医学影像学总论(本科3h)(韩萍)课件

1、医学影像学 总论 华中科技大学同济医学院附属协和医院放射科 韩 萍,医学影像学简史： 1895年发现X线,医学影像学范畴,放射诊断学 ： X线 CT MRI DSA,超声诊断学： B超 超声心动图,核医学 ：ECT（发射体层成像） SPECT（单光子发射体层成像） PET（正电子发射体层成像）,介入放射学： 血管和非血管性,现代影像学在临床中的作用,为临床提供优质的解剖学图像 为临床确定病变的性质及与邻近的关系 为临床提供有无手术的可能性等资讯,为临床提供优质的解剖学图像,为临床确定病变的性质及与邻近的关系,学习医学影像学的目的,1 当了解成像基本原理，方法和图像特点,2 掌握图像的观察，分析和诊断方法,3 掌握不同成像技术的诊断价值与限度， 理解影像学的检查结果，能正确使用。,4 了解介入放射学的技术及应用指征， 合理使用,常规X线,X线的特性,X线的产生：线管内高速行进的电子流撞击钨靶时产生,物理特性：电磁波 波长为0.0006-50nm,X线成像的特性： 穿透性 荧光效应 感光效应 生物效应,常规X线,X线的特性,穿透性: 可穿透物体-成像基础 穿透物体时有一定吸收（衰减）； 穿

2、透力与电压相关； 荧光效应：使波长短的X线转换成荧光物质； 透视的基础； 感光效应：使感光材料感光-摄影基础 含溴化银胶片X线感光、潜影显、定影银离子(Ag+)还原成金属银（Ag） 沉积于胶片形成黑白影像； 生物效应：吸收X线的人体产生电离效应，可引起 生物学改变； 放疗的基础； X线防护；,X线成像的原理,穿透性 荧光效应 摄影效应,人体组织密度和厚度的差别,X线成像的基本条件,密度的差别，,厚度的差别,密度和厚度的相互作用 （剩余的射线量不同）,X线图像的特点,灰价成像，影像叠加和放大失真,组织密度低、薄-吸收X线少-图像黑； 高、厚-多-白,透视,摄影,普通检查：,乳腺摄影,特殊检查：,X线检查技术,造影检查：将高密度或低密度物质引入缺乏自然对比的结构或器官内，使之产生对比以显影的方法 对比剂 ：钡剂，碘剂，气体，MR对比剂,高密度,低密度,造影检查方法：,直接引入,口服法,灌注法,穿刺法,膀胱造影,排泄法,间接引入,1 检查前准备,2 碘过敏反应处理,X线分析和诊断,分布 数目 形状 大小 边缘密度 器官功能 邻近组织的改变,病理学知识解释X线征像+结合临床= X线诊断,病变分

3、析,诊断,肯定诊断 否定诊断 可能性诊断,CT 工作原理, 实现容积扫描，使病变无法逃逸检查 多层面CT实现高速扫描 CT血管造影 CT仿真内窥镜技术（纤支镜、胆道镜、结肠镜、膀胱镜） 多功能化趋势（CT透视、骨密度测定、肺功能 测定、灌注成像）,螺旋CT,CT诊断技术的若干概念 1 像素（Pixel）:组成一幅CT图像的基本单元； 体素（Voxel) ：一定厚度的层面按矩阵排列的若干 个小立方体，小立方体即为体素。 2 空间分辨率（高对比分度辨率）： 显示组织几何形态的能力；像素越小，分辨率越高 3 密度分辨率： 分辨两种组织间最小密度差异的能力；,CT诊断技术的若干概念 4 CT值： 体素的相对X线衰减度（该体素组织对X 线的吸收系数）用定量的数字表示; 水 0Hu，气 -1000Hu, 骨 +1000Hu， 5 窗宽 窗位： 6 部分容积效应： 7 伪影,CT诊断技术的若干概念 1 CT平扫 2 CT增强 1 高密度 2 等密度 3 低密度 4 混杂密度,常用后处理技术,MPR（multi-planar reformation） CPR（curved planar reforma

4、tion） MIP（maxmum indensity projection） SSD（surface shaded display） VRT（volume rendering technique） CTVE（CT virtual endoscopy ）,MPR,MPR,SSD,CT图像的后处理技术,肺 癌 胸 膜 牵 引 征,外生骨疣,半椎体,CT冠脉造影,脑 膜 瘤 SSD,CT仿真胆囊镜,CT仿真气管镜,10天婴儿,CT透视功能,CT仿真鼻腔镜,CT仿真结肠镜,CT仿真血管镜,MRI成像原理,人体处在磁场中，组织内的氢质子受到特定频率的射频脉冲激励后发生共振，产生MR信号，被接受、经过计算机处理获得MR图像,0.7 T,MRI成像的若干概念,弛豫：指中止 RF 脉冲后，质子回到原来的平衡状态。 弛豫时间：回到平衡状态所需要的时间。 体内各种组织和病变组织的弛豫时间是不同的-信号强度有差别-其相应的灰阶不同-呈现出组织间、组织与病变间的对比。,纵向弛豫时间（T 1） 当质子接收 RF 能量后，低能核变成高能核，当 RF 撤消后，高能核又向低能核转变，并发出无线电波，当其数值达到原来的

5、63%时所需的时间称之为T1时间（300-2000ms）。,横向弛豫时间（T 2） 接收 RF 能量后，能量在高能核之间传递和积聚，使质子运动同步同速，即同相位，当 RF 撤消后，高能核又恢复到原来状态，并发出无线电波，当其数值达到原来的37%时所需的时间称之为T2时间（30-150ms）。,重复时间（TR）：两个激励脉冲的间隔时间为重复时间。 主要用于T1WI成像，小于500ms为短TR，大于1500ms为长TR。 回波时间(TE)：90脉冲与产生回波之间的时间，主要用于T2WI成像，小于30ms为短TE，大于80ms为长TE。,MRI成像方式,T1加权像：选用短TR、短TE成像，所获得图像主要由T1信号决定对比，为T1加权像。 T2加权像：选用长TR、长TE成像，所获得图像主要由T2信号决定对比，为T2加权像。 质子密度加权像（PdWI）： 用长TR、短TE成像，所获的图像对比由组织间质子密度差决定，为质子密度加权像。,MRI图像特点,多参数成像 T1加权像：反应组织间T1特征参数，有利于观察组织解剖结构。 T2加权像：反应组织间T2特征参数，有利于显示病变组织 多方位成像 横断面

6、、冠状面、矢状面及任何方向断面的图像。,黑影 = 信号强度降低（长T1和短T2） 白影 = 信号强度增高（短T1和长T2）,人体正常组织在T1WI和T2WI上的灰度,流动效应 心血管内的血液由于流动迅速，使发射MRI信号的氢质子离开接收范围之外，所以测不到信号，在T1WI、T2WI中均呈黑影，这一现象称为流空现象（flow woid phenomenon）。,质子弛豫增强效应（proton relaxation enhancement effect）: 顺磁性或超磁性物质使局部产生磁场，可缩短周围质子弛豫时间，此现象称为质子弛豫增强效应，使得MRI也可行对比增强。,MRI检查应注意的问题,对有金属的部位不能检查 对高热者或散热功能差者慎用 危重患者不能检查 对孕妇慎用，尤其是早孕者,T2WI,T1WI,MRI临床应用, 磁共振血管造影（MRA） 磁共振尿路造影（MRU） 磁共振胰胆管造影（MRCP） 弥散和灌注成像（EPI） 磁共振内窥镜技术 三维图像扫描,MRA（血管造影）,MRCP,内耳成像,MR水成像技术,MRU,MRCP,MR水成像技术,MRCP,MR心脏造影,右室双出口、心室

7、反位、室间隔缺损,B超,MR,CAG,肥厚性心脏病,MR心脏造影,T2WI,DWI,(超急性脑梗塞),MR弥散成像,FLAIR,DWI,T2WI,6h,2h,弥散张量成像,弥散张量成像,实时彩色脑功能成像,数字减影血管造影 （digital subtraction angiography, DSA）,定义： 是对血管造影图像利用计算机处理数字化的影像信息，以消除骨骼和软组织影的减影技术。,DSA的临床应用,代替了一般的血管造影 能显示200um以下的血管及小病变。 能实时观察血流动态图像，成为功能检查手段。 DSA可行数字化信息存储。,适用范围 心脏大血管的检查。 颈段和颅内动脉及肿瘤血供的诊断。 腹主动脉及其下分支肢体动脉的检查。 血管内介入技术必不可少。,提供动态血管图像,血管造影机智能化（跟踪技术）,射线防护更完善,数字减影血管造影,肝癌栓塞术,PACS的基本原理与结构,基本原理分四个步骤完成： 图像信息的获取 图像信息的传输 图像信息的储存与压缩 图像信息的处理,影像网络系统 （Picture Archiving and Communication System, PACS),图片储存系统,武汉协和,PACS的临床应用,可以建立局域网络供一定限定范围的单位、个人应用 可以在inter网运行供一定部门使用 投资高，使实际应用受到限制。,谢 谢 ！,

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