医学影像学

医学影像学

X线成像 X线：是在均匀的、各项同性的介质中，是直线传播的不可见电磁波。X线不带电，故而不

受外界磁场或电场的影响。 1 X线的特性：

穿透作用：X线波长短具有较高能量，物质对它吸收弱，因此具有很强的穿透本领。 荧光作用：某些物质被X线照射后，能激发出可见荧光。

感光作用：X线和可见光一样，同样具有光化学作用，可使胶片乳剂感光能使很多物质发生

光化学作用。

2.X线成像原理

①X线的基本性质即X线的穿透性、荧光效应和感光效应。

②穿透的组织结构必须存在密度和厚度的差异，从而导致穿透物质后剩余X线量的差别。

③有差别的剩余X线量，仍为不可见的，必须经过载体显像的过程才能获得有黑白对比、 层次差异的X线影像。

3.人体组织密度分类：高密度影像包括骨骼或钙化，密度大，吸收X线量多，X线片上显示

为白色。中等密度影像皮肤、肌肉、实质器官、结缔组织、内脏及体液等软组织，密度中等，X线片上显示为灰白色。低密度影像脂肪及气体，密度低，在X线片上分别显示为灰黑色和深黑色。 4.数字减影血管造影（DSA）：是一种特殊专用于心血管浩影和介入治疗的数字化X线设备。

应用计算机对血管内含与不含比剂图像的数字矩阵进行相减处理，如此可消除骨与软组织影像，仅留有清晰的血管影像。应用DSA能够清晰显示直径200m以上血管。目前，DSA检查仍然是诊断心血管疾病的金标准，也是血管内介入治疗不可缺少的成像手段。 5. X 线的检查方法： 普通检查：

X线摄影 常简称为拍片，广泛用于检查人体各个部位。摄影时，常需行两个方位摄片 荧光透视 采用FPD和影像增强电视系统。用于胃肠道钡剂造影检查、介入治疗、骨折复位。 特殊检查：

软X线摄影 是应用钼靶或铑靶X线管的摄影技术，专门用于乳X线检查。

X线减影技术 应用CR或DR的减影功能，可获取单纯软组织或骨组织图像，提高了对疾病

的诊断能力。例如，减影后的胸部单纯软组织图像可提高非钙化性肺小结节的检出率。 体层容积成像 应用DR这一检查技术能获取任意深度、厚度的多层面图像，从而提了更为

丰富的诊断信息。 X线造影检查

X线对比剂类型及应用

①医用硫酸钡，仅用于食管和胃肠道造影检查

②水溶性有机碘对比剂，又分为离子型和非离子型，主要用于血管造影、血管内介入治疗、尿路造影、子宫输卵管造影、窦道和瘘管及T型管造影等。 要特别指出的是，血管内应用水溶性有机碘对比剂有可能引起不良反应，甚至有时很严重。其中，非离子型对比剂引起的反应少且程度轻，为广泛应用的类型，而离子型对比剂已趋于淘汰。此外，肝肾功能严重受损、甲状腺功能亢进、恶病质、婴幼儿、高龄者和过敏性体质者，应禁用或慎用水溶性有机碘对比剂。 X线对比剂引入途径

①直接引入法：口服，如上消化道钡餐检查；灌注，如钡剂灌肠、逆行尿路造影、子宫输卵

管造影等；穿刺，如血管造影、经皮经肝胆管造影等； ②间接引入法：经静脉注入行排泄性尿路造影。 6.X线检查的安全性：早孕者当属禁忌。

X线计算机体层成像(CT) 1.CT成像的基本原理：

①获取扫描层面的数字化信息 用高度准直的X线束，环绕人体一定厚度的横断层面进行扫描；由探测器接受透过该层面的X线，并转换为数字信息。

②获取扫描层面各个体素的X线吸收系数 将扫描层面分为若干体积相同的立方体或长方体，称之为体素;输入计算机前的数字信息为各个扫描方向上这些体素X线吸收系数的叠加量；经计算机处理，运用不同算法将其分开，即可获取该扫描层面各个体素的X 线吸收系数，并依原有的位置排列为数字矩阵。

③获取CT灰阶图像 将扫描层面的数字矩阵，依其数值的高低赋予不同的灰阶，进而转换为黑白不同灰度的方形图像单元，称之为像素，即可重建为CT灰阶图像。

CT成像所不同的有两点：一是对人体具有一 定厚度的横断层面面进行成像；二是通过数字化转换进行成像。因此，传统X线图像上的黑白灰即密度概念，同样适用于CT图像的诊断描述。当病变导致CT图像上组织结构密度发生改变时，也称之密度增高或密度减低，还可描述为高密度、低密度或混杂密度病灶。 2.CT的检查方法 （一）平扫检查

平扫是指不用对比剂（不包括应用胃肠道对比剂）的扫描，常规先行平扫。一些病变，例如急性脑出血、支气管扩张、肝囊肿和肾结石等，平扫即能诊断； （二）对比增强检查

对比增强检查是经静脉注入水溶性有机碘对比剂后再行扫描的方法，常简称为增强检查。增强检查时，正常组织结构及病变内可因内有含碘对比剂而密度增高，称之为强化。通过病变有无强化、强化的程度和方式等，常有助于定性诊断。 普通增强检查 常用于颅脑疾病的诊断。

多期增强检查 能够动态观察病变强化程度随时间所发生的变化，有利于定性诊断，主用于腹、盆部疾病的诊断。

CT血管成像（CTA） 用于血管病变的诊断，例如肺动脉栓塞、主动脉夹等。 CT灌注成像 通过分析获检器官及其病变的各种灌注参数图，能够反映毛细血管水平的血流灌注状况，属于功能成像。目前，用于急性梗死性疾病，例如脑梗死、肺梗死等诊断；

磁共振成像MRI 1.磁共振成像(MRI)：是利用强外磁场内人体中的氢原子核即氢质子(1H)，在特定射频（RF)脉冲作用下产生磁共振现象，所进行的一种崭新医学成像技术 2.MRI成像的基本原理

①人体在强外磁场内产生纵向磁矢量和1H进动 ②发射特定的RF脉冲引起磁共振现象

③停止RF脉冲后1H恢复至原有状态并产生MR信号 停止发射RF脉冲后，‘H迅速恢复至原有的平衡状态，这一过程称为弛豫过程，所需时间称为弛豫时间 。有两种弛豫时间：一种是纵向磁矢量恢复的时间，为纵向弛豫时间亦称T1弛豫时间，简称T1；另一种是横向磁矢量的衰减和消失时间，为横向弛豫时间，亦称T2弛豫时间，简称T2。发生共振的1H在弛豫过程中，就会产生代表T1值和T2值的MR信号.

④采集、处理MR信号并重建为MRI图像 对于反映人体组织结构T1值和T2值的MR信号，经采集、编码、计算等一系列复杂处理，即可重建为MRI灰阶图像。

MRI图像上的黑白灰度对比，反映的是组织间弛豫时间的差异，而不同于X线、CT和超声图像上的灰度概念。MRI检查有两种基本成像：一种是主要反映组织间T1值的差异，称为T1加权成像(T1WI);另一种是主要反映组织间T2值的差异，称为T2加权成像(T2WI)。人体内各种组织及其病变，均有相对恒定的T1值和T2值。MRI检查是通过图像上反映T1和T2值的黑白灰度及其改变，来检出病变并进行诊断的。

MRI图像上的黑白灰度称为信号强度。其中，白影称为高信号，灰影称为中等信号，黑影称为低信号或无信号。T1图像上，高信号代表T1弛豫时间短的组织，常称为短T1高信号或短T1信号，例如脂肪组织；低信号代表T1弛豫时间长的组织，常称为长T1低信号或长T1信号，例如脑脊液。T2WI图像上，高信号代表T2弛豫时间长的组织，常称为长T2高信号或长T2信号，例如尿液；低信号代表T2弛豫时间短的组织，常称为短T2低信号或短T2信号，例如骨皮质。 3.MRI的检查方法： ㈠平扫检查 ：

普通平扫检查:常规为横断层T1WI和T2WI检查，必要时辅以冠状、矢状或其他方位T1WI和（或）T2WI检查.一些病变例如肝囊肿、胆囊石、子宫肌瘤等即常明确诊断。 特殊平扫检查:

①脂肪抑制T1WI和T2WI:能够明确病变内有无脂肪组织，有利于含脂肪病变例如脂肪瘤、

髓脂瘤和畸胎瘤的诊断。

②梯度回波同、反相位T1WI:用于富含脂质病变例如肾上腺腺瘤、脂肪肝等病变诊断。 ③水抑制T2WI：能够抑制自由水信号，利于脑室、脑沟旁长T2信号病灶的检出。

④磁敏感加权成像(SWI)：为一种反映组织间磁敏感性差异的特殊成像技术，能够清晰显小静脉、微出血和病灶内铁沉积。用于脑内小静脉发育畸形、脑弥漫性轴索损伤、子宫内膜异位囊肿等病变诊断，以及恶性肿瘤病理分级的研究等。

㈡对比增强检查:MRI对比增强检查常简称MRI增强检查，是经静脉注入顺磁性或超顺磁性对比剂后，再行T1WI或T2WI检查的方法

普通增强检查(Gd-DTPA) 常用于颅脑疾病诊断。

多期增强检查(Gd-DTPA) 能够观察病变强化程度随时间所发生的动态变化，有利于定性诊断。主要用于腹、盆部疾病诊断。

超顺磁性对比剂增强检查(SPIO) 主要用于肝脏肿瘤的诊断与鉴别诊断。 肝细胞特异性对比剂增强检查( Gd-EOB-DTPA) 主要用于肝脏肿瘤的诊断与鉴别诊断，对于小肝癌的检出有较高价值。

㈢MRA检查 MRA检查主要用于诊断血管疾病，但效果通常不及CTA。 普通MRA检查 无需注入对比剂，但对于小血管显示欠佳。

增强MRA 需经静脉注入Gd-DTPA，对于血管细节尤其小血管的显示效果要优于普通MRA。 ㈣MR水成像检查 利用重T2WI序列检查，能够整体显示含有液体的器官和间隙

MRCP主要用于胆胰管异常、尤其梗阻性病变的诊断；MRU则用于检查尿路梗阻性病变；内迷路水成像对于诊断内耳先天性发育畸形很有帮助。 ㈤H磁共振波谱（H-MRS）检查 I1

H-MRS通常获取的是代表不同组织内不同生化成分中H共振峰的谱线图，进而能够明确其

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生化成分的组成和浓度； H-MRS检查对脑肿瘤、前列腺癌、乳腺癌等肿瘤诊断与鉴别诊断有很大帮助，也用于研究其他部位肿瘤与非肿瘤性病变的鉴别。

㈥功能磁共振成像(fMRI)检查

扩散加权成像(DWI)和扩散张量成像(DTI)检查:DWI反映组织和病变内的水分子扩散运动及其受限程度，应用广泛，除常规用于超急性期脑梗死诊断外，也用于肿瘤性病变诊断与鉴别诊断；全身性DWI 常用于查找和诊断原发恶性肿瘤和（或）转移灶；DWI也用于恶性肿瘤病理级别评估和放化疗疗效预测及监测等方面的研究。DTI反映水分子运动的各向异性，目前常用于脑白质纤维束成像，能够清楚地显示其因病变所造成的移位、破坏和中断。 灌注加权成像(PWI)检查:PWI通过灌注参数值反映组织和病变血流灌注状态。主要用于缺血性病变诊断、肿瘤性病变诊断与鉴别诊断、以及肿瘤恶性程度评估的研究。

脑功能定位成像： 利用血氧水平依赖原理，进行脑功能活动区的定位和定量。目前已用于脑肿瘤手术方案的制订，以尽可能避免损伤重要的脑功能区；也用于致癫灶异常活动脑区的定位。