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1、 CT总论 （一）什么是CT？CT是通过X线管环绕人体某一层面进行扫描，测得该层面中各点吸收X线的数据，然后利用计算机高速运算和图像重建原理，获得该层面图像。 （二）CT机的基本结构 一、扫描装置（扫描机架和检查床）：X线管，探测器，信号转换系统，准直仪；X线扫描数据的收集和转换 二、计算机系统：扫描数据处理和重建图像 三、图像显示与记录：图像显示及存贮 （三）CT图像特点 1 CT图像 . CT图像是由不同灰度的小方块（像素） 按矩阵排列构成 . 图像质量与象素大小有关，像素越小，数目越多，图像越细致 . CT图像在荧屏上有由黑到白的不同灰度 黑表示低吸
2、收区-----低密度（脑室）；白表示高吸收区——高密度（颅骨） 2 CT值 .CT值即代表CT图像象素内组织结构线性衰减系数相对值的数值，表达组织密度的统一单位 Um-Uw .公式：某物质CT值= ——— X 1000 Uw .单位：Hu .骨 软组织 水 脂肪 空气（笔记） （四）CT图像特点 1 窗宽与窗位 . 窗宽是指荧屏图像上包括16个灰阶的CT 值范围；窗位是指观察某一组织结构细节时，以该组织CT值为中心观察；加大窗宽，图像层次增多，组织对比降低；提高窗位，图像变黑；降低窗位，图像变白 2 CT分辨力 .空间分辨力是指CT
3、对于物体空间大小的鉴别能力；.密度分辨力是指CT对密度差别的分辨能力伪影；.与病人有关：呼吸心跳，躁动，高密度异物.；与机器有关；伪影影响图像质量，在诊断时应注意 （五）部分容积效应 在同一扫描层面内含有两种以上不同密度的物质时，其所测CT值是它们的平均值，而不能如实反映其中任何一种物质的CT值 （六）CT检查方法 1 平扫: (Precontrast Scan/Non- Contrast Scan）指不用对比增强或造影的普通扫描 2 增强扫描 Post Contrast Scan/Contras Scan . 指经静脉注入水溶性碘造影
4、剂（60%泛影葡胺60~100ml）后再行扫描 . 常用快速团注法（bolus injection)，以2ml/秒速度快速注入全部对比剂。 3 造影扫描：器官或结构内注入造影剂后再扫描。如：口服胆囊造影CT、脊髓造影CT（CTM） 4 特殊扫描： ① 局部薄层及放大扫描,层厚=1~3mm，缩小FOV,有利于观察微小病变. ② 重叠扫描，进床距离小于层厚（如层厚8mm，进床距离5mm) ③ 动态增强扫描（Dynamic scan) ④ 延迟（增强）扫描(Delay Scan CT) （七）CT的新技术 CT
5、三维重建图像(Three Dimensional Reconstruction Imaging, 3D-CT) 多层面重建法（Multiplanar Reconstruction, MPR） 表面遮盖法（Surface Shaded Display, SSD ） CT仿真内镜技术（Virtual Endoscopy, VE）又称为腔内表面遮盖法三维重建Internal 3D Shaded Surface Reconstruction） CT血管成像（CTA） .是静脉内注入对比剂后行血管造影CT扫描的重建技术，可立体地显示血管影像
6、 .目前主要用于脑血管、肾动脉与肺动脉等，对小血管的显示不够理想。 .仿真血管内镜可清楚显示血管腔，用于诊断动脉夹层和肾动脉狭窄等。 （八）造影增强病理基础及临床意义 局部组织病理改变使造影剂浓度增加：局部血循环量增加（炎症）；病理血管形成（AVM，肿瘤血管）；血管通透性增加；血脑屏障破坏。 临床意义：提高病变检出率；清楚显示病变轮廓及内部结构；区别正常与异常结构；鉴别良性与恶性病变 造影剂反应患者高危因素 1 造影剂的过敏史，其它药物过敏史 2 糖尿病，哮喘，湿疹，麻疹，肾功能不全，心脏病 3 <1岁，>60岁 造影剂反应的预防 1 禁用造影剂：严重过敏史，心
7、衰，肾衰 2 术前用药：地塞米松20mg 3尽量减少用量，严格掌握注射速度 4应用非离子型造影剂， 5注意观察，及时处理 （九）CT分析与诊断 一、先了解扫描技术与方法 二、分析病变： 1 位置、大小、形状、数目、边缘 2 密度：平扫，是否均匀，增强后表现，有无强化及强化形式 3 邻近器官组织的改变（受压、移位、破坏等） 4 结合临床资料及其它影像表现综合分析 三、诊断步骤：1、正常/异常2、定位诊断3、定性诊断4、鉴别诊断 (核)磁共振成像(Nuclear) Magnetic Resonance Imaging MRI（
8、NMR CT） MRI成像 磁共振成像（Magnetic Resonance Image，MRI）是利用原子核在磁场内共振所产生信号经重建成像的一种成像技术 第一节 MRI的成像原理 一、原子 1原子(写) 2氢原子核：不含中子，质子结构简单；人体含量丰富，在人体分布广泛 二、磁共振现象 1、共振 2、质子的自旋 进动（Precession):当人体置于外加磁场中时，质子除绕自身轴旋转外，同时绕外磁场的磁矩作快速的椎形旋转运动，这种运动方式称为进动。 进动频率（Precession Frequency)：进动的速度，每秒的进动次数。与外磁场强度大小成正比。 Lam
9、or频率：角频率 3 纵向磁化：人体进入磁场后为纵向磁化 4 纵向磁化减少，横向磁化： 施加射频脉冲（radiofrequency pulse，RF pulse）使宏观磁矩偏转由Z轴转向X-Y平面；使进动的质子变为同步、同速；使磁矩发生90°偏转的脉冲为90°脉冲；质子吸收能量由低能级向高能级跃迁，发生磁矩的偏转，纵向磁化减小；当去除射频脉冲后，自旋系统自发的恢复到平衡状态，发射所吸收的能量，为MR信号 弛豫 1弛豫过程（relaxation process ）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。这一恢复过程称为弛豫过程。
10、 2弛豫时间（relaxation time）恢复到原来平衡状态所需的时间 （1）纵向弛豫时间（longitudinal relaxation time）90°射频磁化脉冲质子由纵向磁化转到横向磁化之后再恢复到纵向激发前状态所需时间，称T1,自旋—晶格弛豫；Z轴方向由零恢复至最大的过程，至最大值的63%时，称纵向驰豫时间 （2）横向弛豫时间（transverse relaxation time）反映横向磁化衰减、丧失的过程，也即是横向磁化所维持的时间，称T2自旋—自旋弛豫；Y轴磁矩由最大值衰减至 最大值的37%所需要的时间 人体组织T1值为300~2000ms，T2值短于T1值，为30~
11、150ms；水T1、T2值均长 T1时间短的组织在第二射频脉冲序列发放前，纵向驰豫完全，磁矩大，产生的MR信号强 T2长，横向磁矩衰减慢，MR信号强，T2短衰减快信号弱 第二节 MRI设备 磁体有常导型、超导型和永磁型；常导型的线圈用铜、铝线绕成，磁场强度最高可达0.15～0.3T*；永磁型的磁体由用磁性物质制成的磁砖所组成，较重，磁场强度偏低，最高达0.3T ；超导型的线圈用铌-钛合金线绕成，磁场强度一般为0.35～3.0T，用液氦及液氮冷却 第三节 MRI检查方法 1、脉冲序列 自旋回波（SE）序列：快速自旋回波（turbo SE, TSE；fast SE,FSE）序列；
12、梯度回波（gradient echo, GRE）序列；反转恢复（inversion recovery, IR）序列；短T1反转恢复（short T1 inversion recovery，STIR）、液体衰减反转恢复（fluid attenuated inversion recovery，FLAIR）；平面回波成像（echo planar imaging ,EPI） TR 回复时间 （Repetition Time） ：从90°脉冲开始至下一个90°脉冲开始间隔的时间 TE 回波时间 （Echo Time）：从90°脉冲开始至获取回波的间隔时间 第三节 MRI检查方法 1各种序列
13、 SE序列（Spin Echo ） GRE序列（Gradient echo sequence） 利用反转梯度场取代SE序列的180°脉冲产生的回波称梯度回波快速成像脉冲序列；成像时间短；用于心脏成像、与流动液体相关成像、骨关节成像、脑实质成像 EPI（Echo planar imaging，EPI）平面回波成像 一次TR间期内完成全部数据填充；所有K空间数据都在横向磁化完全衰减以前完成产生一幅EPI；扫描时间极短，图象质量高；组织与空气交界处会产生几何变形；功能成像 TR、TE与T1、T2成像的关系 TR TE T1WI 短 短 T2WI 长 长 PdWI
14、 长 短 2加权像 T1WI（ T1Weighted Image)主要反映组织间T1特征参数时，为T1加权像 T2WI（ T2Weighted Image)反映组织间T2特征参数时，则为T2加权像 PdWI（ proton density Weighted Image)图像的对比主要依赖于组织的质子密度 3、MRA（ Magnetic Resonance Angiography）使血管成像的MR技术；采用时间飞跃法（TOF）；相位对比（PC） 首先获取一组薄层面图像，即源图像。在经后处理将许多薄层面图像血管影叠加、压缩、重建后，出现一幅完成的血管影像 4、MRI对比增强
15、 静脉内注射使质子弛豫时间缩短的顺磁性物质作为对比剂，对行MRI对比增强 对比剂：钆-二乙三胺五醋酸（Gd-DTPA） 在细胞外间隙内，不能透过血脑屏障 5、MR水成像（Hydrography） 采用长TE技术，获得T2WI。突出水的信号，合用脂肪抑制技术，使含水器官清晰显影。 MR胆胰管造影（MRCP）；MR尿路造影（MRU）；MR脊髓造影（MRM）；MR内耳迷路成像 MR水成像 MRU 诊断肾盂、肾盏、输尿管扩张敏感性达100%；可显示腔内梗阻的原因；腔外压迫性病变；肿瘤性病变可显示腔内充盈缺损、尿路系统受压、阻塞性扩张；先天性疾病 6 功能成像（functional
16、MRI，fMRI）病变未出现形态变化之前，利用功能变化来形成图像，以达到早期诊断的目的成像技术 弥散加权成像（diffusion weighted image DWI） 灌注加权成像（Perfusion weighted image PWI） 脑活动功能成像 （BOLD MRI）：通常指在进行身体功能运动时，应用MR超快速扫描实时动态显示脑功能区；当脑特定功能中枢被激发活动时，其局部血流量瞬间快速增加，含氧血红蛋白增加，去氧；血红蛋白减少，导致被激发区的T2加权像信号增强；应用不同色彩标示脑功能区血氧含量的改变；运动右手食指，控制食指运动的脑特定皮质区的瞬间循环血量增加，T2加权像信号
17、增强；研究认知科学的最佳工具；揭示思维秘密的桥梁；用于术前入路的研究，避免损伤脑功能区 弥散加权成像 在各种动力驱动下分子的空间移动称为弥散；弥散的大小以表面弥散系数表示；正常情况下每一种组织有自己特定的弥散系数；同一组织不同的病理情况下弥散系数不同；缺血性脑血管疾病，细胞毒性水肿阶段，水分子的弥散增强。发病三小时，常规MRI未出现异常，弥散加权可显示病灶；新生儿，可将脑白质与梗塞灶分开，梗塞灶呈高信号；上皮样囊肿高信号，蛛网膜囊肿低信号 DWI——反映单一方向上水分子平均弥散成像技术 DTI——反映三维空间多方向上水分子弥散变化的成像技术 各向同性：水分子在各个方向上弥散运动是随机
18、均等 各向异性：水分子沿髓鞘长轴方向弥散明显快于横跨；髓鞘的流动弥散，这种强烈依赖于方向的弥散特性 白质纤维示踪术显示 皮质脊髓束无受压中断者，均无肌力减退等症状；皮质脊髓束受压、穿过病灶无中断者，经治疗后，受压程度较前缓解，肌力较前恢复；皮质脊髓束中断、破坏者，肢体症状无恢复 灌注加权成像 应用MR对比剂的T2和重T2敏感性效应,显示不同显微镜或组织水平的血流灌注情况； 主要成像指标:平均经过时间、局部脑血容量、局部脑血流量；当顺磁性对比剂快速通过毛细血管床时，由于磁敏感性效应使自旋去相位，导致在T2或重T2MRI图象上，脑组织局部信号强度下降，计算局部脑组织的血流灌注量 7、
19、MRS是利用MR中的化学位移来测定分子组成及空间构型的一种检测方法 原理原子核的共振频率不仅取决于外加磁场强度和原子核本身的物理性质，同时还受到原子核在化合物中所处的化学环境的影响 8、脂肪抑制 应用反转恢复序列确定T1时间与脂肪的T1时间相同,使脂肪的信号被抑制 9、MR电影成像技术 磁共振电影（magnetic resonance cine , MRC）成像技术是利用MRI快速成像序列对运动脏器实施快速成像，产生一系列运动过程的不同时段（时相）的“静态”图像。将这些“静态”图像对应于脏器的运动过程依次连续显示，即产生了运动脏器的电影图像 10、MRI检查注意事项 磁
20、场的物理效应；热效应；妊娠；心理 第四节MRI图像特点 以射频脉冲为成像的能源，无电离辐射；图像对脑和软组织分辨极佳；多参数成像；多方位成像；流动效应；除形态外，还可以进行功能、组织化学和生物化学的研究；质子弛豫增强效应与对比增强 人体正常组织在T1WI T2WI 上的灰度 脑白质 脑灰质 脑脊液 脂肪 骨皮质 骨髓质 脑膜 T1WI 白灰 灰 黑 白 黑 白 黑 T2WI 灰 白灰 白 白灰 黑 灰 黑 病理组织信号强度 水肿 含水囊肿 瘤节 亚急性血肿 钙化 脂肪 胆固醇 T1WI 低 低 低 高 低 高 中高 T2WI 高 高 高 高 低 中高 高 流动效应 在SE序列，对一个层面施加90°脉冲时，该层面内的质子，如流动的血液或脑脊液的质子，均受到脉冲的激发。终止脉冲后，接受该层面的信号时，血管内血液被激发的质子已离开受检层面，接受不到信号。
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