醫(yī)學影像學現(xiàn)代醫(yī)學診斷的重要工具無創(chuàng)性檢查手段，多模態(tài)成像技術醫(yī)學影像學的發(fā)展歷史11895年倫琴發(fā)現(xiàn)X射線21972年豪斯菲爾德發(fā)明CT技術31973年拉特伯里發(fā)明MRI技術41980年代醫(yī)學影像學的基本原理能量穿透原理不同能量波段穿透人體組織探測器接收原理探測器接收信號并轉換為電信號計算機重建原理X線成像原理X射線產生電子轟擊金屬靶產生高能電磁波組織衰減不同組織衰減X線程度不同影像形成感光膠片或數(shù)字探測器記錄影像CT成像原理X線旋轉掃描X線管和探測器環(huán)繞患者旋轉數(shù)據(jù)采集多角度投影數(shù)據(jù)收集圖像重建反投影濾波算法重建斷層圖像圖像顯示以灰度值顯示組織密度差異MRI成像原理氫質子磁場排列強磁場使體內氫質子排列射頻脈沖激發(fā)特定頻率射頻脈沖使質子共振信號接收接收線圈捕獲釋放能量信號空間定位編碼梯度磁場實現(xiàn)三維空間定位超聲成像原理超聲波發(fā)射探頭發(fā)射高頻聲波界面反射聲波在組織界面發(fā)生反射回波接收探頭接收反射回波圖像形成回波信號轉換為圖像核醫(yī)學成像原理放射性示蹤劑注入特異性放射性藥物藥物分布示蹤劑在特定器官或病灶富集伽馬射線探測伽馬相機探測射線分布功能圖像形成反映組織代謝或受體功能狀態(tài)醫(yī)學影像設備介紹現(xiàn)代醫(yī)院常用的五大影像設備X線機的結構和功能X射線管產生X射線的核心部件高壓發(fā)生器提供X射線管所需高壓電準直器控制X射線束的范圍和方向探測系統(tǒng)接收X射線形成數(shù)字圖像CT掃描儀的結構和功能機架系統(tǒng)容納X線管和探測器的旋轉部分檢查床控制患者進出機架的移動平臺操作控制臺設置參數(shù)、控制掃描過程圖像重建系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理和圖像重建計算機MRI設備的結構和功能主磁體產生強大穩(wěn)定的靜磁場射頻系統(tǒng)發(fā)射和接收射頻信號梯度系統(tǒng)產生空間定位磁場計算機系統(tǒng)控制和圖像處理系統(tǒng)超聲設備的結構和功能超聲探頭發(fā)射和接收超聲波的換能器不同頻率探頭用于不同深度檢查線陣、凸陣、相控陣等多種類型處理單元信號放大和處理系統(tǒng)超聲波信號轉換為電信號信號處理形成二維或三維圖像顯示系統(tǒng)實時顯示超聲圖像支持多種成像模式顯示允許測量、標記和圖像存儲PET-CT設備的結構和功能2成像系統(tǒng)集成PET與CT系統(tǒng)整合在一臺設備中511能量峰值(keV)探測器捕獲湮滅光子的能量值5空間分辨率(mm)現(xiàn)代PET-CT系統(tǒng)的分辨率水平30掃描時間(分鐘)全身PET-CT掃描平均耗時醫(yī)學影像檢查的基本流程檢查申請臨床醫(yī)生開具檢查申請單患者準備遵循檢查前準備要求影像采集技師操作設備采集影像影像診斷放射科醫(yī)師判讀影像結果結果報告出具規(guī)范化診斷報告患者準備和安全注意事項禁食要求某些檢查需空腹進行金屬物品MRI檢查前需去除所有金屬物品孕婦慎用放射檢查對孕婦有潛在風險造影劑過敏需告知既往造影劑過敏史影像采集技術投照技術X線攝影的不同體位和投照方向正位、側位、斜位等標準體位序列參數(shù)設置MRI不同組織權重的成像序列T1、T2、擴散加權等序列參數(shù)掃描協(xié)議CT掃描的不同掃描方案平掃、增強、多期掃描等協(xié)議圖像后處理技術3D重建、多平面重組(MPR)、最大密度投影(MIP)、容積再現(xiàn)(VR)影像質量控制設備校準定期校準影像設備確保準確性標準規(guī)范遵循國家標準和行業(yè)規(guī)范質量測試使用模體測試圖像質量參數(shù)持續(xù)監(jiān)測實時監(jiān)控影像質量指標輻射防護原則和措施防護三原則時間、距離、屏蔽個人劑量監(jiān)測工作人員佩戴劑量計鉛防護用品鉛衣、鉛圍脖、鉛眼鏡優(yōu)化掃描參數(shù)降低輻射劑量的掃描方案正常人體解剖結構的影像表現(xiàn)胸部X線肺野、心影、縱膈、胸膜、肋骨頭顱CT大腦、腦室、顱骨腹部MRI肝、膽、脾、胰、腎等實質器官頭顱影像解剖大腦結構大腦皮質基底節(jié)側腦室第三腦室第四腦室腦干和小腦中腦腦橋延髓小腦半球小腦蚓部顱骨結構顱蓋顱底蝶竇額竇眶胸部影像解剖肺實質心臟縱隔胸膜胸壁腹部影像解剖肝臟右上腹最大實質器官胃左上腹囊狀消化器官胰腺橫跨腹腔后部的長條狀器官腎臟位于腰部兩側的豆形器官骨骼系統(tǒng)影像解剖脊柱、膝關節(jié)、骨盆、手部等骨骼影像解剖結構常見疾病的影像學診斷（一）：中樞神經(jīng)系統(tǒng)出血性病變腦出血蛛網(wǎng)膜下腔出血硬膜下血腫缺血性病變腦梗死短暫性腦缺血慢性腦缺血占位性病變腦膠質瘤腦膜瘤腦轉移瘤腦血管疾病的影像學表現(xiàn)急性腦梗死早期CT低密度改變腦出血高密度血腫，周圍水腫蛛網(wǎng)膜下腔出血腦池、溝回高密度改變腦腫瘤的影像學特征膠質瘤邊界不清，強化不均勻，周圍水腫腦膜瘤硬膜附著，均勻強化，"硬膜尾征"聽神經(jīng)瘤位于小腦橋角區(qū)，均勻強化垂體腺瘤鞍區(qū)占位，可向鞍上/旁發(fā)展常見疾病的影像學診斷（二）：呼吸系統(tǒng)肺炎片狀、葉段性或彌漫性肺實變1肺結核上葉尖后段病灶，鈣化，空洞2肺癌結節(jié)或腫塊，毛刺，胸膜凹陷征3慢阻肺肺氣腫，肺紋理增多，胸廓增大肺炎的影像學表現(xiàn)細菌性肺炎葉或段實變支氣管充氣征胸腔積液常見病毒性肺炎間質性改變磨玻璃密度影分布多為雙肺新冠肺炎多發(fā)磨玻璃影雙肺外帶分布"鋪路石征"肺癌的影像學特征1形態(tài)特征結節(jié)或腫塊，邊緣毛刺，胸膜凹陷好發(fā)部位上葉和肺門區(qū)多見轉移特點淋巴結腫大，肺內播散，遠處轉移常見疾病的影像學診斷（三）：心血管系統(tǒng)冠心病冠狀動脈狹窄，鈣化，心肌灌注異常主動脈疾病動脈瘤，夾層，粥樣硬化瓣膜病瓣膜狹窄，關閉不全，鈣化心肌病心室擴大，壁運動異常，心肌增厚冠心病的影像學診斷70%狹窄程度臨床意義狹窄的診斷閾值400+鈣化積分高冠脈鈣化負荷提示高風險16心肌節(jié)段美國心臟協(xié)會心肌節(jié)段劃分主動脈疾病的影像學表現(xiàn)主動脈瘤局部擴張，直徑>1.5倍正常值主動脈夾層內膜撕裂，真假腔，內膜瓣主動脈粥樣硬化壁鈣化，斑塊形成常見疾病的影像學診斷（四）：消化系統(tǒng)發(fā)病率5年生存率肝臟疾病的影像學診斷肝硬化肝體積萎縮表面結節(jié)狀再生結節(jié)門脈高壓肝臟腫瘤肝細胞癌血管強化快進快出假包膜肝囊性病變單純囊腫肝膿腫囊性腫瘤寄生蟲囊腫胰腺疾病的影像學表現(xiàn)胰腺炎胰腺腫脹，邊緣模糊，周圍滲出胰腺癌低密度腫塊，胰管擴張，血管受累胰腺囊腫囊性病變，分隔，壁結節(jié)胰腺神經(jīng)內分泌腫瘤動脈期明顯強化，體積小常見疾病的影像學診斷（五）：泌尿系統(tǒng)腎臟腫瘤腎細胞癌腎盂癌良性腫瘤泌尿系統(tǒng)結石腎結石輸尿管結石膀胱結石先天性異常腎積水多囊腎腎發(fā)育不良炎癥疾病腎盂腎炎腎膿腫膀胱炎腎臟腫瘤的影像學特征腎細胞癌實性腫塊，不均勻強化，假包膜腎血管平滑肌脂肪瘤含脂肪成分，高度強化，邊界清腎盂癌腎盂填充缺損，腎盞擴張腎淋巴瘤彌漫性腎臟腫大，輕度強化泌尿系統(tǒng)結石的影像學診斷CT顯示高密度結石，X線顯示鈣化，超聲顯示強回聲伴聲影常見疾病的影像學診斷（六）：骨骼系統(tǒng)骨折骨皮質中斷，骨折線，骨折片移位骨感染骨質破壞，周圍軟組織腫脹骨腫瘤溶骨性、成骨性或混合性病變關節(jié)疾病關節(jié)間隙變窄，骨質增生，積液骨折的影像學表現(xiàn)分類完全性/不完全性閉合性/開放性單純性/粉碎性愈合過程血腫形成期骨痂形成期骨重塑期常見骨折橈骨遠端骨折股骨頸骨折脊椎壓縮骨折骨腫瘤的影像學特征骨腫瘤類型X線表現(xiàn)CT表現(xiàn)MRI表現(xiàn)骨軟骨瘤骨骺突起鈣化軟骨帽T2高信號軟骨帽骨巨細胞瘤偏心性溶骨軟組織腫塊T2不均勻高信號骨肉瘤骨膜反應骨質破壞軟組織浸潤介入放射學概述1微創(chuàng)優(yōu)勢創(chuàng)傷小，恢復快，并發(fā)癥少2臨床目的診斷和治療相結合3影像引導透視、CT、超聲、MRI等引導下操作血管介入治療技術血管栓塞術腫瘤、出血、動靜脈畸形血管成形術球囊擴張，支架植入血栓溶解術動脈栓塞，深靜脈血栓濾器植入術下腔靜脈濾器防肺栓塞非血管介入治療技術穿刺活檢CT或超聲引導下組織取樣引流術膿腫、積液經(jīng)皮引流消融治療射頻、微波、冷凍、激光消融椎體成形術骨水泥注入治療椎體壓縮骨折分子影像學簡介概念在分子水平上可視化生物學過程PET葡萄糖代謝、受體分布顯像SPECT灌注、功能代謝顯像光學成像熒光、發(fā)光成像技術PET-CT在腫瘤診斷中的應用95%診斷敏感性大多數(shù)惡性腫瘤檢出率高5SUV值閾值惡性腫瘤攝取值常>2.5-3.030%轉移灶發(fā)現(xiàn)率比常規(guī)檢查提高的發(fā)現(xiàn)率功能性MRI技術及應用彌散加權成像(DWI)反映組織水分子擴散情況用于腦梗死早期診斷灌注加權成像(PWI)顯示組織血流灌注狀態(tài)評估腫瘤血供豐富程度磁共振波譜(MRS)分析組織代謝物濃度鑒別腫瘤性質和分級功能性磁共振(fMRI)腦功能定位術前規(guī)劃、認知研究人工智能在醫(yī)學影像中的應用病灶檢測發(fā)現(xiàn)可疑病灶，減少漏診2影像分割精確界定病灶范圍和器官邊界輔助診斷提供診斷建議和鑒別診斷4預后預測基于影像組學特征預測疾病發(fā)展計算機輔助診斷（CAD）系統(tǒng)深度學習在影像診斷中的應用1卷積神經(jīng)網(wǎng)絡影像特征自動提取2醫(yī)學影像數(shù)據(jù)集標注數(shù)據(jù)訓練模型模型訓練迭代優(yōu)化參數(shù)權重4驗證測試獨立數(shù)據(jù)集驗證性能臨床應用輔助放射科醫(yī)師工作流程醫(yī)學影像存檔與通信系統(tǒng)（PACS）影像獲取各類影像設備獲取數(shù)字圖像數(shù)據(jù)存儲短期和長期存儲策略工作站顯示診斷級顯示系統(tǒng)網(wǎng)絡分發(fā)遠程訪問和數(shù)據(jù)共享遠程醫(yī)學影像診斷遠程工作站高分辨率顯示器和專業(yè)軟件云端存儲大容量影像數(shù)據(jù)云存儲系統(tǒng)移動應用隨時隨地查看影像的智能終端醫(yī)學影像報告的規(guī)范化書寫基本信息患者資料、檢查類型、檢查日期檢查技術掃描參數(shù)、序列、造影劑影像發(fā)現(xiàn)客觀描述影像所見診斷結論明確而簡潔的診斷意見建議隨訪或進一步檢查建議醫(yī)學影像學的倫理問題知情同意患者了解檢查風險和收益的權利隱私保護患者影像數(shù)據(jù)的安全和保密輻射安全ALARA原則（盡可能低劑量）偶然發(fā)現(xiàn)處理檢查中意外發(fā)現(xiàn)的倫理考量醫(yī)學影像學的未來發(fā)展趨勢人工智能深度學習輔助診斷普及化精準醫(yī)學個體化影像診斷和治療方案多模態(tài)融合多種影像技術結合提高診斷準確性便攜化小型化、移動化設備普及診療一體化影像引導精準治療5醫(yī)學影像技術的最新進展光子計數(shù)CT、7T超高