概念 与组织的与组织的密度密度有关有关 与组织的与组织的厚度厚度有关有关硫酸钡 碘酊 水 空气三、三、X线成像基本原理线成像基本原理 -影像密度影像密度密度的概念自然对比自然对比X线成像基本原理线成像基本原理 -影像密度影像密度自然对比自然对比组织结组织结构构密度密度/厚厚度度X线表现线表现肋骨肋骨钙钙高密度高密度肺肺气体气体低密度低密度脂肪脂肪疏

5、松疏松稍低密度稍低密度肌肉肌肉密实密实中等密度中等密度心脏心脏厚厚中等中等较高密度较高密度胸大肌胸大肌薄薄较低密度较低密度胸部平片：良好的自然对比胸部平片：良好的自然对比密度的概念X线成像基本原理线成像基本原理-影像密度影像密度人工对比人工对比 造影剂造影剂的使用的使用原原 理：理：缺乏自然对比的结构或器官，将高于或低于缺乏自然对比的结构或器官，将高于或低于该结构或器官的物质引入器官内或其周围间隙，使之该结构或器官的物质引入器官内或其周围间隙，使之产生对比以显影。产生对比以显影。适应症：适应症：空腔性器官、淋巴、血管空腔性器官、淋巴、血管要要 求：求：毒性：无毒毒性：无毒 / 十分低毒十分低毒

6、分类：分类：高密度对比剂：钡剂、碘剂高密度对比剂：钡剂、碘剂低密度对比剂：气体低密度对比剂：气体密度的概念影像密度影像密度人工对比人工对比 造影剂的使用造影剂的使用分类：分类：低密度：低密度：气体：双重对比检查、胃肠充气对比，气体：双重对比检查、胃肠充气对比， 关节造影术关节造影术高密度高密度密度的概念影像密度影像密度人工对比人工对比 造影剂的使用造影剂的使用高密度：高密度：硫酸钡：不吸收硫酸钡：不吸收u用于消化道造影（食道、胃肠、结肠）用于消化道造影（食道、胃肠、结肠）碘化合物：水剂（可吸收），通过肝肾排泄，碘化合物：水剂（可吸收），通过肝肾排泄，u用于尿路造影（肾盂、输尿管、膀胱），用于尿

7、路造影（肾盂、输尿管、膀胱），u胆道胆道“T”管造影，管造影，u血管造影术血管造影术油剂：不吸收油剂：不吸收u用于瘘管造影用于瘘管造影密度的概念X X线成像基本原理线成像基本原理-影像密度影像密度人工对比人工对比造影剂造影剂的使用的使用引入途径：引入途径：直接引入：直接引入：口服法：食管及胃肠钡餐检查口服法：食管及胃肠钡餐检查灌注法：钡剂灌肠、逆行泌尿道造影、灌注法：钡剂灌肠、逆行泌尿道造影、 子宫输卵管造影、瘘管造影子宫输卵管造影、瘘管造影穿刺引入法：经皮或经导管穿刺引入法：经皮或经导管间接引入：肝、胆、肾的生理排泄间接引入：肝、胆、肾的生理排泄口服法：胆囊造影口服法：胆囊造影静脉注射法：胆

8、囊造影、肾盂造影、尿路造影静脉注射法：胆囊造影、肾盂造影、尿路造影密度的概念三、三、X线成像基本原理线成像基本原理三、三、X线成像基本原理线成像基本原理-X线检测器线检测器 不同的检查方法用不同的不同的检查方法用不同的X X线检测器线检测器X线检测器线检测器模拟模拟数字数字荧光屏荧光屏溴化银胶片溴化银胶片影像增强器影像增强器数字检测器数字检测器透视透视荧光缩影荧光缩影X线照片线照片体层照片体层照片摄象机录影摄象机录影CTDSADR / CR / DSI四、影像学检查方法及应用检查方法从简检查方法从简严格掌握适应症和禁忌症严格掌握适应症和禁忌症尽量减少病人痛苦和经济负担尽量减少病人痛苦和经济负担

9、X线检查方法线检查方法 （ 模拟模拟or数字数字 ）X线普通检查线普通检查X线透视线透视X线平片线平片X线特殊检查线特殊检查体层摄影体层摄影软线摄影软线摄影放大摄影放大摄影荧光摄影荧光摄影X线特殊造影线特殊造影胃肠道气钡双对比造影胃肠道气钡双对比造影排泄性造影：排泄性造影：IVP、IVC血管造影（介入放射学）血管造影（介入放射学）CTX线特殊检查线特殊检查-体层摄影（体层摄影（CT） 计算机体层扫描（计算机体层扫描（Computed tomography,简称简称CT）是由英国科学）是由英国科学家家Hounsfield于于1969年年首先设计成功，于首先设计成功，于1972年在英国放射学会学术

10、年在英国放射学会学术会议上宣布，并于会议上宣布，并于1979年获得了诺贝尔医学生年获得了诺贝尔医学生物学奖。物学奖。CT成像基本原理成像基本原理CT是用准直后的是用准直后的X线束对人体的某一层面从不同的角度进行线束对人体的某一层面从不同的角度进行照射，用探测器接受到各种原始数据，经计算机重建后产生照射，用探测器接受到各种原始数据，经计算机重建后产生显示数据矩阵，并在显示器或胶片上成象的显示数据矩阵，并在显示器或胶片上成象的X线诊断设备。线诊断设备。CT成像基本原理成像基本原理像素与体素 像素（像素（pixel）的大小与数目）的大小与数目 像素是体素（像素是体素（voxel）在成像时的表现，）在

11、成像时的表现， 像素像素=Fov/矩阵矩阵Fov 350mm 时时 128128 7.467mm 256256 1.867 mm 320320 1.196mm 512512 0.47 mm 10241024 0.117mm X线特殊检查线特殊检查-体层摄影（体层摄影（CT）CT的成象过程是用X线束围绕人体某一选定部位作360度的匀速旋转扫描，穿过人体的X线经检测器接收，转变为数字信号经计算机存储、运算并重建为断层断层图象。CT值标度值标度CT值：说明某一组织密度值：说明某一组织密度高低的程度，反应了器官或高低的程度，反应了器官或组织对组织对X线的吸收程度，以线的吸收程度，以HU（Hounsfi

12、eld Unit）表）表示。示。定义对空气和水的衰减的定义对空气和水的衰减的CT值值 Housfield 标度中标度中 空气为空气为-1000 水为水为0 致密骨为致密骨为1000窗口技术窗口技术 在黑白之间人的视觉分辨人的视觉分辨16个灰阶个灰阶CT分辨分辨2000密度单位密度单位每一灰阶内每一灰阶内CT值范围等于窗宽值范围等于窗宽/16 2000 Hu/16 = 125 Hu 100 Hu/16 = 6.25 Hu （密度分辨率提高密度分辨率提高20倍）倍）主观因素窗口技术窗口技术窗口技术窗口技术在显示器上调节和设定所观察在显示器上调节和设定所观察的组织和器官的适当的窗宽（的组织和器官的适

13、当的窗宽（window width，WW）和窗位（）和窗位（window level，WL）窗位窗位(WL)相当于所显示的灰阶的中心，应选相当于所显示的灰阶的中心，应选在需要显示的组织的在需要显示的组织的CT值范围内值范围内窗宽窗宽(WW) 窄窗宽窄窗宽密度分辨高密度分辨高 宽窗宽宽窗宽图像柔和，密度分辨力减低图像柔和，密度分辨力减低主观因素CT设备设备-螺旋螺旋CT单层单层螺旋多层螺旋第三节 CT的检查方法一、平扫一、平扫(plain scan)(plain scan)二、增强扫描二、增强扫描(contrast enhancement scan)(contrast enhancement s

14、can) (1) (1)常规增强扫描；（常规增强扫描；（2 )2 )分期、动态或灌注扫描；（分期、动态或灌注扫描；（3 3）延时扫描）延时扫描三、造影三、造影CTCT扫描扫描 (1) (1) 椎管脊髓造影椎管脊髓造影CTCT； （2 )2 )脑池造影脑池造影CTCT； （3 3）胆系造影）胆系造影CTCT四、特殊扫描方法四、特殊扫描方法（1 1）放大靶扫描；（）放大靶扫描；（2 ) 2 ) 高分辨扫描高分辨扫描第四节 图像后处理技术多平面重组多平面重组(multiplanar reformation, MPR)(multiplanar reformation, MPR)三维立体图像三维立体图像

15、容积再现及分割显示容积再现及分割显示 包括最大强度投影（包括最大强度投影（maximum maximum intensity projection, MIP)intensity projection, MIP)、表面遮盖、透明化等、表面遮盖、透明化等CTACTA仿真内镜仿真内镜(virtual endoscopy)(virtual endoscopy)第一节第一节 磁共振成像（磁共振成像（MRIMRI）的基本原理）的基本原理核磁共振成像核磁共振成像( (Nuclear Magnetic Resonance Imaging)显示的是物质的显示的是物质的化学成分和分子的结构及状态，而不是显示物质的

16、密度化学成分和分子的结构及状态，而不是显示物质的密度磁共振成像磁共振成像( (Magnetic Resonance Imaging，MRIMRI）是利用电磁波成像是利用电磁波成像，而不是利用电离辐射（如，而不是利用电离辐射（如X X线、线、射线）或机械波（超声波）射线）或机械波（超声波）MRI：利用原子核在磁场内发生NMR所产生的MR信号经图像重建获得图像的一种成像技术，物理学基础是NMR现象 NS质子进入外磁场后的排列状态图1图2进入外磁场前（图1）质子排列杂乱无章，外加外磁场后质子呈有序排列（图2），低能态的质子比高能态的略多原理第二节第二节 MRIMRI的基本设备的基本设备第二节 MRI

17、的基本设备主磁体据磁场产生的方式分为永久磁体、阻抗磁体和超导磁体三种MR信号产生、探测与编码梯度线圈、射频发射器及MR信号接收器数据处理、图像重建、显示与存储模拟转换器、计算机、磁盘、存储设备数据处理电源操作与显示扫描孔主线圈射频线圈梯度线圈MRI设备示意图第三节第三节 影响信号强度（影响信号强度（signal intensitysignal intensity）的因素的因素TRTE2TE2TEMR图像自旋回波脉冲序列（spin echo sequence )90090018001800900脉冲等待TE/21800脉冲等待TE/2记录信号，称为自旋回波序列spin echo (SE) pul

18、se sequenceSE第四节第四节 某些正常和病理组织的某些正常和病理组织的MRMR信号信号1 1、体液（、体液（body fluit)body fluit) 包括脑脊液、尿液、水肿液和体腔和囊肿内的蛋白质含量低的包括脑脊液、尿液、水肿液和体腔和囊肿内的蛋白质含量低的液体液体T T1 1WIWI低信号低信号T T2 2WIWI高信号高信号2 2、脂肪（、脂肪（fat)fat)包括含甘油三脂（包括含甘油三脂（triglyceride)triglyceride)的脂肪组织、分化好的脂肪组的脂肪组织、分化好的脂肪组织来源的肿瘤和含脂肪的黄骨髓织来源的肿瘤和含脂肪的黄骨髓T T1 1WIWI高信号

19、高信号T T2 2WIWI高信号高信号3 3、出血（、出血（bleeding, hematomableeding, hematoma) )出血后铁的变化：出血后铁的变化：HbHb+HbHb+HemosiderinHemosiderin 红细胞内红细胞内红细胞破裂红细胞破裂急性血肿（急性血肿（3d3d）T T1 1WI WI 等信号等信号T T2 2WI WI 低信号低信号亚急性（亚急性（315d315d）慢性（）慢性（15d15d）T T1 1WI WI 高信号高信号T T2 2WI WI 高信号高信号4 4、肿瘤（、肿瘤（tumor)tumor)大多数肿瘤大多数肿瘤 T T1 1WI WI

20、低信号低信号T T2 2WI WI 高信号高信号原因：肿瘤的含水量高于其起源组织原因：肿瘤的含水量高于其起源组织少数肿瘤少数肿瘤T T1 1WI WI 高信号高信号T T2 2WI WI 低信号低信号原因：肿瘤内含特殊物质，如黑色素瘤原因：肿瘤内含特殊物质，如黑色素瘤 中的黑色素中的黑色素5 5、心腔、血管腔、动脉瘤腔等、心腔、血管腔、动脉瘤腔等 由于血流的流空效应，一般表现为由于血流的流空效应，一般表现为无信无信号或极低信号，但应用顺磁性对号或极低信号，但应用顺磁性对比剂或用特殊序列也可使流动的血液表现为高信号比剂或用特殊序列也可使流动的血液表现为高信号6 6、骨、韧带、钙化、骨、韧带、钙化

21、骨皮质、骨小梁和韧带、肌腱在各序列的图像上均为低信号，骨皮质、骨小梁和韧带、肌腱在各序列的图像上均为低信号，但小梁常因部分容积效应而不能很好显示但小梁常因部分容积效应而不能很好显示钙化在多数情况下为低信号，有时可表现为高信号钙化在多数情况下为低信号，有时可表现为高信号Discussion MRIMRI的优越性的优越性不具已知的生物学危害不具已知的生物学危害多种参数成像，软组织分辨率高多种参数成像，软组织分辨率高可作任意方向的切面检查可作任意方向的切面检查不用含碘的对比剂，无碘过敏反应之虑不用含碘的对比剂，无碘过敏反应之虑不用对比剂能直接显示心腔和血管腔不用对比剂能直接显示心腔和血管腔可进行功能

22、成像（灌注、弥散、脑功能定位）可进行功能成像（灌注、弥散、脑功能定位）可作无创性的活体化学分析可作无创性的活体化学分析频谱分析频谱分析MRIMRI的不足之处的不足之处虽然先进的虽然先进的MRMR设备扫描速度可以很快，但因对一个病人要做多个序列的设备扫描速度可以很快，但因对一个病人要做多个序列的扫描，所以总检查时间仍较长，日处理病人量不如扫描，所以总检查时间仍较长，日处理病人量不如CTCT组织内的钙化不易显示组织内的钙化不易显示有金属物体的部位一般不能检查有金属物体的部位一般不能检查下列人员不能进入扫描室：下列人员不能进入扫描室：体内外有铁磁性异物者体内外有铁磁性异物者带有心脏起博器等由微电脑控制的维持生命的带有心脏起博器等由微电脑控制的维持生命的器具者器具者下列人员不宜接受下列人员不宜接受MRMR检查：检查：重危病人、精神病患者、有幽闭恐怖症者重危病人、精神病患者、有幽闭恐怖症者妊娠早期妊娠早期(3(3月月) )五、影像学诊断步骤五、影像学诊断步骤肯定性诊断肯定性诊断否定性诊断否定性诊断可能性诊断可能性诊断影像学诊断原则明辨正常明辨正常分析异常分析异常结合临床结合临床综合诊断综合诊断影像学诊断步骤影像学诊断步骤-分析病变分析病变影像学诊断步骤影像学诊断步骤 - 结合临床，结合临床， 综合诊断综合诊断