影像概论.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,医学影像,诊断学,总,论,X,线的发现,Wilhelm Conrad Rentgen,1895年,11,月,8,日,真空阴极管的研究,性质：unkown,X-ray,1896年1月23日宣布,医学影像学的内容,X,线,radiology,超声成像,ultrasonography,核素显像,-scintigraphy,X,线计算机体层成像,computed tomography,磁共振成像,magnetic resonance imaging,发射体层成像,emission tomography,单光子发射体层显像,SPECT,正电子发射体层显像,PET,介入放射学,interventional radiology,分子影像学,molecular imaging,课程演变,X,线诊断学,放射诊断学,影像诊断学,医学影像学,线的发生,X,线是由高速运行的自由电子群，撞击在一定物质上被突然阻止而产生的,产生,X,线必须具备三个条件，即游离的电子群、电子高速运动和高速运行的电子群突然受阻,线发生装置称为线机,基本结构包括,X,线管、变压器和控制器三个部分,线的产生,高速行进的电子流撞击钨靶产生,X,线,X,线的产生,线球管：旋转阳极,旋转阳极示意图,X,线球管,X线球管外观,变压器,高压发生器,球管灯丝电源,12V,高电压,40150kV,控制器,调节线管两极间的电压（,Kv,），控制,X,线的质,调节通过灯丝的电流（,mA,），控制,X,线的量,调节限时装置，控制线的照射时间的长短,X,线的物理特性,波长很短的电磁波,波长范围,0.000650nm,X线,诊断用波长,0.0080.031nm,X,线的特性,Penetration,Fluoresent,effect,Photographic,effect,Ionizing,effect,Biological,effect,穿透一般可见光不能穿透的物质,激发荧光物质产生可见光,可使胶片感光,对物质产生电离效应,对生物体内的分子产生电离效应,X线成像基本原理,X,线的穿透力：,Kv,，,mA,，,S,人体组织的密度：,骨骼，软组织，脂肪，气体,自然对比,人工对比,人体组织的厚度,显像设备（荧光屏、胶片、监视器）,X,线图像的特点,重叠投影,锥形投射与清晰度,投影失真,X,线检查方法,透视,简便易行，立即得出结果,同时观察器官的形态和动态,可转动病人进行多轴观察,X,线检查方法,-,遥控透视,X,线检查方法,-,平片,利用人体的自然对比，不加对比剂，称为平片,影像清晰、细致，能显示复杂和细致的结构,可保存，便于会诊和复查,X,线检查方法,-,-,平片,X,线数字摄影,Digital Radiography,Computed RadiogaphyCR,X,线检查方法,-,特殊摄影,体层摄影,高,Kv,摄影,钼靶摄影,荧光摄影,记波摄影,放大摄影,全景体层摄影,口腔全景体层摄影图像,造影检查,将高于或低于人体组织结构的物质引入器官内或其周围间隙，使之产生对比以显影，称为造影检查,引入的物质称为造影剂或对比剂,分高密度造影剂和低密度造影剂,高密度造影剂有钡剂和碘剂,低密度造影剂有二氧化碳、氧气、空气,碘造影剂,油脂类碘造影剂,碘化油,碘苯酯,乙碘油,经肝脏排泄的碘造影剂,碘番酸,碘影钠,碘影葡胺,经肾脏排泄的碘造影剂,泛影钠,泛影葡胺,非离子型三碘造影剂,Amipaque,Omnipaque,碘造影剂,造影剂,-,钡剂,造影方式,直接引入法,将造影剂直接引进需要检查的器官,口服法,：胃肠道钡餐造影,灌注法,：钡剂灌肠，支气管造影，子宫输卵管造影,穿刺注入法,：血管造影，椎管造影，关节造影,间接引入法,将造影剂先引入某一特定的器官或组织，然后经该组织或器官的循环或代谢使另一器官显影,吸收性,：淋巴造影,排泄性,：静脉肾盂造影，口服胆道造影,造影前准备,各种造影检查都有相应的检查前准备和注意事项,严格执行，认真准备，以保证检查效果和患者的安全,备好抢救药品和器械,碘剂造影时注意事项,了解有无禁忌症：严重心、肾疾病和过敏体质,解释，争取患者合作,过敏试验,静脉注射法，皮内注射法，舌下试验法,作好抢救准备,造影反应的处理,严重反应，应立即终止造影,进行抗休克、抗过敏和对症治疗,X,线诊断方法,-,影像分析方法,阅读申请单，了解检查目的,一般记录是否规范，位置条件是否恰当,系统全面观察照片,区分正常、正常变异与异常,对病变的系统观察,X,线诊断方法,-,病变分析,位置与分布：肺结核，骨肉瘤，溃疡性结肠炎，肉芽肿性肠炎,数目：肺癌，肺转移瘤；类风湿性关节炎，化脓性关节炎,大小：化脓性骨髓炎，骨结核；胃良性溃疡，溃疡性胃癌,形状：肺内肿瘤多为圆形或块状，肺内炎症多呈片状,边缘：边缘整齐、清晰多为慢性或良性病变，边缘模糊、不规则多为急性或恶性征象,密度：可较周围增高或减低。骨质密度增高表示骨质增生，骨质密度减低表示骨质破坏或骨质稀疏,邻近器官、组织的改变：肺部圆形病变，胃溃疡性病变,器官功能的变化：胸膜炎，胃壁蠕动波,动态变化：复查对比，定期随访,线诊断方法,-,综合分析判断,性别,年龄,体型,职业和接触史,生长和居住地区,病史和症状,体征,化验检查,线诊断结果,肯定性诊断,否定性诊断,可能性诊断,线诊断的临床应用,线的防护,线穿透人体产生一定的生物效应,接触过多，可能产生放射反应，甚至损害,强调和重视防护，控制检查中的曝射量并采取有效的防护措施，安全合理的使用,X,线,设备的改进，高,kV,、,I&I,、高速增感屏和快速感光胶片的使用，,CR,、,DR,，曝射量显著减少,重视孕妇、小儿和长期接触射线人员的防护,线的防护,距离防护,屏蔽防护,铅屏,铅玻璃,X,线管壳,线的防护,铅橡皮围裙,铅眼镜,铅橡皮手套,线的防护,X,线的防护,患者防护,避免过量曝射,位置、条件、范围的准确性,铅橡皮遮盖,射线工作者防护,定期检测,防护意识,保健,CT,Computed Tomography,Hounsfield,1969,设计成功,1972,公诸于世,1979,获,Noble,奖,用,X,线束对人体层面进行扫描，取得信息，经过计算机处理获得的重建图象,显示断面解剖图象,密度分辨力高,CT,成像原理,X线束对一定厚度层面扫描,探测器接收透过的X线,转变为可见光,光电转换为电信号,A/D,转换为数字,计算机处理后排成数字矩阵,数字转换为灰度，,再排列成黑白图象,CT,设备,扫描机架,X,线管,准直器,过滤器,探测器,数据采集系统,旋转机械,计算机系统,操作台和图象显示,照相机,磁盘机,CT,扫描方式,CT,扫描方式,旋转,/,旋转式,螺旋,CT,Helical CT,Spiral CT,CT,图象特点,象素,灰度表示,CT,值,层面图象,CT,检查技术,平扫,造影增强扫描,造影扫描,CT,图象的分析与诊断,了解扫描技术条件,系统观察图象,区别正常与异常,病变密度,位置、大小、形状、数目、边缘、,CT,值,造影增强有无强化,邻近器官的改变,结合临床，综合分析,CT,CT,诊断的临床应用,中枢神经系统,头颈部,胸部,心脏大血管,腹部与盆腔,Colorectal cancer,Early colorectal cancer,乙状结肠肿瘤,MPR,显示,图像后处理技术,Rendering technic,Surface rendering,Maximum intensity projection,Volume rendering,Virtual reality,Navigation,Fly through,Virtual gross pathology,CT,三维成像,图像后处理技术,图像后处理技术,MRI,Magnetic Resonance Image,利用原子核在磁场内共振所产生的信号经重建成像的技术,1946 Block Purcell,用于波谱学,1973 Lauterbur,发表,MR,成像技术，用于临床,磁共振现象,含单数质子的原子核（,H,），其质子有自旋运动，如陀螺。带正电，产生磁矩，如一个小磁体,磁共振现象与,MRI,小磁体自旋轴的排列无一定规律,但如在均匀的强磁场中，则小磁体的自旋轴将按磁场磁力线的方向重新排列,此时，用特定的射频脉冲进行激发，作为小磁体的氢原子核吸收一定量的能而共振，即发生了磁共振现象,磁共振现象与,MRI,停止发射射频脉冲，则被激发的氢原子核把所吸收的能逐步释放出来，其相位和能级都恢复到激发前的状态,这一恢复过程成为弛豫过程（,relaxation time),而恢复到原来平衡状态所需的时间称为弛豫时间,有两种弛豫时间,T,1,：纵向弛豫时间,自旋,-,晶格弛豫时间，反映自旋核把吸收的能传给周围晶格所需要的时间，也是,90,射频脉冲质子由纵向磁化转到横向磁化之后在恢复到纵向磁化激发前状态所需时间,T,2,：横向弛豫时间,自旋,-,自旋弛豫时间，反映横向磁化衰减、丧失的过程，即是横向磁化所维持的时间,磁共振现象与,MRI,人体不同器官的正常组织与病理组织的T,1,是相对固定的，而且他们之间有一定的差别，T,2,也是如此。这种组织见弛豫时间上的差别，是MRI的成像基础,MRI,有,T,1,、T,2,和自旋核质子密度（P）等几个参数，获得选定层面中各种组织的T,1,、T,2,和P值，就可获得该层面中包括各种组织影像的图像,图像重建方法的处理如同CT，先把检查层面分成一定数量的体素，用接受器收集信息，输入计算机，算出每一体素的T,1,或T,2,值，进行空间编码后，再将T值转换为模拟灰度，而重建图像,MRI,设备,MRI,设备,磁体：,常导、超导、永磁,梯度线圈,供电部分,射频发射器及,MR,信号接受器,模拟转换器,计算机,磁盘与磁带机,MRI,图象特点,灰阶成像,信号强度,T,1,加权像,T,2,加权像,Proton,加权像,流空效应,三维成像,运动器官成像,MRI,检查技术,扫描参数,echo time TE,repetition time TR,时间以毫秒为单位,S,pin echo,序列,T1WI 短TR/短TE,T2WI 长TR/长TE,Proton长TR/短TE,脉冲序列,SE,IR,FSE,GRE,TGSE,HASTE,EPI,MRI,检查技术,呼吸门控,心脏门控,预饱和技术,脂肪抑制技术,水抑制技术,造影增强,MRA,cine MRI,水成像技术,脑功能成像技术,波谱技术,MRI,分析与诊断,了解设备与扫描技术,观察图像,在良好的解剖背景上显示病变,病变的位置、大小、形状、边缘轮廓,病变信号的改变与均匀性,病变与血管的关系,MRI,临床应用,神经系统,纵隔,心脏大血管,腹部与盆腔,骨髓,腰椎,MRI,禁忌,体内有金属,磁性物质,化妆,MRI,新技术,fMRI,DWI,DWI,血管造影,DSA,PET,Molecular Imaging,运用影像学手段显示组织水平、细胞和亚细胞水平的特定分子，反映活体状态下分子水平变化，对其生物学行为在影像方面进行定性和定量研究的科学,分子生物学技术和现代医学影像学结合边缘学科,CT,、,MRI,等显示具有解剖学改变的疾病,分子影像学通过发展新的工具、试剂及方法，探查疾病过程中细胞和分子水平的异常,在尚无解剖改变的疾病前检出异常,探索疾病的发生、发展和转归，评价药物的疗效，为分子水平疾病的治疗开启了新领域,Molecular Imaging,将提供早期疾病检测，对疾病的诊断更加具有合理性,就癌症而言，当前检测参数可了解肿瘤体积大小和解剖定位，分子影像新技术可获得许多新的检测参数，如肿瘤生长动力学。评估恶变前的分子异常；检测血管发生生长因子、肿瘤细胞标记物、基因改变等,允许无损生物体微环境的状况下进行发病机制的研究，帮助破译复杂的分子运动轨迹,可能通过活体实时分子靶目标评估来促进药物发展,分子成像与影像导引治疗系统结合，可在识别疾病的同时即进行直接治疗,医学影像学,经典医学影像学：以,X,线、,CT,、,MRI,、,US,为主，显示人体解剖结构和生理功能,以介入放射学为主体的治疗学,分子影像学：以,MRI,、,PET,、光学成像及小动物成像设备等为主，用于分子水平成像，使医学影像学深入到分子水平，探索疾病的分子水平的变化,数字化影像,CT,MRI,DSA,CR,DR,PACS,Computed Tomography,Magnetic Resonance Image,Digital Substraction Angiography,Computed Radiography,Digital(Direct)Radiography,Picture Archiving Communication System,学习方法,熟悉正常影像学表现,诊断要点,临床与病理相关知识点,重在实践：阅片、诊断报告,影像分析注意,同病异影,同影异病,肺炎与肺出血,Homework,自学内容：,影像诊断报告的书写,学有余力者，预习,diagnostic imagingP116-123,