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影像诊断学绪论医学影像学（Medical.Imageology）是应用医学成像技术对人体疾病进行诊断和在医学成像技术的引导下应用介入器材对人体疾病进行微创性诊断及治疗的医学学科，已成为现代医学重要组成部分。1895年德国物理学家伦琴发现X射线，因此又称伦琴射线，奠定了医学影像学的基础。它包括1.X线诊断(X-raydiagnosis)(CR、DR)2.X线计算机体层扫描(computedtomography,CT)3.磁共振成像(magneticresonanceimage,MRI)4.超声成像(ultrasonography,USG)5.核素成像（radiophotographyimageingRI）6.介入放射学(interventionalradiography,IR)近年来，由于影像诊断设备和检查技术的创新，诊断方向由形态学向分子学发展，图像由模拟成像向数字成像发展。应用数字信息的图像存档和传输系统（PACS）即利于图像资料的保存、调取和传输，又促进远程放射的发展，使远程会诊得以实现。医学影像学是使人体内部结构与器官形成某种影像，据各自影像特点与性质了解人体解剖.生理功能及病理改变，以达到诊断的目的。由于成像原理及方法不同，因此各有优势与不足X.CT.USG.MRI-人体解剖形态学特征核素-侧重于功能状态与代谢为主。由此可见一种成像技术不可能适用于所有器官与疾病检查，也不可能或不能完全替代另一种检查技术，应互相补充，扬长避短，相互印证。医学影像学的临床应用价值难以明确诊断时，借助影像明确性质。疑似或除外某些疾病。明确疾病范围、类型和分期。评估疗效、判断肿瘤的复发和转移。有助于疾病的早发现、早治疗。健康体检。第一章影像诊断学总论第一节X线成像一.X线的特性1.穿透性：波长0.0006-50nm，介于紫外线与r射线之间，穿透力较强。在穿透过程中受到一定吸收-衰减穿透力与管电压及被照物体密度.厚度密切相关。X线穿透性是X线成像基础。2.荧光效应：可激发荧光物质（硫化锌镉.钨酸钙）产生荧光。是透视检查基础.3.感光效应：可使胶片上AgBr感光，产生潜影，经显定影处理，Ag*-Ag沉淀于胶片胶膜内，呈黑色。未感光AgBr被洗掉，漏出片基本色，依Ag沉积多少产生黑白影像。摄影效应是X线成像基础。4.电离效应与生物学效应：X线经过任何物质都可产生电离效应。空气电离程度与空气所吸收X线量成正比，因此通过测量空气电离程度可计算出X线的量。X进入人体，产生电离作用，使人体产生生物学方面改变，即生物学效应，是放射防护学与治疗学的基础。二.X线成像基本原理（1）它是利用X线透过人体后，使人体内部的结构和器官在荧光屏（电视）或X线胶片上形成影像，从而了解人体大体解剖与生理功能，以及病理变化，以达到诊断的目的。（2）数字X线成像DR将X线摄影装置与计算机结合，形成的X线信息由模拟转换成数字信息，而得数字化图像。三.X线图像特点:1.X线图像是X线束穿透某一部位的不同密度和厚度组织结构后，各层结构相互叠加在一起的影像。2.Ｘ线图像是由黑影、白影和不同灰度的灰影所组成。物质密度与影像黑白的关系物质厚度与影像黑白的关系自然对比：人体组织结构自然存在的密度和厚度的差别称为自然对比根据密度不同，人体组织结构大致分为:高密度：骨骼、钙化灶中等密度：软骨、软组织与液体等低密度：脂肪组织、气体空气软组织脂肪骨骼四、X线检查技术自然对比：平片对缺乏自然对比的组织或器官，可用人为的方法引入一定量的、在密度上高于或低于它的物质，使之产生对比，称之为人工对比，或造影检查。用作造影的物质称对比剂或造影剂。腹部平片（腹腔脏器之间缺乏自然对比）五、检查方法：（1）普通检查：透视、照相（2）特殊检查：软线摄影（乳腺）、X线减影技术、体层容积成像.（3）造影检查A、对比剂类型及应用1、医用硫酸钡用于食道和胃肠道造影。2、水溶性碘剂用于血管、尿路、输卵管造影。B、造影方法：a直接引入法：口服法直接引入法：灌注法直接引入法：穿刺注入法b间接引入法：口服胆囊造影间接引入法：静脉肾盂造影六.X线检查方法的选择原则：据适应证.禁忌症.及优缺点，考虑病人具体情况及客观具备实际条件，从诊断实际需要出发，优先选择安全.简便.准确.经济的检查方法。七.X线分析与诊断：（1）注意投照条件（2）有顺序观察（3）区分正常、异常（4）对异常表现应从病变部位和分布、数目、形状、大小、边缘、密度、器官功能改变和临近器官组织改变（5）结合临床。投照条件顺序阅片部位分布数目.大小.形态.边缘.密度边缘右上肺鳞癌右上肺结核密度与周围组织关系邻近组织、器官的改变动态变化治疗前治疗9天后X线诊断应结合临床、病人的症状体征、治疗经过等，还需要结合：1、年龄：如肺门淋巴结增大，儿童多为原发性肺结核，老年人多为肺癌或淋巴结转移；2、性别：如胃癌、肝癌、肺癌等男性发病率高于女性，骨肉瘤则年轻男性多见；3、职业史和接触史：如硒肺、工业性氟骨症等；4、生长和居住地区：如包虫病多发生于西北牧区，血吸虫病则以华东和中南湖区常见；5、辅助检查结果：如生化检查、病理组织检查、超声等检查的结果。X线诊断的局限性某些疾病早期病变不能显示，X线检查正常者不能除外病变;同病异影，异病同影；外因干扰：如片子质量、投照条件、暗房技术、肠内气、粪影、异物、运动性伪影等。时间限制发病始两周后同病异影，异病同影外因干扰外因干扰八.X线检查的安全性我们得知X线的特性中有电离效应—X线通过任何物质都可产生电离效应，X线射入人体，可引起生物学方面的改变，既生物效应，是放射治疗的基础，也是对X线进行防护的原因。X线防护的意义在容许范围内的X线曝射，对人体一般少有影响；过量接触X线的曝射，就可能产生放射反应或放射损害；既要重视对X线的防护，又不能对X线检查产生恐惧。技术防护：1.屏蔽防护。2.距离防护：与距离平方成反比。3.缩短曝光时间。受检者的防护：1、合理选择X线检查方法；2、提高技术水平，避免不必要的X线曝射；3、重视敏感人群的防护，婴幼儿、孕妇等；4、重视敏感部位的防护，性腺、甲状腺等。工作人员的防护：1、遵守防护规定，正确进行检查操作；2、熟练操作技术，暗适应，缩小光圈等；3、介入放射学操作中，更应加强自我防护。。第二节X线计算机体层成像（CT）螺旋CTCT是英国人Hounsfield1969年设计成功，1971年应用于临床的一种现代医学成像技术。概念：是用X线束对人体进行横断层面扫描，用探测器探测层面上每点的X线吸收系数，经计算机处理后而获得的重建图像。所显示的是断面图像，其密度分辨率（densityresolution）明显优于X线图像。扩大了人体的检查范围，提高了病变的检出率和诊断的正确率。并大大的促进了医学影像学的发展。为此，Hounsfield获得了1979年度的诺贝尔奖金。像素与体素像素（Pixel）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，称为像素，即可重建为灰阶图像。体素（Voxel）将扫描层面分为若干体积相同的立方体或长方体，称体素。二、CT设备扫描部分：X线管（锥形线束）、探测器（多排）、扫描架计算机系统图像显示和存储系统螺旋CT（spiral/helicalCT)三、CT图像的特点断面成像灰阶成像密度分辨率高空间分辨力较高CT图像特点：断面成像CT图像的特点：灰阶成像是由一定数目的由黑到白不同灰度的象素按矩阵排列所构成的，这些象素反映相应体素的X线吸收系数。与X线所示的黑白影像一样，黑影表示低吸收区，即低密度区；白影表示高吸收区，即高密度区。CT图像的特点：空间分辨率较高空间分辨率是指影像中能显示的结构或病变的最小细节。空间分辨率与像素大小密切相关，一般为像素大小的1.5倍，矩阵越大，象素数目越多，象素越小，构成的图像越细致。CT图像的特点：空间分辨率较高象素矩阵大小可以是256×256或512×512，象素大小可以是1.0mm×1.0mm或0.5mm×0.5mm;CT的空间分辨率较高，但不如X线图像。像素矩阵的大小空间分辨率较高CT图像的特点：密度分辨率高密度分辨率指影像中能分辨的组织最小密度差异。CT的密度分辨率高，这是CT的突出优点。人体软组织的密度差很小，CT图像上也能形成对比成像；CT能较好地显示软组织构成的器官，如脑、纵隔、肺、肝、胆、胰等的结构及病变。四、CT值与窗技术CT值CT值综合代表每一体素物质的密度，物质的密度越大则CT值越高，图像越白。基本概念：（1）CT值是以水的X线吸收系数（或称衰减系数—u值）为1的相对值。（2）以量化的标准代表人体组织的密度。（3）用HU（Hounsfieldunit亨氏单位）表示。CT值统一单位Hu（Hounsfieldunit,亨氏单位）X线吸收系数（μ）：骨皮质：1.9～2，水：1，空气：0.0013μ该物质－μw窗技术窗技术是CT检查中的一种显示技术。窗技术包括窗宽和窗位。窗宽（windowwidth,WW)窗宽是CT图象上显示的CT值范围，在此CT值范围内的组织和病变均以不同的模拟灰度显示，CT值高于或低于此范围的组织或病变均不存在灰度差别窗宽主要影象图象对比度，窗宽大图象层次多，但组织对比减小，细节显示差窗宽：左图反映病灶真实大小窗位(windowlevel,WL)窗位是窗的中心位置，同样的窗宽，由于窗位不同，其所包括CT值范围的CT值也不同。窗位主要影响图象的亮度，窗位越高，图象越黑，反之，图象变白。欲观察某一组织结构及其病变，应以该组织的CT值为窗位。囊状支气管扩张正常纵隔增强后（右侧）听神经瘤CT表现发生于桥小脑角的脑膜瘤需与听神经瘤作鉴别部分容积效应(partialvolumeeffect)在同一扫描层面内含有两种以上不同密度的物质相互重叠时，所得的CT是代表该两种以上物质CT值的平均数，这种现象即为部分容积效应。五、CT检查技术1.平扫（plainCTscan)2.增强扫描（contrastenhancementscan)（1）常规增强扫描（bolusinjectionscan）（2）动态扫描(dynamicCTscan)（3）CT血管成像（CTangiography,CTA）（4）CT灌注成像(CTperfusionimaging)3.CT能谱检查4.图像后处理技术（1）二维技术a薄层面b多层面重组MPRc曲面重组CPR（2）三维技术a最大强度投影b最小强度c表面遮盖显示和容积再现（3）其他技术a仿真内窥镜b冠脉分析技术等平扫(plainCTscan)增强扫描(contrastenhancement,CE)脑膜瘤胶质瘤动静脉畸形冠状重建冠状面重建矢状面重建矢状面重建3D结肠的四维重建仿真内窥镜容积漫游冠状重建透明容积重建仿真内窥镜升结肠癌六、CT分析与诊断1、明确扫描技术指标，如平扫、增强扫描、肺窗和纵隔窗、有无骨窗、扫描的位置和方法是否准确，等；2、熟悉层面的解剖和正常变异，因为在良好的解剖背景下显示病灶是CT的显著优点；3、对病变的密度描述以病灶所在器官的密度而分为高密度、低密度、等密度或混杂密度；4、要注意病灶的位置、大小、形状、数目和边缘、病灶有无强化、强化的程度强化的形式等；5、邻近器官有无受压、移位、浸润和破坏，等；七.CT诊断的临床应用CT由于它特殊的诊断价值,目前已广泛应用于临床。无绝对的禁忌症。1、神经系统：颅脑创伤、肿瘤、炎症、寄生虫、脑血管病及脊柱病变和椎间盘病变等效果都非常好2、头颈及五官：对眶内炎症、占位、创伤、鼻及鼻窦的炎症、肿瘤、鼻咽部肿瘤、乳突胆脂瘤、听骨的破坏与脱位、先天性发育异常、颈部及甲状腺等病变诊断率都很高；3、胸部；由于高分辨率CT（highresolutionCT,HRCT)出现，使CT对肺部疾病的诊断达到了空前的水平，是其它任何检查