醫(yī)學(xué)影像技術(shù)崗位技能培訓(xùn)教材第一章醫(yī)學(xué)影像技術(shù)基礎(chǔ)1.1X線成像技術(shù)基礎(chǔ)1.1.1X線的產(chǎn)生與特性X線由X線管產(chǎn)生：高速電子流撞擊陽(yáng)極靶面時(shí)，能量轉(zhuǎn)換（約1%轉(zhuǎn)化為X線，99%轉(zhuǎn)化為熱能）產(chǎn)生X線。其核心特性包括穿透性（成像基礎(chǔ)）、熒光效應(yīng)（透視成像）、感光效應(yīng)（攝影成像）、電離效應(yīng)（需嚴(yán)格防護(hù)）。1.1.2X線成像原理人體組織對(duì)X線的衰減程度（與密度、厚度正相關(guān)）差異，是成像的核心邏輯：骨骼（高密度）衰減大，圖像呈白色；氣體（低密度）衰減小，呈黑色。X線穿過(guò)人體后，剩余射線被探測(cè)器（膠片/數(shù)字平板）接收，經(jīng)數(shù)字化處理后形成反映組織密度差異的影像。1.1.3數(shù)字X線成像（DR）技術(shù)DR采用平板探測(cè)器直接將X線信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，具有成像速度快、分辨率高、可后處理（如窗寬窗位調(diào)節(jié)）等優(yōu)勢(shì)。操作需注意：定期進(jìn)行探測(cè)器校準(zhǔn)（Flatfield校正），檢測(cè)DQE（探測(cè)量子效率）以保證圖像質(zhì)量。1.2CT成像技術(shù)基礎(chǔ)1.2.1CT的基本原理CT通過(guò)X線球管環(huán)繞人體旋轉(zhuǎn)，探測(cè)器同步采集不同角度的投影數(shù)據(jù)，經(jīng)濾波反投影算法重建為橫斷面圖像。優(yōu)勢(shì)是斷層成像（避免組織重疊）、密度分辨率高（可區(qū)分軟組織細(xì)微差異）。1.2.2螺旋CT與多層螺旋CT（MSCT）螺旋CT采用滑環(huán)技術(shù)，球管與探測(cè)器連續(xù)旋轉(zhuǎn)并同步床進(jìn)，形成容積數(shù)據(jù)；MSCT（多排探測(cè)器）可同時(shí)獲得多層圖像，掃描速度更快、覆蓋范圍更廣。操作關(guān)鍵：螺距（pitch）=床進(jìn)速度/準(zhǔn)直寬度，需平衡圖像質(zhì)量與掃描時(shí)間（螺距過(guò)大→圖像模糊，過(guò)小→掃描時(shí)間延長(zhǎng)）。1.2.3CT值與窗技術(shù)CT值（單位：HU）反映組織X線衰減系數(shù)（水=0HU，骨皮質(zhì)≈+1000HU，空氣≈-1000HU）。窗寬（WW）決定灰度范圍，窗位（WL）決定灰度中心：觀察軟組織用窄窗寬（如WW=350，WL=40），觀察骨骼用寬窗寬（WW=1500，WL=500）。1.3MRI成像技術(shù)基礎(chǔ)1.3.1磁共振現(xiàn)象人體氫質(zhì)子在強(qiáng)磁場(chǎng)（B?）中自旋軸沿磁場(chǎng)方向排列，施加射頻脈沖（RF）后，質(zhì)子吸收能量產(chǎn)生共振；脈沖停止后，質(zhì)子釋放能量（弛豫），信號(hào)被接收線圈采集并成像。1.3.2T1、T2弛豫與加權(quán)成像T?弛豫：質(zhì)子自旋-晶格弛豫（縱向磁化恢復(fù)時(shí)間），T?WI突出組織T?差異（如脂肪呈高信號(hào)）。T?弛豫：自旋-自旋弛豫（橫向磁化衰減時(shí)間），T?WI突出組織T?差異（如腦脊液呈高信號(hào)）。1.3.3MRI序列與參數(shù)常見(jiàn)序列：自旋回波（SE）、快速自旋回波（FSE）、梯度回波（GRE）、彌散加權(quán)成像（DWI）等。核心參數(shù)：重復(fù)時(shí)間（TR）：兩次RF脈沖的間隔時(shí)間（T?WI需短TR，T?WI需長(zhǎng)TR）?；夭〞r(shí)間（TE）：RF脈沖與回波采集的間隔時(shí)間（T?WI需短TE，T?WI需長(zhǎng)TE）。1.4超聲成像技術(shù)基礎(chǔ)1.4.1超聲的產(chǎn)生與傳播超聲由換能器（探頭）通過(guò)壓電效應(yīng)產(chǎn)生（頻率>20kHz），發(fā)射至人體后，遇不同聲阻抗組織界面產(chǎn)生反射，反射波被探頭接收并成像。1.4.2超聲成像原理圖像亮度反映回聲強(qiáng)度：強(qiáng)回聲（如鈣化、氣體）呈亮區(qū)，無(wú)回聲（如液體）呈暗區(qū)。多普勒超聲可檢測(cè)血流速度/方向（如心血管檢查）。1.4.3超聲探頭選擇腹部：凸陣探頭（頻率3-5MHz，穿透力強(qiáng)）。小器官（甲狀腺、乳腺）：線陣探頭（頻率7-12MHz，分辨率高）。心臟：相控陣探頭（頻率2-4MHz，可通過(guò)肋間隙）。1.5核醫(yī)學(xué)成像技術(shù)基礎(chǔ)1.5.1放射性核素與顯像原理利用放射性核素（如???Tc、1?F）標(biāo)記的顯像劑，引入人體后根據(jù)生物學(xué)特性聚集于特定組織，探測(cè)器（γ相機(jī)、SPECT、PET）檢測(cè)射線（γ光子或正電子湮滅光子），成像反映組織功能代謝。1.5.2SPECT與PET成像SPECT（單光子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層）：檢測(cè)單光子（如???Tc的γ射線），需準(zhǔn)直器，空間分辨率較低。PET（正電子發(fā)射斷層）：檢測(cè)正電子湮滅的成對(duì)γ光子，靈敏度/分辨率更高，常與CT結(jié)合（PET-CT）實(shí)現(xiàn)功能-解剖融合。第二章設(shè)備操作技能2.1X線攝影設(shè)備操作2.1.1常規(guī)X線機(jī)操作流程開(kāi)機(jī)前：檢查電源、地線，去除設(shè)備周邊金屬物。預(yù)熱：低毫安秒曝光（如50mAs、70kV）2-3次，避免X線管過(guò)熱。擺位：根據(jù)部位調(diào)整床高、球管角度（如胸部后前位：患者直立，前胸貼探測(cè)器，中心線對(duì)第4胸椎）。參數(shù)設(shè)置：kV（胸部____kV，腹部____kV）、mAs（與kV2、患者厚度負(fù)相關(guān)）。曝光后：檢查圖像，不滿意則調(diào)整參數(shù)重拍（如肥胖患者增加mAs，或高kV低mAs減少散射）。2.1.2DR設(shè)備操作要點(diǎn)探測(cè)器校準(zhǔn)：定期Flatfield校正（消除探測(cè)器不均勻性）。圖像后處理：調(diào)節(jié)窗寬窗位優(yōu)化顯示，測(cè)量病灶大小/CT值（數(shù)字圖像可模擬CT值），標(biāo)注體位/患者信息。2.1.3移動(dòng)X線機(jī)操作（床旁攝影）安全檢查：確認(rèn)電池電量，移動(dòng)時(shí)避免碰撞。參數(shù)調(diào)整：擺位困難時(shí)（如重癥患者），適當(dāng)增加kV（減少散射）或mAs（保證曝光量），但需控制輻射劑量。術(shù)后維護(hù)：及時(shí)充電，清潔探頭，記錄設(shè)備狀態(tài)。2.2CT掃描儀操作2.2.1掃描前準(zhǔn)備患者準(zhǔn)備：去除金屬異物（項(xiàng)鏈、腰帶），告知過(guò)敏史（增強(qiáng)掃描需對(duì)比劑）。體位固定：頭部用頭托，體部用綁帶，減少運(yùn)動(dòng)偽影。掃描范圍：胸部CT從肺尖到肋膈角，層厚5mm（平掃）。2.2.2掃描協(xié)議設(shè)置平掃：管電壓120kV，管電流自動(dòng)調(diào)節(jié)（mA-s），螺距1.0，層厚5mm。增強(qiáng)掃描：對(duì)比劑用量（成人1.5ml/kg），注射速率3-5ml/s，延遲時(shí)間（動(dòng)脈期25-30s，靜脈期60-70s）。門(mén)控掃描（心臟CT）：同步心電，設(shè)置R-R間期觸發(fā)（如70%R-R間期采集舒張期圖像）。2.2.3圖像重建與后處理重建算法：軟組織算法（腹部、顱腦）、骨算法（骨骼）。后處理：多平面重組（MPR）、曲面重組（CPR）、容積再現(xiàn)（VR）、最大密度投影（MIP）（如冠脈CTA用MIP/VR顯示血管）。2.3MRI設(shè)備操作2.3.1掃描前安全檢查嚴(yán)禁帶入金屬物品（硬幣、鑰匙），詢問(wèn)金屬植入物史（起搏器、鋼板患者禁入）?；颊吒鼡Q純棉衣物，去除手機(jī)、手表等。2.3.2線圈選擇與體位擺放頭部：頭頸聯(lián)合線圈；脊柱：脊柱線圈；關(guān)節(jié)：表面線圈（如膝關(guān)節(jié)線圈）。體位：頭部掃描仰臥，頭顱固定于線圈中心（中心線對(duì)眉間）；脊柱掃描俯臥/仰臥，保持脊柱平直。2.3.3序列與參數(shù)設(shè)置序列選擇：顱腦平掃用T?WI、T?WI、FLAIR、DWI；腰椎掃描加掃T?WI壓脂。參數(shù)調(diào)整：兒童/不配合患者縮短TR、TE（快速成像，如單次激發(fā)FSE），但圖像質(zhì)量下降；3.0TMRI需降低翻轉(zhuǎn)角（減少SAR值）。2.4超聲診斷儀操作2.4.1探頭操作技巧耦合劑：足量涂抹（避免氣泡），輕放于皮膚（避免壓迫表淺器官）。移動(dòng)手法：“滑動(dòng)”或“旋轉(zhuǎn)”探頭，觀察縱切、橫切、斜切等切面。多普勒調(diào)節(jié)：彩色多普勒需調(diào)節(jié)量程（PRF）、增益，避免血流混疊（如高速血流提高PRF）。2.4.2圖像調(diào)節(jié)深度：腹部20-30cm，小器官5-10cm。增益：使圖像亮度適中（避免過(guò)亮/過(guò)暗）。時(shí)間增益補(bǔ)償（TGC）：近場(chǎng)增益低，遠(yuǎn)場(chǎng)增益高（補(bǔ)償聲衰減）。2.4.3介入超聲操作無(wú)菌操作：探頭套、耦合劑需無(wú)菌，確定穿刺路徑（避開(kāi)血管、神經(jīng)）。實(shí)時(shí)觀察：活檢時(shí)用自動(dòng)活檢槍快速取材（避免標(biāo)本擠壓），消融時(shí)監(jiān)測(cè)針尖溫度（如射頻消融）。2.5核醫(yī)學(xué)設(shè)備操作（SPECT/PET-CT）2.5.1顯像劑制備與注射???Tc標(biāo)記：核素發(fā)生器洗脫，檢測(cè)活度/標(biāo)記率（≥95%）。注射核對(duì)：患者信息、顯像劑名稱、劑量，靜脈注射避免外滲（PET-CT的1?F-FDG需禁食4-6h）。2.5.2采集參數(shù)設(shè)置SPECT采集：矩陣128×128，能峰140keV（???Tc），采集角度360°，步長(zhǎng)6°，每幀計(jì)數(shù)500k。PET-CT采集：床位移動(dòng)，每個(gè)床位采集2-5min，迭代重建（如OSEM），衰減校正（CT或透射掃描）。2.5.3圖像融合與報(bào)告圖像融合：SPECT/CT或PET-CT需對(duì)齊功能與解剖圖像（如PET-CT的SUVmax計(jì)算：SUV=病灶計(jì)數(shù)/(注射劑量/體重)）。報(bào)告結(jié)合：代謝/功能信息（如腫瘤SUVmax）與解剖結(jié)構(gòu)（如位置、大?。?。第三章成像技術(shù)與優(yōu)化3.1各部位成像技術(shù)3.1.1胸部成像X線：后前位（立位、深吸氣屏氣）、側(cè)位（雙手抱頭，胸部側(cè)貼探測(cè)器）。CT：平掃層厚1mm（HRCT，肺間質(zhì)病變）或5mm（常規(guī)）；增強(qiáng)CTA（肺動(dòng)脈期15-20s，肺靜脈期60-70s）。3.1.2腹部成像X線：仰臥位（腸管積氣）、立位（氣液平）。CT：口服對(duì)比劑（1%泛影葡胺）充盈胃腸，增強(qiáng)三期（動(dòng)脈期20-30s，門(mén)脈期60-70s，延遲期3-5min）。MRI：呼吸門(mén)控（減少運(yùn)動(dòng)偽影），T?WI壓脂（肝臟病變），DWI（腫瘤擴(kuò)散）。3.1.3顱腦成像CT：平掃層厚5mm，窗寬____HU，窗位35-40HU；增強(qiáng)（腫瘤/感染）。MRI：T?WI、T?WI、FLAIR（皮層病變）、DWI（急性腦梗）、MRA（血管成像）。3.1.4骨關(guān)節(jié)成像X線：正側(cè)位，必要時(shí)斜位（如髕骨軸位）。CT：三維重建（VR/MPR，骨折細(xì)節(jié)），層厚0.625mm。MRI：T?WI壓脂（骨髓水腫、韌帶損傷），關(guān)節(jié)造影（MRarthrography，盂唇損傷）。3.2圖像后處理技術(shù)3.2.1CT后處理MPR（多平面重組）：任意平面重建（如脊柱冠狀位）。CPR（曲面重組）：沿曲線重建（如血管、氣道）。VR（容積再現(xiàn)）：三維立體顯示（如冠脈、骨骼）。MIP（最大密度投影）：突出高密度（如血管鈣化、結(jié)石）。3.2.2MRI后處理DTI（彌散張量成像）：腦白質(zhì)纖維束重建（神經(jīng)通路）。PWI（灌注加權(quán)成像）：腦血流灌注（卒中評(píng)估）。MRS（波譜分析）：代謝物檢測(cè)（如NAA、Cho、Cr，腫瘤/炎癥鑒別）。3.2.3超聲后處理彈性成像：區(qū)分良惡性腫瘤（如乳腺癌，惡性評(píng)分高）。造影超聲：注射SonoVue，觀察腫瘤微血管灌注（肝血管瘤/肝癌鑒別）。3.3成像參數(shù)優(yōu)化3.3.1輻射劑量?jī)?yōu)化（X線、CT）遵循ALARA原則：高kV低mAs（X線），低管電壓（100kV代替120kV，兒童/瘦患者），自動(dòng)管電流調(diào)節(jié)（CT），迭代重建（降低噪聲，減少mAs）。3.3.2圖像質(zhì)量?jī)?yōu)化X線：調(diào)整焦-片距（胸部180cm，四肢90cm），減少放大失真。CT：螺距1.0-1.5（平衡速度與質(zhì)量），重建算法選擇（軟組織/骨算法）。MRI：增加激勵(lì)次數(shù)（NEX）提高信噪比，并行采集（SENSE/GRAPPA）加快掃描。第四章質(zhì)量控制與保證4.1圖像質(zhì)量評(píng)估4.1.1主觀評(píng)估觀察清晰度（如X線骨紋理、CT腦溝回）、對(duì)比度（如MRI灰白質(zhì)對(duì)比）、偽影（運(yùn)動(dòng)/金屬偽影）。評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：優(yōu)秀（無(wú)偽影，細(xì)節(jié)清晰）、良好（少量偽影，不影響診斷）、差（偽影嚴(yán)重，需重拍）。4.1.2客觀評(píng)估X線：空間分辨率（線對(duì)卡，如5LP/mm），對(duì)比度分辨率（3%對(duì)比度物體檢測(cè)）。CT：空間分辨率（高分辨模體，10LP/cm），密度分辨率（水模低濃度碘檢測(cè)），噪聲（水模CT值標(biāo)準(zhǔn)差）。MRI：信噪比（SNR=信號(hào)/噪聲），對(duì)比噪聲比（CNR=|S?-S?|/噪聲）。4.2設(shè)備性能檢測(cè)4.2.1X線設(shè)備管電壓：誤差≤±5%（電壓表檢測(cè)）。管電流：波動(dòng)≤±10%（曝光時(shí)監(jiān)測(cè)）。DR探測(cè)器：DQE檢測(cè)（定期測(cè)試卡），均勻性（Flatfield無(wú)明暗區(qū)）。4.2.2CT設(shè)備CT值：水模≈0HU，誤差≤±2HU。層厚：偏差≤±10%（斜面體模測(cè)量）。噪聲：水模標(biāo)準(zhǔn)差≤10HU（120kV，100mAs）。4.2.3MRI設(shè)備磁場(chǎng)均勻性：水?！堋?0ppm（勻場(chǎng)線圈調(diào)節(jié)）。