影像诊断学总论

医学影像学之影像诊断学总论知识梳理，包括X线成像、X线计算机体层成像、超声成像、磁共振成像等等。

影像诊断学总论

• X线成像
  • X线成像的基本原理
    • 穿透效应
      • X线成像的基础
    • 电离效应
      • 放射计量学的基础
    • 生物效应
      • 放射治疗和放射防护的基础
    • 荧光效应
      • 透视检查的基础
    • 感光效应
      • X线摄影的基础
    • 波长范围在0.008~0.031nm
  • X线设备与X线成像性能
    • 传统X线设备与X线成像性能
    • 数字化X线设备与X线成像性能
    • 数字减影血管造影（DSA）设备与X线成像性能
    • DSA是诊断心血管和某些肿瘤性疾病的金标准
  • X线检查方法
    • 普通检查
      • X线摄影
      • 荧光透视
    • 特殊检查
      • 软X线摄影
        • 专门用于乳腺X线检查
      • X线减影技术
      • 体层容积成像
        • 乳腺检查中应用
    • X线造影检查
      • X线对比剂类型及应用
        • 医用硫酸钡
        • 水溶性有机碘对比剂
      • X线对比剂引入途径
  • X线检查的安全性
    • 早孕者当属禁忌
  • X线图像的特点
    • X线图像是黑白灰度图像
    • X线图像是组织结构影像的叠加图像
• X线计算机体层成像
  • CT成像的基本原理
    • CT图像是由一定数目的像素组成的灰阶图像，是数字图像， 是重建的断层图像。
    • CT设备的组成
      • 扫描系统
      • 计算机系统
      • 图像显示和存储系统
    • CT图像的特点
      • 空间分辨力较X线低
        • 空间分辨力：在高对比度的情况下鉴别微细的能力,即显示最小体积病灶或结构的能力
      • 密度分辨力较X线高
        • 密度分辨力：指区分不同组织密度的能力。
      • CT图像中用于表示组织密度的统一计量单位， 其单位为HU，组织CT值=（组织的吸收系数–水的吸收系数）÷水的吸收系数×1000
      • 人体的CT值跨度为-1000~+1000，但人眼只能分辨16个灰阶，因 此目前显示CT图像的亮度灰阶只用16级。
      • 窗宽(window width) ：CT图像上显示的CT值范围。
      • 窗位(window level) ：是窗的中心位置。欲观察某一组织结构及发生的病变，应以该组织的CT值为窗位。
      • CT值小于窗宽下限的组织都呈黑色，大于窗宽上限 的组织都呈白色。
    • CT检查技术参数
      • 扫描视野（SFOV）和显示 视野（DFOV）
      • 扫描结束后可改变DFOV来 显示图像
      • 矩阵用于重建图像，相同 FOV，矩阵越大，图像空间 分辨率越高；
      • 层厚
        • 层厚是指每一幅图像所对应的断层厚度，层厚越小，纵向空间分辨率越好，但信噪比下降，反之亦然。
        • 非螺旋CT的层厚等于前准直器的宽度；
        • 螺旋CT的层厚等于多个层面的厚度之和。
      • 层距
        • 是指相邻两个层面的中心线之间的距离，用于非螺 旋扫描中。
      • 重组间隔
        • 指螺旋CT重建的相邻层面图像的中心线 之 间的距离。
    • CT图像常见伪影
      • 伪影：由于设备或患者所造成的、不属 于被扫描物的影像。
      • 部分容积效应伪影
        • 同一探测器包含高、低两种密度组织的数据，其输出 值为两个数据的均值；
        • 缩小层厚可以减少部分容积效应伪影。
  • CT设备与CT成像性能
    • 单层螺旋CT
    • 多层螺旋CT
      • 优点
        • 检查时间短，扫描一次可获得多层图像；适用于难制动患者和运动器官（心脏等），伪影少；增强扫描时，可获得感兴趣器官的动态表现特征；连续扫描，避免小病灶的漏检；后处理功能
      • 缺点
        • 患者的辐射量增高；图像数量多，给阅片及存储带来困难。
    • 双源CT
    • 能谱CT
  • CT检查方法
    • 平扫
      • 高密度
        • 骨组织、钙化、血肿
      • 中等密度
        • 软组织、实质脏器、脑实质
      • 低密度
        • 空气、液体、坏死组织、脂肪、水肿
    • 增强扫描
      • 动脉期（灌注期）：对比剂分布于脏器的供血动脉及其分支；实质期：脏器均匀强化，实质内结构可辨；静脉期：脏器强化减弱，对比剂逐渐回流至静脉；平衡期：血液与脏器的浓度基本一致。
    • CT造影
      • CT血管造影（CTA）
      • CT脊髓造影及CT关节造影
    • 高分辨力扫描
    • 薄层扫描、重迭扫描(无层距)
    • CT的后处理功能
• 超声成像
  • 超声成像的基本原理
    • 超声成像的物理现象
      • 指向性
        • 超声检查对人体器官结构进行探测的基础
      • 反射
      • 散射
        • 散射回声来自脏器内部的细小结构
      • 折射
      • 绕射
      • 相干
      • 衰减
        • 骨质与钙质、肝脾等实质组织、脂肪组织、液体
      • 多普勒效应
        • 当一定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
        • 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；界面运动速度越快，频率的数值就越大，反之亦然
        • 利用多普勒效应，可以检测组织或血流的运动，包括方向和速度，并可判断血流是层流还是湍流
    • 超声成像的类型和现实方式
      • A型超声（一维波形图）
      • B型超声（二维超声）
      • M型超声（类似二维超声）
      • D型超声（多普勒超声）
        • 频谱多普勒超声
        • 彩色多普勒血流成像（CDFI）
  • 超声设备与超声成像性能
    • 超声设备
    • 超声成像性能
      • 超声成像的主要优势
      • 超声成像的局限性
  • 超声检查方法
    • 二维超声检查
    • M型超声检查
    • D型超声检查
      • 频谱型多普勒超声检查
      • 彩色多普勒血流成像（CDFI）
      • 彩色多普勒能量图（CDE）
      • 组织多普勒成像（TDI）
    • 超声成像新技术
      • 超声造影
      • 声学定量（AQ）
      • 斑点追踪超声心动图
      • 三维超声
      • 超声弹性成像
  • 超声检查的安全性
  • 超声图形的特点
• 磁共振成像
  • 利用人体内固有的原子核（氢质子），在 外加磁场作用下产生共振现象，共振后产生的 振荡磁场垂直磁场方向运动，形成感应电流 （即磁共振信号） ，将其作为成像源采集，经 计算机处理后，形成人体解剖图像，即 磁共振 图像（MRI） 。
  • 磁共振成像设备基本结构
    • 主磁体(B0)：产生静磁场,使组织磁化(MZ)
    • 梯度系统(GZ、GY、GX ) ：主要技术指标为梯度场强和切换率
    • 射频系统（RF）
    • 其他系统：控制台、模拟转换器、计算机等
  • MRI成像的基本原理
    • 人体质子在强外磁场内产生纵向磁矢量和质子运动
    • 发射特定的RF脉冲脉冲引起磁共振现象
      • 一种是吸收能量的质子呈反磁力线方向排列致使纵向磁矢量变小、消失
      • 一种是质子进行同相位进动，由此产生横向磁矢量
    • 停止RF脉冲后质子恢复至原有状态并产生MR信号
      • 纵向磁矢量的恢复时间，为纵向驰豫时间，简称T1
      • 横向磁矢量的衰减和消失时间，为横向驰豫时间，简称T2
    • 采集、处理MR信息并重建为MRI图像
      • 反映组织间T1值的差异，称为T1加权成像（T1WI）
      • 反映组织间T2值的差异，称为T2加权成像（T2WI）
      • 人体内各种组织及其病变，均有相对恒定的T1值和T2值
      • MRI检查就是通过图像上反映T1值和T2值的黑白灰度及其改变，来检出病变并进行诊断的
  • MRI设备与MRI成像性能
    • MRI设备
      • 高场强1.5T和3.0T超导型MR机
      • 低场强0.2~0.35T永磁型MR机
    • MRI成像性能
      • MRI成像的主要优势
        • 多参数成像
        • 多序列成像
          • 自旋回波（SE）
          • 梯度回波（GRE）
          • 反转恢复（IR）
          • 平面回波成像（EPI）
        • 多方位成像
        • 软组织分辨力高
        • 直接进行血管成像
          • 时间飞跃（TOF）
          • 相位对比（PC）
          • MR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
          • 质子磁共振波谱（MRS）
        • 显示水分子扩散运动
          • 扩散加权成像（DWI）
          • 扩散张量成像（DTI）
        • 显示组织血流灌注状态
          • 灌注加权成像（PWI）
          • 动态磁敏感对比（DSC）
          • 动脉自旋标记（ASL）
        • 脑功能定位
          • 血氧水平依赖（BOLD）
        • 显示和量化脑区间功能连接
      • MRI成像的局限性
        • 通常不能整体显示器官结构和病变
        • 多序列、多幅图像不利于快速观察
        • 受部分容积效应影响
        • 检查时间相对较长
        • 易发生不同类型的伪影
        • 识别钙化有限度
          • 常规MRI检查多不易识别钙化
  • MRI检查方法
    • 平扫检查
      • 普通平扫检查
      • 特殊平扫检查
        • 脂肪抑制T1WI和T2WI
        • 梯度回波同、反相位T1WI
        • 水抑制T2WI
        • 磁敏感加权成像（SWI）
    • 对比增强检查
      • 阳性对比剂：顺磁性物质二乙烯三胺五乙酸钆（Gd—DTPA）
      • 阴性对比剂
        • 超顺磁性氧化铁（SPIO）；网状内皮系统库普夫细胞特异性对比剂
        • 钆塞酸二钠（Gd-EOB-DTPA）：新型肝细胞特异性对比剂
      • 普通检查（Gd-DTPA）
      • 多期增强检查
      • 超顺磁性对比剂增强检查
      • 肝细胞特异性对比剂增强检查
    • MRA检查
      • 普通MRA检查
      • 增强MRA（CE-MRA）
    • MR水成像检查
    • 质子-MRS检查
    • fMRI检查
      • DWI和DTI检查
      • PWI检查
      • DOLA-fMRA检查
  • MRA检查的安全性
  • MRA图像特点
    • 普通平扫MRA图像特点
    • 特殊平扫图像特点
      • 脂肪抑制T1WI和T2WI图像
      • 梯度回波同、反相位T1WI图像
      • 水抑制T2WI图像
    • 增强T1WI图像特点
    • MRA图像特点
    • MR水成像图像特点
    • 质子-MRS图像特点
    • fMRI图像特点
      • DWI和DTI图像
      • PWI图像
      • 脑功能定位图像