影像学

《影像诊断学》第一讲数字X线成像及临床应用第一节医学影像学概论一、医学影像学概念医学影像学（Medical Imaging）是指通过X光成像(X-ray)，电脑断层扫描(CT)，磁共振成像(MRI)，超声成像(ultrasound)等现代成像技术检查人体的过程。

是借助图像来诊断和治疗疾病的学科，包括影像诊断、影像治疗、影像工程三个方面。

介入放射学与外科、内科一起并列为三大治疗体系。

学习医学影像学应注意：①影像诊断的主要依据或信息来源是图像。

②影像诊断主要是通过对图像的观察、分析、归纳与综合而作出的。

③不同成象技术在诊断中有各自的优势与不足。

④影像诊断价值是肯定的，也是有限度的。

第二节X线成象一、X线成象基本原理与设备（一） X线成象基本原理X线是波长极短，肉眼看不见的电磁波。

波长范围为0.0006～50nm。

1、X线的产生：X线是真空管内高速行进的电子流轰击钨靶时产生的。

2、X线的特征（1）穿透性：X线成象的基础。

X线波长短，穿透力强，能穿透可见光不能穿透的物体。

穿透的程度与物体的密度、厚度和电压相关。

（2）荧光效应：X线透视的基础。

X线能激发荧光物质，使波长短的X线转换成波长长的可见荧光。

（3）感光效应：X线摄影的基础。

经X线照射涂有溴化银的胶片，感光产生潜影，经显、定影处理，感光的溴化银中的银离子被还原成金属银，沉积于胶片的胶膜内，产生黑白灰度不同的影像。

（4）电离效应：放射治疗的基础。

X线通过任何物质都可产生电离效应。

X线射入人体，也产生电离效应，可引起生物学方面的改变，即生物效应。

X线成象的条件：（三）数字X线成象普通X线成象，是模拟成象，是以胶片为介质对图像信息进行采集、显示、存储和传送。

缺点是灰度不可调节，照片的管理与利用上不方便。

数字X线成象(DR)－－是将普通X线摄影装置或透视装置同电子计算机相结合，使X线信息由模拟信息转换为数字信息，而得数字图像的成象技术。

DR分为：计算机X线成象(CR)，数字X线荧光成象（DF），平板探测器数字X线成象（真正的DR）。

平板探测器数字X线成象（DR）平板探测器是将X线信息转换成电信号，再行数字化，整个转换过程是在平板探测器内完成，没有经摄像管或激光扫描的过程，信息损失少，噪声小，图像质量好。

（四）数字减影血管造影（D S A）血管造影—将水溶性碘对比剂注入血管内，使血管显影的X线检查方法。

血管、骨骼和软组织常常重叠，影响血管显示。

DSA—是利用计算机处理数字化的影像信息，以消除重叠的骨骼和软组织影，突出血管影像的成像技术。

不同检查技术成像显示冠状动脉（C T A与D S A）比较二、X线图像特点1、X线图像是用密度的高低表述图像的明暗程度。

X线图像是由从黑到白不同灰度的影像组成。

物质密度高，比重大，吸收的X线量多，影像在图像上呈白影；反之，物质密度低，比重小，吸收X线量少，影像在图像上呈黑影。

2、X线图像空间分辨力较高。

三、X线检查技术（一）普通检查1、荧光透视优点：①可转动体位、改变方向进行观察；②可动态观察心、大血管的搏动、膈肌运动及胃肠蠕动；③操作方便；④费用低；⑤可立即得出结论。

缺点：①影像对比度和清晰度较差；②密度差别小的病变、密度与厚度较大的部位难以观察，如头颅、骨盆等；③缺乏客观记录。

2、X线摄影对比度及清晰度均较好，易于显示密度、厚度大的部位或密度较小的病变，常需两个方位摄影，如正位、侧位。

（二）特殊检查软线摄影：用能发射软X线（即长波长0.07nm）的鉬靶X线球管，用在乳腺摄影。

纤维腺瘤类圆形，边界清晰，密度中等，内可见爆米花样钙化乳腺癌肿块边缘小分叶状，部分边缘见毛刺，密度较高，内可见细小沙粒状钙化，局部皮下脂肪层混浊，皮肤增厚乳腺癌肿块外形分叶，边缘不规则蟹足状（三）造影检查1、定义：自然对比－人体组织结构密度的差别是产生X线影像对比的基础，称自然对比。

人工对比－对于缺乏自然对比的组织器官，人为引入一定量高于或低于它的物质，使之产生对比，称为人工对比。

自然对比和人工对比是X线检查的基础。

造影检查－对缺乏自然对比的结构或器官，可将密度高于或低于该结构或器官的物质引入器官内或其周围间隙，使之产生对比以显影，即造影检查。

引入的物质称为对比剂，也称造影剂。

2、对比剂：（1）高密度对比剂：钡剂、碘剂。

水溶性碘对比剂分为离子型、非离子型两种，用于血管造影和CT增强扫描。

（2）低密度对比剂：气体（空气、氧气），已少用。

3、造影方法（1）直接引入：口服（食道及胃钡餐）、灌注（钡灌肠、逆行尿路造影、子宫输卵管造影）（2）间接引入：经静脉注入，由肾脏排泄。

4、检查前准备和造影反应的处理检查前皮试，了解禁忌症及反应后的抢救。

（四）X线检查中的防护1、X线的危害X线照射人体将产生一定的生物效应，接触过量辐射，就可能产生放射反应，甚至放射损害。

2、防护对象从事放射诊断与治疗的工作人员，接触X线的患者，尤其应重视孕妇、小儿患者和介入放射工作者。

3、防护方法与措施（1）技术方面，可采取屏蔽防护和距离防护。

屏蔽防护：门窗用含铅的物质，铅玻璃、铅屏、铅橡皮围裙、铅橡皮手套、铅衣等。

距离防护：增加X线源与人体间距离减少辐射。

四、X线图像的解读分析要点：1、病变位置与分布2、病变的数目和形态3、病变的边缘4、病变的密度：高、低，均匀、不均匀等5、临近器官的改变6、器官功能的改变。

第三节X线的临床应用一、骨关节系统由于骨骼密度高，和周围软组织形成自然对比，有利于确定病变。

摄片是骨关节系统的首选检查方法。

X线平片摄影应注意：（1）应包括正侧两个部位；（2）应包括周围软组织，四肢长骨应包邻近一个关节；脊柱摄影应包括相邻部位；（3）两侧对称的骨关节应包括对侧，以便对照。

（一）骨骼与软组织的创伤影像学检查的目的：①明确有无骨折或肌腱韧带断裂；②骨折错位情况；③透视下复位治疗；④复位固定后摄片了解复位情况；⑤定期复查愈合情况，有无并发症；⑥判断是否病理性骨折。

1、骨折：1）骨折的基本X线表现：骨皮质断裂，骨小梁中断、扭曲、错位，并可见不规则透亮线，当为嵌插性或压缩性骨折时可表现为密度增高的条带影。

2）骨折对位和对线情况：确定移位以骨折长骨近端为准，对位不良是骨折端的内外、前后和上下移位；对线不良是成角移位。

3）儿童骨折特点：骺离骨折－儿童长骨骨骺与干骺端未结合，外力经过骺板达干骺端引起骨骺分离。

X 线上骺线增宽或骺与干骺端对位异常。

青枝骨折－儿童骨骼柔韧性大，外力不易使骨质完全断裂，仅表现为局部骨皮质和骨小梁的扭曲，看不见骨折线或只引起骨皮质发生皱折、凹陷或隆突。

4）骨折愈合：骨折－形成肉芽组织－成骨细胞产生骨痂－骨折断端连接固定－骨痂不断增多，断端不再活动－临床愈合期－骨痂范围不断加大，生长于断端和骨髓腔内－骨折连接坚实－骨折线消失－骨性愈合。

5）常见部位的骨折：①Colles骨折－又称伸展型桡骨远端骨折，为桡骨远端2cm～3cm以内的横行或粉碎性骨折，骨折远端向背侧移位，断端向掌侧成角畸形，可伴尺骨茎突骨折。

②肱骨髁上骨折－多见儿童，骨折线横过喙突窝和鹰嘴窝，远端多向背侧移位。

③股骨颈骨折－多见老年人，骨折发生于股骨头下、中部或基底部。

断端有错位或嵌入。

(二)骨与软组织的感染1、急性化脓性骨髓炎常由于金黄色葡萄球菌进入骨髓所致。

细菌经过①血行感染；②附近软组织或关节感染的直接延伸；③开放性骨折或火器伤进入(外伤)。

以血行感染最多。

好发儿童和少年。

长骨以胫骨、股骨、肱骨和桡骨多见。

分为急性和慢性。

（1）X线平片：发病后2周内，骨无明显变化。

一些软组织表现为肌间隙模糊消失；皮下组织与肌肉分界模糊；皮下脂肪出现致密的条纹影。

发病2周后，可见骨改变。

开始在干骺端骨松质中出现局限性骨质疏松，继而形成多数分散的骨质破坏区，骨小梁模糊、消失，破坏区边缘模糊。

以后骨质破坏向骨干延伸，范围扩大，达骨干2／3或全骨。

小破坏区融合成大破坏区。

骨皮质受破坏。

可引起病理骨折。

由于骨膜下脓肿的刺激，骨皮质周围出现骨膜增生，表现为一层密度不均的新生骨与骨干平行，病程长，新生骨广泛则形成骨包壳。

由于骨膜掀起和血栓动脉炎，使骨皮质血供障碍出现骨质坏死，沿骨长轴形成长条形死骨，密度高于周围骨质。

2、慢性化脓性骨髓炎临床病理：急性化脓性骨髓炎未得到及时治疗、瘘管经久不愈、死骨存在。

影像表现：1）X线平片：可见明显修复，在骨质破坏周围有骨质增生硬化现象。

骨膜增生同皮质融合，呈分层状，花边状。

骨干增粗，轮廓不整。

骨内膜增生，骨密度明显增高，髓腔闭塞。

骨破坏和死骨仍存在。

（三）骨的肿瘤性疾病1、对骨肿瘤的影像诊断要求：①是否是肿瘤；②良性／恶性？原发／转移？③组织类型？④侵犯范围？2、观察图像时注意：①部位；②数目；③骨质；④骨膜；⑤周围软组织。

3、良恶性骨肿瘤的鉴别诊断：（1）、骨巨细胞瘤（良性肿瘤）临床病理：起源于骨骼结缔组织之间充质的肿瘤，20-40岁，好发于骨骺及已闭合的四肢长骨，以股骨下端、胫骨上端和桡骨下端常见，表现为局部疼痛、肿胀、压痛。

部分压之似捏乒乓球样感觉。

肿瘤质软而脆、似肉芽组织，富含血管,易出血。

影像表现：①X线平片：X线表现典型，常侵犯骨端，直达骨性关节面下，多为偏侧性膨大、破坏，骨皮质变波，薄层骨包壳，无钙化、骨化，无骨膜增生，无骨硬化带，边界清楚。

分为分房型和溶骨型两种类型。

前者见破坏区内出现数量不等纤细的骨嵴，成大小不一的小分房征；后者破坏区内呈单一的骨质破坏，无骨嵴。

恶性骨巨细胞瘤：骨破坏区骨包壳不完整，周围软组织中出现肿块，提示恶性。

（2）、原发性恶性骨肿瘤－骨肉瘤临床病理：骨肉瘤是起源于骨间叶组织以瘤细胞能直接形成骨样组织或骨质为特征的最常见恶性骨肿瘤。

多见于青少年，11-22岁占47.5%，男性较多，好发于股骨下端，胫骨上端和肱骨上端。

干骺端为好发部位，进行性疼痛、肿胀和功能障碍。

影像表现：骨质破坏、骨膜增生、软组织肿块、肿瘤骨形成。

肿瘤骨的存在是诊断骨肉瘤的重要依据。

肿瘤骨为云絮状、针状和斑块状致密影。

根据X表现的多种多样可分为三种：①成骨型骨肉瘤：以瘤骨形成为主，为均匀骨化影，呈斑片状，范围广，明显时呈大片致密影如象牙骨，骨膜增生明显，软组织内有肿瘤骨。

②溶骨型骨肉瘤：以骨质破坏为主，少或无骨质增生，呈大片或不规则溶骨性骨质破坏，边界不清，骨皮质呈虫蚀状破坏甚至消失，骨膜增生被肿瘤破坏形成骨膜三角，软组织内无肿瘤骨。

③混合型骨肉瘤：溶骨与成骨程度大致相同。

溶骨性破坏区和软组织肿块中见较多肿瘤骨，密度不均，形态不一，肿瘤周围见不同程度骨膜增生。

（3）、转移性骨肿瘤转移性骨肿瘤：恶性骨肿瘤中最常见，主要经血流从远处骨外原发肿瘤转移来。

临床病理：中年后发病，原发性多为乳Ca、肺Ca、甲状腺Ca、前列腺Ca、肾Ca、NPC等，常多发，多见于胸椎、腰椎、肋骨和股骨上段，其次为髂骨、颅骨和肱骨，临床为进行性疼痛、病理性骨折和截瘫。