成像技术与临床应用
现代医学影像学
常规X线
1895 年
概述
US CT
上世纪60年代
70年代
常规X线数字化
CR DR PACS 90年代
MRI 80年代
各种影像学波长) 钼钯:乳腺 线
0.063---0.071nm
吸
铑钯:致密型腺体
收 系
0硬.008射---0线.03(1nm短波长)CT及DSA:所有数器官
空间分辨力 密度分辨力 成像 其它 C T 可 佳 断面 数字化 X线平片 佳 差 重叠 模拟
CT的发展
一、二、三、四代CT设备 螺旋CT(Spiral CT) 多层螺旋CT( Multislice Spiral CT)
1975年通过CT看到脑组织 Siretom CT Scanner (128x128)
物质密度大,影像白;反之,物质密度低,影像黑
2、重叠二维成像 X线图像系标准X线束穿过人体不同密度、厚 度、组织结构投影总和,将三维立体变为二维图 像 因而X线图像与人体组织结构相比,产生形态失 真、放大及相互重叠后复合影像
三、 X线检查技术
➢1、自然对比:人体组织结构基于密度上的差 别,可产生X线图像上的对比,称… ➢2、平片:依靠自然对比所获的X线图像,称… ➢3、人工对比:对缺乏自然对比的组织或器官, 人为引入高密度或低密度的物质,使之产生对比 ➢4、造影剂:人工对比引入的物质 ➢5、造影检查:由人工对比方法进行的X线检查
泌尿系造影、胆道造影
第二节 计算机体层成像
Computed Tomography, CT
一、 CT成像基本原理
X线束— 人体 — 探测器 — 将剩余X线转变为 可见光 — 光电转换 — 模/数转换 (analog/digital converter) — 计算机 —灰 阶(黑白)图像
CT和普通X线平比较
(一)普通检查:包括透视和X线摄影 1. 透视(fluroscopy) :适用于机体天然对比较好
部位,如胸部;观察器官动态,例如心脏大血管、消 化道蠕动等 2、 X线摄影(Radiography): X线摄影对比度及 清晰度均佳,适于全身各部检查
(二)特殊检查
包括软线摄影、体层摄影、放大摄影等 软线摄影主要应用于乳腺检查
(三)造影检查 1、适于缺乏自然对比部位和脏器,如腹部脏器、 消化道等。引入的对比剂 (Contrast Medium), 也称造影剂 2、对比剂: 高密度对比剂:原子序数高,比重大的物质。常用 有钡剂、碘剂 低密度对比剂:为原子序数低,比重小的气体
3、造影方式 直接引入 :口服、灌注、穿刺注入 间接引入:注入静脉,通过循环到达靶器官,如
MRI
• 超声诊断学
Ultrasonography, US
•正电子发射体层成像
PET
影像诊断学 Diagnostic Radiology
第一章 成像技术与临床应用 第一节 X线成像
一. X线成像的基本原理与设备
(一)X线的特性
X线系波长极短的电磁波,医学成像的波长 0.008~0.031nm的X线
➢ 穿透性 电压愈高,X线波长愈短,穿透力也愈
强。反之,亦然。
➢ 荧光效应 激发荧光物质发出荧光 ➢ 感光效应 X线可使胶片上的溴化银感光产生潜
影,经显、定影后,胶片变为黑白相间图像。
➢ 电离效应 X线使机体内组织、细胞产生变性,
损伤人体,作为肿瘤放射治疗。
(二)X线成像基本原理
X线成像三大条件: X线具有一定的穿透力 被穿透的组织和器官必须存在密度和厚
度的差异 必须有成像物质(X线胶片、荧光屏)
当X线穿透密度不同的组织结构时,由于吸收程度 不同,在X线片上就显出黑白对比、层次差异的X 线图像
(三)数字X线成像
数字X线成像(digital radiography,DR)是将X线 摄影装置同电子计算机相结合,使形成影像的X线 信息由模似信息转换为数字信息,而得到数字化 图像的成像技术
超声:人体反射超声波
核医学:放射性核素产生γ 射线
MRI:原子核在磁场中共振
医学影像学(Medical Imageology)
医学影像学也称医学成像,医学影像学Medical Imaging泛指通过X 光成像(X-ray),电脑断层扫描(CT),核磁共振成像(MRI), 超声成像 (ultrasound),正子扫描(PET),脑电图(EEG),脑磁图(MEG),眼球追 踪(eye-tracking),穿颅磁波刺激(TMS)等现代成像技术检查人体无法 用非手术手段检查的部位的过程。
2、DSA: digital subtraction angiography,是 通过计算机处理数字化的影像信息,消除骨骼和 软组织影像,使血管清晰显影的成像技术
二、 X线图像特点
1、灰阶图像:X线图像是由从黑到白不同灰度 的影像组成。白影为高密度,黑影为低密度
人体组织密度与X线图像密度概念不一样, 前者 指人体组织中单位体积物质的质量,后者指X线片 上影像的黑白
二、 CT图像特点
➢ 1、灰阶图像:其灰度反映了组织对X线的吸收系数;图像越白, 密度越高,图像越黑,密度越低
➢ 2、密度可量化:CT值,组织的X线吸收系数与水的相比较的 相对值
➢
人体组织的CT值大致如下;
➢ 骨骼 1000,软组织 20—70,水 -20—20,
➢ 脂肪 -30—-90,空气 -1000
影像诊断学 Diagnostic Imageology
介入放射学 Interventional Radiology
影像诊断学
• 放射诊断学
Diagnostic Radiology
• 计算机体层成像 Computed Tomography,
CT
• 磁共振成像 Magnetic Resonance Imaging ,
DR依结构可分为计算机X线成像(computed radiography,CR)、数字X线荧光成像(digital fluorography,DF)和平板探测器数字X线成像三种
数字化图像质量明显优于传统X线成像
(四)数字减影血管造影(DSA)
1、传统的血管造影时,血管影与骨骼和软组织 重叠,影响了血管的显示
➢ 3、横断层图像:为显示多个器官,需多帧图像连续观察