影像学半期考内容Word文档格式.docx
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除普通X线机以外,尚有适用心血管,胃肠道,泌尿系统,乳腺及介入放射、儿科,手术室等专用X线机。
(三)X线数字成像
普通X线成象,是模拟成象,是以胶片为介质对图像信息进行采集、显示、存储和传送。
缺点是灰度不可调节,照片的管理与利用上不方便。
1、DR
数字X线成象(DR)--是将普通X线摄影装置或透视装置同电子计算机相结合,使X线信息由模拟信息转换为数字信息,而得数字图像的成象技术。
DR分为:
计算机X线成象(CR),数字X线荧光成象(DF),平板探测器数字X线成象(真正的DR)。
平板探测器数字X线成象(DR):
平板探测器是将X线信息转换成电信号,再行数字化,整个转换过程是在平板探测器内完成,没有经摄像管或激光扫描的过程,信息损失少,噪声小,图像质量好。
(四)数字减影血管造影(DSA)
血管造影——将水溶性碘对比剂注入血管内,使血管显影的X线检查方法。
血管、骨骼和软组织常常重叠,影响血管显示。
DSA——是利用计算机处理数字化的影像信息,以消除重叠的骨骼和软组织影,突出血管影像的成像技术。
DSA检查技术:
分为动脉DSA(IADSA)和静脉DSA(IVDSA),以前者应用居多
DSA临床应用:
DSA有助于心、大血管检查。
对主动脉夹层、主动脉瘤、主动脉缩窄、发育异常和肺动脉检查可用IVDSA;
对诊断颈动脉段动脉夹窄或闭塞、颅内动脉瘤、血管发育异常和动脉闭塞以及颅内肿瘤的供血动脉和肿瘤染色的等可用IADSA
DS对腹主动脉及其大分支以及肢体大血管检查也有帮助。
。
二、X线图像特点
X线图像是由从黑到白不同灰度的影像组成,是X线束穿透某一部位的不同密度和厚度组织结构后的投影总和。
物质密度高,比重大,吸收的X线量多,影像在图像上呈白影;
反之,物质密度低,比重小,吸收X线量少,影像在图像上呈黑影。
常用密度的高低表述影像的黑与白。
三、X线检查技术(普通检查、特殊检查、造影检查)
两个概念:
1、自然对比-—人体组织结构密度的差别是产生X线影像对比的基础,称自然对比。
2、人工对比-—对于缺乏自然对比的组织器官,人为引入一定量高于或低于它的物质,使之产生对比,称为人工对比。
3、自然对比和人工对比是X线检查的基础。
(一)普通检查(荧光透视、X线摄影)
1、荧光透视
优点:
①可转动体位、改变方向进行观察;
②可动态观察心、大血管的搏动、膈肌运动及胃肠蠕动;
③操作方便;
④费用低;
•⑤可立即得出结论。
缺点:
①影像对比度和清晰度较差;
②密度差别小的病变、密度与厚度较大的部位难以观察,如头颅、骨盆等;
③缺乏客观记录
2、X线摄影
对比度及清晰度均较好,易于显示密度、厚度大的部位或密度较小的病变,常需两个方位摄影,如正位、侧位。
(二)特殊检查
1、软线摄影:
用能发射软X线(即长波长0.07nm)的鉬靶X线球管,用在乳腺摄影
2、体层摄影:
普通X线片上,一部分影像因与其前后影像重叠,而不能显示。
体层摄影可获得某一选定层面上结构的影像,而选定层面以外的结构则在投影过程中被模糊掉。
如气管、支气管。
3、放大摄影:
采用微焦点和增大人体与照片距离以显示较细微的病变。
4、荧光摄影:
在荧光成象基础上进行缩微摄片,主要用于集体体检。
(三)造影检查
1、定义:
造影检查-—对缺乏自然对比的结构或器官,可将密度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,使之产生对比以显影,即造影检查。
引入的物质称为对比剂,也称造影剂。
2、对比剂:
(1)高密度对比剂:
钡剂、碘剂。
水溶性碘对比剂分为离子型、非离子型两种,用于血管造影和CT增强扫描。
(2)低密度对比剂:
气体(空气、氧气),已少用。
3、造影方法
(1)直接引入:
口服(食道及胃钡餐)、灌注(钡灌肠、逆行尿路造影、子宫输卵管造影)
(2)间接引入:
经静脉注入,由肾脏排泄。
4、检查前准备和造影反应的处理
检查前皮试,了解禁忌症及反应后的抢救。
(四)X线检查中的防护
1、X线的危害
X线照射人体将产生一定的生物效应,接触过量辐射,就可能产生放射反应,甚至放射损害。
2、防护对象
从事放射诊断与治疗的工作人员,接触X线的患者,尤其应重视孕妇、小儿患者和介入放射工作者。
3、防护方法与措施
(1)技术方面,可采取屏蔽防护和距离防护。
屏蔽防护:
门窗用含铅的物质,铅玻璃、铅屏、铅橡皮围裙、铅橡皮手套、铅衣等。
距离防护:
增加X线源与人体间距离减少辐射。
四、X线图像的解读
•分析要点:
•1、病变位置与分布
•2、病变的数目和形态
•3、病变的边缘
•4、病变的密度:
高、低,均匀、不均匀等
•5、临近器官的改变
•6、器官功能的改变
五、X线诊断的临床应用
X线检查:
胃肠道、骨肌系统和胸部等首先考虑用X线检查;
CT检查:
脑、肝、胆、胰、脾、肾等主要用CT检查;
MRI检查:
脊髓、小脑、心脏、膝关节半月板等检查。
第二节、计算机体层成像
一、CT成像基本原理与设备
CT设备:
(一)普通CT(computedtomography)
由扫描部分(球管、探测器及扫描架);
计算机系统;
图像显示和存储系统组成。
(二)螺旋CT(SCT):
0.5s,0.75s分为2、4、6、8、16、64层
优点是:
容积扫描;
扫描速度快;
多种重建技术。
(三)电子束CT(EBCT):
超速CT,亚秒,可电影成象,但价格贵,检查费用高。
二、CT图像特点
1、CT图像由从黑到白不同灰度来表示。
2、CT的密度分辨力高。
3、CT图像是以CT值表示其密度高低,具有量的概念,水的CT值为0HU,骨的CT值为+1000HU,空气的CT值为-1000HU。
4、CT图像是断层图像,常用横断面,可以重建成冠状面和矢状面的断层图像。
另:
三、CT检查技术
(一)普通CT扫描
CT检查分为平扫、造影增强扫描和造影扫描。
1、平扫:
不用造影增强或造影的普通扫描。
2、造影增强扫描:
经静脉注入水溶性有机碘剂后
再行扫描的方法。
(血管变白)
3、造影扫描:
先作器官或结构的造影,然后再行
扫描的方法
(二)图像后处理技术
1、再现技术:
SSD(表面重建)、MIP(最大密度投影)、MPR(二维冠状、矢状重建)、VRT(体积重建)、CTA(血管成象)等。
2、(VE)仿真内窥镜:
空腔器官,如:
后、器官、内耳、为、结肠等。
3、CT灌注成象
CT灌注成象--是经静脉团注有机水溶性碘对比剂,对感兴趣器官,如脑、心脏在固定层面行连续扫描,得到多帧图像,通过不同时间影像密度的变化,绘制出每个象素的时间-密度曲线,测出峰值时间(PT)、平均通过时间(MTT)、局部血容量(CBV)、局部血流量(CBF),分析这些参数,了解感兴趣区血流灌注状态。
四、CT诊断的临床应用
观察CT图像时,首先应了解扫描技术方法,是平扫还是增强,可调整窗位、窗宽;
确定病变位置、大小、形态、数目、边缘,增强后有无强化,强化程度、周围组织器官受累情况,并结合临床病史作出综合性分析。
1、中枢神经系统疾病
对颅内肿瘤、脓肿、外伤、脑出血、脑梗塞及椎管内肿瘤、椎间盘突出、脑血管诊断效果好。
2、头颈部疾病
眶内病变、鼻窦炎、中耳胆脂瘤,听小骨、鼻咽Ca,颈部包块,喉、声门区肿瘤,甲状腺病变等。
3、胸部疾病
HRCT对肺间质、实质情况与心大血管重叠的病变,肺与纵隔肿瘤、肺TB、炎症、胸壁、腋窝、锁骨上病变显示也很清楚。
4、心大血管疾病:
取决于CT装置
SCT对心脏、心壁、大血管狭窄及瓣膜、冠脉的钙化,CTA血管重建清晰显示冠脉分支。
5、腹盆腔疾病
肝、胆、胰、脾、肾、腹膜腔、腹膜后间隙以及泌尿生殖疾病,占位性、炎症性、外伤性病变。
胃肠腔内、外侵犯、远处转移等,内镜检查。
6、骨骼、肌肉系统疾病
肿瘤、炎症、外伤、、可显示骨变化的细节,优于X线。
第三节超声成象
超声--是指振动频率每秒在20000次(Hz,赫兹)以上,超过人耳听觉阈值上限的声波。
超声检查--是利用超声波的物理特征和人体器官组织声学特征相互作用后产生的信息,并进行接受放大和信息处理后形成图形、曲线或数据,以此进行疾病诊断的方法。
一、超声成象的基本原理与设备
(一)超声的物理特征
1、束射性或指向性:
超声波频率高、波长短,在介质中传播呈直线,具有良好的射束性或指向性。
2、反射、折射和散射:
超声波在介质中传播与介质的声阻抗密切相关。
3、吸收与衰减
4、多普勒效应:
超声束遇到运动的反射界面时,其反射波的频率讲发生改变。
如心脏血管的检测。
5、非线性传播
二、超声图特点
1、断层图像:
探头所扫查的部位构成的断层图像。
2、以明暗之间不同灰度反应回声强弱。
3、可动态观察血流方向、速度及血流性质-无创性血管造影
4、图像受气体和皮下脂肪干扰。
三、超声检查技术
(一)普通超声
1、二维超声:
可清晰而直观观察脏器的形态结构、空间位置、连接关系等。
2、频谱型多普勒超声:
包括脉冲波多普勒和连续波多普勒两种。
3、彩色多普勒血流显像:
能显示心血管内某一断面的血流信号,属于实时二维血流成象技术。
(二)、超声检查新技术
1、组织多普勒成象:
定量观察和分析心肌局部运动情况。
2、彩色多普勒能量图:
观察脏器血流灌注情况。
3、腔内超声检查:
食管、心腔、直肠内
4、声学造影检查:
是将含有微小气泡的对比剂经血管注入体内,使相应的大血管和靶器官显影。
5、三维超声:
利用计算机处理,实时三维显示脏器的活动。
四、超声诊断的临床应用
超声检查无创伤、无痛苦、无电离辐射、无对比剂。
特别是观察胆道系统、妇科、心血管有独特优势。
还有腔内超声、术中超声。
图像分析:
了解切面方位,认识局部的解剖结构。
外形、边界、内部特征、后方回声、周围回声的强度、毗邻关系、脏器活动情况、脏器结构的连续性、血流的定性分析、血流的定量分析等。
第四节磁共振成像(MRI)
1、磁共振现象与MRI:
人体内广泛存在的氢原子核有如一个小磁体,在均匀的磁场中,小磁体的自旋轴将按磁场磁力线方向重新排列。
此时,用特定频率的射频脉冲进行激发,小磁体吸收一定能量而发生磁共振现象。
停止射频脉冲发射,小磁体逐步放出能量,其相位和能级恢复到原来状态,这一过程称为弛传过程,所需时间称为弛传时间。
弛豫时间有两种:
Ti为纵向弛豫时间
T2为横向弛豫时间
正常脑颅的TI值与T2值(ms)
组织
T1
T2
脑胼体
脑桥
延髓
小脑
大脑
脑脊髓
头皮
骨髓
380
445
475
585
600
1155
235
320
80
75
100
90
145
60
人体正常组织在T1WI和T2WI上灰度
脑白质
脑灰质
脑脊液
脂肪
骨皮质
骨髓质
脑膜
T1WI
白灰
灰
黑
白
T2WI
短T1长T2—高信号—白影长T1短T2—低信号—黑影
人体正常与病变组织的T1值(ms)
肝140-170脑膜瘤200-300
胰180-200肝癌300-450
肾300-340肝血管囊340-370
胆汁250-300胰腺癌275-400
血液340-370肾癌400-450
脂肪60-80肺脓肿400-500
肌肉120-140膀胱癌200-240
在T1WI上,脂肪T1短,信号高,影像白与肌肉T1居中,影像灰;
脑脊液T1长,影像黑。
在T2WI上,脑脊液T2长,信号高,影像白。
三、MRI检查技术
(一)序列技术:
1、自旋回波脉冲序列(SE序列):
采用90-180脉冲。
2、反转恢复序列(IR):
采用180-90-180.
3、快速自旋回波脉冲序列(TSE、FSE):
采用90-180-180-…,成象速度快。
4、梯度回波序列(GRE):
小于90
是常用的快速成像脉冲序列,成像时间短,空间分辨力及信噪比均较高,可获得准T1WI、准T2WI、准PdWI。
主要用于心脏成像,流动液体相关的成像、骨关节、脑实质成像等。
脂肪抑制:
将图像上由脂肪成分形成的高信号抑制下去,使其信号强度减低,而其他非脂肪成分高信号不被抑制,保持不变,从而区别出血、肿瘤和炎症等疾病。
5、快速梯度自旋回波(TGSE):
6、单次激发半傅立叶采集快速自旋回波(HASTE):
可冻结呼吸及生理性运动,快速成象。
7、平面回波(EPI):
心脏、血管和腹部的快速成象。
(二)MRI对比增强检查
是静脉内注入能使质子弛豫时间缩短的顺磁性物质作为对比剂,常用Gd-DTPA,不通过血脑屏障,有被胃粘膜吸收,有利于中枢神经系统疾病的诊断。
分为阳性对比剂(Gd-DTPA)和阴性对比剂(超顺磁氧化铁SPIO)。
剂量为0.1mmol/kg。
(三)血管造影技术
1、ToF法-MRA:
有时间飞跃(ToF)和相位对比(PC)方法,无需或仅向血管内注入少量对比剂,检查简单、安全、无创性,可对头颅、颈部
2、对比增强MRA:
需向血管内注入对比剂,三维采集,对胸腹部和四肢大血管立体显示。
(四)MR电影成象技术
磁共振电影成象技术:
是利用MRI快速成象序列对运动脏器实施快速成象,产生一系列运动过程的不同时段(时相)的静态图像。
将这些图像对应于运动过程依次连续显示,就产生了运动脏器的电影图像。
有“白血”和“黑血”序列,观察大血管与瓣膜及流动关系。
(五)水成像
水成像,又叫液体成像,利用静态液体具有长T2弛豫时间的特点,采用长TE技术获得重T2WI,突出水信号,合用脂肪抑制技术,使含水器官清晰显影。
如MRCP、MRU、MRM。
(1)MR胆胰管成像(MRCP)
MRCP是目前临床上最常用的水成像技术。
主要适应征:
胆道结石、胆道肿瘤、胆道炎症、胰腺肿瘤、慢性胰腺炎、胆胰管变异或畸形。
(2)、MR尿路成像(MRU)
也是临床常用的水成像技术之一,主要适应征:
尿路结石、肾盂肾盏肿瘤、输尿管肿瘤、膀胱肿瘤、其他原因尿路梗阻、泌尿系变异或畸形。
(3)、MR脊髓成像(MRM)
成像效果与脊髓碘造影相仿,与MRI结合现已基体取代了脊髓造影。
主要适应症:
椎管内肿瘤、椎管畸形、脊神经鞘袖病变、脊柱退行性病变、脊柱外伤。
(六)功能性MRI成像
功能性MRI成像:
是在病变未显现形态变化之前,利用功能变化来形成图像,达到早期诊断,包括弥散成像,灌注成像和皮层激发功能定位成象等。
1、MRI弥散加权成像(DWI)
弥散成像是目前唯一能够检测活体组织内水分子扩散动运的无创性方法。
主要应用于超急性脑梗塞的诊断,更早发现梗死区的信号异常。
2、MR灌注加权成像(PWI)
属于MR脑功能成像的一种,反应的主要是组织中微观血流动力学信息。
临床上研究相对较多的是脑组织PWI。
3、脑活动功能成像(fMRI)
根据MRI对组织磁化高度敏感的特点来研究人脑功能,特别是大脑各功能区划分或定位的无创伤性检测技术。
他的出现打开了从语言、记忆、认知甚至情感等领域对清醒人脑进行观察的大门,标志着MRI已从仅提供形态学信息的阶段发展到反映人脑活动信息的新阶段
4、MR波谱分析(MRS)
是目前能够进行活体组织内化学物质无创性检测的唯一方法。
提供组织的代谢信息,有助于疾病的早期诊断。
主要应用于以下几方面:
癫痫、脑肿瘤、放疗后、精神分裂症、脑白质病的诊断和鉴别诊断,MRS应用前景十分广泛。
(七)MRI图像特点
1、多参数灰阶图像
2多方位断层图像
3、流空效应
4、MRI对比增强效应
5、伪彩色的功能图像
(八)MRI的临床应用
1、在神经系统应用较为成熟,对脑干、幕下区、枕大孔区、脊髓与推间盘的显示优
于CT。
对脑脱髓鞘疾病、多发性硬化、脑梗塞、脑与脊髓肿瘤、血肿、脊髓先天异常与脊髓空洞症的诊断有较高价值。
2、对纵隔肿瘤,肺门淋巴结与中心型肺癌的诊断帮助较大。
3、心脏大血管形态学与动力学研究可在无创伤的检查中完成。
4.对腹部与盆腔器官如肝、肾、膀胱,
前列腺和子宫,颈部以及乳腺,MRI检查也有相当价值。
在恶性肿瘤的早期显示,对血管的侵犯以及肿瘤分期方面优于CT。
5.对侵及骨髓的病变、MRI可清楚显示;
在显示关节内病变及软组织方面亦有优势。
不同成象方法的优选和综合应用:
1、呼吸系统:
X线平片和CT;
2、心脏:
平片和透视为常用方法,同时结合彩超和磁共振成象;
3、乳腺:
常规是超声和钼靶,MR增强有利于鉴别良恶性;
4、骨骼肌肉系统:
以平片为主,CT高分辨和三维成象,同时结合MRI对肌肉的高分辨显示;
5、腹部:
急腹症采用透视,平片可判断尿路结石,胃肠道首选钡餐检查,其余腹部脏器CT优先,对胰腺胆管显示、子宫病变MRI有独到之处;
6、中枢神经系统:
首选CT、MRI。
第二章骨与肌肉系统
X线:
观察骨质增生或破坏;
CT:
观察骨内小病灶和软组织较X线佳;
MRI:
观察软组织和骨髓病变较X线、CT佳。
第一节骨与软组织
一、检查技术
(一)X线检查
1、特点:
(1)骨与软组织具有良好的自然对比。
骨骼内含大量钙盐,密度高,与周围软组织形成鲜明对比。
(2)骨骼的骨皮质密度高,内部骨松质和骨髓密度低,自身形成鲜明对比。
2、X线平片摄影应注意:
(1)应包括正侧两个部位;
(2)应包括周围软组织,四肢长骨应包邻近一个关节;
脊柱摄影应包括相邻部位;
(3)两侧对称的骨关节应包括对侧,以便对照。
(二)CT检查
1、平扫:
一般用2-5mm层厚扫描,对称部位一律双侧同时扫描以便对比。
用软组织窗和骨窗来观察软组织和骨组织。
2、增强扫描:
(1)软组织;
(2)骨病变形成的软组织肿块。
3、造影检查:
向硬膜囊内注入专用对比剂再扫描(CTM);
将对比剂(气体或碘剂)注入关节腔行CT扫描。
(三)MRI检查
MRI是骨和软组织疾病的重要检查手段、对脂肪、肌肉、韧带、肌腱、软骨、骨髓特别是对膝关节半月板、骨髓比CT优势,但对钙化和微细骨化不如CT。
根据不同的检查部位选择不同的线圈和各种方位(横断、冠状、矢状等)。
自旋回波和快速自旋回波的T1WI和T2WI是基本的扫描序列,脂肪抑制T1WI和T2WI也是常用的序列。
2、增强:
目的与CT相同,MR动态增强可显示不同组织及病变内不同成分的信号强度随时间的变化情况,如脑灌注、胰腺、乳腺、前列腺的灌注。
二、正常影像学表现
(一)骨的结构与发育
1、骨的结构
按形状分:
长骨、短骨、扁骨和不规则骨。
按结构分为:
密质骨-——长骨的骨皮质,扁骨的内外板
松质骨——-由骨小梁组成,其间充以骨髓
2、骨的发育--骨化与生长
(1)骨化
①膜化骨:
颅盖骨、面骨。
②软骨内化骨:
躯干、四肢、颅底骨、筛骨
•骨骼的发育、发展:
成骨和破骨两种形式进行。
•骨质的吸收过程就是破骨,通过破骨细胞的骨质吸收活动而改建塑型。
骨髓腔的形成是通过骨皮质内面骨吸收造成的。
3、影响骨发育的因素
(1)骨生长必须具备的条件:
①成骨细胞形成细胞外的有机质,骨细胞埋于其中,形成骨样组织;
②矿物盐在骨样组织上沉积;
③破骨细胞进行骨吸收、改建维持正常骨组织代谢的平衡,使骨的外形适应生理功能的需要。
(2)影响骨发育因素:
成骨细胞活动、矿物盐沉积、破骨细胞活动发生变化,都将影响骨骼的发育。
关系密切的有钙磷代谢、内分泌激素和维生素等。
(二)长骨:
长骨有3个骨化中心,一个在骨干(原始骨化中心或一次骨化中心),另外在两端(为继发骨化中心或二次骨化中心)。
出生时,长骨骨干大部分已骨化,两端仍为软骨,即骺软骨。
1、小儿骨
小儿长骨的主要特点是:
骺软骨,未完全骨化,分为骨干、干骺端、骺和骺板。
(1)骨干:
管状骨周围为骨皮质,含钙多,中央为骨髓腔,含造血组织和脂肪组织,骨皮质内外有骨膜(骨内膜、骨外膜)。
X线表现:
骨皮质为密度均匀的致密影,外缘清楚,中部厚,两端薄;
骨髓腔为无结构的半透明区;
CT骨皮质为高密度线状或带状影,骨髓腔可为软组织密度影(红髓)或脂肪密度(黄髓)。
MRI上骨皮质在T1WI、T2WI上极低信号,骨髓腔为中等信号(红髓)或高信号(黄髓)。
正常骨膜在X、CT、MRI上均不显影。
(2)干骺端:
为骨干两端向骨骺移行的较粗大部分,周边为薄层骨皮质,内由松质骨构成,骨小梁彼此交叉成海绵状。
顶端为一横行薄层致密带影,为临时钙化带,随软骨内成骨不断
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