医学影像检查技术

随着科技的发展，我们的医疗技术也在不断完善，此篇导图与医学影像检查技术有关，其内容包括x线，CT，MRI，超声原理优缺点

医学影像检查技术

• X线
  • 基本原理
    • 基于人体组织之间有密度和厚度的差别，当X线透过人体不同组织结构时，被吸收的程度不同，所以到达荧屏或胶片上的X线量存在差异，行成明暗或对比不同的影像。
  • 分类
    • 模拟X射线摄影
      • 普通X射线摄影
      • 特殊X射线摄影
        • 软X射线摄影
        • X射线造影检查
    • 数字X射线摄影
      • 数字减影血管造影（DSA）
      • 计算机X射线摄影（CR）
      • 直接数字化X射线摄影（DDR）
  • X射线成像的优点
    • 操作简便
    • 经济实惠
    • 费用低廉
  • X射线成像的缺点
    • X线照片是二维影像，组织结构相互重叠，有的结构不容易辨别，易漏诊
    • X线的密度分辨力有限，密度差异较小组织和器官及病变不容易分辨
    • 造影检查时，少数患者有对比剂不良反应，有绝对的禁忌症
• CT
  • 基本原理
    • CT是以X线束环绕人体某部位一定厚度的层面进行扫描，透过该层面的X线部分被吸收，X线强度因而衰减，穿透人体后未被吸收的X线被探测器接收转变为可见光，由光电转换器变为电信号，在经过模/数（A/D）转换器转为数字输入计算机进行处理，重建成图像。
  • 分类
    • 普通CT
    • 单层螺旋CT
    • 多层螺旋CT
    • 能谱CT
  • CT成像的优点
    • 与X射线相比其优点
      • 横断面成像，影像无前后重叠，图像清晰逼真，基本解决了普通X线照片组织，器官之间的重叠问题；容积数据可重组得到矢状层面，冠状层面或任意斜层面及三维立体图像，不同密度的组织可以用不同的伪彩色显示，使图像的显示更生动；还可以多角度观察，使正常组织器官与病变组织的解剖结构显示较清晰，病变定位更准确
      • 空间分辨力较X线照片低，但密度分辨力则较X线照片高很多，能够分辨普通X线无法分辨的密度差异较小的组织结构；能进行密度测量，提高了病变的检出率，对病变的定性诊断较普通X线明显提高，扩大了X线检查的应用范围。
    • 与MRI相比其优点
      • 成像速度快，对一些不适合MR检查的危重症患者能迅速检查
      • 对骨骼和钙化的显示较清晰，诊断病变内的骨化，钙化和骨骼畸形有较大的优势
      • 对冠状动脉及病变的显示，CT血管造影（CTA）优于MR血管造影（MRA）
      • 可以检查带有心脏起搏器或体内带有磁性物质而MR检查禁忌的患者
      • CT检查价格相对低廉
  • CT成像的缺点
    • 空间分辨力不及普通X线照片
    • CT是依据密度的差异区分正常和病变，当病变的密度与周围正常组织密度相近或相等时，CT难以发现
    • 由于部分容积效应和周围间隙现象的作用，一些微小病变CT扫描可能会遗漏，两种组织间的密度差异较大时，小于扫描层厚的病变密度和边缘失真
    • CT增强扫描使用的是碘对比剂，用量较大，注射速度快，可引起对比剂不良反应，甚至过敏反应
    • X线对人体有电离辐射损伤作用
• MRI
  • 磁共振成像基本原理
    • MRI通过对静磁场中人体施加特定频率的射频脉冲（RF），使人体组织中的氢质子受到激励而发生磁共振现象，当停止发射RF脉冲后，氢质子在弛豫过程中在接受线圈内感应出MR信号，经过对信号的采集，空间编码和傅里叶变换，重建出人体断层图像。
  • 基本序列包括
    • 自由感应衰减类
    • 自旋回波序列
    • 反转恢复序列
    • 梯度回波序列
  • 磁共振成像的优点
    • 多参数成像，可以提供丰富的诊断信息
    • 高对比成像，可以得到详尽的解剖图像
    • 任意层面断层，可以从三维空间上观察人体成为现实
    • 人体能量代谢研究，有可能直接观察细胞活动的生化蓝图
    • 不使用对比剂，可观察心脏和血管结构
    • 无电离辐射
    • 无气体和骨伪影的干扰，后颅凹病变等清晰可见
  • 磁共振成像的缺点
    • 对带有非MRI相容性心脏起搏器或体内带有铁磁性物质的患者的检查受到限制
    • 危重症患者不宜进行检查
    • 对钙化的显示远不如CT，对以病理性钙化为特征的病变诊断困难
    • 对质子密度低的结构如肺，致密骨的解剖细节显示有局限性
    • 超高场强设备的噪声，伪影和特殊吸收率引起的问题有待进一步解决
    • 与其他检查技术相比，检查时间相对较长，检查技术复杂，设备昂贵，检查费用相对较高
• 超声
  • 超声成像基本原理
    • 将超声波发射到人体内，利用压电效应和逆压电效应实现机械能和电能的转换，接收人体组织反射或透射的超声波，获得反映组织信息的声像图的技术。
  • 超声波产生机制∶
    • 高频声源
    • 传播介质
  • 多普勒效应
    • 当某一频率的超声波由声源发射并在介质中传播时，如遇到与声源做相对运动的界面，则其反射的超声波频率随界面运动的情况而发生改变，称之为多普勒效应。当界面朝向探头运动时，频率增高；背离探头运动时，则频率减低
  • 超声成像的类型和显示方式
    • A型超声成像
      • 幅度调制
        • 一维回波图像
    • M型超声成像
      • 辉度调制
        • 一维空间多点运动时序图
    • B型超声成像
      • 辉度调制
        • 二维断面图像
    • 频谱多普勒
      • 连续波多普勒(CWD)
        • 优点∶测高速血流
        • 缺点∶不能定位
      • 脉冲波多普勒(PWD)
        • 优点∶精确定位（距离选通功能）
        • 缺点∶最大可测血流受PRF制约，不能探测深部高速血流
      • 高脉冲重复频率多普勒(HPRF)
        • 优点∶能测量高速血流
        • 缺点∶不能定位
    • 彩色多普勒血流成像（CDFI）
      • 脉冲波超声多普勒＋B型超声混合成像的系统装置
    • 三维超声成像
    • 其他超声技术
  • 超声成像的优点
    • 多方向观察，可实时动态成像
    • 超声检查不仅对肌肉，软组织显像良好，还能够清晰地显示固体和液体腔隙之间的界面
    • 检查过程中，操作者能够对诊断有用的部分记录，利于快速诊断
    • 清晰显示脏器结构
    • 截至目前，未知有长期副作用，不会造成患者不适
    • 设备广泛分布并相对灵活
  • 超声成像的缺点
    • 超声设备对骨的穿透性差（在脑部病变诊断中易受限）
    • 超声检查会受到声阻抗差异影响，探头与组织间存在气体，会影响显像效果
    • 即使无骨骼，气体因素干扰，超声探查深度仍有限，导致远离体表结构成像难度大
    • 倘若影像医师操作过程不熟练，也会影响诊断结果