概论及X线成像.

医学影像学概论及X线成像秦耿耿南方医科大学第一临床医学院影像检查学(概述)一、学科范畴医学影像学(medicalimaging)是以影像方式显示人体内部形态与功能信息为基础，集X线(Xray)计算机体层摄影（computedtomography,CT）核磁共振成像（magneticresonanceimage,MRI）数字减影（digitalsubstractionangiography,DSA）正电子体层（positronemissiontomography,PET）、超声学（ultrasonography,US）、核医学、放射治疗学及介入治疗学等多学科有机结合的综合诊疗学科群。二、临床常用的影像检查技术X线平片超声CT磁共振（一）放射诊断学1895年11月8日，德国物理学家伦琴在进行阴极管实验时偶尔发现了具有很高能量，肉眼看不见，但能穿透不同物质，能使荧光物质发光的射线。因为当时对这种射线的性质还不了解，因此称之为X射线。为纪念发现者，后来也称为伦琴射线，现简称X线（X-ray）。伦琴X线的发现者、医学影像学的奠基人世界第一张X线片（伦琴夫人手部照片）伦琴故居青年伦琴X射线成像1、X射线的产生与特性：高速行进的电子流被物质阻挡发生能量转换即可产生X线。具体说，X线是在真空管内高速行进、成束的电子流撞击钨（或钼）靶时而产生的。因此，X线发生装置，主要包括X线管、变压器和操作台X线的发生程序接通电源降压变压器X线管灯丝加热X线管两极提供高压电自由电子受强力吸引形成电子束电子束撞击阳极钨靶原子结构X线1%热能99%产生自由电子云集在阴极附近X线球管2、X线的特性X线是一种波长很短的电磁波。目前X线诊断常用的X线波长范围为0.008-0.031nm。肉眼看不见。(1)穿透作用(2)荧光作用(3)摄影作用(4)电离作用(5)生物作用X线除具有一般电磁波物理性质外，还有以下几方面与X线成像相关的特性:(1)穿透作用X线穿透一般可见光不能穿透的各种不同密度的物质，并在穿透程中受到一定程度的吸收即衰减。X线的穿透力与X线管电压密切相关，电压愈高，所产生的X线的波长愈短，穿透力也愈强。另一方面，X线的穿透力还与被照体的密度和厚度相关。X线穿透性是X线成像的基础。(2)荧光作用X线能激发荧光物质（如铂氰化钡、钨酸钙等），使产生肉眼可见的荧光，叫做荧光作用。它是进行透视检查的基础。胃肠透视(3)摄影作用涂有溴化银的胶片，经X线照射后，可以感光，产生潜影，经显、定影处理，被感光溴化银中的银离子（Ag+）被还原成金属银（Ag），沉淀于胶片的片基上。此金属银的微粒，在胶片上呈黑色。而未感光的溴化银，在定影及冲洗过程中，从X线胶片上被洗掉，因而显出胶片片基的透明本色。根据金属银沉淀的多少，便产生了黑和白的影像。所以，摄影效应是X线图像获取与保存的基础。(4)电离作用X线穿过机体被吸收时，将产生电离作用，使组成物质的分子分解成正、负离子。测量被照组织的电离程度可计算X线的照射量，通常以此作为放射计量学的基础。(5)生物效应X线穿透机体被吸收时，可使组织细胞产生抑制、损害甚至坏死，称为X线的生物效应。X线对机体的损害程度与吸收的X线的量的大小有关。X线的生物效应是放射治疗和放射防护的基础。1.治疗作用(合理利用)2.损伤正常组织(注意防护)3、X线机基本结构X线机包括X线管及支架、变压器、操作台以及检查床等基本部件。X线球管X线机基本结构4、X线成像基本原理X线影像形成的三个基本条件：(1)X线应具有一定的穿透力，这样才能穿透被照射的组织结构；(2)被穿透的结构必须存在着密度和厚度的差异；（自然对比、人工对比）(3)显像设备：例如X线片、荧光屏或电视屏幕。X线图像的形成X线人体组织结构的密度可归纳为三类：1、高密度结构：如骨组织、牙齿和钙化灶等；2、中等密度结构：如软骨、肌肉、神经、实质器官、结缔组织以及体内液体等；3、低密度结构：如脂肪组织以及存在于呼吸道、胃肠道、鼻窦和乳突内的气体等。5、X线图像特点（1）影像重叠：X线图像是X线束穿透路径上各层投影相互叠加在一起的影像。（2）图形失真：由于X线束是从X线管向人体作锥形投射，因此，将使X线影像有一定程度放大并产生伴影。（1）普通检查：荧光透视和摄影（2）特殊检查：软X线摄影（钼靶）、体层摄影、放大摄影（3）造影检查6、X线检查技术X-rayfluoroscopyShowingDynamicstateoftheorganX-rayfluoroscopyShowingDynamicstateoftheorganX-rayfluoroscopyShowingDynamicstateoftheorganX-rayfluoroscopyShowingDynamicstateoftheorganX-rayfluoroscopyShowingDynamicstateoftheorganX-rayfluoroscopyShowingDynamicstateoftheorganX-rayfluoroscopyShowingDynamicstateoftheorganX-rayfluoroscopyShowingDynamicstateoftheorganX-rayfluoroscopyShowingDynamicstateoftheorganX-rayfluoroscopyShowingDynamicstateoftheorganX-rayfluoroscopyShowingDynamicstateoftheorganX-rayfluoroscopyShowingDynamicstateoftheorganX-rayfluoroscopyShowingDynamicstateoftheorganX-rayfluoroscopyShowingDynamicstateoftheorganX-rayfluoroscopyShowingDynamicstateoftheorganX-rayfluoroscopyShowingDynamicstateoftheorganX-rayfluoroscopyShowingDynamicstateoftheorganX-rayfluoroscopyShowingDynamicstateoftheorganX-rayfluoroscopyShowingDynamicstateoftheorganX-rayfluoroscopyShowingDynamicstateoftheorgan优点：简便、经济、动态观察缺点：接受射线多、记录性差（可用录象弥补）荧光透视的特点X线摄影X线摄影（radiography）1、成像清晰：对比度及清晰度均较好2、简便实用：特别实用于密度、厚度差别较大的组织或器官。3、对功能方面的观察，不及透视方便与直接；费用比透视稍高。软X线摄影采用能发射软X线的钼靶管球，用以检查软组织，特别是乳腺的检查。造影检查（contrastexamination）人体组织结构中，有相当一部分只依靠它们本身的密度与厚度差异不能在普通检查中显示。此时，可以将高于或低于该组织结构的物质引入器官内或其周围间隙，使之产生对比以显影，此即造影检查。引入的物质称为对比剂（contrastmedia）。对比剂（contrastmedia）⒈高密度对比剂⒉低密度对比剂高密度对比剂高密度对比剂为原子序数高、比重大的物质。常用的有钡剂和碘剂。钡剂钡剂为医用硫酸钡粉末，加水和胶配成。硫酸钡混悬液主要用于食管及胃肠造影，并可采用钡、气双重对比检查，以提高诊断质量。碘制剂1、离子型对比剂。这类高渗性离子型造影剂，可引起血管内液体增多和血管扩张，肺静脉压升高及神经毒性较大等缺点，使用中可出现毒副反应。2、非离子型对比剂，它具有相对低渗性、低粘度、低毒性等优点，大大降低了毒副反应。对比剂低密度对比剂为原子序数低、比重小的物质。目前应用于临床的有二氧化碳、氧气、空气等。可用于蛛网膜下腔、关节囊、腹腔、胸腔及软组织间隙的造影。高密度对比剂低密度对比剂造影方式1．直接引入法：①口服法：食管及胃肠钡餐检查；②灌注法：钡剂灌肠，支气管造影，逆行胆管造影，逆行泌尿道造影，瘘管、脓腔造影及子宫输卵管造影等；③穿刺注入法：可直接或经导管注入器官或组织内，如心血管造影，关节造影和脊髓造影等。2．间接引入法:①吸收性造影：如淋巴管造影。②生理排泄性造影：如静脉胆道造影、静脉肾盂造影、口服法胆囊造影等。支气管造影冠状动脉造影静脉肾盂造影X线平片DSA照片造影检查前准备及造影反应的处理①了解患者有无造影的禁忌证，如严重心、肾疾病和过敏体质等；②作好解释工作，争取患者合作；③造影剂过敏试验，一般用1ml30%的对比剂静脉注射，观察15分钟④作好抢救准备7、X线检查中的防护（1）X线防护的意义X线检查应用很广，接触X线的人也越来越多。因此，应该重视X线检查中工作人员和病人的防护问题。应了解放射防护的意义、方法和措施。(2)X线（放射）防护原则1)防护实践正当化。2)防护最优化。3)个人剂量限制。8、X线检查临床应用案例介绍大叶性肺炎肺结核X线表现肺癌肺转移瘤胸膜疾患X线表现1、胸腔积液2、气胸：3、胸膜增厚、粘连、钙化气胸液气胸泌尿系统结石骨折尺桡骨青枝骨折股骨颈骨折Colles骨折尺骨中骨折桡骨骨骺分离消化道常见病X线表现食管静脉曲张食管癌胃及十二指肠溃疡消化道常见病X线表现胃癌结肠癌增生型浸润型溃疡型混合型增生型浸润型