常见的医学图像成像(总）

Posted 2021-01-17 xdu-lakers

1.X线检查

• X光检查：也叫拍片子，它有很强的穿透能力，检查时就像给身体拍了一张平面影像的照片。如果遇到被遮挡的部位，底片上不会曝光，但洗片后会呈现出白色。
• 适用情况：X光是观察骨骼简便的检查方式，价格也相对较便宜。如果怀疑四肢、脊柱等部位出现急性外伤，伤到了骨骼，有突发急性疼痛或是难以控制的慢性疼痛，一般会优先选择X光。
• 缺陷：X光检查只能提供平面影像，成像也容易受衣物、首饰甚至过厚的软组织影响，一般多用于粗看骨骼健康。过量的 X 射线照射到生物机体时，可能造成生物细胞受到破坏。因此，一般情况下，孕妇、备孕人群不建议做X光，以免影响胎。

2.CT与PETCT

• CT：CT(Computed Tomography)，即电子计算机断层扫描，它是利用精确准直的X线束、γ射线、超声波等，与灵敏度极高的探测器一同围绕人体的某一部位作一个接一个的断面扫描，具有扫描时间快，图像清晰等特点，可用于多种疾病的检查；根据所采用的射线不同可分为：X射线CT（X-CT）、超声CT（UCT）以及γ射线CT（γ-CT)等。
• CT诊断主要分类：平扫CT、强化CT、脑池造影CT、腹部CT、螺旋CT。(1)平扫CT一般为横断面扫描，多以听眦线为基线，依次向上或向下连续扫描。(2)强化CT扫描常用的造影剂为60%泛影葡胺，每公斤体重1.5～2.0ml，凡有过敏史及心肾功能衰竭者禁用60%泛影葡胺。(3)脑池造影CT一般经腰穿或枕大池穿刺注入非离子型造影剂或气体，使拟检查的脑池充盈。(4)作腹部CT检查时，检查前要禁食；口服稀释的碘水剂衬托脏器的轮廓；检查中患者需屏住呼吸后扫描。(5)螺旋CT扫描，可以获得比较精细和清晰的血管重建图像，即CTA，而且可以做到三维实时显示，有希望取代常规的脑血管造影。
• 工作原理：利用X线束对人体某部一定厚度的层面进行扫描，由探测器接收透过该层面的X线，转变为可见光后，由光电转换变为电信号，再经模拟/数字转换器（analog/digitalconverter）转为数字，输入计算机处理。图像形成的处理有如对选定层面分成若干个体积相同的长方体，称之为体素（voxel）。扫描所得信息经计算而获得每个体素的X线衰减系数或吸收系数，再排列成矩阵，即数字矩阵（digitalmatrix），数字矩阵可存贮于磁盘或光盘中。经数字/模拟转换器（digital/analogconverter）把数字矩阵中的每个数字转为由黑到白不等灰度的小方块，即像素（pixel），并按矩阵排列，即构成CT图像。所以，CT图像是重建图像。每个体素的X线吸收系数可以通过不同的数学方法算出。
• 图像特点：CT图像是以不同的灰度来表示，反映器官和组织对X线的吸收程度。因此，与X线图像所示的黑白影像一样，黑影表示低吸收区，即低密度区，如含气体多的肺部；白影表示高吸收区，即高密度区，如骨骼。但是CT与X线图像相比，CT的密度分辨力高，即有高的密度分辨力（density resolution）。因此，人体软组织的密度差别虽小，吸收系数虽多接近于水，也能形成对比而成像。这是CT的突出优点。所以，
• 主要使用范围：CT可以更好地显示由软组织构成的器官，如脑、脊髓、纵隔、肺、肝、胆、胰以及盆部器官等，尤其是占位性病变、炎症性和外伤性病变等。并在良好的解剖图像背景上显示出病变的影像。

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• PETCT(派特ct):派特ct的全称为“正电子发射型计算机断层显像”（Positron Emission Computed Tomography），英文缩写PETCT或PET/CT是核医学领域比较先进的临床检查影像技术。
• 工作原理：PET采用正电子核素作为示踪剂，通过病灶部位对示踪剂的摄取了解病灶功能代谢状态，可以宏观的显示全身各脏器功能，代谢等病理生理特征，更容易发现病灶；(病灶：一个局限的、具有病原微生物的病变组织,就称为病灶。）
• 优势：CT可以精确定位病灶及显示病灶细微结构变化，PET/CT融合图像可以全面发现病灶，精确定位及判断病灶良恶性，故能早期，快速，准确，全面发现病灶。PET犹如大海中的航标，CT犹如航行图，从而能准确，迅速找到目标。
  
• 主要适用范围：PET广泛应用于临床，已成为肿瘤、冠心病和脑部疾病这三大威胁人类生命疾病诊断和指导治疗的最有效手段。

3.B超超声波检查

• B超：是利用超声波穿透人体，声波遇到人体组织时会产生反射波，反射的回声即为B超画像。这就好比挑选西瓜时，边敲边听，体会里面的情况。
• 适用情况：B超以强度低、频率高、对人体无损伤、无痛苦、显示方法多样而著称，尤其对人体软组织的探测和心血管脏器的血流动力学的观察有其独到之处，如：浅表肿块、血管、穿刺定位等。B超无辐射，可以用于孕妇体检，也能发现一些骨折等骨骼问题，避免X光损伤。
• 缺陷：B超的穿透力较弱，对含气性器官，如肺、肠等难以探测，病变较小或声阻抗差不大时，也很难在声像图上显示，如：1cm左右的肿瘤组织也不易检出，有一定的局限性。

4.MRI、FMRI

• MRI:核磁共振（nuclear magnetic resonance,NMR）简称磁共振，核磁共振是一种物理现象。磁共振成像（MRI）是利用收集磁共振现象所产生的信号而重建图像的成像技术。
• 常用MRI序列概述：

  T1加权成像(T1WI)：突出组织T1纵向弛豫（从某一个状态恢复到平衡态的过程）差别。

  T2加权成像(T2WI)：突出组织T2横向弛豫差别。

  T1WI观察解剖好；T2WI有利于观察病变。

• 优势及适用范围：磁共振可以进行横断面、冠状面、矢状面及任意断面的图像观察。相比“CT”的断层描，“MRI”能获得多方位的原生三维断面成像，比如脑和脊髓的立体图像。对于骨、关节、脊髓、盆腔脏器、前列腺、膀胱、子宫、卵巢、心脏大血管病变及心肌梗塞的诊断尤为准确。“MRI”对软组织的分辨力远非“CT”，“X线”可比，可用来观察神经、脊髓等椎管内软组织，因此用来检测和诊断中枢神经系统疾病更佳。

 

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• FMRI:功能性磁共振成像（fMRI，functional magnetic resonance imaging）是一种新兴的神经影像学方式，其原理是利用磁振造影来测量神经元活动所引发之血液动力的改变。由于fMRI的非侵入性、没有辐射暴露问题与其较为广泛的应用，从1990年代开始就在脑部功能定位领域占有一席之地。目前主要是运用在研究人及动物的脑或脊髓。
• 适用范围：神经外科、神经内科、药理学和精神病学等领域的临床应用十分广泛，最主要用于脑部诊断。