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1、醫(yī)學影像學CTY醫(yī)學影像學CTY1醫(yī)學醫(yī)學影像成像原理影像成像原理1.X1.X線成像原理線成像原理2.X-CT2.X-CT成像原理成像原理3.MRI3.MRI成像原理成像原理4.4.超聲波超聲波成像原理成像原理5.5.核醫(yī)學核醫(yī)學設(shè)備成像基本原理設(shè)備成像基本原理醫(yī)學影像成像原理1.X線成像原理2醫(yī)學影像學的定義醫(yī)學影像學的定義 醫(yī)學醫(yī)學影像學是以醫(yī)學影像為基礎(chǔ)，集影像學是以醫(yī)學影像為基礎(chǔ)，集X線、計算機體層攝影（線、計算機體層攝影（CT）、磁共振成像）、磁共振成像（MRI）、數(shù)字減影（）、數(shù)字減影（DSA）正電子發(fā)射體）正電子發(fā)射體層（層（PET）、核醫(yī)學、超聲學（）、核醫(yī)學、超聲學（US）、

2、放）、放射治療及介入治療學等多學科有機結(jié)合的綜射治療及介入治療學等多學科有機結(jié)合的綜合診療學科。合診療學科。醫(yī)學影像學的定義 醫(yī)學影像學是以醫(yī)學影像為3X X線成像線成像 德國物理學家倫琴在暗室偶然發(fā)現(xiàn)了一種看不見的射線，能穿透普通光線所不能穿透的紙板和木板等，并能作用于熒光屏產(chǎn)生熒光，倫琴把這種射線稱為X線。X線的發(fā)現(xiàn)，對近代科學理論和應(yīng)用技術(shù)，特別是對醫(yī)學科學領(lǐng)域內(nèi)的不斷創(chuàng)新和技術(shù)突破產(chǎn)生了十分重大的影響，開創(chuàng)了X線檢查疾病的新紀元。X線成像 德國物理學家倫琴在暗室偶然發(fā)現(xiàn)了一種看4X線的產(chǎn)生線的產(chǎn)生 X線是由高速運動的電子撞擊物質(zhì)突然受阻時產(chǎn)生的。X線的產(chǎn)生，必須具備3個條件：自由活動的

3、電子群；電子群在高壓電場和真空條件下高速運行；電子群在高速運行時突然受阻（靶面）。X線的產(chǎn)生 5X線的特性線的特性l穿透性l熒光作用l感光作用l電離作用l生物效應(yīng)X線的特性穿透性X線的特性線的特性l穿透性穿透性 X X線對人體各種組織結(jié)構(gòu)穿透力的差別是線對人體各種組織結(jié)構(gòu)穿透力的差別是X X線成像的基礎(chǔ)。線成像的基礎(chǔ)。X X線線具有很強的穿透力，能穿透一般可見光不能穿透的各種不同密度具有很強的穿透力，能穿透一般可見光不能穿透的各種不同密度的物質(zhì)。的物質(zhì)。X X線對人體各種組織穿透力的差別是線對人體各種組織穿透力的差別是X X線成像的基礎(chǔ)。線成像的基礎(chǔ)。l熒光作用熒光作用 X線能激發(fā)熒光物質(zhì)，產(chǎn)

4、生肉眼可見的熒光，即線能激發(fā)熒光物質(zhì)，產(chǎn)生肉眼可見的熒光，即X線作用于熒線作用于熒光物質(zhì)，使波長短的光物質(zhì)，使波長短的X線轉(zhuǎn)換成波長較長的熒光，這種轉(zhuǎn)換叫做熒線轉(zhuǎn)換成波長較長的熒光，這種轉(zhuǎn)換叫做熒光效應(yīng)。此特性是進行光效應(yīng)。此特性是進行X線透視檢查的基礎(chǔ)。線透視檢查的基礎(chǔ)。l感光作用感光作用 感光作用是感光作用是X線攝影的基礎(chǔ)。涂有溴化銀的膠片經(jīng)線攝影的基礎(chǔ)。涂有溴化銀的膠片經(jīng)X線照射后線照射后感光，產(chǎn)生潛影，經(jīng)顯定影處理，感光的溴化銀離子（感光，產(chǎn)生潛影，經(jīng)顯定影處理，感光的溴化銀離子（Ag+），），被還原成金屬銀（被還原成金屬銀（Ag），并沉淀于膠片的膠膜內(nèi)，在膠片上呈黑），并沉淀于膠片的

5、膠膜內(nèi)，在膠片上呈黑色。而未感光的溴化銀在定影及沖洗過程中，從色。而未感光的溴化銀在定影及沖洗過程中，從X線膠片上被洗掉，線膠片上被洗掉，顯出膠片片基的透明本色。顯出膠片片基的透明本色。X線的特性穿透性7X線的特性線的特性l電離作用電離作用 X X線通過任何物質(zhì)被吸收時，都將產(chǎn)生電離作用，使組成物質(zhì)線通過任何物質(zhì)被吸收時，都將產(chǎn)生電離作用，使組成物質(zhì)的分子分解成為正負離子。因為空氣的電離程度，即其所產(chǎn)生的的分子分解成為正負離子。因為空氣的電離程度，即其所產(chǎn)生的正負離子量同空氣所吸收的正負離子量同空氣所吸收的X X線量成正比，因此，測量電離的程度線量成正比，因此，測量電離的程度可計算可計算X X

6、線的照射量，此為放射劑量學的基礎(chǔ)。線的照射量，此為放射劑量學的基礎(chǔ)。l生物效應(yīng)生物效應(yīng) X X線穿透機體被吸收時，與體內(nèi)物質(zhì)產(chǎn)生相互作用，使機體和線穿透機體被吸收時，與體內(nèi)物質(zhì)產(chǎn)生相互作用，使機體和細胞結(jié)構(gòu)產(chǎn)生生理和生物學的改變，主要是細胞組織產(chǎn)生抑制、細胞結(jié)構(gòu)產(chǎn)生生理和生物學的改變，主要是細胞組織產(chǎn)生抑制、損害甚至壞死，稱為損害甚至壞死，稱為X X線的生物效應(yīng)。線的生物效應(yīng)。X X線對機體的損害程度與吸線對機體的損害程度與吸收收X X線量的大小有關(guān)。線量的大小有關(guān)。X X線的生物效應(yīng)是放射治療學的基礎(chǔ)，同時線的生物效應(yīng)是放射治療學的基礎(chǔ)，同時也指導也指導X X線檢查和治療的防護措施。線檢查和

7、治療的防護措施。X線的特性電離作用8X線影像的形成必須具備線影像的形成必須具備3個基本條件個基本條件 X線要具備一定的穿透力；線要具備一定的穿透力；被穿透的組織結(jié)構(gòu)必須存在密度和被穿透的組織結(jié)構(gòu)必須存在密度和厚度的差異，從而導致穿透物質(zhì)后剩余厚度的差異，從而導致穿透物質(zhì)后剩余X線量的差別；線量的差別；有差別的剩余有差別的剩余X線量，仍為不可見線量，仍為不可見的，必須經(jīng)過載體顯像（如的，必須經(jīng)過載體顯像（如X線片、熒屏線片、熒屏等）的過程才獲得有黑白對比、層次差異等）的過程才獲得有黑白對比、層次差異的的X線影像線影像。X線影像的形成必須具備3個基本條件 X線要具9X線機的基本結(jié)構(gòu)線機的基本結(jié)構(gòu)

8、lX線管（X-Ray Tube）目前常用的X線管是熱陰極真空管。陰極是鎢制燈絲，陽極為鎢靶，用以阻擋快速運行的電子群。l變壓器l控制器 主要用以調(diào)節(jié)通過X線管兩極的電壓和通過陰極燈絲的電流，分別控制X線的質(zhì)和量?？刂破鲀?nèi)裝有許多電鈕、電表、電阻和自耦變壓器，還裝有調(diào)節(jié)曝光時間的計時器。X線機的基本結(jié)構(gòu) X線管（X-Ray Tube）目前常用的X10X線球管線球管X線球管11X線成像原理線成像原理 不同不同的人體組織結(jié)構(gòu)，根據(jù)其密度的高低及其對的人體組織結(jié)構(gòu)，根據(jù)其密度的高低及其對X線吸收的線吸收的不同可分不同可分3類：類：骨骼或鈣化，它的比重高、密度大，吸收骨骼或鈣化，它的比重高、密度大，吸收

9、X線量多。線量多。X線線片上骨骼部位感光最少顯示白色，稱為高密度影像；片上骨骼部位感光最少顯示白色，稱為高密度影像；軟組織包括皮膚、肌肉、結(jié)締組織，內(nèi)臟及液體等，彼軟組織包括皮膚、肌肉、結(jié)締組織，內(nèi)臟及液體等，彼此之間密度差別不大，此之間密度差別不大，X線片上顯示灰白色，稱為中等密度影像。線片上顯示灰白色，稱為中等密度影像。脂肪及氣體，脂肪組織較一般軟組織密度低，在良好的脂肪及氣體，脂肪組織較一般軟組織密度低，在良好的X線片上顯示灰黑色；氣體的密度最低，吸收線片上顯示灰黑色；氣體的密度最低，吸收X線最少，在線最少，在X線片線片上呈深黑色，稱為低密度影像。上呈深黑色，稱為低密度影像。X線成像原理

10、 不同的人體組織結(jié)構(gòu)，根據(jù)其密度的高低及其對X線12傳統(tǒng)傳統(tǒng)X線檢查技術(shù)線檢查技術(shù)1、常規(guī)檢查：透視透視和攝影攝影2、特殊檢查：體層攝影體層攝影、軟軟X線攝影線攝影（鉬靶）放大攝影放大攝影、熒光攝影熒光攝影、記波攝影記波攝影傳統(tǒng)X線檢查技術(shù)1、常規(guī)檢查：透視和攝影13 透視（透視（fluoroscopy）透視（fluoroscopy）14X線攝影（線攝影（radiography）l高千伏攝影（High kV Radiography）高千伏攝影是用高于120kV（常用120150kV）的管電壓進行攝影。需用高電壓小焦點X線管、特殊的濾線器和計時裝置。由于X線穿透力強，能穿過被照射的所有組織，可在

11、致密影像中顯示出被隱蔽的病變。X線攝影（radiography）高千伏攝影（High kV15 X線攝影（線攝影（radiography）1、成像清晰，對比度及清晰度均較好、成像清晰，對比度及清晰度均較好 2、簡便實用：特別實用于密度、厚度差別、簡便實用：特別實用于密度、厚度差別較大的組織或器官。較大的組織或器官。3、平面重疊成像立體感差，常需作互相垂、平面重疊成像立體感差，常需作互相垂直的兩個方位攝影，例如正位及側(cè)位；直的兩個方位攝影，例如正位及側(cè)位；4、對功能方面的觀察，不及透視方便和直、對功能方面的觀察，不及透視方便和直接；費用比透視稍高。接；費用比透視稍高。X線攝影（radiograp

12、hy）1、成像清晰，對比度及16 X線攝影線攝影 X線攝影17 正常胸部后前位及側(cè)位正常胸部后前位及側(cè)位 正常胸部后前位及側(cè)位18軟軟X線攝影線攝影l(fā)采用能發(fā)射軟采用能發(fā)射軟X線線的鉬靶管球，用以的鉬靶管球，用以檢查軟組織，特別檢查軟組織，特別是乳腺的檢查。是乳腺的檢查。軟X線攝影采用能發(fā)射軟X線的鉬靶管球，用以檢查軟組織，特別是19造影檢查造影檢查 人體組織結(jié)構(gòu)中，有相當一部分，只依靠它們本身的人體組織結(jié)構(gòu)中，有相當一部分，只依靠它們本身的密度與厚度差異不能在普通檢查中顯示。此時，可以將高密度與厚度差異不能在普通檢查中顯示。此時，可以將高于或低于該組織結(jié)構(gòu)的物質(zhì)引入器官內(nèi)或其周圍間隙，使于或

13、低于該組織結(jié)構(gòu)的物質(zhì)引入器官內(nèi)或其周圍間隙，使之產(chǎn)生對比以顯影，此即造影檢查。引入的物質(zhì)稱為造影之產(chǎn)生對比以顯影，此即造影檢查。引入的物質(zhì)稱為造影劑（劑（contrast mediacontrast media）。造影檢查的應(yīng)用，顯著擴大了）。造影檢查的應(yīng)用，顯著擴大了X X線檢查的范圍線檢查的范圍造影檢查 人體組織結(jié)構(gòu)中，有相當一部分，只依靠它們本身的20計算機計算機X X線成像技術(shù)線成像技術(shù) 計算機計算機X X線成像（線成像（computed radiographycomputed radiography，CRCR）將將X X線影像信息記錄在成像板，構(gòu)成潛影。不以線影像信息記錄在成像板，構(gòu)

14、成潛影。不以X X線線膠片為記錄和顯示信息的載體，而是使用可記錄并膠片為記錄和顯示信息的載體，而是使用可記錄并可由激光讀出可由激光讀出X X線影像信息的成像板（線影像信息的成像板（imaging imaging plateplate，IPIP）作為載體，經(jīng)）作為載體，經(jīng)X X線曝光及信息讀出處理，線曝光及信息讀出處理，形成數(shù)字式平片影像。形成數(shù)字式平片影像。計算機X線成像技術(shù) 計算機X線成像（computed rad21 CRCR的成像原理與設(shè)備的成像原理與設(shè)備 影像的數(shù)字化信號經(jīng)圖像處理系統(tǒng)處理，可以在一定影像的數(shù)字化信號經(jīng)圖像處理系統(tǒng)處理，可以在一定范圍內(nèi)任意改變圖像的特性。這是范圍內(nèi)任意

15、改變圖像的特性。這是CR優(yōu)于優(yōu)于X線照片之處，線照片之處，X線照片上的影像特性是不能改變的。圖像處理主要功能線照片上的影像特性是不能改變的。圖像處理主要功能有：灰階處理、窗位處理、數(shù)字處理和有：灰階處理、窗位處理、數(shù)字處理和X線吸收率減影處線吸收率減影處理等。理等。CR可降低可降低X線攝影的輻射劑量，有利于實現(xiàn)線攝影的輻射劑量，有利于實現(xiàn)X線攝線攝影信息的數(shù)字化儲存、再現(xiàn)及傳輸。影信息的數(shù)字化儲存、再現(xiàn)及傳輸。CR的成像原理與設(shè)備 影像的數(shù)字化信號經(jīng)圖像處理系統(tǒng)22CR系統(tǒng)的主要臨床應(yīng)用系統(tǒng)的主要臨床應(yīng)用 CR可以根據(jù)X線吸收率的不同，對所得的影像信息進行再處理，對解剖結(jié)構(gòu)的顯示優(yōu)于傳統(tǒng)的X線

16、平片。（1）CR在頭頸及骨關(guān)節(jié)系統(tǒng)的應(yīng)用：CR為數(shù)字化影像，可以進一步進行骨鹽含量的定量分析。對關(guān)節(jié)部位，CR除可以觀察骨質(zhì)改變，還可以經(jīng)過再處理而檢查關(guān)節(jié)軟骨、關(guān)節(jié)周圍軟組織的改變。CR系統(tǒng)可利用空間頻率增強處理，清楚顯示聽小骨、前庭、半規(guī)管等結(jié)構(gòu)，并能準確判斷鼻竇前壁有無骨破壞。（2）CR系統(tǒng)在胸部平片的應(yīng)用：胸部平片是最常用的X線檢查，CR胸片在總體上優(yōu)于傳統(tǒng)X線片，特別是易于觀察與縱隔和膈肌重疊的部分。CR對肺部結(jié)節(jié)性病變的檢出率及顯示縱隔結(jié)構(gòu)，如血管、氣管等，也優(yōu)于傳統(tǒng)X線片。在間質(zhì)性病變和肺泡病變的顯示上，CR片的顯示則不如傳統(tǒng)X線片。CR系統(tǒng)的主要臨床應(yīng)用 CR可以根據(jù)X線23C

17、R系統(tǒng)的主要臨床應(yīng)用系統(tǒng)的主要臨床應(yīng)用 （3）CR系統(tǒng)在胃腸道和泌尿系檢查中的應(yīng)用：CR影像的密度分辨力明顯高于傳統(tǒng)X線照片，在顯示腸管積氣、氣腹和結(jié)石等病變方面優(yōu)于傳統(tǒng)X線影像。胃腸道雙對比造影檢查中，CR系統(tǒng)顯示胃小區(qū)、微小病變、粘膜皺襞及結(jié)腸無名溝等結(jié)構(gòu)明顯優(yōu)于傳統(tǒng)的X線造影影像。CR可以壓縮泌尿系顯影結(jié)構(gòu)中的高密度影像且可運用調(diào)諧處理和空間頻率處理功能改善軟組織結(jié)構(gòu)顯示的密度層次及銳度，大大改善軟組織的分辨力，尤其是在腎體層攝影時。增加結(jié)石與微小鈣化的顯示能力。CR系統(tǒng)的主要臨床應(yīng)用 （3）CR系統(tǒng)在胃腸道和泌尿24數(shù)字數(shù)字X X線成像技術(shù)線成像技術(shù) 數(shù)字X線攝影DR(Digital

18、Radiography)直接將X線通過電子暗盒轉(zhuǎn)換為數(shù)字化圖像。DR的優(yōu)點：（1）DR圖像具有較高分辨率，圖像銳利度好，顯示細節(jié)清楚。（2）DR具有很寬的曝光寬容度，動態(tài)范圍廣，允許攝影中出現(xiàn)技術(shù)誤差，在一些曝光條件難以掌握的部位，也能獲得很好的圖像信息。（3）與 CR相同，DR也可以根據(jù)臨床需要進行各種圖像后處理。（4）較傳統(tǒng)X線攝影，可減少曝光時間和攝片數(shù)量，大大降低曝光劑量。數(shù)字X線成像技術(shù) 數(shù)字X線攝影DR(Digital 25DR設(shè)備設(shè)備DR設(shè)備26 數(shù)字數(shù)字X X線成像技術(shù)線成像技術(shù) CR和DR系統(tǒng)盡管仍有不足和缺點，如CR的時間分辨率較差，不能滿足動態(tài)器官和結(jié)構(gòu)的顯示，DR系統(tǒng)許

19、多方面尚不完善，且全部要更新設(shè)備。但數(shù)字化X線攝影作為一種新的X線成像技術(shù)已日漸廣泛應(yīng)用于臨床影像診斷領(lǐng)域。隨著其技術(shù)的不斷完善，必將對影像診斷水平的提高發(fā)揮更大作用，數(shù)字化影像必將使21世紀的X線診斷發(fā)生重大變化。數(shù)字X線成像技術(shù) CR和DR系統(tǒng)盡管仍有不足和缺點27數(shù)字減影血管造影數(shù)字減影血管造影 DSA DSA(digital substraction angiography,)基本設(shè)備包括X線發(fā)生器、影像增強器、電視透視、高分辨力攝像管、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、電子計算機和圖像儲存器等。其基本過程為：X線發(fā)生器產(chǎn)生的X線穿過人體，產(chǎn)生不同程度的衰減后，形成X線圖像，X線圖像經(jīng)影像增強器轉(zhuǎn)換成可見的

20、視頻圖像，然后由電子攝像機將可見的視頻圖像轉(zhuǎn)變?yōu)殡娮有盘?，再將電子信號送至模?shù)轉(zhuǎn)換器，變成數(shù)字信號，最后將數(shù)字信號送入電子計算機進行處理。處理后的所有圖像均可以數(shù)據(jù)形式存貯并隨時顯示出來。數(shù)字減影血管造影 DSA DSA(digital s28介入手術(shù)介入手術(shù)29DSA成像方式成像方式l靜脈注射數(shù)字減影血管造影（IVDSA）凡是經(jīng)靜脈途徑置入導管或套管針注射對比劑行DSA檢查者，皆稱之為IVDSA。如將導管頭端或套管針置放于外圍淺靜脈（外周法）、或?qū)Ч茴^置放于上腔靜脈或右心房（中心法）注射對比劑行DSA并顯示動脈者，稱之為非選擇性IVDSA。如將導管頭置放于或鄰近于受檢靜脈或心腔注射對比劑者

21、，則稱為選擇性IVDSA。DSA成像方式靜脈注射數(shù)字減影血管造影（IVDSA）30DSA成像方式成像方式l動脈法數(shù)字減影血管造影（IADSA）DSA顯示血管的能力與血管內(nèi)碘濃度的高低密切相關(guān)。IADSA時，對比劑直接注入靶動脈或接近靶動脈處，稀釋少，用較低濃度較少量的對比劑，其靶動脈內(nèi)的碘濃度仍比用較大劑量、較高濃度注射的IVDSA高，可較清晰顯示細小血管。DSA成像方式動脈法數(shù)字減影血管造影（IADSA）31DSA成像方式成像方式l動脈法數(shù)字減影血管造影（動脈法數(shù)字減影血管造影（IADSA）分非選擇性和選擇性兩種。一般多采用經(jīng)股動分非選擇性和選擇性兩種。一般多采用經(jīng)股動脈穿刺途徑，少部分經(jīng)肱

22、動脈穿刺。脈穿刺途徑，少部分經(jīng)肱動脈穿刺。穿刺插管后，將導管頭端置于靶動脈之主動脈穿刺插管后，將導管頭端置于靶動脈之主動脈近端注射對比劑作順行性顯影者，稱之為非選擇性近端注射對比劑作順行性顯影者，稱之為非選擇性IADSA。如將導管頭端進一步深入到靶動脈的主。如將導管頭端進一步深入到靶動脈的主干或主干的分支，則稱之為選擇性或超選擇性干或主干的分支，則稱之為選擇性或超選擇性IADSA。目前，應(yīng)用選擇性或超選擇性插管，對。目前，應(yīng)用選擇性或超選擇性插管，對于小血管或病變部位，于小血管或病變部位，IADSA已能很好顯示已能很好顯示。DSA成像方式動脈法數(shù)字減影血管造影（IADSA）32血管穿刺針血管穿

23、刺針血管穿刺針放射介入基本概念 33 X線平片線平片DSA照片照片 X線平片DSA照片34CTCT的成像基本原理的成像基本原理X線人體探測器光/電轉(zhuǎn)換器模/數(shù)轉(zhuǎn)換器計算機數(shù)/模轉(zhuǎn)換器CT的成像基本原理X線人體探測器光/電模/數(shù)計數(shù)/模35 CT設(shè)備設(shè)備 CT設(shè)備主要有以下三部分：設(shè)備主要有以下三部分：掃描部分由掃描部分由X X線管、探測器和掃描架組成；線管、探測器和掃描架組成；計算機系統(tǒng)，將掃描收集到的信息數(shù)據(jù)計算機系統(tǒng)，將掃描收集到的信息數(shù)據(jù)進行貯存運算；進行貯存運算；圖像顯示和存儲系統(tǒng)，將經(jīng)計算機處理、圖像顯示和存儲系統(tǒng)，將經(jīng)計算機處理、重建的圖像顯示在電視屏上或用多幅照相重建的圖像顯示在

24、電視屏上或用多幅照相機或激光照相機將圖像攝下。機或激光照相機將圖像攝下。CT設(shè)備 CT設(shè)備主要有以下三部分：36CTCT設(shè)備設(shè)備 CT設(shè)備 37CT基本概念基本概念l體素（Voxel）和像素（Pixel）CT圖像實際上是人體某一部位有一定厚度（如1mm，10mm等）的體層圖像。我們將成像的體層分成按矩陣排列的若干個小的基本單元。而以一個CT值綜合代表每個小單元內(nèi)的物質(zhì)密度，這些小單元稱之為體素。同樣，一幅CT圖像是由很多按矩陣排列的小單元組成，這些組成圖像的基本單元被稱之為像素。體素是一個三維的概念，像素是一個二維的概念。像素實際上是體素在成像時的表現(xiàn)。像素越小，越能分辨圖像的細節(jié)，即圖像的分

25、辨率越高。CT基本概念體素（Voxel）和像素（Pixel）38CT基本概基本概念l矩陣（矩陣（Matrix）矩陣是一個數(shù)學概念，它表示一個橫成行、矩陣是一個數(shù)學概念，它表示一個橫成行、縱成列的數(shù)字陣列，將受檢層面分割為無數(shù)縱成列的數(shù)字陣列，將受檢層面分割為無數(shù)小立方體，這些小立方體就是體素。當圖像小立方體，這些小立方體就是體素。當圖像面積為一固定值時，像素尺寸越小，組成面積為一固定值時，像素尺寸越小，組成CT圖像矩陣越大，圖像清晰度越高。反之亦圖像矩陣越大，圖像清晰度越高。反之亦然。目前多數(shù)然。目前多數(shù)CT圖像的矩陣為圖像的矩陣為512X512。CT基本概念矩陣（Matrix）39CT基本概

26、念基本概念l空間分辨率（空間分辨率（Spatial Resolution）又稱高對比度分辨率，在保證一定的密度差前提又稱高對比度分辨率，在保證一定的密度差前提下，顯示待分辨組織幾何形態(tài)的能力。常用每厘米下，顯示待分辨組織幾何形態(tài)的能力。常用每厘米內(nèi)的線對數(shù)或者用可辨別最小物體的直徑（內(nèi)的線對數(shù)或者用可辨別最小物體的直徑（mm）來表示。來表示。CT圖像的空間分辨率不如圖像的空間分辨率不如X線圖像高。線圖像高。l密度分辨率（密度分辨率（Density Resolution）又稱對比分辨率，是指在低對比情況下分辨組織又稱對比分辨率，是指在低對比情況下分辨組織密度細小差別的能力。密度細小差別的能力。C

27、T的密度分辨力較普通的密度分辨力較普通X線線高高10 20倍。倍。CT基本概念空間分辨率（Spatial Resolution40CT基本概念基本概念lCT值值 X X線穿過人體的過程中，計算出每個單位容積的線穿過人體的過程中，計算出每個單位容積的X X線吸收系數(shù)（亦稱衰減系數(shù)線吸收系數(shù)（亦稱衰減系數(shù)值）。將值）。將值換算成值換算成CTCT值，以作為表達組織密度的統(tǒng)一單位。其單位名值，以作為表達組織密度的統(tǒng)一單位。其單位名稱為稱為HuHu（Hounsfield UnitHounsfield Unit）。）。人體組織的人體組織的CTCT值界限可分為值界限可分為20002000個分度，上界個分度，

28、上界為骨的為骨的CTCT值（值（1000Hu1000Hu），下界為空氣的），下界為空氣的CTCT值（值（-1000Hu1000Hu）。這樣分度包括了由最高密度（骨皮質(zhì)）。這樣分度包括了由最高密度（骨皮質(zhì)）到最低密度（器官的含氣部分）的到最低密度（器官的含氣部分）的CTCT值值 。CT基本概念CT值41CT基本概念基本概念l窗寬與窗位窗寬與窗位 窗寬（窗寬（window width）是指熒屏圖像上）是指熒屏圖像上所包括所包括16個灰階的個灰階的CT值范圍。為了提高組值范圍。為了提高組織結(jié)構(gòu)細節(jié)的顯示，使織結(jié)構(gòu)細節(jié)的顯示，使CT值差別小的兩種組值差別小的兩種組織能夠分辨，則要采用不同的窗寬來觀察熒

29、織能夠分辨，則要采用不同的窗寬來觀察熒屏上的圖像。屏上的圖像。窗位（窗位（window level）又稱窗中心）又稱窗中心（window center），是指觀察某一組織結(jié)），是指觀察某一組織結(jié)構(gòu)細節(jié)時，以該組織構(gòu)細節(jié)時，以該組織CT值為中心觀察。值為中心觀察。CT基本概念窗寬與窗位42窗寬與窗位窗寬與窗位 在熒屏圖像上，加大窗寬，圖像層次在熒屏圖像上，加大窗寬，圖像層次增多，組織對比減少，細節(jié)顯示差；窗寬增多，組織對比減少，細節(jié)顯示差；窗寬調(diào)至最低，則沒有層次，只有黑白圖像。調(diào)至最低，則沒有層次，只有黑白圖像。提高窗位，屏幕上所顯示的圖像變黑，降提高窗位，屏幕上所顯示的圖像變黑，降低窗位則圖

30、像變白。因此，在實際工作中，低窗位則圖像變白。因此，在實際工作中，窗口技術(shù)對顯示病變是很重要的。窗口技術(shù)對顯示病變是很重要的。窗寬與窗位 在熒屏圖像上，加大窗寬，圖像層次增43窗寬與窗位窗寬與窗位 肺窗肺窗 W(800)L(-700)縱隔窗縱隔窗 W(500)L(0)窗寬與窗位 肺窗 W(800)L(-744窗寬與窗位窗寬與窗位縱隔窗W(500)L(0)骨窗 W(2000)L(500)窗寬與窗位縱隔窗W(500)L(0)骨窗 W(20045CT基本概念基本概念l偽影（偽影（Artifact）偽影是指在被掃描物體中并不存在而圖像偽影是指在被掃描物體中并不存在而圖像中卻顯示出來的各種不同類型的影像

31、。一類中卻顯示出來的各種不同類型的影像。一類與病人有關(guān)，一類與與病人有關(guān)，一類與CT機性能有關(guān)。偽影影機性能有關(guān)。偽影影響圖像質(zhì)量，在診斷時應(yīng)予注意。響圖像質(zhì)量，在診斷時應(yīng)予注意。CT基本概念偽影（Artifact）46CT基本概念基本概念l部分容積效應(yīng)（部分容積效應(yīng)（Partial Volume Effect）在同一掃描層面內(nèi)含有兩種以上不同在同一掃描層面內(nèi)含有兩種以上不同密度的物質(zhì)時，其所測密度的物質(zhì)時，其所測CT值是它們的平值是它們的平均值，因而不能如實反映其中任何一種物均值，因而不能如實反映其中任何一種物質(zhì)的質(zhì)的CT值，這種現(xiàn)象為部分容積效應(yīng)。值，這種現(xiàn)象為部分容積效應(yīng)。CT基本概念部

32、分容積效應(yīng)（Partial Volume Ef47CTCT圖像特點圖像特點 CTCT圖圖像像是是由由一一定定數(shù)數(shù)目目由由黑黑到到白白不不同同灰灰度度的的像像素素按按矩矩陣陣排排列列所所構(gòu)構(gòu)成成。這這些些像像素素反反映映的的是是相相應(yīng)應(yīng)體體素素的的X X線線吸吸收收系系數(shù)數(shù)。不不同同CTCT裝裝置置所所得得圖圖像像的的像像素素大大小小及及數(shù)數(shù)目目不不同同。大大小小可可以以是是1.01.0mm1.01.0mm，0.5 0.5 0.5mm0.5mm不不等等；數(shù)數(shù)目目可可以以是是256256256256，即即6553665536個個，或或512512512512，即即262144262144個個不不等

33、等。顯顯然然，象象素素越越小小，數(shù)數(shù)目目越越多多，構(gòu)構(gòu)成成的的圖圖像像越越細細致致，即即空空間間分分辨辨率率（spatial spatial resolutionresolution）高高。CTCT圖圖像像的的空間分辨率不如空間分辨率不如X X線圖像高。線圖像高。CT圖像特點 CT圖像是由一定數(shù)目由黑到白不同灰度48 CTCT檢查技術(shù)檢查技術(shù) 1 1、CTCT檢查分平掃（檢查分平掃（plain CT scanplain CT scan）指血管內(nèi)不注指血管內(nèi)不注射對比劑的掃描。射對比劑的掃描。2 2、增強掃描（、增強掃描（contrast enhancementcontrast enhancem

34、ent，CECE）指血管內(nèi)注射對比劑后的掃描。目的是提高病變組指血管內(nèi)注射對比劑后的掃描。目的是提高病變組織同正常組織的密度差，以顯示平掃上未被顯示或織同正常組織的密度差，以顯示平掃上未被顯示或顯示不清的病變，通過病變有無強化或強化類型，顯示不清的病變，通過病變有無強化或強化類型，對病變作定性診斷。對病變作定性診斷。3 3、造影掃描、造影掃描(contrast scan)(contrast scan)造影掃描是在對某一造影掃描是在對某一器官或結(jié)構(gòu)進行造影再行掃描的方法，它可更好地器官或結(jié)構(gòu)進行造影再行掃描的方法，它可更好地顯示結(jié)構(gòu)和發(fā)現(xiàn)病變。如脊髓造影顯示結(jié)構(gòu)和發(fā)現(xiàn)病變。如脊髓造影CT、膽囊造

35、影、膽囊造影CT等。等。CT檢查技術(shù) 1、CT檢查分平掃（plai49CT特殊掃描特殊掃描l薄層掃描薄層掃描 為了觀察某些病變的細節(jié)和避為了觀察某些病變的細節(jié)和避免部分容積效應(yīng)而選用。層厚用免部分容積效應(yīng)而選用。層厚用15mm不等。不等。l重疊掃描重疊掃描 掃描床移動的距離小于層厚，掃描床移動的距離小于層厚，如層厚如層厚10mm，床移動，床移動8mm，使掃描層，使掃描層面部分重疊，避免部分容積效應(yīng)或遺漏小面部分重疊，避免部分容積效應(yīng)或遺漏小的病灶。但重疊越多，接受的病灶。但重疊越多，接受X線照射量也線照射量也增多。增多。CT特殊掃描薄層掃描 為了觀察某些病變的細節(jié)和避免部分容積50CT特殊掃描

36、特殊掃描l靶區(qū)靶區(qū)CT掃描掃描（Target CT Scanning)也也稱目標稱目標CT掃描（掃描（object CT scanning)、放大放大CT掃描掃描(magnify CT scanning)，是，是對感興趣區(qū)作局部對感興趣區(qū)作局部CT掃描，常用小的掃描，常用小的FOV、薄層（、薄層（15mm）。可明顯提高空）?？擅黠@提高空間分辨率，臨床上主要用于小器管或小病間分辨率，臨床上主要用于小器管或小病灶的掃描，如肺小結(jié)節(jié)、垂體及腎上腺等。灶的掃描，如肺小結(jié)節(jié)、垂體及腎上腺等。CT特殊掃描靶區(qū)CT掃描（Target CT Scanni51CT特殊掃描特殊掃描l高分辨率高分辨率CT掃描（掃描

37、（High Resolution CT，HRCT)采用薄層中、高采用薄層中、高/極高分辨率重建（或骨極高分辨率重建（或骨算法重建）及特殊的過濾處理，可得到組織算法重建）及特殊的過濾處理，可得到組織的細微結(jié)構(gòu)圖像，稱為高分辨率的細微結(jié)構(gòu)圖像，稱為高分辨率CT（HRCT），臨床主要用于肺部彌漫性間），臨床主要用于肺部彌漫性間質(zhì)性病變以及結(jié)節(jié)病變等的檢查，骨算法重質(zhì)性病變以及結(jié)節(jié)病變等的檢查，骨算法重建主要用于顳骨建主要用于顳骨CT掃描，以顯示內(nèi)耳、中耳掃描，以顯示內(nèi)耳、中耳聽小骨等細微骨結(jié)構(gòu)。聽小骨等細微骨結(jié)構(gòu)。CT特殊掃描高分辨率CT掃描（High Resolution52 CTCT分析與診斷分

38、析與診斷 在觀察分析時，應(yīng)先了解掃描的在觀察分析時，應(yīng)先了解掃描的技術(shù)條件，是平掃還是增強掃描，技術(shù)條件，是平掃還是增強掃描，再對每幀再對每幀CT圖像進行觀察。圖像進行觀察。CT分析與診斷 在觀察分析時，應(yīng)先 CT診斷的臨床應(yīng)用診斷的臨床應(yīng)用 CT診斷由于它的特殊診斷價值，已廣泛診斷由于它的特殊診斷價值，已廣泛應(yīng)用于臨床。但應(yīng)用于臨床。但CT設(shè)備比較昂貴，檢查設(shè)備比較昂貴，檢查費用偏高，某些部位的檢查，診斷價值，費用偏高，某些部位的檢查，診斷價值，尤其是定性診斷，還有一定限度，所以不尤其是定性診斷，還有一定限度，所以不宜將宜將CT檢查視為常規(guī)診斷手段，應(yīng)在了檢查視為常規(guī)診斷手段，應(yīng)在了解其優(yōu)勢

39、的基礎(chǔ)上，合理的選擇應(yīng)用。解其優(yōu)勢的基礎(chǔ)上，合理的選擇應(yīng)用。CT診斷的臨床應(yīng)用 CT診斷由于它的特殊診斷價54 螺旋螺旋CT（spiral CT）螺旋螺旋CT掃描時，檢查床沿縱軸方向連掃描時，檢查床沿縱軸方向連續(xù)移動，同時續(xù)移動，同時X線球管連續(xù)旋轉(zhuǎn)式曝光，線球管連續(xù)旋轉(zhuǎn)式曝光，采集的掃描數(shù)據(jù)分布在連續(xù)的螺旋型空間采集的掃描數(shù)據(jù)分布在連續(xù)的螺旋型空間內(nèi)，又稱容積內(nèi)，又稱容積CT。特點：特點：1.掃描速度快；掃描速度快；2.容積數(shù)據(jù)避免小病變的遺漏；容積數(shù)據(jù)避免小病變的遺漏；3.可進行高質(zhì)量的后處理工作?？蛇M行高質(zhì)量的后處理工作。螺旋CT（spiral CT）55螺旋螺旋CT的新近展的新近展l多

40、層螺旋多層螺旋CT（multislice spiral CT，MSCT）探測器排數(shù)由單排發(fā)展到探測器排數(shù)由單排發(fā)展到320排。掃描排。掃描速度每層不到速度每層不到0.4描，描，z軸分辨率軸分辨率0.4mm以以下，掃描范圍下，掃描范圍180cm/10s。螺旋CT的新近展多層螺旋CT（multislice spir56多層螺旋多層螺旋CT的優(yōu)點的優(yōu)點l掃描范圍更長。掃描范圍更長。l掃描時間更短，最快掃描速度達掃描時間更短，最快掃描速度達0.3s/周。周。lZ軸分辨率高，最小層厚為軸分辨率高，最小層厚為0.4mm。l時間分辨率高，可用于心臟等動態(tài)器官成時間分辨率高，可用于心臟等動態(tài)器官成像。像。多層

41、螺旋CT的優(yōu)點掃描范圍更長。57CTACTA58CT仿真內(nèi)鏡成像（仿真內(nèi)鏡成像（CTVE）CT仿真內(nèi)鏡成像（CTVE）59冠狀動脈冠狀動脈CTA冠狀動脈CTA60下肢動脈下肢動脈CTA下肢動脈CTA61肋骨三維立體重建肋骨三維立體重建肋骨三維立體重建62泌尿系統(tǒng)三維立體重建泌尿系統(tǒng)三維立體重建泌尿系統(tǒng)三維立體重建63 磁共振成像磁共振成像核磁共振（核磁共振（nuclear magnetic resonance，NMR）是一種核物理）是一種核物理現(xiàn)象?，F(xiàn)象。磁共振成像（磁共振成像（magnetic resonance image MRI）是利用原子核在磁場）是利用原子核在磁場內(nèi)共振所產(chǎn)生的信號經(jīng)

42、計算機重建形內(nèi)共振所產(chǎn)生的信號經(jīng)計算機重建形成圖像的一種成像技術(shù)。成圖像的一種成像技術(shù)。磁共振成像核磁共振（nuclear mag64 MRI 設(shè)設(shè) 備備 MRI的的成成像像系系統(tǒng)統(tǒng)包包括括MR信信號號產(chǎn)產(chǎn)生生和和數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)采采集集與與處處理理及及圖圖像像顯顯示示兩兩部部分分。MR信信號號的的產(chǎn)產(chǎn)生生是是來來自自大大孔孔徑徑，具具有有三三維維空空間間編編碼碼的的MR波波譜譜儀儀，而而數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)處處理理及及圖圖像像顯顯示示部部分分，則與則與CT掃描裝置相似。掃描裝置相似。MRI設(shè)設(shè)備備包包括括主主磁磁體體、梯梯度度線線圈圈、脈脈沖沖線線圈圈、計計算算機機系系統(tǒng)統(tǒng)及及其其他他輔輔助助設(shè)設(shè)備備等等五五部

43、部分分構(gòu)構(gòu)成。成。MRI 設(shè) 備 MRI的成像65 MRI成像類成像類型型 主磁體是主磁體是MRI最基本構(gòu)件，是產(chǎn)生最基本構(gòu)件，是產(chǎn)生磁場的裝置，有磁場的裝置，有常導型常導型、超導型超導型和和永永磁型磁型三種，直接關(guān)系到磁場強度、均三種，直接關(guān)系到磁場強度、均勻度和穩(wěn)定性，并影響勻度和穩(wěn)定性，并影響MRI的圖像質(zhì)的圖像質(zhì)量。量。主磁場的場強采用特斯拉（主磁場的場強采用特斯拉（Tesla，T）表示。）表示。1T=10000G。高斯。高斯（Gauss，G）MRI成像類型 主磁體是MR66Signa Excite 0.2TSigna Excite 0.2T67 MRIMRI成像的基本原理成像的基本原

44、理MR信號接收器光/電轉(zhuǎn)換器模/數(shù)轉(zhuǎn)換器計算機數(shù)/模轉(zhuǎn)換器 MRI成像的基本原理MR信號光/電模/數(shù)計數(shù)/模68 磁共振現(xiàn)象與磁共振現(xiàn)象與MRI 含單數(shù)質(zhì)子的原子核，例如人體內(nèi)廣泛存在含單數(shù)質(zhì)子的原子核，例如人體內(nèi)廣泛存在的氫原子核，其質(zhì)子有自旋運動，帶正電，產(chǎn)的氫原子核，其質(zhì)子有自旋運動，帶正電，產(chǎn)生磁矩，有如一個小磁體。小磁體自旋軸的排生磁矩，有如一個小磁體。小磁體自旋軸的排列無一定規(guī)律。但如在均勻的強磁場中，則小列無一定規(guī)律。但如在均勻的強磁場中，則小磁體的自旋軸將按磁場磁力線的方向重新排列。磁體的自旋軸將按磁場磁力線的方向重新排列。在這種狀態(tài)下，用特定頻率的射頻脈沖在這種狀態(tài)下，用特定

45、頻率的射頻脈沖（radiofrequency，RF）進行激發(fā)，作為小磁）進行激發(fā)，作為小磁體的氫原子核吸收一定量的能而共振，即發(fā)生體的氫原子核吸收一定量的能而共振，即發(fā)生了磁共振現(xiàn)象。了磁共振現(xiàn)象。磁共振現(xiàn)象與MRI 含單數(shù)質(zhì)69MRI原理原理l1.氫原子核磁矩平時狀態(tài)氫原子核磁矩平時狀態(tài)雜亂無章雜亂無章 氫原子核具有自旋特性，在平時狀態(tài)，氫原子核具有自旋特性，在平時狀態(tài)，磁矩取向是任意的和無規(guī)律的，因而磁矩磁矩取向是任意的和無規(guī)律的，因而磁矩相互抵消，宏觀磁矩相互抵消，宏觀磁矩M=0。MRI原理1.氫原子核磁矩平時狀態(tài)雜亂無章70MRI原理原理l2.氫原子置于主磁場的狀態(tài)氫原子置于主磁場的狀

46、態(tài)磁矩按磁力線方向磁矩按磁力線方向排列排列 如果將氫原子置于均勻強度的磁場中，磁矩取如果將氫原子置于均勻強度的磁場中，磁矩取向不再是任意和無規(guī)律的，而是按磁場的磁力線方向不再是任意和無規(guī)律的，而是按磁場的磁力線方向取向。其中大部分原子核的磁矩順磁場排列，它向取向。其中大部分原子核的磁矩順磁場排列，它們位能低，呈穩(wěn)定態(tài)，較少一部分逆磁場排列，位們位能低，呈穩(wěn)定態(tài)，較少一部分逆磁場排列，位能高。由于順磁場排列的原子核多于逆磁場排列的，能高。由于順磁場排列的原子核多于逆磁場排列的，這樣就產(chǎn)生了一個平行于外磁場的磁矩這樣就產(chǎn)生了一個平行于外磁場的磁矩M。全部磁。全部磁矩重新定向所產(chǎn)生的磁化矢量稱之為宏

47、觀磁化矢量，矩重新定向所產(chǎn)生的磁化矢量稱之為宏觀磁化矢量，換言之，宏觀磁化矢量是表示單位體積中全部原子換言之，宏觀磁化矢量是表示單位體積中全部原子核的磁矩。磁場和磁化矢量用三維坐標來描述，其核的磁矩。磁場和磁化矢量用三維坐標來描述，其中中Z軸平行磁力線，而軸平行磁力線，而X軸和軸和Y軸與軸與Z軸垂直，同時軸垂直，同時X軸和軸和Y軸相互垂直。處于主磁場的質(zhì)子除了自旋軸相互垂直。處于主磁場的質(zhì)子除了自旋運動外，還圍繞主磁場軸旋轉(zhuǎn)擺動稱為進動。運動外，還圍繞主磁場軸旋轉(zhuǎn)擺動稱為進動。MRI原理2.氫原子置于主磁場的狀態(tài)磁矩按磁力線方向排列71MRI原理原理l3.施加射頻脈沖（施加射頻脈沖（radio

48、frequency，RF）原子核獲得能量原子核獲得能量 射頻脈沖與質(zhì)子的進動頻率相同，射頻射頻脈沖與質(zhì)子的進動頻率相同，射頻脈沖的能量將傳遞給處于低能級的質(zhì)子，脈沖的能量將傳遞給處于低能級的質(zhì)子，處于低能級的質(zhì)子躍遷到高能級。如處于低能級的質(zhì)子躍遷到高能級。如9090脈沖使宏觀磁化矢量偏轉(zhuǎn)脈沖使宏觀磁化矢量偏轉(zhuǎn)9090，即完全偏，即完全偏轉(zhuǎn)到轉(zhuǎn)到X X、Y Y平面。平面。MRI原理3.施加射頻脈沖（radiofrequency，R72MRI原理原理l4.射頻脈沖停止后射頻脈沖停止后產(chǎn)生產(chǎn)生MR信號信號 當射頻脈沖停止作用后，磁化矢量不當射頻脈沖停止作用后，磁化矢量不立即停止轉(zhuǎn)動，而是逐漸向平衡

49、態(tài)恢復，立即停止轉(zhuǎn)動，而是逐漸向平衡態(tài)恢復，最后回到平衡位置。橫向磁化矢量最后回到平衡位置。橫向磁化矢量Mxy很很快衰減到零，并且呈指數(shù)規(guī)律衰減，將此快衰減到零，并且呈指數(shù)規(guī)律衰減，將此稱橫向弛豫，而縱向磁化分量將緩慢增長稱橫向弛豫，而縱向磁化分量將緩慢增長到最初值，亦呈指數(shù)規(guī)律增長，將此稱縱到最初值，亦呈指數(shù)規(guī)律增長，將此稱縱向弛豫。這是一個釋放能量和產(chǎn)生向弛豫。這是一個釋放能量和產(chǎn)生MR信信號的過程。號的過程。MRI原理4.射頻脈沖停止后產(chǎn)生MR信號73核磁弛豫核磁弛豫 當射頻脈沖停止作用后，宏觀磁化矢當射頻脈沖停止作用后，宏觀磁化矢量并不立即停止轉(zhuǎn)動，而是逐漸向平衡態(tài)量并不立即停止轉(zhuǎn)動，

50、而是逐漸向平衡態(tài)恢復，最后回到平衡位置。我們把這一過恢復，最后回到平衡位置。我們把這一過程稱弛豫過程（程稱弛豫過程（relaxation），所用的時），所用的時間稱弛豫時間（間稱弛豫時間（relaxation time）。射頻）。射頻脈沖停止后，橫向磁化矢量脈沖停止后，橫向磁化矢量Mxy很快衰減很快衰減到零，稱為橫向弛豫（到零，稱為橫向弛豫（transverse relaxation）；縱向磁化矢量）；縱向磁化矢量Mz將緩慢增將緩慢增長到最初值，稱為縱向弛豫。長到最初值，稱為縱向弛豫。核磁弛豫 當射頻脈沖停止作用后，宏觀磁化矢量74 T1T1 縱向弛豫時間（縱向弛豫時間（longitudina

51、l relaxation time）。）。90射頻脈沖停止以射頻脈沖停止以后，磁化矢量后，磁化矢量Mz逐漸增大到最初值，它是呈逐漸增大到最初值，它是呈指數(shù)規(guī)律緩慢增長，由于是在指數(shù)規(guī)律緩慢增長，由于是在Z軸上恢復，軸上恢復，故將其稱為縱向弛豫。弛豫過程表現(xiàn)為一種故將其稱為縱向弛豫。弛豫過程表現(xiàn)為一種指數(shù)曲線，其快慢用時間常數(shù)來表示指數(shù)曲線，其快慢用時間常數(shù)來表示T1時間時間規(guī)定為規(guī)定為Mz達到其最終平衡狀態(tài)達到其最終平衡狀態(tài)63%的時間。的時間。T1 縱向弛豫時間（75 T2T2橫向弛豫時間（橫向弛豫時間（transverse relaxation transverse relaxation

52、timetime）。）。90射頻脈沖停止以后，磁化矢量射頻脈沖停止以后，磁化矢量Mxy很快衰減到零，而且呈指數(shù)規(guī)律衰減，將很快衰減到零，而且呈指數(shù)規(guī)律衰減，將其稱為橫向弛豫。其稱為橫向弛豫。T2值是指磁化矢量值是指磁化矢量Mxy衰減到原來值的衰減到原來值的37%的時間。的時間。T2橫向弛豫時間（transverse re76 人體不同器官的正常組織與病理組人體不同器官的正常組織與病理組織的織的T T1 1是相對固定的，而且它們之間有一是相對固定的，而且它們之間有一定的差別，定的差別，T T2 2也是如此。這種組織間弛豫也是如此。這種組織間弛豫時間上的差別，是時間上的差別，是MRIMRI的成像基

53、礎(chǔ)。有如的成像基礎(chǔ)。有如CTCT時，組織間吸收系數(shù)（時，組織間吸收系數(shù)（CTCT值）差別是值）差別是CTCT成像基礎(chǔ)的道理。但成像基礎(chǔ)的道理。但MRIMRI不像不像CTCT只有一只有一個參數(shù)，即吸收系數(shù)，而是有個參數(shù)，即吸收系數(shù)，而是有T T1 1、T T2 2和和質(zhì)子密度（質(zhì)子密度（P P）等幾個參數(shù)，其中）等幾個參數(shù)，其中T T1 1與與 T T2 2尤為重要。因此，獲得選定層面中各種尤為重要。因此，獲得選定層面中各種組織的組織的T T1 1（或（或 T T2 2）值，就可獲得該層面）值，就可獲得該層面中包括各種組織影像的圖像。中包括各種組織影像的圖像。人體不同器官的正常組織與病理組織的T

54、1是相對固定77自旋回波（自旋回波（Spin Echo，SE）序列）序列l(wèi)在在90脈沖之后，發(fā)射脈沖之后，發(fā)射180脈沖這種形式構(gòu)成的脈沖這種形式構(gòu)成的序列稱為自旋回波序列。其過程為先發(fā)射一個序列稱為自旋回波序列。其過程為先發(fā)射一個90脈沖，間隔數(shù)毫秒至數(shù)十毫秒，再發(fā)射一個脈沖，間隔數(shù)毫秒至數(shù)十毫秒，再發(fā)射一個180脈沖，脈沖，180脈沖后脈沖后10100ms，測量回波，測量回波信號強度。信號強度。SE序列有兩個時間參數(shù)：序列有兩個時間參數(shù)：TR與與TE。TR是指兩個是指兩個90脈沖之間的時間，稱為重復脈沖之間的時間，稱為重復時間（時間（repetition time，TR）；）；TE是指是指

55、90脈脈沖至測量回波的時間，稱為回波時間（沖至測量回波的時間，稱為回波時間（echo time，TE）。）。自旋回波（Spin Echo，SE）序列在90脈沖之后，發(fā)78MRI圖像特點圖像特點 1、多參數(shù)成像、多參數(shù)成像 2、流空效應(yīng)、流空效應(yīng) 3、多方位成像、多方位成像 4、質(zhì)子馳豫增強效應(yīng)和對比增、質(zhì)子馳豫增強效應(yīng)和對比增強強MRI圖像特點 1、多參數(shù)成像79 多參數(shù)成像多參數(shù)成像 成成像像參參數(shù)數(shù)主主要要包包括括T1、T2和和質(zhì)質(zhì)子子密密度度等等，可可分分別別獲獲得得同同一一解解剖剖部部位位或或?qū)訉用婷娴牡腡1WI、T2WI和和PDWI等多種圖像等多種圖像。值值得得注注意意的的是是，MR

56、IMRI的的影影像像雖雖然然也也以以不不同同灰灰度度顯顯示示，但但反反映映的的是是MRMR信信號號強強度度的的不不同同或或弛弛豫豫時時間間T T1 1與與T T2 2的的長長短短，而而不不象象CTCT圖圖像，灰度反映的是組織密度。像，灰度反映的是組織密度。多參數(shù)成像 成像參數(shù)主要包括T1、T2和質(zhì)子密80 MRIMRI的圖像如主要反映組織間的圖像如主要反映組織間T T1 1 特征參數(shù)時，為特征參數(shù)時，為T T1 1 加權(quán)像（加權(quán)像（T T1 1 weighted imageweighted image，T T1 1WIWI），它反映的），它反映的是組織間是組織間T T1 1的差別。如主要反映組

57、織的差別。如主要反映組織間間T T2 2 特征參數(shù)時，則為特征參數(shù)時，則為T T2 2 加權(quán)像加權(quán)像（T T2 2 weighted image weighted image，T T2 2WIWI）。）。多參數(shù)成像多參數(shù)成像 MRI的圖像如主要反映組織間T1 特征參數(shù)時，為T81多參數(shù)成像多參數(shù)成像FRFSE T2WISE T1WI多參數(shù)成像FRFSE T2WISE T1WI82 流流 空空 效效 應(yīng)應(yīng) 心心血血管管內(nèi)內(nèi)的的血血液液由由于于流流動動迅迅速速，使使發(fā)發(fā)射射MRMR信信號號的的氫氫原原子子核核離離開開接接收收范范圍圍之之外外，所所以以測測不不到到MRMR信信號號，在在T T1 1W

58、I WI 或或T T2 2WIWI中中均均呈呈黑黑影影，這這就就是是流流空空效效應(yīng)應(yīng)（flowing flowing Void Void effecteffect）。這這一一效效應(yīng)應(yīng)使使心心腔腔和和血血管管顯顯影影，是是CTCT所不能比擬的。所不能比擬的。流 空 效 應(yīng) 心血管內(nèi)的血液由于流動迅83流空效應(yīng)流空效應(yīng)流空效應(yīng)84 多方位成像多方位成像 MRIMRI可獲得人體橫斷面、冠狀面可獲得人體橫斷面、冠狀面及任何方向斷面的圖像，有利于病變及任何方向斷面的圖像，有利于病變的三維定位。一般的三維定位。一般CTCT則難于作到直接則難于作到直接三維顯示，需采用重建的方法才能獲三維顯示，需采用重建的方

59、法才能獲得冠狀面或矢狀面圖像以及三維重建得冠狀面或矢狀面圖像以及三維重建立體像。立體像。多方位成像 MRI可獲得人體橫斷面、冠狀面85 橫軸位橫軸位矢狀位矢狀位 橫軸位矢狀位86 質(zhì)質(zhì) 子子 馳馳 豫豫 增增 強強 效效 應(yīng)應(yīng) 和和 對對 比比 增增 強強 一一些些順順磁磁性性和和超超順順磁磁性性物物質(zhì)質(zhì)使使局局部部產(chǎn)產(chǎn)生生磁磁場場，可可縮縮短短周周圍圍質(zhì)質(zhì)子子馳馳豫豫時時間間，此此現(xiàn)現(xiàn)象象成成為為質(zhì)質(zhì)子子馳馳豫豫增增強強效效應(yīng)應(yīng)。這這一一效效應(yīng)應(yīng)是是MRI行對比劑增強檢查的基礎(chǔ)。行對比劑增強檢查的基礎(chǔ)。質(zhì)子馳豫增強效應(yīng)和對比增強 一些順磁性和超順磁性87 MRI檢查技術(shù)檢查技術(shù) MRI的掃描

60、技術(shù)有別于CT掃描。不僅要橫斷面圖像，還常要矢狀面或（和）冠狀面圖像。還需獲得T1WI 和T2WI。因此，需選擇適當?shù)拿}沖序列和掃描參數(shù)。常用多層面、多回波的自旋回波（spin echo，SE）技術(shù)。掃描時間參數(shù)有回波時間（echo time，TE）和脈沖重復間隔時間（repetition time，TR）。使用短短TRTR和短和短TETE可得可得T T1 1WIWI，而用長長TRTR和長和長TETE可得可得T T2 2WIWI。時間以毫秒計。依TE的長短，T2WI又右分為重、中、輕三種。MRI檢查技術(shù) MRI的掃描技術(shù)有別于CT掃描88 病變在不同病變在不同T T2 2WIWI中信號強度的變

61、化，中信號強度的變化，可以幫助判斷病變的性質(zhì)。例如，肝血可以幫助判斷病變的性質(zhì)。例如，肝血管瘤管瘤T T1 1WIWI呈低信號，在輕、中、重度呈低信號，在輕、中、重度T T2 2WIWI上則呈高信號，且隨著加重程度，信號上則呈高信號，且隨著加重程度，信號強度有遞增表現(xiàn)，即在重強度有遞增表現(xiàn)，即在重T T2 2WIWI上其信號特上其信號特強。肝細胞癌則不同，強。肝細胞癌則不同，T T1 1WIWI呈稍低信號，呈稍低信號，在輕、中度在輕、中度T T2 2WI WI 呈稍高信號，而重度呈稍高信號，而重度T T2 2WIWI上又略低于中度上又略低于中度T T2 2WIWI的信號強度。再的信號強度。再結(jié)

62、合其他臨床影像學表現(xiàn)，不難將二者結(jié)合其他臨床影像學表現(xiàn)，不難將二者區(qū)分。區(qū)分。病變在不同T2WI中信號強度的變化，可以幫助判斷病89MRI的優(yōu)點l無無X線電離輻射，對人體安全無創(chuàng)。線電離輻射，對人體安全無創(chuàng)。l圖像對腦及軟組織分辨率極佳，解剖結(jié)構(gòu)圖像對腦及軟組織分辨率極佳，解剖結(jié)構(gòu)和病變形態(tài)顯示清楚。和病變形態(tài)顯示清楚。l多方位成像，便于顯示體內(nèi)解剖結(jié)構(gòu)和病多方位成像，便于顯示體內(nèi)解剖結(jié)構(gòu)和病變的空間位置和相互關(guān)系。變的空間位置和相互關(guān)系。l多參數(shù)成像。多參數(shù)成像。l除可顯示形態(tài)變化外，還能進行功能成像除可顯示形態(tài)變化外，還能進行功能成像和生化代謝分析。和生化代謝分析。MRI的優(yōu)點無X線電離輻

63、射，對人體安全無創(chuàng)。90MRI的限度的限度l對帶有心臟起搏器或體內(nèi)有鐵磁性物質(zhì)的患對帶有心臟起搏器或體內(nèi)有鐵磁性物質(zhì)的患者不能進行掃描。者不能進行掃描。l需監(jiān)護設(shè)備的危重病人不能進行檢查。需監(jiān)護設(shè)備的危重病人不能進行檢查。l對鈣化的顯示遠不如對鈣化的顯示遠不如CT，難以對以病理性鈣，難以對以病理性鈣化為特征的病變作診斷?；癁樘卣鞯牟∽冏髟\斷。l常規(guī)掃描時間較長，對胸腹檢查受限。常規(guī)掃描時間較長，對胸腹檢查受限。l對質(zhì)子密度低的結(jié)構(gòu)如肺和骨皮質(zhì)顯示不佳。對質(zhì)子密度低的結(jié)構(gòu)如肺和骨皮質(zhì)顯示不佳。l設(shè)備昂貴，普及有一定困難。設(shè)備昂貴，普及有一定困難。MRI的限度對帶有心臟起搏器或體內(nèi)有鐵磁性物質(zhì)的患

64、者不能進行91X X線造影劑線造影劑高密度造影劑低密度造影劑X線造影劑高密度造影劑92 高密度造影劑高密度造影劑 高密度造影劑為原子序數(shù)高密度造影劑為原子序數(shù)高、比重大的物質(zhì)。常用的有高、比重大的物質(zhì)。常用的有鋇劑和碘劑。鋇劑和碘劑。高密度造影劑 高密度造影劑為原子序數(shù)高、比重大93鋇劑鋇劑 鋇劑為醫(yī)用硫酸鋇粉末，加水和膠配鋇劑為醫(yī)用硫酸鋇粉末，加水和膠配成。根據(jù)檢查部位及目的，按粉末微粒大成。根據(jù)檢查部位及目的，按粉末微粒大小、均勻性以及用水和膠的量配成不同類小、均勻性以及用水和膠的量配成不同類型的鋇混懸液，通常以重量型的鋇混懸液，通常以重量/體積比來表體積比來表示濃度。硫酸鋇混懸液主要用于

65、食管及胃示濃度。硫酸鋇混懸液主要用于食管及胃腸造影，并可采用鋇、氣雙重對比檢查，腸造影，并可采用鋇、氣雙重對比檢查，以提高診斷質(zhì)量。以提高診斷質(zhì)量。鋇劑 鋇劑為醫(yī)用硫酸鋇粉末，加水和膠配成。根94鋇餐造影鋇餐造影鋇餐造影95 碘制劑碘制劑1、離子型造影劑。這類高滲性離子型造影劑，可、離子型造影劑。這類高滲性離子型造影劑，可引起血管內(nèi)液體增多和血管擴張，肺靜脈壓升引起血管內(nèi)液體增多和血管擴張，肺靜脈壓升高，血管內(nèi)皮損傷及神經(jīng)毒性較大等缺點，使高，血管內(nèi)皮損傷及神經(jīng)毒性較大等缺點，使用中可出現(xiàn)毒副反應(yīng)。用中可出現(xiàn)毒副反應(yīng)。2、非離子型造影劑，它具有相對低滲性、低粘度、非離子型造影劑，它具有相對低滲

66、性、低粘度、低毒性等優(yōu)點，大大降低了毒副反應(yīng)，適用于低毒性等優(yōu)點，大大降低了毒副反應(yīng)，適用于血管、神經(jīng)系統(tǒng)及造影增強血管、神經(jīng)系統(tǒng)及造影增強CT掃描，費用較高。掃描，費用較高。碘制劑1、離子型造影劑。這類高滲性96水水溶溶性性碘碘造造影影劑劑有有以以下下類類型型：離離子子型型，以以泛泛影影葡葡胺胺（urografinurografin）為為代代表表；非非離離子子型型以以碘碘苯苯六六醇醇（iohexoliohexol）、碘碘普普羅羅胺胺（iopromideiopromide）、碘碘必必樂樂（iopamidoliopamidol）為為代代表表；非非離離子子型型二二聚聚體，以碘曲侖（體，以碘曲侖（iotrolaniotrolan）為代表。）為代表。無無 機機 碘碘 制制 劑劑 當當 中中，碘碘 化化 物物 的的 碘碘 苯苯 酯酯（pantopaquepantopaque），可可注注入入椎椎管管內(nèi)內(nèi)作作脊脊骨骨造造影影，但但近近來來已已用用非非離離子子型型二二聚聚體體碘碘水水劑。劑。水溶性碘造影劑有以下類型：離子型，以泛影葡胺（urogra97 造影劑造影劑 造影劑98腹腔動脈造影腹腔動脈造影