影像诊断学总论 PPT课件.ppt
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1、福鼎市医院放射科崔向军影像诊断学总论影像诊断学总论总 论一一、学习目的学习目的 掌握影像诊断分析方法及常见病的影像诊掌握影像诊断分析方法及常见病的影像诊断,了解影像诊断的价值与限度断,了解影像诊断的价值与限度 ,以便正确,以便正确选用影像检查方法。选用影像检查方法。二二、X X线的发现线的发现 18951895年年1111月月8 8日,日,W.C.RW.C.Rentgen entgen 发现未知射发现未知射线,线,用用“X X”来表示。来表示。18961896年年1 1月月2323日,展示了第一张手的日,展示了第一张手的X X线照线照片。片。W.C.Rentgen世界上第一张X线照片普通X线检
2、查胸部正位片胸部侧位片CTCT检查检查头颅横断面平扫CTA横断图像横断图像双侧肺动脉主干及分支内充盈缺损,考虑为肺动脉栓塞。利用螺旋CT三维图像重建技术获得的CTA示:左侧大脑后交通动脉起始处动脉瘤。头颅头颅MRI检查检查T1WIT2WI头颅MRI冠状扫描水抑制T2WIFLAIRX线总论线总论三三三三、X X线的产生和特性线的产生和特性线的产生和特性线的产生和特性(一一一一)X X线的产生线的产生线的产生线的产生 高速行进的电子流被物质阻挡即可产生高速行进的电子流被物质阻挡即可产生高速行进的电子流被物质阻挡即可产生高速行进的电子流被物质阻挡即可产生X X线,具体发生线,具体发生线,具体发生线,
3、具体发生在在在在X X线管内线管内线管内线管内 三个条件:三个条件:三个条件:三个条件:1.1.自由活动的电子群,自由活动的电子群,自由活动的电子群,自由活动的电子群,612V612V,灯丝灯丝灯丝灯丝 2 2.电子群以高速运行,电子群以高速运行,电子群以高速运行,电子群以高速运行,40150KV-40150KV-高压高压高压高压 3 3.电子群在高速运行时突然受阻电子群在高速运行时突然受阻电子群在高速运行时突然受阻电子群在高速运行时突然受阻 -钨靶钨靶钨靶钨靶X线机的三个部分:如图示 X线球管;变压器;控制台 能量:99%变为热,1%变为X线总 论(二二二二)X)X线的特性线的特性线的特性线
4、的特性 1.1.物理特性物理特性:*X*X线是波长很短的电磁波,以光的速度线是波长很短的电磁波,以光的速度 (310(3108 8m/s)m/s)直线前进直线前进 *波长范围波长范围 0.0006nm50nm0.0006nm50nm *X*X线诊断用线诊断用0.031nm 0.008nm0.031nm 0.008nm(40150KV40150KV)总 论2.2.医用特性医用特性:成像的特性:成像的特性:穿透性穿透性穿透性穿透性 电压高电压高 波长短波长短 穿透力强,穿过时会衰减。穿透力强,穿过时会衰减。穿透力也与物质的厚度、密度相关穿透力也与物质的厚度、密度相关成像基础成像基础荧光效应荧光效应
5、荧光效应荧光效应 X X线线 荧光物质(钨酸钙)荧光物质(钨酸钙)荧光荧光透视透视 基础基础 感光效应感光效应感光效应感光效应 溴化银(溴化银(AgAg+)AgAg(黑色)(黑色)摄影基础摄影基础放疗的特性:放疗的特性:电离效电离效电离效电离效 应应应应 X X线通过任何物质都可以产生电离效应线通过任何物质都可以产生电离效应防护防护 与治疗的基础与治疗的基础总 论四、X线成像基本原理(一)X线成像的基本条件 1、X线特性:穿透性、穿透性、荧光效应、摄影效应荧光效应、摄影效应 2、人体组织的密度差别、厚度的差别 3.、照片感光或荧光屏显像 总 论(二)物质(或人体)的密度密度与厚度这两 个因素经
6、常综合影响X线成像 1.物质密度物质密度 物质比重物质比重 吸收吸收X X线量线量 照片黑照片黑 白度白度 肺内实变病灶的密度比周围含气肺组织高,因此病灶相对较白而被显示()总 论荧光屏影像对应照片影像总总 论论2 2.物体物体厚的部分,吸收厚的部分,吸收X X线多,透过线多,透过X X线少;薄的线少;薄的 部分则相反,如图示:部分则相反,如图示:总 论3.人体组织有密度与厚度的差别(自然存 在的差别自然对比)组织组织组织组织比重比重比重比重(水的比重为水的比重为水的比重为水的比重为1)1)吸收比吸收比吸收比吸收比密度密度密度密度照片影像密度照片影像密度照片影像密度照片影像密度骨骼骨骼1.91
7、.95.05.0高高白白软组织软组织(包括液体)(包括液体)1.011.061.011.061.011.101.011.10中中灰白灰白脂肪脂肪 0.920.920.50.5低低灰黑灰黑气体气体0.00130.00130.0010.001最低最低黑黑总 论4.X线图像的特点 重叠重叠重叠重叠因因因因X X线透过人体的所有层面线透过人体的所有层面线透过人体的所有层面线透过人体的所有层面 放放放放 大大大大 如阳光下的人影,中午与下午不同如阳光下的人影,中午与下午不同如阳光下的人影,中午与下午不同如阳光下的人影,中午与下午不同 歪曲失真歪曲失真歪曲失真歪曲失真总 论五五、X X线检查方法线检查方法
8、1 1.普通检查普通检查 荧光透视荧光透视 FluoroscopyFluoroscopy 摄摄 影影 Radiography(Plain Film)Radiography(Plain Film)2 2.特殊检查特殊检查 体层摄影体层摄影 Tomography Tomography 软软X X线摄影线摄影 Soft X-ray RadiographySoft X-ray Radiography 放大摄影放大摄影 Magnification RadiographyMagnification Radiography 荧光摄影荧光摄影 FluorographyFluorography3 3.造影检查造
9、影检查 高密度造影剂高密度造影剂 (Ba(Ba剂、碘剂)剂、碘剂)造影方法造影方法 低密度造影剂低密度造影剂 (空气、空气、COCO2 2 )普通X线摄影图像胸胸部部平平片片腹腹部部平平片片造影检查及其方法高密度造影剂 图示为上消化道钡餐检查高密度造影剂图示为食道钡餐检查结肠气钡双重造影管造影“T”子宫输卵管造影静脉肾盂造影总 论六六、X X线诊断原则与步骤线诊断原则与步骤(一一)诊断原则诊断原则 照片影像是客观存在的,诊断时应该做到:照片影像是客观存在的,诊断时应该做到:(二二)诊断步骤诊断步骤 1 1.全面循序:首先了解照片质量、透视结果。全面循序:首先了解照片质量、透视结果。2 2.按一
10、定的顺序,系统进行观察。按一定的顺序,系统进行观察。3 3.观察异常观察异常X X线表现,认识影像病理基础。线表现,认识影像病理基础。部位、分布、数目、形状、大小、边缘、密度部位、分布、数目、形状、大小、边缘、密度 均匀性、功能及邻近器官的变化。均匀性、功能及邻近器官的变化。4 4.结合临床作出正确结合临床作出正确X X线诊断。线诊断。CT总 论常规常规CT原理原理n n什么是CT?CT=Computed tomography 电子计算机体层摄影术X球管胶片特点:重叠、放大、扭曲常规X线摄影CT(计算机体层摄影术计算机体层摄影术)高压发生 器人人模数转换 器对比增强 器Computer数模转换
11、 器显示器照像机2 第一代 平移/旋转式特点:慢,5分钟10分钟扫描一层,只做头颅检查存储器13第二代第二代 第三代第三代 第四代第四代人人人15秒1015秒 310秒1000探测器300探测器700探测器普通CT螺旋CTX线管电缆电缆探测器探测器滑环电刷X线管螺螺旋旋CT扫扫描描方方式式多排螺旋多排螺旋CT探测器多排螺旋CT几个有关的几个有关的CT技术常用术语技术常用术语n nCT值:n n单位单位HUHU组织的吸收系数组织的吸收系数与与(骨、水、空气骨、水、空气)三种组织之间的相三种组织之间的相对值对值骨+1000HU水0HU空气-1000HU软组织+20 +50HU脂肪组织-70 -90
12、HU窗宽与窗位n n因为因为CTCT机能分辨机能分辨20002000的的CTCT值,人的肉眼只能分辨黑值,人的肉眼只能分辨黑白的白的1616个灰阶,因此人为引入的概念个灰阶,因此人为引入的概念n n窗宽是指图像窗宽是指图像(由黑到白由黑到白)所包含所包含CTCT值范围值范围n n窗位是指图像上所包含窗位是指图像上所包含CTCT值范围的中心值值范围的中心值n nCTCT图像要有适当的窗宽窗位才有利于病变的观察图像要有适当的窗宽窗位才有利于病变的观察窗宽=100;窗位=50时n n图像由黑到白包含有图像由黑到白包含有100100个个CTCT值值n n100100以上全白,以上全白,0 0以下全黑,
13、中间为以下全黑,中间为5050n n1616个灰阶的每个灰阶含个灰阶的每个灰阶含100/16=6.2HU100/16=6.2HUn n 超过超过6.2HU6.2HU的组织肉眼可辨,如肝癌与正常肝组织的组织肉眼可辨,如肝癌与正常肝组织相差相差1010HHU U左右左右n n窗宽改为窗宽改为10001000,或窗位不在肝组织都看不见肝癌,或窗位不在肝组织都看不见肝癌肝肝癌癌肝组织+50 (窗位)骨+1000水0空气-1000脂肪组织-70 100全白全黑(窗宽)合适的窗宽窗位WW=100;WL=50肝肝癌癌骨+1000水0空气-1000550全白全黑(窗宽)450窗宽过大WW=1000;WL=50
14、肝组织+50 (窗位)脂肪组织-70 肝肝癌癌骨+1000水0空气-1000脂肪组织-70 100全白全黑(窗宽)窗宽过小WW=1;WL=50肝组织+50 (窗位)肝肝癌癌肝组织+50 (窗位)骨+1000水0空气-1000脂肪组织-70 100全黑(窗宽)窗位不在肝组织只见骨皮质WW=100;WL=1000常规CT的检查方法n n一般检查n n平扫;平扫;增强扫描增强扫描n n特殊检查方法n n靶放大扫描;靶放大扫描;高分辨扫描;高分辨扫描;“两快一长两快一长”增强扫描;增强扫描;动态增强扫描;动态增强扫描;延迟增强扫描;延迟增强扫描;血管造影血管造影CTCT;脊髓、脑池造影脊髓、脑池造影C
15、TCT磁共振成像总论磁共振成像总论磁共振成像是利用原子核在强磁场内发生共振所产生的信号经图像重建的一种成像技术(核)磁共振是一种核物理现象,(nuclear magnetic resonance,NMR)现象,是由美国斯坦福大学Bloch和哈佛大学Purcell在1946年分别在两地同时发现的,因此两人获得了1952年诺贝尔物理学奖20世纪50年代,NMR已成为研究物质分子结构的一项重要的化学分析技术20世纪60年代,人们开始用它进行生物组织化学分析,检测动物体内氢、磷和氮等的NMR信号 20世纪70年代,NMR技术才与医学诊断联系起来1976年Hinshaw首先实现了人体手部成像,并于198
16、0年推出世界上首台NMR成像商品机。1980年初NMR成像用于临床以来,为了与放射性核素检查相区别,改称为磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)磁共振成像的基本原理与设备 目前MRI多用氢核或质子来成像,人体内含有大量的氢核,成像效果好。每个质子均是一个小磁体,杂乱无章地排列,当加上外加磁场后呈有序排列,平行于外加磁场方向的质子处于低能状态,反平行于外加磁场的质子呈高能态(如图)一、MR成像的基本原理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有序排列的质子呈快速锥形旋
17、转运动,称为进动(Precession)ZXYZ轴代表外磁场磁力线方向,XY轴为与Z轴垂直的平面。质子除自旋运动外,还作快速锥形的旋转运动,即进动ZXYZXY(一)纵向磁化与外磁场平行的7个质子和与外磁场反向平行的4个质子的磁力互相抵消(A),只剩3个未抵消的质子,它们的磁力叠加起来,形成的磁矢量为纵向磁化(B)AB射频脉冲:向患者发射短促的无线电波,称为射频脉冲radiofrequency(RF)共 振:当RF脉冲与质子进动频率相同时,就可把能量传给质子,使其由低能态变为高能态,即为共振。质子进动频率由Larmor方程算出0=B0 其中0为进动频率(单位Hz);为旋磁比;B0为外磁场强度,场
18、强单位为特斯拉(Tesla,T)ZXYZXY(二)纵向磁化减少及横向磁化发射与质子进动频率相同的RF脉冲,产生两种效应:一些指向上的质子吸收能量跃迁至高能级而指向下。向上与向下的质子磁力相互抵消,使纵向磁化减小;同时导致质子同步、同速运动,即同相位,其磁力叠加起来而出现横向的磁矢量,即横向磁化RF脉冲(三)弛豫和弛豫时间弛 豫:中止RF射频后,由RF所引起的变化恢复到原来的平衡状态。分为纵向弛豫(自旋晶格弛豫)和横向弛豫(自旋自旋弛豫),分别为纵向磁化恢复和横向磁化消失的过程纵向弛豫时间:纵向磁化由0恢复到原来数值的63所需的时间,为纵向弛豫时间(longitudinal relaxation
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