醫(yī)學(xué)影像學(xué)總論農(nóng)第1頁/共39頁（三）電子束CT（electrombeamCT,EBCT）:

又稱超速CT（ultrafastCT,UFCT）。特點(diǎn)：⑴不用X線管，改用電子槍。整個掃描期間沒有球管和探測器的運(yùn)動。⑵掃描時間短至毫秒。EBCT掃描速度提高了數(shù)10倍，一個層面的掃描時間可短到50msec,最大曝光頻率達(dá)17幀圖像/秒，可連續(xù)獲得240幀層厚為1mm的心臟斷層圖像，即動態(tài)空間重建（dynamicspatialreconstructor,DSR）。這樣快的速度足以“凍結(jié)”心臟運(yùn)動，避免心跳偽影，獲得心臟不同收縮時間的清晰圖像，并可行CT電影觀察。第2頁/共39頁

作用：⑴造影CT可顯示心臟大血管的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，對診斷心臟病有重要價值；⑵了解心臟的血流灌注及血流動力學(xué)情況（CT電影），借以評價心臟功能；⑶有利于兒童、老年、急診患者的檢查。

EBCT可行平掃或增強(qiáng)掃描。單層或多層掃描均可行容積掃描、血流檢查及CT電影。第3頁/共39頁

第二節(jié)CT圖像的特點(diǎn)

一、密度分辯力高：最大優(yōu)點(diǎn)，檢出微小的X線吸收差異。二、橫斷面斷層圖象：無重迭；多幀連續(xù)斷層圖像顯示整個器官；重組冠狀面與矢狀面斷層圖象。三、多方位成像：SCT經(jīng)過重建可獲得人體橫斷面、冠狀面、矢狀面及任何方向斷面的圖像，有利于解剖結(jié)構(gòu)和病變組織的顯示及病變的三維定位。四、定量分析：CT值。五、灰度調(diào)節(jié)。第4頁/共39頁第5頁/共39頁第6頁/共39頁第三節(jié)CT檢查技術(shù)

一、平掃（plainscan）：指不用對比劑增強(qiáng)或造影的掃描。

二、增強(qiáng)(contrastenhancement，CE)：指靜脈注射水溶性有機(jī)碘對比劑后的掃描。使正常組織與病變組織之間碘的濃度產(chǎn)生差別，形成密度差，有利于發(fā)現(xiàn)平掃未顯示或顯示不清楚的病變，同時根據(jù)病變的強(qiáng)化特點(diǎn)，有助于病變的定性。

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（一）常規(guī)增強(qiáng)：指靜脈注射對比劑后按普通掃描的方法進(jìn)行掃描。（二）動態(tài)增強(qiáng)：指靜脈注射對比劑后在短時間內(nèi)對興趣區(qū)進(jìn)行快速連續(xù)掃描。（三）延遲增強(qiáng)：指一次大劑量注射對比劑后延遲4h～6h后的增強(qiáng)掃描。（四）雙期和多期增強(qiáng)：利用螺旋CT掃描速度快的優(yōu)點(diǎn)，在一次靜脈注射對比劑后根據(jù)檢查器官的血供特點(diǎn)，分別于強(qiáng)化的不同時期對檢查的器官進(jìn)行兩次或多次完整的螺旋掃描。第8頁/共39頁

三、造影CT：

指對某一器官或結(jié)構(gòu)利用陽性或陰性對比劑使其顯影，然后再行CT掃描的方法。（一）血管造影CT：是將血管造影和CT掃描兩種技術(shù)相結(jié)合的一種檢查方法。分為動脈造影CT(computedtomographicarteriography，CTA)和動脈性門靜脈造影CT(computedtomographicarterialportography，CTAP)兩種。主要用于肝臟占位性病變，尤其是小肝癌的檢出。（二）非血管造影CT：指先對某一器官或結(jié)構(gòu)進(jìn)行非血管性造影，然后再作CT掃描的方法。常用的有腦池造影CT(CTcholangiography，CTC)、脊髓造影CT(CTmyelography，CTM)和膽系造影CT(CTcholangiography，CTC)等。

第9頁/共39頁四、高分辨力CT(highresolutionCT,HRCT)掃描:

較短時間內(nèi)，取得良好空間分辨力圖像的掃描技術(shù)。固有空間分辨力<0.5mm；高空間分辨力算法；薄層掃描。顯示微小組織結(jié)構(gòu)（肺間質(zhì)）、小器官（內(nèi)耳）、小病灶。

五、CT的新技術(shù)：（一）三維重建技術(shù):

三維重建技術(shù)是指在特定的工作站上應(yīng)用計算機(jī)軟件將SCT掃描所獲的連續(xù)層面（容積）數(shù)據(jù)進(jìn)行后處理，重建出直觀的立體圖像。目前較為成熟和常用的有四種：

①多層面重建（MPR）,屬二維重建技術(shù)。

②多層面容積重建(MPVR)：a.最大密度投影（MIP）b.最小密度投影（MinIP）c.平均密度投影(AIP)。

③表面遮蓋顯示（SSD）。④CT仿真內(nèi)窺鏡成像（CTVE）。第10頁/共39頁

臨床應(yīng)用：①臟器表面三維重建：利用螺旋掃描獲得的容積數(shù)據(jù)，在工作站內(nèi)采用SSD技術(shù)重組的臟器表面三維圖像。a、骨骼表面三維重建；b、含氣器官表面三維重建；c、腹腔臟器和腫瘤表面三維重建。②CT血管造影(CTangiography，CTA)：是經(jīng)周圍靜脈快速注入水溶性碘對比劑，在靶血管對比劑充盈的高峰期，用螺旋CT對其進(jìn)行快速容積數(shù)據(jù)采集，由此獲得的圖像再經(jīng)計算機(jī)后處理技術(shù)（通常采用MIP或SSD處理技術(shù)），重建成三維血管影像。第11頁/共39頁

③CTVE：為非侵入性檢查，病人安全且無痛苦，尤其適用于不能承受纖維內(nèi)鏡檢查的病人。CTVE與纖維內(nèi)鏡比較，具有以下優(yōu)點(diǎn)：a從不同角度或從狹窄或阻塞的遠(yuǎn)端觀察病灶；b觀察纖維內(nèi)鏡無法到達(dá)的管腔；c幫助引導(dǎo)纖維內(nèi)鏡活檢及治療；d可改變透明度，透過管腔觀察腔外情況。第12頁/共39頁（二）功能性CT成像：

主要是CT灌注（CTperfusion），其它CT彌散、代謝變化、皮質(zhì)激發(fā)等。

CT灌注是指在靜脈注射對比劑的同時，對選定的層面進(jìn)行連續(xù)多次掃描，以獲得每一像素的時間密度曲線（TDC）,利用TDC計算出血流量（BF）、血容量（BV）、對比劑平均通過時間（,MTT）、對比劑峰值時間（TTP），經(jīng)偽彩色處理得到上述各參數(shù)圖。以此來評價組織器官的灌注狀態(tài)。

臨床應(yīng)用:①評價腦組織的灌注情況；②在腫瘤性病變中的應(yīng)用；③在肝臟疾病中的應(yīng)用。

第13頁/共39頁（三）心臟及冠狀動脈成像：在多層螺旋CT上使用心電門控技術(shù)（成像過程與心動周期同步），采用三維重建算法，可獲得幾乎無運(yùn)動偽影的心臟多時相的清晰圖像和冠狀動脈圖像。臨床應(yīng)用：⑴冠脈、心瓣膜、大血管壁鈣化的顯示；⑵心臟及大血管的顯示（心內(nèi)外分流、大血管狹窄、瓣膜病變的診斷）；⑶冠脈主干及主要分支近段的顯示（冠脈粥樣硬化性狹窄或閉塞的診斷。第14頁/共39頁第四節(jié)CT的臨床應(yīng)用

廣泛，常規(guī)，尤其是顱腦和肝膽胰脾；心臟大血管及胃腸道檢查取決于CT裝置。第15頁/共39頁第16頁/共39頁CBVml.1000g-1第17頁/共39頁第四章磁共振成像（Magneticresonanceimaging,MRI）第18頁/共39頁第一節(jié)MRI成像的基本原理與設(shè)備

一、基本原理：

MRI是通過對靜磁場中的人體施加某種特定頻率的射頻（radiofrequency，RF）脈沖，使人體組織中氫質(zhì)子受到激勵而發(fā)生磁共振現(xiàn)象，當(dāng)中止RF脈沖后，氫質(zhì)子在弛豫過程中產(chǎn)生MR信號（射頻信號），經(jīng)圖像重建而成像的。操作步驟：⑴將患者擺入強(qiáng)的外磁場中；⑵發(fā)射無線電波；⑶瞬間及關(guān)掉無線電波；⑷接收由患者體內(nèi)發(fā)出的MR信號；⑸用MR信號重建圖像。第19頁/共39頁（一）縱向磁化：沿外磁場縱軸（Z軸）方向發(fā)生的磁化。氫核與質(zhì)子；自旋與磁矩；進(jìn)動與進(jìn)動頻率；（總）磁矢量。（二）橫向磁化：沿外磁場橫軸（Y軸）方向發(fā)生的磁化。RF脈沖；共振與磁共振現(xiàn)象；縱向磁化減小，橫向磁化的出現(xiàn)[RF脈沖使進(jìn)動的質(zhì)子作同步、同速運(yùn)動（處于同相位），質(zhì)子在同一時間指向同一方向其磁矢量在該方向疊加起來而出現(xiàn)]。（三）弛豫與弛豫時間:縱向與橫向弛豫；縱向弛豫時間（T1）；橫向弛豫時間（T2）；自旋質(zhì)子密度（protondensity,Pd）；MR信號。第20頁/共39頁（四）弛豫時間與MRI成像:不同器官的正常組織與病理組織的T1、T2相對恒定，相互之間有一定差別，MRI成像的基礎(chǔ)。質(zhì)子密度（Pd）。（五）脈沖序列與加權(quán)相:脈沖序列（90脈沖與180脈沖）與重復(fù)時間(repetitiontime,TR)；自旋回波(spinecho,SE)與回波時間(echotime,TE)；T1加權(quán)相(T1weightedimaging,T1WI)；T2加權(quán)相(T2WI)；Pd加權(quán)相(PdWI)。（六）SE序列：90脈沖—等待TE/2—180脈沖—等待TE/2—記錄信號。常用脈沖序列，選用恰當(dāng)?shù)腡R與TE可獲得T1WI，T2WI及PdWI。第21頁/共39頁

二、設(shè)備：

（一）主磁體：產(chǎn)生均勻穩(wěn)定的靜磁場，使人體組織產(chǎn)生磁化。其磁場強(qiáng)度、均勻度和穩(wěn)定性，影響MRI的圖像質(zhì)量。按磁場強(qiáng)度可分為高場（1.0T-3.0T），中場（0.3T-1.0T）,低場（0.1T-0.3T）。按磁體結(jié)構(gòu)分為永磁型，常導(dǎo)型和超導(dǎo)型。（二）梯度系統(tǒng)：主要由X、Y、Z三組梯度功率放大器和三組梯度線圈組成。梯度線圈產(chǎn)生微弱梯度場（只有主磁場的幾百分之一），和主磁場重疊，改變主磁體場強(qiáng)，根據(jù)磁場的梯度差別明確層面的位置。用于控制層面選擇、相位和頻率編碼、人體組織的空間定位。（三）射頻系統(tǒng)：主要由譜儀柜（包括MR控制機(jī)、射頻發(fā)射機(jī)、射頻接收機(jī)等）、射頻功率放大器和RF線圈組成。其作用是控制發(fā)射RF脈沖和接收MR信號。不同的脈沖序列是MR檢查時產(chǎn)生T1WI和T2WI的關(guān)鍵。第22頁/共39頁

RF線圈：⑴相控陣線圈：常用的有體線圈、頭線圈、頸椎線圈、胸腰椎線圈等。⑵表面線圈：可近距離放置于受檢部位附近。常用的有關(guān)節(jié)線圈等。⑶其它線圈：特定元素線圈、腔內(nèi)線圈等。射頻發(fā)射線圈與接收線圈：射頻發(fā)射線圈產(chǎn)生不同的脈沖序列以激發(fā)體內(nèi)氫原子核，產(chǎn)生MR信號。接收線圈接收MR信號。（四）計算機(jī)與圖像顯示及存儲系統(tǒng)：作用是對磁共振整個系統(tǒng)進(jìn)行控制管理，包括病人信息數(shù)據(jù)的錄入、掃描序列和參數(shù)的選擇、控制射頻系統(tǒng)和梯度系統(tǒng)的工作、完成對MR信號的采集、原始數(shù)據(jù)的處理、圖像的重建和存儲及各種圖像和數(shù)據(jù)的后處理工作。第23頁/共39頁第二節(jié)MRI的圖象特點(diǎn)

一、極佳的軟組織分辨力：能清楚、逼真地顯示腦灰白質(zhì)、肌肉、肌腱、脂肪等軟組織以及軟骨組織的解剖結(jié)構(gòu)和病變形態(tài)。二、多參數(shù)成像：人體各種器官組織，包括正常組織與病變組織的T1、T2、Pd值不同，在MRI上呈不同灰度的黑白影，這種灰階特點(diǎn)是MR成像的基礎(chǔ)及診斷的依據(jù)。三、多方位成像：MRI可獲得人體橫斷面、冠狀面、矢狀面及任何方向斷面的圖像，利于病變的三維（立體）定位。第24頁/共39頁

四、流動效應(yīng)：發(fā)射脈沖使流動血液或腦積液的質(zhì)子受到激發(fā)，中止脈沖后接收該層面的信號時，被激發(fā)血液或腦積液的質(zhì)子已流動離開，接收不到信號，這一現(xiàn)象稱為流空效應(yīng)（flowingvoideffect）。血液的流空現(xiàn)象使心臟和大血管腔不使用對比劑即可顯影，并可測定血流量和血流速度，這是MRI的一個特點(diǎn)。五、無骨偽影：由于骨皮質(zhì)在MR成像時呈低信號，且不發(fā)生偽影，因此，在檢查有些部位如后顱凹時，顯示效果比CT好。第25頁/共39頁

六、質(zhì)子弛豫增強(qiáng)效應(yīng)與對比增強(qiáng)：順磁性物質(zhì)使局部產(chǎn)生磁場，可縮短周圍質(zhì)子弛豫時間，而改變信號強(qiáng)度，在T1WI上呈高信號。七、對特定原子核及其化合物作定量分析：磁共振波譜（MRS），“無創(chuàng)活檢”，同一種原子核,由于它在不同化合物中所處的化學(xué)環(huán)境不同，進(jìn)動頻率不同，在MRS上產(chǎn)生共振峰的位置也不同，這種現(xiàn)象稱為化學(xué)位移。如1H,31P等。第26頁/共39頁第三節(jié)MRI檢查技術(shù)

MRI檢查技術(shù)不僅要橫斷面、矢狀面、冠狀面圖像，還需獲得T1WI、T2WI和PdWI圖像，檢查技術(shù)復(fù)雜，內(nèi)容豐富，可分為影像顯示和生化代謝分析兩個方面。

一、影像顯示：

（一）脈沖序列：1.SE序列:兩個掃描參數(shù)即TR、TE。選擇不同的TR與TE可分別獲得T1WI、T2WI、PdWI。短TR、短TE可得T1WI；長TR、長TE可得T2WI。依TE的長短，T2WI又可分為重、中、輕三種。病變在不同T2WI中信號強(qiáng)度的變化，可幫助判斷病變的性質(zhì)。第27頁/共39頁

2.梯度回波序列（gradientechosequence,GRE）:a常規(guī)GRE序列：常用的快速成像脈沖序列，是為了解決SE序列時間長的問題。b回波平面成像（echoplanarimaging,EPI）:新開發(fā)的快速成像技術(shù)，獲得一個層面的時間可短到20ms。3.反轉(zhuǎn)恢復(fù)序列（inversionrecovery,IR）:主要用于獲取重T1WI,可顯著突出組織的T1對比，以顯示解剖結(jié)構(gòu)。第28頁/共39頁（二）特殊成像技術(shù)：1.脂肪抑制：將圖像上由脂肪成分形成的高信號抑制下去，使其信號強(qiáng)度減低，而非脂肪成分的高信號不被抑制，保持不變，用以驗證高信號區(qū)是否是脂肪組織。2.MRA：血管成像；測定血流量和血流速度。頭頸部和體部較大血管病變的檢查，冠脈MRA是當(dāng)前研究的重點(diǎn)課題。3.水成像：是采用長TE技術(shù)，獲得重T2WI,突出水的信號，合用脂肪抑制技術(shù)，使含水器官清晰顯影。MR膽胰管造影（MRCP）；MR尿路造影（MRU）；MR脊髓造影（MRM）；MR內(nèi)耳成像；MR涎腺成像。第29頁/共39頁

4.功能成像：在病變尚未出現(xiàn)形態(tài)變化之前，利用功能變化來形成圖像，以達(dá)到早期診斷為目的的成像技術(shù)。彌散成像：用于診斷早期缺血性腦卒中。灌注成像：用于腫瘤和心、腦缺血性病變的斷。5.化學(xué)位移成像：用相位編碼對檢測區(qū)域內(nèi)的每個體素進(jìn)行編碼，在一次測量中可對一定數(shù)量的體素同時檢測，得到一定區(qū)域的波譜。該方法的優(yōu)越性是可以進(jìn)行二維和三維定位，而且每次檢測包括多個素元，使得正常和病變波譜容易比較。第30頁/共39頁（三）增強(qiáng)檢查：從靜脈注入能使馳豫時間縮短的順磁性造影劑以行MRI造影增強(qiáng)。MRI增強(qiáng)檢查，有利于腫瘤和非腫瘤的鑒別，有利于中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病的診斷。常用的對比劑為金屬復(fù)合鹽類，現(xiàn)用的為釓-二乙三胺五醋酸（Gd-DTPA）。馳豫時間縮短，信號增強(qiáng)，T1WI上呈高信號。（四）門控技術(shù)及各種線圈的應(yīng)用：MRI常用的SE序列，掃描時間和成像時間均較長，因此制動非常重要。采用門控技術(shù)（呼吸門控、心電門控、周圍門控）可以減少呼吸運(yùn)動、心臟博動、血液流動等偽影的干擾，提高M(jìn)RI圖像質(zhì)量。第31頁/共39頁

二、生化代謝分析技術(shù)：

磁共振波譜分析（magneticresonancespectroscopy，MRS）:同一種原子核（如1H），由于它在不同化合物中所處的化學(xué)環(huán)境不同，Larmor頻率就不同，在MRS上產(chǎn)生共振峰的位置也不同，這種現(xiàn)象為化學(xué)位移。由于不同化合物中原子核的化學(xué)位移不同，可以根據(jù)其在MR波譜中共振峰的位置加以鑒別；共振峰的積分面積與共振核的數(shù)目成正比，反映化合物的濃度，可進(jìn)一步進(jìn)行定是分析。第32頁/共39頁第四節(jié)MRI的臨床應(yīng)用

MRI所顯示的解剖結(jié)構(gòu)逼真，在清晰的解剖影像背景上顯出病變影像，使病變同解剖結(jié)構(gòu)關(guān)系明確，這是MRI