医学影像学1-2010级医学影像学-总论课件.ppt

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1、HTTP:/WWW.CHCMU.COMHTTP:/WWW.CHCMU.COM医学影像学医学影像学(Medical Imaging)蔡金华蔡金华 教授教授绪论（绪论（introductionintroduction）n n医学影像学概念医学影像学概念n n医学影像学发展简史医学影像学发展简史n n医学影像学的范畴医学影像学的范畴n n医学影像学的临床应用价值医学影像学的临床应用价值n n医学影像学的进展医学影像学的进展 n医学影像学医学影像学(medical imaging)应用医学成像技术对人体疾病进行诊断和在应用医学成像技术对人体疾病进行诊断和在医学成像技术引导下应用介入器材对人体疾医学成像

2、技术引导下应用介入器材对人体疾病进行微创性诊断及治疗的医学学科。医学病进行微创性诊断及治疗的医学学科。医学影像学包括影像诊断学影像学包括影像诊断学(diagnostic imaging)和介入放射学和介入放射学(interventional radiology)，后者又分为介入诊断学和介入治疗学。后者又分为介入诊断学和介入治疗学。n医学影像学发展简史医学影像学发展简史18951895年，伦琴发现年，伦琴发现年，伦琴发现年，伦琴发现X X线。线。线。线。1940s1940s，超声成像。，超声成像。，超声成像。，超声成像。1970s80s1970s80s，CT&MRICT&MRI1940s1940

3、s，介入诊断，介入诊断，介入诊断，介入诊断1960s70s1960s70s，介入治疗，介入治疗，介入治疗，介入治疗伦琴伦琴伦琴伦琴Mansfield&LauterburMansfield&LauterburMansfield&LauterburMansfield&LauterburHounsfield&CormackHounsfield&CormackHounsfield&CormackHounsfield&Cormackn n 医学影像学的临床应用价值医学影像学的临床应用价值影像诊断学的临床应用价值：影像诊断学的临床应用价值：影像诊断学的临床应用价值：影像诊断学的临床应用价值：明确疾病的性质

4、和类明确疾病的性质和类明确疾病的性质和类明确疾病的性质和类型；进一步了解病变的范围、类型和分期；疾病的型；进一步了解病变的范围、类型和分期；疾病的型；进一步了解病变的范围、类型和分期；疾病的型；进一步了解病变的范围、类型和分期；疾病的疗效评估和随访；健康体检。疗效评估和随访；健康体检。疗效评估和随访；健康体检。疗效评估和随访；健康体检。介入放射学的临床应用价值：介入放射学的临床应用价值：介入放射学的临床应用价值：介入放射学的临床应用价值：某些疾病（布加氏综某些疾病（布加氏综某些疾病（布加氏综某些疾病（布加氏综合征、动脉瘤等）的首选治疗方法；某些急症（深合征、动脉瘤等）的首选治疗方法；某些急症（

5、深合征、动脉瘤等）的首选治疗方法；某些急症（深合征、动脉瘤等）的首选治疗方法；某些急症（深静脉血栓等）处理；已丧失手术机会的疾病；不愿静脉血栓等）处理；已丧失手术机会的疾病；不愿静脉血栓等）处理；已丧失手术机会的疾病；不愿静脉血栓等）处理；已丧失手术机会的疾病；不愿接受手术病人的替代治疗方法；为手术创造条件；接受手术病人的替代治疗方法；为手术创造条件；接受手术病人的替代治疗方法；为手术创造条件；接受手术病人的替代治疗方法；为手术创造条件；穿刺活检。穿刺活检。穿刺活检。穿刺活检。n n 医学影像学进展医学影像学进展传统成像传统成像-数字化成像（数字化成像（CR、DR、DSA）形态学成像形态学成像

6、-功能、代谢或分子水平成像功能、代谢或分子水平成像成像速度越来越快，成像效果越来越好成像速度越来越快，成像效果越来越好影像诊断影像诊断-诊断和治疗一体化诊断和治疗一体化传统影像管理传统影像管理-信息化影像管理（信息化影像管理（PACS）第一章第一章 影像诊断学总论影像诊断学总论第一节第一节第一节第一节 X X线成像线成像线成像线成像第二节第二节第二节第二节 X X线计算机体层成像（线计算机体层成像（线计算机体层成像（线计算机体层成像（CTCT）第三节第三节第三节第三节 超声成像超声成像超声成像超声成像第四节第四节第四节第四节 磁共振成像（磁共振成像（磁共振成像（磁共振成像（MRIMRI）第五节

7、第五节第五节第五节 不同成像技术的临床应用和比较不同成像技术的临床应用和比较不同成像技术的临床应用和比较不同成像技术的临床应用和比较第六节第六节第六节第六节 图像观察分析与影像诊断原则图像观察分析与影像诊断原则图像观察分析与影像诊断原则图像观察分析与影像诊断原则第七节第七节第七节第七节 影像检查的申请和影像诊断报告的应用影像检查的申请和影像诊断报告的应用影像检查的申请和影像诊断报告的应用影像检查的申请和影像诊断报告的应用第八节第八节第八节第八节 图像存档传输系统与信息放射学图像存档传输系统与信息放射学图像存档传输系统与信息放射学图像存档传输系统与信息放射学第九节第九节第九节第九节 分子影像学分

8、子影像学分子影像学分子影像学一、一、X线成像的基本原理线成像的基本原理X X X X线的穿透性、荧光效应、感光效应线的穿透性、荧光效应、感光效应线的穿透性、荧光效应、感光效应线的穿透性、荧光效应、感光效应人体组织结构密度和厚度的差异人体组织结构密度和厚度的差异人体组织结构密度和厚度的差异人体组织结构密度和厚度的差异二、二、X线设备与线设备与X线成像性能线成像性能（一）传统（一）传统X X线设备与线设备与X X线成像性能线成像性能（二）数字化（二）数字化X X线成像设备与线成像设备与X X线成像性能线成像性能（三）数字减影血管造影设备与（三）数字减影血管造影设备与X X线成像性能线成像性能 （二

9、）数字化（二）数字化X X线成像设备与成像性能线成像设备与成像性能n n数字化数字化数字化数字化X X X X线成像设备线成像设备线成像设备线成像设备 将将将将X X X X摄影或透视装置同计算机结合，使形成影像的摄影或透视装置同计算机结合，使形成影像的摄影或透视装置同计算机结合，使形成影像的摄影或透视装置同计算机结合，使形成影像的X X X X线信息转换为数字信息，而获得数字化图像的成像线信息转换为数字信息，而获得数字化图像的成像线信息转换为数字信息，而获得数字化图像的成像线信息转换为数字信息，而获得数字化图像的成像技术。包括计算机技术。包括计算机技术。包括计算机技术。包括计算机X X X

10、X线成像线成像线成像线成像(CR)(CR)(CR)(CR)和数字和数字和数字和数字X X X X线成像线成像线成像线成像(DR)(DR)(DR)(DR)，成像介质分别为，成像介质分别为，成像介质分别为，成像介质分别为IPIPIPIP板和平板探测器。板和平板探测器。板和平板探测器。板和平板探测器。n n数字化数字化数字化数字化X X X X线成像性能线成像性能线成像性能线成像性能优点：摄片条件宽容度大；辐射剂量降低；密度分优点：摄片条件宽容度大；辐射剂量降低；密度分优点：摄片条件宽容度大；辐射剂量降低；密度分优点：摄片条件宽容度大；辐射剂量降低；密度分辨力高；具有测量、减影、拼接等功能。辨力高；

11、具有测量、减影、拼接等功能。辨力高；具有测量、减影、拼接等功能。辨力高；具有测量、减影、拼接等功能。缺点：缺点：缺点：缺点：CRCRCRCR成像速度慢；不能进行透视。成像速度慢；不能进行透视。成像速度慢；不能进行透视。成像速度慢；不能进行透视。图像可调节图像可调节-照片条件宽容度大照片条件宽容度大拼拼接接功功能能-大大范范围围成成像像（三）数字减影血管造影设备与成像性能（三）数字减影血管造影设备与成像性能n n数字减影血管造影数字减影血管造影数字减影血管造影数字减影血管造影(DSA)(DSA)(DSA)(DSA)设备设备设备设备 是计算机技术与传统血管造影设备相结合的产物，是计算机技术与传统血

12、管造影设备相结合的产物，是计算机技术与传统血管造影设备相结合的产物，是计算机技术与传统血管造影设备相结合的产物，又称又称又称又称“C”“C”“C”“C”臂，专用于心血管造影和介入治疗。臂，专用于心血管造影和介入治疗。臂，专用于心血管造影和介入治疗。臂，专用于心血管造影和介入治疗。n n数字减影血管造影数字减影血管造影数字减影血管造影数字减影血管造影(DSA)(DSA)(DSA)(DSA)成像性能成像性能成像性能成像性能 数字减影血管造影数字减影血管造影数字减影血管造影数字减影血管造影(digital subtractive angiography,DSA)(digital subtractiv

13、e angiography,DSA)(digital subtractive angiography,DSA)(digital subtractive angiography,DSA)是是是是通过计算机对血管造影的数字化影像信息进行处理，通过计算机对血管造影的数字化影像信息进行处理，通过计算机对血管造影的数字化影像信息进行处理，通过计算机对血管造影的数字化影像信息进行处理，消除骨骼和软组织影，使血管清晰显示。消除骨骼和软组织影，使血管清晰显示。消除骨骼和软组织影，使血管清晰显示。消除骨骼和软组织影，使血管清晰显示。三、线检查方法三、线检查方法n nX X X X线检查的基础线检查的基础线检查的

14、基础线检查的基础自然对比：自然对比：自然对比：自然对比：人体组织结构自然存在的密度差别人体组织结构自然存在的密度差别人体组织结构自然存在的密度差别人体组织结构自然存在的密度差别人工对比：人工对比：人工对比：人工对比：对于缺乏自然对比的组织或器官，可对于缺乏自然对比的组织或器官，可对于缺乏自然对比的组织或器官，可对于缺乏自然对比的组织或器官，可人为引入密度高于或低于它的物质（对比剂，人为引入密度高于或低于它的物质（对比剂，人为引入密度高于或低于它的物质（对比剂，人为引入密度高于或低于它的物质（对比剂，contrast mediacontrast mediacontrast mediacontra

15、st media），使之产生对比。），使之产生对比。），使之产生对比。），使之产生对比。n nX X X X线检查技术线检查技术线检查技术线检查技术普通检查；特殊检查；造影检查普通检查；特殊检查；造影检查普通检查；特殊检查；造影检查普通检查；特殊检查；造影检查n普通检查普通检查透视（透视（透视（透视（fluoroscopyfluoroscopyfluoroscopyfluoroscopy）线摄影（线摄影（线摄影（线摄影（radiographyradiographyradiographyradiography，平片），平片），平片），平片）利用人体自然对比进行利用人体自然对比进行X X线成像线成

16、像n n 特殊检查特殊检查软线摄影软线摄影软线摄影软线摄影(soft x-ray radiography)(soft x-ray radiography)(soft x-ray radiography)(soft x-ray radiography)：采用钼靶或铑靶采用钼靶或铑靶采用钼靶或铑靶采用钼靶或铑靶X X X X线管产生波长较长（线管产生波长较长（线管产生波长较长（线管产生波长较长（0.07nm0.07nm0.07nm0.07nm）的软）的软）的软）的软X X X X线进行线进行线进行线进行X X X X线摄影的技术，线摄影的技术，线摄影的技术，线摄影的技术，主要用于乳腺检查。主要用于

17、乳腺检查。主要用于乳腺检查。主要用于乳腺检查。口服法口服法灌注法灌注法穿刺注入法穿刺注入法四、四、X线检查的安全性线检查的安全性n n放射防护的必要性放射防护的必要性病人及工作人员免受放射损伤病人及工作人员免受放射损伤病人及工作人员免受放射损伤病人及工作人员免受放射损伤放射防护法规要求放射防护法规要求放射防护法规要求放射防护法规要求n n放射防护的方法放射防护的方法屏蔽防护屏蔽防护屏蔽防护屏蔽防护距离防护距离防护距离防护距离防护时间防护时间防护时间防护时间防护五、线图像的特点五、线图像的特点n n线图像黑白灰度主要反映组织的密度。高密度白影；中线图像黑白灰度主要反映组织的密度。高密度白影；中线

18、图像黑白灰度主要反映组织的密度。高密度白影；中线图像黑白灰度主要反映组织的密度。高密度白影；中等密度灰影；低密度黑影。等密度灰影；低密度黑影。等密度灰影；低密度黑影。等密度灰影；低密度黑影。n nX X X X线图像为组织结构影像的叠加图像。线图像为组织结构影像的叠加图像。线图像为组织结构影像的叠加图像。线图像为组织结构影像的叠加图像。一、一、CT成像基本原理成像基本原理X1X1X2X2Y1Y1Y2Y2a ab bd dc c得得得得X1X1X1X1、X2X2X2X2、Y1Y1Y1Y1、Y2Y2Y2Y2的衰减值的衰减值的衰减值的衰减值X1+X2=aX1+X2=aX1+X2=aX1+X2=aX1

19、+Y1=cX1+Y1=cX1+Y1=cX1+Y1=cY1+Y2=bY1+Y2=bY1+Y2=bY1+Y2=bY1+Y2=dY1+Y2=dY1+Y2=dY1+Y2=dCT(computedCT(computedCT(computedCT(computed tomography)tomography)tomography)tomography)是用是用是用是用X X X X线束对人体横断层面进行扫线束对人体横断层面进行扫线束对人体横断层面进行扫线束对人体横断层面进行扫描，由探测器接受透过该层面的描，由探测器接受透过该层面的描，由探测器接受透过该层面的描，由探测器接受透过该层面的X X X X线，转

20、换为数字信息；线，转换为数字信息；线，转换为数字信息；线，转换为数字信息；计算每个体素的数字信息，构建数字矩阵；计算每个体素的数字信息，构建数字矩阵；计算每个体素的数字信息，构建数字矩阵；计算每个体素的数字信息，构建数字矩阵；数字矩阵重建为灰阶图像。数字矩阵重建为灰阶图像。数字矩阵重建为灰阶图像。数字矩阵重建为灰阶图像。二、二、CTCT设备与成像性能设备与成像性能n n多层螺旋多层螺旋CTn n双源螺旋双源螺旋CTn nCT成像性能成像性能n n多层螺旋多层螺旋CT(multisliceCT(multislice CT)CT)锥形锥形锥形锥形X X线束和多排探测器，线束和多排探测器，线束和多排

21、探测器，线束和多排探测器，2 2、4 4、1616、6464、128128、256256、320.320.。旋转。旋转。旋转。旋转1 1周，周，周，周，NN层图像。层图像。层图像。层图像。n n双源双源CT(dual-source CT)仍属多排螺旋仍属多排螺旋仍属多排螺旋仍属多排螺旋CTCT，特点为双球管（，特点为双球管（，特点为双球管（，特点为双球管（X X线源），时间及空间分线源），时间及空间分线源），时间及空间分线源），时间及空间分辨率更高。辨率更高。辨率更高。辨率更高。n nCT成像性能成像性能CT成像优势：成像优势：密度分辨力高；通过密度分辨力高；通过CT值对值对组织密度进行量化分

22、析；组织结构影像无组织密度进行量化分析；组织结构影像无重叠；可行图像后处理。重叠；可行图像后处理。CT成像局限性：成像局限性：不能整体显示器官结构和不能整体显示器官结构和病变；多幅图像不利于快速观察；受部分病变；多幅图像不利于快速观察；受部分容积效应影响；辐射剂量较高。容积效应影响；辐射剂量较高。n nCTCT值：值：值：值：组织密度在组织密度在组织密度在组织密度在CTCT图像上的量化反映，单位：图像上的量化反映，单位：图像上的量化反映，单位：图像上的量化反映，单位：HUHU。0 0 0 0-100-100-100-100-1000-1000-1000-1000-20-20-20-201001

23、00100100202020201000100010001000 空气空气空气空气 脂肪脂肪脂肪脂肪 水水水水 软组织软组织软组织软组织 骨骨骨骨n n部分容积效应：部分容积效应：部分容积效应：部分容积效应：当当当当CTCT图像中同一体素内含有两种密度不同图像中同一体素内含有两种密度不同图像中同一体素内含有两种密度不同图像中同一体素内含有两种密度不同的组织时，则该像素所显示的密度或测得的的组织时，则该像素所显示的密度或测得的的组织时，则该像素所显示的密度或测得的的组织时，则该像素所显示的密度或测得的CTCT值为不同组值为不同组值为不同组值为不同组织的平均密度或织的平均密度或织的平均密度或织的平

24、均密度或CTCT值，并非代表其中任何一种组织，此即值，并非代表其中任何一种组织，此即值，并非代表其中任何一种组织，此即值，并非代表其中任何一种组织，此即容积效应（容积效应（容积效应（容积效应（partial volume effectpartial volume effect）。）。）。）。三、三、CTCT检查方法检查方法n nCTCT平扫（平扫（plain scanplain scan）n n对比增强检查对比增强检查n nCTCT能谱检查能谱检查n nCTCT图像后处理技术图像后处理技术n nCTCT平扫（平扫（plain scan)plain scan)不用对比剂的扫描。不用对比剂的扫描。

25、nCTCT增强扫描（增强扫描（enhancement scan)enhancement scan)增强扫描（增强扫描（增强扫描（增强扫描（enhancement scan)enhancement scan)enhancement scan)enhancement scan)经静脉注射对比剂后扫描，使器官或病变形成密度经静脉注射对比剂后扫描，使器官或病变形成密度经静脉注射对比剂后扫描，使器官或病变形成密度经静脉注射对比剂后扫描，使器官或病变形成密度差。有利于显示平扫未显示或显示不清的病变；根差。有利于显示平扫未显示或显示不清的病变；根差。有利于显示平扫未显示或显示不清的病变；根差。有利于显示平扫

26、未显示或显示不清的病变；根据有无强化或强化方式对病变进行定性。据有无强化或强化方式对病变进行定性。据有无强化或强化方式对病变进行定性。据有无强化或强化方式对病变进行定性。增强方法增强方法增强方法增强方法 普通增强检查；多期增强检查；普通增强检查；多期增强检查；普通增强检查；多期增强检查；普通增强检查；多期增强检查；CTCTCTCT血管成像血管成像血管成像血管成像(CTA);(CTA);(CTA);(CTA);CTCTCTCT灌注成像灌注成像灌注成像灌注成像(CT perfusion imaging)(CT perfusion imaging)(CT perfusion imaging)(CT

27、perfusion imaging)。普通增强扫描平扫多期增强扫描：平扫、动脉期、实质期、排泄期多期增强扫描：平扫、动脉期、实质期、排泄期多期增强扫描：平扫、动脉期、实质期、排泄期多期增强扫描：平扫、动脉期、实质期、排泄期CTCT血管成像（血管成像（血管成像（血管成像（CTACTA）:静脉团注对比剂，静脉团注对比剂，静脉团注对比剂，静脉团注对比剂，当其到达靶器官内，血管充盈最多时，当其到达靶器官内，血管充盈最多时，当其到达靶器官内，血管充盈最多时，当其到达靶器官内，血管充盈最多时，快速扫描，所获容积数据重建后得到血快速扫描，所获容积数据重建后得到血快速扫描，所获容积数据重建后得到血快速扫描，所

28、获容积数据重建后得到血管图像。管图像。管图像。管图像。CTCT灌注灌注灌注灌注(CT perfusion imaging)(CT perfusion imaging)：通过静脉团注对比剂，获得通过静脉团注对比剂，获得通过静脉团注对比剂，获得通过静脉团注对比剂，获得各种灌注参数图，反映血流灌注状况的一种功能成像技术，各种灌注参数图，反映血流灌注状况的一种功能成像技术，各种灌注参数图，反映血流灌注状况的一种功能成像技术，各种灌注参数图，反映血流灌注状况的一种功能成像技术，主要用于脑梗死的早期诊断。主要用于脑梗死的早期诊断。主要用于脑梗死的早期诊断。主要用于脑梗死的早期诊断。外外伤伤后后出出血血性性

29、脑脑梗梗死死n nCT能谱检查能谱检查n n原理：原理：原理：原理：物质的对物质的对物质的对物质的对X X线的吸收随线的吸收随线的吸收随线的吸收随X X线能量的变化而变化，每种物质都有对应线能量的变化而变化，每种物质都有对应线能量的变化而变化，每种物质都有对应线能量的变化而变化，每种物质都有对应的特征吸收曲线，而且这种吸收曲线能够用两个能量点来完整表达。用的特征吸收曲线，而且这种吸收曲线能够用两个能量点来完整表达。用的特征吸收曲线，而且这种吸收曲线能够用两个能量点来完整表达。用的特征吸收曲线，而且这种吸收曲线能够用两个能量点来完整表达。用不同能量不同能量不同能量不同能量(80KV(80KV和和

30、和和140KV)140KV)的的的的X X线对同一物质进行两次成像时，就有可能确线对同一物质进行两次成像时，就有可能确线对同一物质进行两次成像时，就有可能确线对同一物质进行两次成像时，就有可能确定一个吸收曲线，从而找出和这个吸收曲线对应的物质。通过双能量定一个吸收曲线，从而找出和这个吸收曲线对应的物质。通过双能量定一个吸收曲线，从而找出和这个吸收曲线对应的物质。通过双能量定一个吸收曲线，从而找出和这个吸收曲线对应的物质。通过双能量CTCT成像可以区分不同的物质。成像可以区分不同的物质。成像可以区分不同的物质。成像可以区分不同的物质。n n临床应用临床应用临床应用临床应用虚拟平扫虚拟平扫虚拟平扫

31、虚拟平扫钙碘分离钙碘分离钙碘分离钙碘分离肌腱韧带显示肌腱韧带显示肌腱韧带显示肌腱韧带显示结石成分分析结石成分分析结石成分分析结石成分分析金属伪影去除金属伪影去除金属伪影去除金属伪影去除n n图像后处理技术图像后处理技术定义：定义：应用计算机软件将螺旋扫描所获得的应用计算机软件将螺旋扫描所获得的容积数据进行后处理，重建出直观的二维或容积数据进行后处理，重建出直观的二维或三维图像。三维图像。分类：分类：二维重建、三维重建、其他重建如二维重建、三维重建、其他重建如CT仿真内窥镜等。仿真内窥镜等。二维重建二维重建三维重建三维重建四、四、CT检查的安全性检查的安全性n nCTCT检查的检查的检查的检查的

32、X X线辐射剂量远高于线辐射剂量远高于线辐射剂量远高于线辐射剂量远高于X X线检查线检查线检查线检查n nCTCT检查注意事项检查注意事项检查注意事项检查注意事项严格掌握严格掌握严格掌握严格掌握CTCT检查适应症检查适应症检查适应症检查适应症努力遵循辐射防护三原则：屏蔽、距离、时间防护努力遵循辐射防护三原则：屏蔽、距离、时间防护努力遵循辐射防护三原则：屏蔽、距离、时间防护努力遵循辐射防护三原则：屏蔽、距离、时间防护低剂量低剂量低剂量低剂量CTCT扫描（扫描（扫描（扫描（low-dose CT scanlow-dose CT scan）五、五、CTCT图像特点图像特点灰度反应组织密度。灰度反应组

33、织密度。灰度反应组织密度。灰度反应组织密度。断层图像，无重叠。断层图像，无重叠。断层图像，无重叠。断层图像，无重叠。灰度受窗技术影响。灰度受窗技术影响。灰度受窗技术影响。灰度受窗技术影响。增强改变了组织密度。增强改变了组织密度。增强改变了组织密度。增强改变了组织密度。图像后处理技术改变了常规图像后处理技术改变了常规图像后处理技术改变了常规图像后处理技术改变了常规横断面显示模式。横断面显示模式。横断面显示模式。横断面显示模式。第四节第四节 磁共振成像磁共振成像（MRI）一、一、MRI成像基本原理成像基本原理二、二、MRI设备与设备与MRI成像性能成像性能三、三、MRI检查技术检查技术四、四、MR

34、I检查的安全性检查的安全性五、五、MRI图像特点图像特点MRI的概述的概述n n概念：概念：概念：概念：是利用人体中的氢原子核（质子）在磁场中受是利用人体中的氢原子核（质子）在磁场中受是利用人体中的氢原子核（质子）在磁场中受是利用人体中的氢原子核（质子）在磁场中受到射频脉冲的激励而发生核磁共振现象，产生磁共振到射频脉冲的激励而发生核磁共振现象，产生磁共振到射频脉冲的激励而发生核磁共振现象，产生磁共振到射频脉冲的激励而发生核磁共振现象，产生磁共振信号，经过信号采集和计算机处理而获得重建断层图信号，经过信号采集和计算机处理而获得重建断层图信号，经过信号采集和计算机处理而获得重建断层图信号，经过信号

35、采集和计算机处理而获得重建断层图像的成像技术。像的成像技术。像的成像技术。像的成像技术。n n简史：简史：简史：简史：1946194619461946年年年年BlockBlockBlockBlock和和和和PurcellPurcellPurcellPurcell首次发现核磁共振现象；首次发现核磁共振现象；首次发现核磁共振现象；首次发现核磁共振现象；1973197319731973年年年年LauterburLauterburLauterburLauterbur发明了发明了发明了发明了NMRNMRNMRNMR成像技术；成像技术；成像技术；成像技术；1980s1980s1980s1980s初初初初M

36、RMRMRMR成像用于临床；成像用于临床；成像用于临床；成像用于临床；1985198519851985年中国第一台年中国第一台年中国第一台年中国第一台MRMRMRMR装机。装机。装机。装机。n n名称：名称：名称：名称：NuclearNuclear magnetic resonance imagingmagnetic resonance imaging,N NMRIMRI1H (RF)接收接收数数据据处处理理显显示示纵纵向向磁磁化化横向磁化横向磁化弛弛豫豫一、一、MRI成像基本原理成像基本原理人体组织具有不同的人体组织具有不同的T1T1、T2T2值，值，MRMR成像基础是组织氢质子密度以及成像

37、基础是组织氢质子密度以及T1/T2T1/T2值值的差别。主要体现的差别。主要体现T1T1差别，为差别，为T1T1加权像（加权像（T1WIT1WI）;主要体现主要体现T2T2差别为差别为T2WI;T2WI;主主要体现要体现H H质子密度差别则为质子加权成像（质子密度差别则为质子加权成像（PDWIPDWI）。）。低场：低场：1 T超导型超导型二、二、MRI设备和成像性能设备和成像性能n nMRIMRI成像设备成像设备n nMRI成像性能成像性能MRIMRI成像优势：成像优势：成像优势：成像优势：多参数、多序列成像，组织分辨力高；直接多参数、多序列成像，组织分辨力高；直接多参数、多序列成像，组织分辨

38、力高；直接多参数、多序列成像，组织分辨力高；直接水成像水成像水成像水成像(MR hydrography)(MR hydrography)；直接血管成像；直接血管成像；直接血管成像；直接血管成像(MRA)(MRA)；MRMR波谱分波谱分波谱分波谱分析代谢物析代谢物析代谢物析代谢物(MRS)(MRS)；功能；功能；功能；功能MRIMRI检查：扩散成像检查：扩散成像检查：扩散成像检查：扩散成像(DWI)(DWI)反映水分子反映水分子反映水分子反映水分子扩散运动，扩散张量成像扩散运动，扩散张量成像扩散运动，扩散张量成像扩散运动，扩散张量成像(DTI)(DTI)则反映水分子扩散运动的各则反映水分子扩散运

39、动的各则反映水分子扩散运动的各则反映水分子扩散运动的各向异性；灌注成像向异性；灌注成像向异性；灌注成像向异性；灌注成像(PWI)(PWI)了解微循环灌注；血氧水平依赖成了解微循环灌注；血氧水平依赖成了解微循环灌注；血氧水平依赖成了解微循环灌注；血氧水平依赖成像像像像(BOLD)(BOLD)用于脑功能定位。用于脑功能定位。用于脑功能定位。用于脑功能定位。MRIMRI成像局限性：成像局限性：成像局限性：成像局限性：断层图像不能整体显示器官结构和病变；断层图像不能整体显示器官结构和病变；断层图像不能整体显示器官结构和病变；断层图像不能整体显示器官结构和病变；多序列多幅图像不利于快速观察；受部分容积效

40、应影响；检多序列多幅图像不利于快速观察；受部分容积效应影响；检多序列多幅图像不利于快速观察；受部分容积效应影响；检多序列多幅图像不利于快速观察；受部分容积效应影响；检查时间长；易发生伪影；钙化显示差。查时间长；易发生伪影；钙化显示差。查时间长；易发生伪影；钙化显示差。查时间长；易发生伪影；钙化显示差。三、三、MRI检查方法检查方法n n平扫检查平扫检查n n对比增强检查对比增强检查n nMR血管检查（血管检查（MRA）n nMR水成像检查水成像检查n nMR波谱检查（波谱检查（MRS）n n功能功能MR成像成像(fMRI)nMR平扫检查平扫检查普通平扫：普通平扫：普通平扫：普通平扫：横断位（或

41、矢状位）横断位（或矢状位）横断位（或矢状位）横断位（或矢状位）T1WIT1WI和和和和T2WIT2WI特殊平扫：特殊平扫：特殊平扫：特殊平扫：水抑制成像水抑制成像水抑制成像水抑制成像-脑脊液周围病变的显示；脂肪抑脑脊液周围病变的显示；脂肪抑脑脊液周围病变的显示；脂肪抑脑脊液周围病变的显示；脂肪抑制成像制成像制成像制成像-含脂肪病变的检出；磁敏感成像含脂肪病变的检出；磁敏感成像含脂肪病变的检出；磁敏感成像含脂肪病变的检出；磁敏感成像(SWI)-(SWI)-小静脉畸小静脉畸小静脉畸小静脉畸形、微出血、铁沉积等。形、微出血、铁沉积等。形、微出血、铁沉积等。形、微出血、铁沉积等。n对比增强检查对比增强

42、检查n n定义：定义：定义：定义：经静脉注入顺磁性或超顺磁性对比剂经静脉注入顺磁性或超顺磁性对比剂经静脉注入顺磁性或超顺磁性对比剂经静脉注入顺磁性或超顺磁性对比剂(钆或铁剂，钆或铁剂，钆或铁剂，钆或铁剂，Gd or Gd or superparamagnetic iron oxide,SPIO)superparamagnetic iron oxide,SPIO)，缩短，缩短，缩短，缩短T1T1或或或或T2T2值，从值，从值，从值，从而改变信号强度。而改变信号强度。而改变信号强度。而改变信号强度。n n分类：分类：分类：分类：普通增强检查：普通增强检查：普通增强检查：普通增强检查：Gd-DTPA

43、Gd-DTPA，用于颅脑检查。，用于颅脑检查。，用于颅脑检查。，用于颅脑检查。多期增强检查：多期增强检查：多期增强检查：多期增强检查：Gd-DTPA Gd-DTPA，用于腹盆检查。，用于腹盆检查。，用于腹盆检查。，用于腹盆检查。超顺磁性对比剂增强检查：超顺磁性对比剂增强检查：超顺磁性对比剂增强检查：超顺磁性对比剂增强检查：SPIOSPIO，肝脏。，肝脏。，肝脏。，肝脏。肝细胞特异性对比剂增强：肝细胞特异性对比剂增强：肝细胞特异性对比剂增强：肝细胞特异性对比剂增强：Gd-EOB-DTPA,Gd-EOB-DTPA,小肝癌检出。小肝癌检出。小肝癌检出。小肝癌检出。nMR血管成像血管成像（MR ang

44、iographyMR angiography，MRAMRA）利用血管流空效应或利用对比剂的利用血管流空效应或利用对比剂的利用血管流空效应或利用对比剂的利用血管流空效应或利用对比剂的MRAMRA（CE-MRACE-MRA）nMR水成像水成像(MR hydrography)MR cholangiopancreatography(MRCP)MR urography(MRU)使静态或缓慢流动的液体成像的技术，达到造影效果。使静态或缓慢流动的液体成像的技术，达到造影效果。使静态或缓慢流动的液体成像的技术，达到造影效果。使静态或缓慢流动的液体成像的技术，达到造影效果。nMR波谱成像波谱成像(MR spec

45、troscopy，MRS)检测组织或病变代谢产物的成像技术。检测组织或病变代谢产物的成像技术。检测组织或病变代谢产物的成像技术。检测组织或病变代谢产物的成像技术。nMR功能成像功能成像（functional MR imagingfunctional MR imaging，fMRIfMRI）n n弥散成像弥散成像弥散成像弥散成像(diffusion weighted imaging,DWI)(diffusion weighted imaging,DWI)n n弥散张量成像弥散张量成像弥散张量成像弥散张量成像(diffusion tensor imaging,DTI)(diffusion tens

46、or imaging,DTI)n n灌注成像（灌注成像（灌注成像（灌注成像（MR perfusion imaging,MRPIMR perfusion imaging,MRPI）n n脑功能成像（狭义的脑功能成像（狭义的脑功能成像（狭义的脑功能成像（狭义的fMRIfMRI）n n 弥散加权成像（弥散加权成像（DWI）反映水分子的弥散特性的成像，用于早期脑缺血诊断。反映水分子的弥散特性的成像，用于早期脑缺血诊断。反映水分子的弥散特性的成像，用于早期脑缺血诊断。反映水分子的弥散特性的成像，用于早期脑缺血诊断。颅脑闭合伤后颅脑闭合伤后颅脑闭合伤后颅脑闭合伤后3 3小时小时小时小时n n 弥散张量成像

47、弥散张量成像（diffusion tensor imaging,DTIdiffusion tensor imaging,DTI）检测水分子在不同方向弥散的差异，用于脑白质纤维束成像。检测水分子在不同方向弥散的差异，用于脑白质纤维束成像。检测水分子在不同方向弥散的差异，用于脑白质纤维束成像。检测水分子在不同方向弥散的差异，用于脑白质纤维束成像。n n MR灌注成像灌注成像(MR perfusion imaging,MRPI)(MR perfusion imaging,MRPI)Ischaemic stroke Ischaemic stroke -brain infaction -brain in

48、faction了解血流动力学改变，主要用于急性脑缺血早期诊断。了解血流动力学改变，主要用于急性脑缺血早期诊断。了解血流动力学改变，主要用于急性脑缺血早期诊断。了解血流动力学改变，主要用于急性脑缺血早期诊断。n n 脑功能成像脑功能成像（functional MRI,functional MRI,fMRIfMRI）右手运动左手运动左手运动简简单单发发音音复复杂杂发发音音利用血氧水平依赖法显示脑皮质功能活动区。利用血氧水平依赖法显示脑皮质功能活动区。利用血氧水平依赖法显示脑皮质功能活动区。利用血氧水平依赖法显示脑皮质功能活动区。四、四、MRI检查的安全性检查的安全性n nMRIMRI无无无无X X

49、线辐射。线辐射。线辐射。线辐射。n n铁磁性物体禁入铁磁性物体禁入铁磁性物体禁入铁磁性物体禁入MRIMRI检查室：体外金属异物；体内检查室：体外金属异物；体内检查室：体外金属异物；体内检查室：体外金属异物；体内金属植入；金属性医疗器械等。金属植入；金属性医疗器械等。金属植入；金属性医疗器械等。金属植入；金属性医疗器械等。n n孕三月以内禁行孕三月以内禁行孕三月以内禁行孕三月以内禁行MRIMRI检查。检查。检查。检查。n n幽闭恐惧症禁行幽闭恐惧症禁行幽闭恐惧症禁行幽闭恐惧症禁行MRIMRI检查。检查。检查。检查。n n高热患者禁行高热患者禁行高热患者禁行高热患者禁行MRIMRI检查。检查。检查

50、。检查。n n肾功严重受损者禁行肾功严重受损者禁行肾功严重受损者禁行肾功严重受损者禁行MRIMRI检查检查检查检查(钆可致肾源性系统性钆可致肾源性系统性钆可致肾源性系统性钆可致肾源性系统性纤维化纤维化纤维化纤维化nephrogenous systemic fibrosisnephrogenous systemic fibrosis，NSF)NSF)。五、五、MRI图像特点图像特点n n图像黑白灰度反映组织弛豫时间，以信号表示。图像黑白灰度反映组织弛豫时间，以信号表示。图像黑白灰度反映组织弛豫时间，以信号表示。图像黑白灰度反映组织弛豫时间，以信号表示。n n多序列、多幅断层图像，无重叠。多序列、