第1-2講X線(xiàn)CTMRI總述

1、第1-2講X線(xiàn)CTMRI總述 1901年首屆諾貝爾物理年首屆諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)授予德國(guó)物理學(xué)家倫學(xué)獎(jiǎng)授予德國(guó)物理學(xué)家倫琴（琴（1845-1923) 1895年倫琴向科學(xué)界宣布發(fā)現(xiàn)X射線(xiàn)時(shí)，在其論文中一張他妻子手部的X射線(xiàn)照片也同樣載入史冊(cè)。 X X線(xiàn)成像設(shè)備線(xiàn)成像設(shè)備 X線(xiàn)的產(chǎn)生：是真空管內(nèi)高速行進(jìn) 的電子束轟擊鎢靶時(shí)產(chǎn)生的 X線(xiàn)發(fā)生裝置主要包括：X線(xiàn)球管、高壓變壓器、計(jì)算機(jī)操作臺(tái) X線(xiàn)成像相關(guān)的特性： 穿透性 熒光效應(yīng) 攝影效應(yīng) 電離效應(yīng) (生物效應(yīng)) 穿透性：X線(xiàn)波長(zhǎng)很短，穿透性強(qiáng)，但在穿透過(guò)程中會(huì)被穿透物體部分吸收而發(fā)生衰減。這是X線(xiàn)成像的基礎(chǔ)。 熒光效應(yīng)：X線(xiàn)作用于熒光物質(zhì)可使波長(zhǎng)短的X線(xiàn)

2、轉(zhuǎn)化為波長(zhǎng)長(zhǎng)的熒光。這是進(jìn)行透視檢查的基礎(chǔ)。 感光效應(yīng)：涂有溴化銀的膠片經(jīng)X線(xiàn)照射后可以感光，感光的溴化銀中的銀離子被還原成金屬銀并沉淀于膠膜內(nèi)，而未感光的溴化銀在沖洗過(guò)程中從膠片上被洗掉。它是X線(xiàn)攝片的基礎(chǔ)。 電離效應(yīng)：X線(xiàn)通過(guò)任何物質(zhì)都可產(chǎn)生電離效應(yīng)。進(jìn)入人體時(shí)可引起生物學(xué)方面的改變，損害組織，損害程度與X線(xiàn)的量成正比。它是放射防護(hù)學(xué)和放射治療學(xué)的基礎(chǔ)。X X線(xiàn)圖像形成的基本條件線(xiàn)圖像形成的基本條件 X線(xiàn)具有一定的穿透力 組織結(jié)構(gòu)存在密度和厚度的差別 剩余X線(xiàn)經(jīng)過(guò)顯像過(guò)程形成X線(xiàn)圖像 厚度差異厚度差異：人體組織結(jié)構(gòu)和器官形態(tài)：人體組織結(jié)構(gòu)和器官形態(tài)不同，厚度也不一樣，這是產(chǎn)生影像不同，厚度

3、也不一樣，這是產(chǎn)生影像對(duì)比的基礎(chǔ)。越厚的組織累計(jì)吸收對(duì)比的基礎(chǔ)。越厚的組織累計(jì)吸收X X越越多，到達(dá)膠片上使溴化銀感光的多，到達(dá)膠片上使溴化銀感光的X X線(xiàn)量線(xiàn)量越少，越少，X X線(xiàn)片呈白影；或使熒光屏所產(chǎn)線(xiàn)片呈白影；或使熒光屏所產(chǎn)生的熒光少，故熒光屏上顯黑影。生的熒光少，故熒光屏上顯黑影。 密度差異密度差異：人體組織結(jié)構(gòu)中密度高者：人體組織結(jié)構(gòu)中密度高者對(duì)對(duì)X X線(xiàn)吸收多，低密度組織則恰相反。線(xiàn)吸收多，低密度組織則恰相反。 正常人體組織結(jié)構(gòu)的密度大體可分為三類(lèi)：高密度：骨、鈣化灶等；中等密度：軟骨、肌肉、神經(jīng)、實(shí)質(zhì)性臟器；低密度：脂肪及呼吸道、胃腸道、鼻竇等空腔內(nèi)的氣體等。 對(duì)于缺乏自然對(duì)比

4、的結(jié)構(gòu)或器官，可將密度高于或低于該結(jié)構(gòu)的物質(zhì)引入器官內(nèi)或其周?chē)g隙，使之產(chǎn)生對(duì)比以顯影，此即造影檢查。消化道造影消化道造影子宮輸卵管造影子宮輸卵管造影泌尿系統(tǒng)造影泌尿系統(tǒng)造影血管造影血管造影造影劑造影劑 1. 1.陽(yáng)性（高密度）對(duì)比劑：陽(yáng)性（高密度）對(duì)比劑： 比重大，原子序數(shù)高比重大，原子序數(shù)高 ，常用鋇劑和碘劑，常用鋇劑和碘劑等等 2.2.陰性（低密度）對(duì)比劑：陰性（低密度）對(duì)比劑： 比重小，原子序數(shù)比較小，常用空氣、氧比重小，原子序數(shù)比較小，常用空氣、氧氣、二氧化碳等氣、二氧化碳等碘劑的造影不良反應(yīng)碘劑的造影不良反應(yīng)v輕度：皮膚潮紅，蕁麻疹，胸悶，氣短， 惡心，嘔吐v中度：意識(shí)喪失，喉頭水

5、腫，呼吸困難v重度：血壓下降，肺水腫，心臟驟停， 休克、死亡碘劑造影不良反應(yīng)的預(yù)防碘劑造影不良反應(yīng)的預(yù)防v了解病人有無(wú)造影檢查的禁忌證 ，如嚴(yán)重心、腎疾病及過(guò)敏體質(zhì)等v過(guò)敏試驗(yàn)。30%對(duì)比劑1ml靜脈注射后觀(guān)察15分鐘，看有無(wú)異常反應(yīng)v但試驗(yàn)后即使無(wú)陽(yáng)性結(jié)果也可發(fā)生對(duì)比劑反應(yīng)v作好搶救準(zhǔn)備 豪斯費(fèi)爾德與CT理論的奠基者科馬克共享1979年諾貝爾生理學(xué)和醫(yī)學(xué)獎(jiǎng) 。CT的結(jié)構(gòu)與原理的結(jié)構(gòu)與原理 CT裝置裝置 掃描裝置 X線(xiàn)管 探測(cè)器 準(zhǔn)直儀 計(jì)算機(jī)系統(tǒng) CPU、主儲(chǔ)存裝置、操作臺(tái)等 圖象顯示、記錄體素、矩陣和象素體素、矩陣和象素 體素：將選定層面分成若干個(gè)體積相同的立方體 數(shù)字矩陣：每個(gè)體素的X線(xiàn)

6、衰減系數(shù)排列成矩陣 像素：數(shù)字矩陣中的每個(gè)數(shù)字轉(zhuǎn)為由黑到白不等灰度的小方塊也是也是X線(xiàn)成像線(xiàn)成像 黑白不同灰度的像素按矩陣排列黑白不同灰度的像素按矩陣排列每個(gè)像素的亮度反映相應(yīng)體素的每個(gè)像素的亮度反映相應(yīng)體素的X線(xiàn)吸收系數(shù)線(xiàn)吸收系數(shù)像素越小、數(shù)目越大，圖像空間分辨力越高像素越小、數(shù)目越大，圖像空間分辨力越高CT值可定量反映組織密度值可定量反映組織密度CT值（值（Hu單位）單位）縱隔窗縱隔窗肺窗肺窗靜脈造影增強(qiáng)靜脈造影增強(qiáng)CT靜脈造影增強(qiáng)靜脈造影增強(qiáng)CT123434Caudal view left posterior oblique + cranial view reverse spider v

7、iew right anterior oblique + cranial view Rotated reversed spider viewFrontal view 曾經(jīng)稱(chēng)為核磁共振( Nuclear MRI) 采用的是電磁波，沒(méi)有輻射傷害 為避免誤解會(huì)產(chǎn)生有害射線(xiàn)，現(xiàn)稱(chēng)磁共振（MRI） 原理非常復(fù)雜 一般的MRI儀由以下幾部分組成主磁體梯度線(xiàn)圈脈沖線(xiàn)圈計(jì)算機(jī)系統(tǒng)其他輔助設(shè)備(1777-1855)1厘米 人體人體MR成像的物質(zhì)基礎(chǔ)成像的物質(zhì)基礎(chǔ) 原子核總是繞著自身的軸旋原子核總是繞著自身的軸旋轉(zhuǎn)自旋轉(zhuǎn)自旋地磁、磁鐵、核磁示意圖地磁、磁鐵、核磁示意圖通常情況下人體內(nèi)氫質(zhì)子的核磁狀態(tài)通常情況下人體內(nèi)氫質(zhì)子的核磁狀態(tài)把人體放進(jìn)大磁場(chǎng)？ 沒(méi)有外加磁場(chǎng)的情況下，質(zhì)子沒(méi)有外加磁場(chǎng)的情況下，質(zhì)子自旋產(chǎn)生核磁，每個(gè)氫質(zhì)子都自旋產(chǎn)生核磁，每個(gè)氫質(zhì)子都是一個(gè)是一個(gè)“小磁鐵小磁鐵”，但由于排，但由于排列雜亂無(wú)章，磁場(chǎng)相互抵消，列雜亂無(wú)章，磁場(chǎng)相互抵消，人體并不表現(xiàn)出宏觀(guān)的磁場(chǎng)，人體并不表現(xiàn)出宏觀(guān)的磁場(chǎng)，宏觀(guān)磁化矢量為宏觀(guān)磁化矢量為0。處于低能狀態(tài)的質(zhì)子略多于處于高處于低能狀態(tài)的質(zhì)子略多于處于高能狀態(tài)的質(zhì)子，因而產(chǎn)生縱向宏觀(guān)能狀態(tài)的質(zhì)子，因而產(chǎn)生縱向宏觀(guān)磁化矢量磁化矢量進(jìn)入主磁場(chǎng)后人體被磁化了，產(chǎn)生