导图社区 医学影像学总论
医学影像学总论部分笔记,包括X线、CT、超声、MRI的基本原理、设备与性能、检查方法等,还有图像观察分析与诊断原则等内容。
编辑于2021-09-25 14:06:48总论
X线
基本原理
X线特性
穿透性
可吸收性
荧光效应
感光效应
密度、厚度
设备与性能
传统
优点
空间分辨率高
辐射量低
低廉
缺点
密度分辨率低
影像重叠
胶片管理不便
数字化
CR
不可与传统组合
载体:影像板(IP)
成像速度慢,不能进行X线透视检查
DR
与X线设备兼容
载体:平板探测器(FPD)
成像快,可透视检查
DSA
图像采集
早期
X像影像增强器-高分辨力摄像管
目前
FPD
常用方法
时间减影法
检查方法
普通
X线摄影
荧光透视
特殊
软X线摄影
X线减影
体层容积成像
造影
对比剂类型
见后文
引入途径
直接引入
口服
灌注
穿刺
间接引入
静脉注射行排泄性尿路造影
安全性
禁忌症
早孕者
三项基本原则
屏蔽防护
距离防护
时间防护
图像特点
黑白灰度
影像叠加
CT
基本原理
经各方向组织的X线-探测器-模数转换-计算机-衰减系数矩阵-模数转换-灰度等级-荧光屏
检查方法
平扫
增强扫描
造影
CT血管造影
含碘对比剂
CT脊髓造影
非离子型水溶性碘
CT关节造影
空气、二氧化碳
安全性
辐射量显著大于X线
图像特点
数字化模拟灰度图像
密度分辨力高
对密度进行量化评估
CT值,吸收系数
骨皮质 +1000Hu 2
水 0Hu 1
气体 -1000Hu 0
窗技术
窗位
图像上所包含CT值范围的中心值
窗位高,图像黑
窗宽
图像(由黑到白)所包含CT值范围
窗宽大,对比度小
断层图像
部分容积效应
超声
基本原理
物理
指向性
进行探测的基础
反射
大界面
散射
小界面
折射
绕射
相干
衰减
衰减程度:骨>实质器官>脂肪组织>液体
多普勒效应
朝向探头,频率增高
检测组织血流运动速度或方向,层、湍流
类型
A型
振幅调制型—一维
横轴:时间 纵轴:波幅
声阻抗差增大,回声波幅增大
B型
辉度调制型—二维
纵轴:回声深度或时间
类型 二维超声 图像 组织器官
无反射型 液性暗区 无回声 液
少反射型 低亮 低回声 实质
多反射型 高亮 高回声 壁、膜
全反射型 极高亮 强回声,有声影 石、气
M型
辉度调制型
主用于检查心脏,大血管
D型
频率多普勒超声
幅度调制型
朝向探头侧的差频信号位于基线上
“朝上背下”
彩色多普勒血流成像(CDFI)
朝向探头的血流以红色表示
“朝红背蓝”
可反映血流速度,加速度和方向的变化,但受角度影响,检测低速受限
彩色多普勒能量图(CDE)
显示低速
不受角度影响
不存在彩色混叠
组织多普勒成像(TDI)
滤去低幅高频(血流),仅检测低频高幅(心室壁)
成像性能
优势
机械波
实时动态
便捷,低廉,可短期多次
可床边可术中
局限性
不适用于骨,肺,胃肠
局部断面
依赖医师水平
安全性
机械效应、热效应、空化效应
使用不当对胎儿,眼球造成损伤
MRI
基本原理
人体1H在强外磁场内产生纵向磁矢量和1H进动
1H磁矩
强外磁场外无序排列
强外磁场内有序,产生纵向磁矢量
进动频率∝外磁场场强
发射特定的RF脉冲引起磁共振现象
纵向磁矢量下降
产生横向磁矢量
停止RF脉冲后1H恢复至原有状态并产生MR信号
弛豫
T1:Mz 0→63%
T2:Mxy Max→37%
采集,处理MR信号并重建为MRI图像
白影——高信号
高T1短,高T2长
灰度
含水液体 骨皮质 韧带 肌肉 脂肪 骨髓 脑白质 脑灰质
T1 低 低 低 中 高 高 较高 中
T2 高 低 低 中 较高 中 中 较高
成像性能
优势
多参数成像
多序列成像
多方位成像
软组织分辨力高
直接进行水成像
直接进行血管成像
MRA
显示组织磁敏感型差异
磁敏感加权成像SWI
检测组织生化成分
1H磁共振波谱MRS
显示水分子扩散运动
扩散加权成像DWI
大致反映水分子扩散和受限程度
扩散张量成像DTI
更全面准确,可量化脑区间解剖连接
显示组织血流灌注
灌注加权成像PWI
脑功能定位
血氧水平依赖(BOLD)原理
显示量化脑区功能连接
局限性
断层,不整体
时间长
部分容积效应
易发生伪影
识别钙化受限
检查方法
平扫
普通
肝囊肿,胆囊石,子宫肌瘤
特殊
脂肪抑制
脂肪瘤,髓脂瘤,畸胎瘤
梯度回波同反相位
肾上腺腺瘤,脂肪肝
对比增强检查
对比剂
二乙烯三胺五乙酸钆Gd-DTPA
顺磁性对比剂,缩短T1值
普通增强检查
颅脑疾病诊断
多期增强检查
腹盆部诊断
超顺磁性对比剂增强检查SPIO
肝脏肿瘤
肝细胞特异性对比剂增强检查Gd-EOB-DTPA
肝脏肿瘤,尤其小肝癌
MRA
MR水成像
MRCP
胆胰管梗阻
MRU
尿路梗阻
内耳迷路水成像
内耳先天畸形
fMRA
DWI
超急性期脑梗死,恶性肿瘤
DTI
脑白质纤维束
PWI
缺血性,肿瘤性
BOLD-fMRI
脑功能区定位
安全性
禁忌症
安装有心脏起搏器
体内有金属性内植物
怀孕三个月以内
幽闭恐惧症
含钆对比剂对肾有损害
图像存档与传输系统PACS
基本结构
数字图像获取子系统
成像设备
获取接口
标准:DICOM3.0
各设备间的相互信息传输
PACS控制器
数据流控制器
数据库服务器
图像存档系统
核心
图像显示子系统
应用价值
诊断
管理
成本
教学
科研
质控
信息放射学
放射信息系统RIS
主要用于影像学科,用于非图像存储与运输工作
PACS负责处理图像信息
医院信息系统HIS——健康水平7(HL-7)——放射信息系统RIS
远程放射学tele-radiology
缓解我国医学影像资源不平衡
图像观察分析与诊断原则
图像观察和分析原则
全面
重点
对比
对称部位比对
不同成像技术
反相位<同相位→脂质高→肾上腺腺瘤
同一成像技术不同检查方法
不同时间
影像诊断原则
熟悉正常
辨别异常
分析归纳
综合判断
影像诊断结果
确定性诊断
符合性诊断
可能性诊断
否定性诊断
不同成像技术的比较与应用
比较
CNS
首选CT,MRI
密度分辨力高
不用X线
密度分辨力高,影像重叠
不用超声
颅骨对超声全反射
乳腺
首选X线
CT仅用于乳腺癌转移灶
应用
X线
普通
良好自然密度对比
胸,骨关节,乳腺
病变与周围组织密度对比
结石,气腹,肠梗阻
造影
消化道,泌尿系统,心血管系统
CT
CNS,头颈,胸部,心血管系统,腹盆部,骨肌
超声
眼眶,颈部,乳腺,腹盆部,肌肉软组织
心脏,四肢血管
穿刺引流定位
术中寻找小病灶
MRI
CNS,头颈,乳腺,纵膈,心脏大血管,腹盆部,肌肉软组织,骨髓,乳腺肿块,肝脏,肾上腺
脑内微小转移瘤,骨挫伤,关节软骨退变,韧带损伤
DWI→超急性期脑梗死
1H-MRS→前列腺癌
对比剂
基本原理
X线对比剂
导入高吸收X线物(硫酸钡)或少吸收物(油脂,气体),提高病灶与正常组织的对比度
MR对比剂
本身无信号,改变邻近组织弛豫时间
超声对比剂
血液中加入声阻抗值与血液不同介质,血液内散射增强
种类
X线对比剂
阴性对比剂
密度低,吸收少
油脂,气体
阳性对比剂
硫酸钡
仅用于食管,胃肠道检查
碘化合物
碘化油(无机物)
瘘管,子宫输卵管,淋巴管造影,血管内化疗栓赛
水溶性有机碘化合物
MR对比剂
Gd-DTPA
不良反应
特异质反应
物理化学反应
肾毒性
分子影像学
实现条件
高特异性亲和力的分子探针
探针可以克服生物屏障进入靶器官
适度扩增
敏感清晰快速的成像技术
基本原理
直接成像
间接成像
替代物成像