Transcript 第一章概论
医学影像检查技术学 于兹喜 第一章 概论 医学影像检查技术学是研究临床上获得医 学影像方法的科学。它是由多门学科交叉而形 成的实用性很强的技术。经一个多世纪的发展， 医学影像从模拟成像发展为数字成像，医学检 查手段也发生了革命性的飞跃。特别是1973年 Hounsfield研制的计算机X线体层扫描 （computed tomography；CT）装置的问世， 使医学影像检查技术产生了重大发展。随着现 代工业技术、电子计算机技术不断向医学领域 的渗透，医学成像设备不断更新换代，新的检 查技术不断出现，数字成像时代已经到来，并 在世界范围内逐渐扩散。数字成像将成为未来 成像手段的主流。 医学影像检查技术学所研究的内容包 括：X线检查技术、CT检查技术、磁共 振 成 像 （ magnetic resonance imaging ； MRI）检查技术及超声检查技术等。为 了学生较全面地掌握医学影像检查技术 学的临床应用，本教材中还编写了有关X 线照片冲洗技术和放射诊断影像质量管 理等内容。 一、X线检查技术 X线检查技术可分为： 普通X线检查 造影检查 数字X线检查 三个方面 （ 一） 普通X线检查 1.透视 透视（fluoroscopy）是利用X线的荧光作用， 将被检病人位在荧光屏（或影像增强器）和X 线管之间，X线穿过人体之后在荧光屏上形成 影像。透视是一种既简便又经济的检查方法， 可以同时观察器官的形态和功能状态，立即得 到检查结果；在检查中也可以转动病人，从不 同角度及方位观察器官的形态和功能状态；如 果需要记录病变影像，可在透视下选择最佳体 位进行点片摄影，保留永久记录，作为复查对 比观察或作教学科研资料保存。 透视可分为荧光屏透视及影像增强 透视。荧光屏透视是直接观察X线穿过人 体之后在荧光屏上形成的影像。荧光屏 上的影像亮度很弱，检查前必须进行眼 睛暗适应15min。荧光屏透视由于影像空 间分辨力(special resolution)较差，图像欠 清晰，难以观察细小结构和厚度或密度 较大的部位，如腹部、头颅、盆腔等； 在暗室内操作，不利于进行复杂的操作， 如造影检查、介入治疗、外科固定及异 物摘除等。此种透视目前以多被影像增 强透视所取代。 影像增强透视是利用影像增强器将荧 光影像的亮度输出增强到几千倍，影像 空间分辨力较荧光屏透视影像有很大的 提高，图像可以在电视荧光屏上观察， 可以观察结构细小和厚度或密度较大的 部位；在明室操作，可以进行程序复杂 的操作，有利于造影检查、介入治疗等 的开展；所用的管电压较高，管电流量 减少，利于病人和医务工作人员的X线防 护。是目前最常用的透视方法。 透视具有经济、省时、动态观察等优 点，是其他X线检查技术所不能取代的， 但也有影像细节显示不够清晰，不利于 防护和不能留下永久记录等缺点。 2.普通X线摄影 普通X线摄影（plain film radiography）将 人体放在X线管和屏-片组合（screen-film combination）之间，X线穿过人体之后在 胶片上形成潜影，胶片再经冲洗得到照 片影像。所得到的照片称平片（plain film）。这种检查是最常用的X线检查方 法。 X线管 病人 胶片冲洗机 Screen –film combination 照片 照片影像空间分辨力较高，图像 清晰；对于厚度较大的部位以及厚度 和密度差异较小的部位病变容易显示； 照片作为永久记录，可长期保存，利 于复查对比观察和会诊；病人接受的 X线剂量较少，利于X线防护。缺点 是照片是一个二维图像，在前后方向 上组织结构互相重叠，为立体观察病 灶，一般需要作互相垂直的二个方位 摄影或加摄斜位；照片仅是瞬间影像， 不能实时动态观察器官的功能情况。 透视和普通X线摄影的优缺点具有互 补性，可根据具体情况选其一种或配合 使用，如透视发现病灶时加摄平片，平 片影像有疑问时再作透视。 3.乳腺摄影 乳腺摄影（mammography）是利用钼靶X 线机所产生的软X线对乳腺的平片检查技 术。管电压在40kV以下，所产生的X线 因其能量低、穿透力弱，故称“软X线”。 钼靶在20kV～40kV的管电压下易产生单 色性强的标识X线，有效原子序数小、密 度差小、X线的线吸收系数差别不大的组 织结构，软X线可使组织之间的对比度加 大，利于观察乳腺腺体、脂肪及病灶等 结构。 4.体层摄影 体层摄影（tomography）是指在X线曝光 过程中人体保持不动，X线管和胶片作反 向同步运动，摄取人体内某一层面组织 影像的检查技术。体层摄影有纵断体层 和横断体层之分。横断体层已被淘汰。 纵断体层摄取人体某一纵向层面（冠状、 矢状或斜面）的组织影像显示清楚，层 面以外的结构影像模糊不清。X线管和胶 片的运动轨迹有直线、圆、椭圆、内圆 摆线、涡卷线等。 病人 5.放大摄影 放大摄影（magnification radiography）是指 利用X线几何投影的原理直接将X线影像 放大的摄影技术。摄影时增加肢体与胶 片之间的距离，影像放大率必须在允许 的范围内，几何学模糊控制在0.2mm以内。 影像放大提高了空间分辨力，细微结构 显示清晰，比普通X线片提供更多的诊断 信息。 放大率 几何学模糊度 <=0.2mm 焦点<= 0.3 mm （一）造影检查 造影检查（contrast examination）是指人 工地将对比剂引入人体内，摄片或透视以显示 组织器官的形态及功能的检查技术。引入人体 内产生影像的化学物质称对比剂（contrast media）。普通平片影像的产生依赖于人体各 组织器官的密度或厚度不同，对X线的吸收程 度的各异，即存在自然对比。人体内很多器官 和组织缺乏自然对比，如血管、肾盂输尿管、 胃肠等，平片很难显示，造影后这些组织器官 就和邻近结构产生对比形成影像，造影检查扩 大了X线诊断范围，提供平片所不能具备的信 息，是常用的X线检查方法之一。 对比剂引入体内的方法有两种：①直 接引入法：直接将对比剂引入到所要观 察的部位，如口服对比剂食管、胃、肠 的造影；灌注对比剂直肠、结肠造影； 直接注入对比剂逆行泌尿道造影、血管 造影等。②间接引入法：对比剂经静脉 注射入人体后，再经过器官排泄到所要 观察的部位，如静脉肾盂造影、静脉胆 道造影等。 对比剂有阳性对比剂和阴性对比剂 两大类。阳性对比剂（positive contrast media）是指原子序数大、密度高、吸收 X线多的一类对比剂；阴性对比剂 (negative contrast media) 则相反原子序数 小、密度低、吸收X线少的一类对比剂， 常为气体。使用对比剂注意副反应。 造影检查操作程序复杂，需要大功率 的X线机、高压注射器、生命监护仪、血 管穿刺设备、数字减影血管造影（digital subtraction angiography；DSA）装置等昂 贵设备，常和临床其他科室配合进行。 造影也可以同时进行介入放射学 （interventional radiology）治疗，改变了 过去医学影像科只作诊断不作治疗这一 局面。 （一） 数字X线检查技术 数字X线检查技术包括： 计算机X线摄影（computed radiography； CR）、 数字X线摄影（direct radiography ；DR ） 和DSA。 1.CR CR系统是使用记录并由激光读出X线成 像板（imaging plate；IP）作为载体，经 X线曝光及信息读出处理形成的数字影像。 摄影时IP放在暗盒内替代普通X线摄影用 的胶片，曝光后IP所携带的影像信息由 激光读出系统读出，并进一步转换成数 字影像（图1-1）。CR是数字X线检查技 术中比较成熟的一种，目前在国内外广 泛应用。 CRT显示 读出 IP 图象处理 存贮 PACS 打印 其他医院 CR系统利用常规X线摄影设备实现 信息数字化，把常规X线摄影的模拟信息 转换为数字信息；采用计算机图像处理 技术实现各种图像后处理（postprocessing）功能，增加图像显示的层次； 可降低X线辐射剂量，利于病人和工作人 员的防护；CR系统获得的数字化信息可 通过图像存储与传输系统（picture archiving and communicating system； PACS）实现远程医学（tele-medicine）。 2.DR DR又称直接数字X线摄影，是以平板探 测器（flat panel detector；FPD）探测穿 过人体后的X线，并通过平板探测器后面 的电路把信息直接数字化形成数字影像。 DR系统成像时间短，曝光后数秒钟就可 以得到数字影像。以前的DR是在X线电 视系统的基础上，利用计算机图像数字 化处理将电视摄像机摄取的模拟视频信 号经过采样、模/数转换（analog to digital, A/D）后形成数字影像。 CRT显示 病人 计算机 后处理 存贮 打印 FPD PACS 其他医院 现代新型平板探测器的不断研制成功，其 图像空间分辨力不断提高，动态范围大；其影 像可以观察对比度小于1%、直径大于2 mm的 物体；病人皮肤表面的X线辐射剂量大大减少， 可为普通X线摄影的1/10，量子检出效率 （detective quantum efficiency；DQE）可达 60%以上；通过图像后处理功能改善影像细节 显示、降低噪声、调整灰阶及对比度、影像放 大和减影等，显示出未经后处理所看不到的特 征信息；借助人工智能技术对图像作定量分析 和特征提取，可进行计算机辅助诊断 （computer aided diagnosis ；CAD）。 数字X线摄影包括硒鼓方式、直接数字 X线摄影、电荷耦合器件（charge coupled device；CCD）摄像机阵列方式等多种方 式。数字图像具有较高的空间分辨力和 密度分辨力，细节显示清楚，图像锐利 度好；X线辐射剂量少，曝光宽容度大； 可根据临床需要进行图像后处理，满足 不同结构的观察需要；可实现医学影像 科无胶片化，科室、医院之间网络化， 便于会诊与教学。 几种成像技术的比较 3.DSA DSA将未造影图像和造影图像分别经影像增强 器增强，摄像机扫描而矩阵化，再经A/D转换 成数字影像，两者相减得到减影数字影像，再 经D/A转换成模拟减影影像。结果影像消除了 骨骼和软组织结构，即使浓度很低的对比剂所 充盈的血管结构在减影图像中也能显示出来 （图1-3）。DSA是20世纪80年代继CT出现之 后的一种医学影像新技术，它把影像增强技术、 电视技术和计算机技术与常规的X线血管造影 相结合，是数字成像技术之一，目前已广泛应 用于临床。 未造影图象 增强A/D 造影图象 血管图象 增强A/D D/A 数字图象 数字图象 减影数字 图象 （四）CT检查技术 自20世纪70年代 Hounsfield研制成功 第一台CT机后，经过多次更新换代，其 结构和性能不断完善和提高。由最初的 普通头颅CT机发展到先进的多层螺旋CT （multislice CT；MSCT）和电子束CT （electron bean CT；EBCT），无论扫描 速度还是空间分辨力都得到很大的提高。 现代CT向着高速、多层、小体积、多功 能方向急速发展。 目前，CT可用于身体任何部位组织器 官的检查，其空间分辨力和密度分辨力 高，解剖结构显示清楚，对病灶的定位 和定性诊断较普通X线检查有明显提高， 已成为临床诊断及治疗不可缺少的成像 技术。 其工作原理简述如下：在计算机控制之下， X线发生器产生X线，数据采集系统开始收集 探测器采集到的数据。如此同时计算机控制机 架旋转部分的旋转，以改变取样的位置。数据 收集系统得到数据后，一方面送硬盘存贮，一 方面送阵列处理机进行重建(reconstruction)。 经阵列处理机处理后的显示数据送硬盘存贮， 同 时 也 送 入 图 像 存 储 器 ， 经 窗 宽 (window width)、窗位(window level)控制后，或在监视 器上显示图像，或进入激光相机的存储器，后 被拍成多幅图像的照片。显示数据还可以磁带、 光盘、软盘等进行长期保存。 其它 外存 贮 X线 发生 器 床运 动控 制 机架 旋转 控制 DAS 控制 积分放大 A/D转换 计 算 机 监视器 D/A 存贮 器 阵列处理机 硬盘驱动器 相机 控制 电路 W/L 控制 1.检查前准备 为了使CT影像更好地满足临床的需要，扫描前 必须作好一些必要的准备工作：①扫描前应详 细审阅病人的CT检查申请单、病人携带的有关 影像检查资料和化验结果，询问病史，以供扫 描定位和诊断的参考；②腹部检查前4h ～8h应 禁饮食，急诊者例外。扫描前二天禁服影响胃 肠功能的药物，少食水果和蔬菜。扫描前一周 不做胃肠钡剂造影，不服含金属的药物。扫描 前口服2%的碘水溶液800ml～1000ml以充盈胃 肠道。胃肠道和胆道病变者，扫描前口服水和 脂类对比剂，可提高病变的显示能力。盆腔检 查前1h口服2%的碘水溶液和清洁灌肠。其他部 位扫描一般不需禁食和特殊准备； ③胸腹部检查前应训练病人的呼吸与屏气， 喉部扫描时嘱病人不做吞咽动作，眼眶 扫描时嘱病人双眼凝视前方，眼球保持 不动；④儿童或不合作的病人，可用镇 静剂以抑制活动，危重病人需请临床其 他科室的医护人员陪同并有适当的生命 监护；⑤增强扫描前预先做碘过敏实验， 并要求病人及家属在使用碘对比剂合同 书上签名；⑥去除扫描范围内病人穿戴 的金属物体，例如发夹、耳环、义齿、 金属拉链、金属皮带扣等。 2.检查方法 CT常用的检查技术有普通扫描（亦称平扫plain scanning）、增强扫描(contrast scanning)、造影 扫描等。常规使用横断面扫描，颅面部可作冠 状面扫描。扫描时，可直接扫描或可先做定位 图（scanogram），在定位图上确定扫描范围、 扫描方向、层厚、层间距等，然后再作扫描。 扫描方式多种，可作单层扫描、连续扫描、手 动或自动启动扫描等。CT的后处理功能强大， 可作二维和三维重建、重组图像，使病变和解 剖结构显示得更直观和更清楚，对病灶的定位 和定性更准确，也利于临床医师观察图像。 3.临床应用及限度 各部位的临床应用及限度有：①颅脑， 对颅内肿瘤、脑出血、脑梗塞、颅脑外 伤、颅内感染、寄生虫病、脑先天性畸 形、脑萎缩、脑积水和脱髓鞘疾病等具 有较高的诊断价值。螺旋CT的脑血管成 像（computed tomographic angiography； CTA）可获得较清晰的血管三维图像， 但对于脑血管畸形的诊断，不如DSA。 对于颅底部、后颅窝病变的显示，CT不 如磁共振成像； ②头面颈部，对眼眶和眶内良恶性肿瘤、 眼肌病变、乳突及内耳病变、耳的先天 性发育异常、鼻腔和鼻窦的炎症及良恶 性肿瘤、鼻咽部肿瘤尤其是鼻咽癌、喉 部及甲状腺肿瘤，以及颈部肿块等具有 良好的定位、定量和定性的作用，成为 常规的检查方法； ③胸部，可用于诊断胸内脏器和胸壁的病变， 如气道、肺、纵隔、胸膜、膈肌、心脏、心包 和主动脉疾病等。对支气管肺癌的早期诊断和 显示肺癌的内部结构，观察肺门、纵隔有无淋 巴结转移、淋巴结结核，以及纵隔肿瘤的准确 定位等，较普通X线检查具有显著的优越性。 对肺间质、微小肺实质性病变的显示，其他成 像技术无法比拟。CT对于显示心包疾病、主动 脉瘤和主动脉夹层动脉瘤的真假腔等，亦有较 大的优势，还可以较好地显示冠状动脉和心瓣 膜的钙化、血管壁的钙化。电子束CT可较好地 显示心肌、心腔以及冠状动脉的病变； ④腹部和盆腔，可用于肝胆、胰腺、肾、肾上 腺、膀胱、前列腺、子宫及附件、腹腔及腹膜 后病变的诊断。对于确定占位性病变的部位、 大小、形态、内部结构以及与邻近组织结构的 关系、淋巴结有无转移等具有重要意义。亦能 较好地显示炎症性和外伤性病变。对于胃肠道 肿瘤，CT能显示胃肠腔以外的浸润、扩散、转 移等，为肿瘤分期提供较为可靠信息，已成为 肿瘤治疗前后检查的常规。但在显示胃肠道腔 内病变方面，应以内窥镜检查（endoscopy）和 钡剂检查（barium study）为首选； ⑤脊柱和骨关节，可用于脊柱退行性变、 椎管狭窄、椎间盘病变、脊柱外伤、脊 柱和椎管内外肿瘤的诊断。在显示脊髓 病变方面不如MRI敏感。CT可显示肿瘤 内部结构和肿瘤对软组织的侵犯范围， 补充普通X线平片的不足。对于骨关节 面骨皮质、皮质下改变、关节内积液、 积气，CT具有较高的敏感性。在判断半 月板、骨软骨病变和早期骨坏死方面不 如MRI敏感。 4.注意事项 CT检查的注意事项有：①CT的射线源是 X线，其防护方法和措施与普通X线摄影 相同；②增强扫描所用的对比剂用量较 大、注射速度较快，有引起不良反应， 甚至过敏反应的可能。使用对比剂前必 须做碘过敏实验(iodine allergy test)，实验 阳性者禁做同类对比剂的增强扫描。对 比剂高危人群，可选用非离子(non-ionic) 型对比剂以减少不良反应，使用过程中 要严密观察。 对比剂反应一般出现在注射时或注射后 5min之内，一旦出现过敏反应需及时抢 救，否则会危及生命。CT室应准备必需 的急救药品和器材，CT室设置尽量靠近 急诊科(emergency department)。③病重病 人，有生命危险者，临床应先控制病情， 待病人一般情况较为稳定后再做CT检查， 急诊者例外。 (五)MRI检查技术 MRI检查技术是利用原子核在磁场内所产 生的信号经重建成像的一种成像技术。原子核 具有质量、电荷和自旋（spin）等属性。原子 核由质子和中子两种核子构成，这两种核子无 论何者具有奇数的原子核，自旋时就具有磁性。 当把人体放入一强磁场内，人体内某一些质子 （1H、13C、19F、23Na、31P等）就具备磁共振 的特性，人体内1H数量最多、密度大，MRI成 像主要是1H的成像。 ①氢质子群在无外净磁场B0的作用时，平常在 人体内氢质子磁矩杂乱无章地排列着，方向 不一，相互抵消；②氢质子群在外磁场中， 所有自旋的氢质子磁矩重新定向，其中多数 与磁力线方向相同（处于低能级），少数与 磁力线方向相反（处于高能级），最后达到 动态平衡；③通过射频线圈在与净磁场B0垂 直的方向上施加一定频率的射频脉冲，受检 部位的氢质子吸收能量，并向某一方向偏转； ④射频脉冲中断后，氢质子释放出它们吸收 的能量并回到它们原来自旋的方向上；⑤释 放出的电磁能由其周围的感应线圈接受，转 化为MR信号；⑥在梯度磁场（由梯度线圈 发出）辅助下，MR信号转化成MR图像。 早在1946年，美国哈佛大学的Purcell 和斯坦福大学的Bloch发现了物质的核磁 共振现象，以后这种物理现象主要应用 在化学分析上，并形成了核磁共振波谱 学，因而他们获得了1952年的诺贝尔物 理学奖。1971年，美国纽约州立大学的 Damadian用核磁共振波谱仪对正常组织 和癌变组织进行了研究，发现氢原子核 （1H）的弛豫时间T1在癌变组织中变长 了，根据这一结果，他提出了利用磁共 振现象诊断癌症的可能性。 1973年，纽约州立大学教授Lauterbur 首先利用磁场和射频相结合来获得磁共 振图像，为MRI奠定了基础。1974年到 1978年，英国诺丁汉大学和阿伯丁大学 的物理学家们在研究获得磁共振于像方 面取得了较大进展。1978年取得人体头 部磁共振图像，1980年取得了第一幅胸、 腹部图像。1982年底在临床开展应用。 临床医生建议将核磁共振成像（nuclear magnetic resonance imaging；NMR）称为 磁共振成像（magnetic resonance imaging； MRI）。 1.MRI的特点 与其他成像技术相比，MRI具有以下显著 的特点：①以射频脉冲作为成像的能量 源，不使用电离辐射，对人体安全、无 创伤；②图像对脑组织和软组织分辨力 极佳，能清楚地显示脑灰质、脑白质、 肌肉、肌腱、脂肪等软组织以及软骨结 构，解剖结构和病变形态显示清楚；③ 多方位成像，在不搬动病人的情况下， 能对被检查部位进行轴、矢、冠状位以 及任何斜方位的成像。便于再现体内解 剖结构和病变的看见位置和毗邻关系； ④多参数成像，通过选择射频脉冲的重复 时间（repetition time；TR）和回波时间 （echo time；TE），获得T1加权像（T1 weighted image；T1WI）、T2加权像(T2 weighted image； T2WI)、质子密度加权 像(proton weighted image； PDWI)，以及 T2*WI、重T1WI、重T2WI，在影像上获 得组织之间组织与病变之间在T1、、T2、 T2*和PD上的信号对比，对于显示解剖结 构和病变敏感。 利用流动质子的时间飞跃（time of flight；TOF） 现象和相位对比（phase contrast；PC）进行 MR血管成像（ magnetic resonance angiography； MRA）。MR还可对体内缓慢流动或停止状态 的液体进行MR水成像(magnetic resonance hydrography)，有MR胆胰管成像（magnetic resonance cholangiopancreatography；MRCP）、 磁共振尿路成像（magnetic resonance urography； MRU）、磁共振脊髓成像（magnetic resonance myelography ；MRM）、磁共振内耳迷路成像 （magnetic resonance labyrinthography）、磁共 振涎腺成像（magnetic resonance sialography） 和磁共振输卵管成像（magnetic resonance salpingography）； ⑤还能进行器官功能、组织化学和生物化 学方面的研究。由于磁共振具备上述其 他成像技术所不具备的特点，在临床应 用方面显示出强大的优势，并得到广泛 地应用，是目前发展最为迅速的医学影 像技术之一。 2.主要用途 MRI的上述特点决定了它特别适合于中枢神经 系统、软组织器官及心血管系统的检查。①在 中枢神经系统（central nervous system；CNS） MRI已成为颅颈交界区、颅底、后颅窝及椎管 内病变的最佳检查方法。MRI对脑瘤、脑血管 病、感染性疾病、脑变性疾病和脑白质病、颅 脑先天发育异常等均具有极高的敏感性，在发 现病变方面优于CT。对于椎管内病变如脊髓肿 瘤、脱髓鞘疾病、脊髓空洞症、外伤、先天畸 形等的检查，MRI为首选方法； ②在头颈部，MRI的应用大大改善了眼 眶、鼻窦、鼻咽腔以及颈部软组织病变 的检出、定位、定量和定性。MRA在 显示头颈部血管疾病如血管狭窄、闭塞、 畸形以及颅内动脉瘤方面具有重要价值。 ③在肌肉骨关节系统，MRI已经成为肌 肉、肌腱、韧带、软骨病变的主要检查 手段之一。对关节及周围病变、股骨头 无菌性坏死、松质骨细微结构的破坏、 骨小梁骨折、关节软骨疾病以及骨髓腔 内疾病都具有重要的诊断价值。电影 MRI技术还可用于关节功能的检查； ④在心血管系统，使用心电门控、呼吸门控技 术和血管成像技术可对大血管疾病如主动脉瘤、 主动脉夹层动脉瘤、大动脉炎、肺动脉栓塞以 及大血管发育异常等进行诊断。也可以用于诊 断心肌、心包、瓣膜、心腔内疾病；⑤在纵隔、 腹腔、盆腔，MRI的流空效应（flow void effect） 使之在不注射对比剂的情况下，直接区别纵隔 肺门内血管结构和非血管结构，利于对肿瘤和 淋巴结的观察。MRI对肿瘤分期，以及其它病 变的发现、诊断、鉴别诊断都具有较高的价值。 ⑥在乳腺，由于MRI具有极佳的组织分辨力， 且对病变十分敏感，对诊断乳腺疾病有较高的 价值。 3.主要内容 MRI检查技术内容十分丰富，主要包括普通扫描、 增强扫描和特殊成像三个方面。普通扫描中由 脉冲序列、流动现象的补偿技术和伪影补偿技 术。增强扫描由静脉内注射磁共振对比剂， T1WI观察。特殊成像技术包括MRA、磁共振 水 成 像 、 磁 共 振 脑 功 能 成 像 （ functional magnetic resonance imaging；fMRI）和化学位 移成像（chemical shift imaging）。此外MRI检 查技术还涉及到心电门控、呼吸门控以及各种 线圈的应用等。在生化分析方面应用磁共振波 谱分析（magnetic resonance spectroscopy），以 提供组织的化学成分的数据信息。 4.应用限度 随着MRI设备的不断完善，通过采用新的扫描 序列、增加磁体的静磁场强度、提高计算机 的运算速度、使用开放式磁体等措施，已经 克服了初期发展时存在的部分不足，如扫描 速度过慢、少数病人产生幽闭感等。但仍然 存在一定的应用限度，如带有心脏起搏器的 病人、危重病人不能进行检查；对钙化的显 示远不如CT敏感，难对以钙化为病理特征的 病变做出诊断；常规扫描信号采集时间长， 使胸、腹部检查受到限制；对质子密度低的 结构，如肺、皮质骨显示不佳；设备昂贵。 （六）超声检查技术 超声检查（ ultrasonography；USG）技术 是利用超声波在人体内各种组织中传播 并反射时的回声（echo）不同，而形成 声像图的一种检查方法。超声检查是根 据声像图特征对疾病做出诊断的，与其 它影像学的成像原理不尽相同，但均系 使人体组织结构和器官成像，达到了解 人体解剖结构、生理功能以及病理变化 的目的，为医学影像学的一个重要分支。 超声波与光相似的，呈直线传播，有反射、 散 射 、 衰 减 以 及 多 普 勒 效 应 （ Doppler effect）等物理特征，通过各种超声诊断 仪的探头将超声波发射到人体内，在人 体内传播的超声波遇到不同组织器官的 分界面时，将发生反射和散射形成回声， 这些携带信息的回声信号经过接收、放 大和计算机处理，以不同的形式将图像 显示于监视器上，这些图像统称为声像 图。通过观察声像图并结合临床表现可 对疾病做出诊断。 1.主要内容 ①超声解剖学和病变的形态学研究，超声检查 可以得到各脏器的断面声像图，其基础为解剖 学、生理学、病理解剖学的形态及组织学改变， 这种改变与声像图关系密切，可做出病变定位、 定量、定性的诊断；②功能性检查，通过探测 某些脏器、组织的生理功能的声像图变化或超 声多普勒图上的变化做出功能性诊断，如超声 心动图，或多普勒超声检测心脏的收缩和舒张 功能；用实时超声观察胆囊的收缩功能和胃的 排空功能。多普勒超声技术的发展，使超声从 形态学检查上向“形态-血流动力学”进步，检 查水平进一步提高； ③器官声学造影的研究，声学造影是指将 某种物质引入到“靶”器官或病灶内， 以提高信号对比的超声检查技术。在心 脏疾病的诊断方面已取得良好的效果， 目前这一技术扩展到腹部及小器官的检 查 ； ④ 介 入 性 超 声 （ interventional ultrasound）的应用，包括内窥镜超声、 术中超声和超声引导下穿刺诊断和治疗。 介入性超声技术的发展，促进了超声技 术与临床、病理学、细胞学的密切结合， 扩大了超声技术的应用范围。 2.主要用途 超声检查是现代医学影像检查不可缺少的检查手 段，其主要应用于：①检测实质性脏器的大小、 形态、及物理特性；②检测囊性器官的形态、 大小、走向及某些功能状态；③检测心脏、大 血管及其周围血管的结构、功能与血流动力学 状态；④鉴别脏器内占位性疾病的物理性质， 部分可鉴别良、恶性；⑤检测有无积液，并对 积液量做出初步估计；⑥随访经药物或手术治 疗后病变的动态变化；⑦超声引导下穿刺、活 检或置入导管，进行辅助诊断和某些治疗。 3.优点 超声检查具备的优点有：①无辐射损伤，为无创 性检查技术；②信息量丰富，其断面图像层次 清楚，某些软组织的图像接近真实解剖结构； ③对活动的界面，能做出实时显示、动态观察； ④在不需要任何对比剂的情况下，就能对体内 含液体的器官清楚观察，显示其管腔、管壁结 构，如血管、胆囊、膀胱等；⑤对小病灶有良 好的显示能力，能清晰显示实质性脏器内2～ 3mm的囊性或实质性病灶；⑥能取得各种方位 的断面图像，并能对病灶精确定位和测量大小； ⑦能及时取得结果，可多次重复观察；⑧设备 轻便、易操作，对危重病人可进行床边检查。 4.应用限度 超声检查的临床应用局限性有：①超声 不易穿过骨和在气体界面被反射等物理 特性，对骨和含气的肺、胃肠成像效果 差；②声像图是由器官和组织的声阻抗 差不同而形成，缺乏特异性。对病灶性 质的判断，需与其它临床资料、检查结 果相结合综合分析，对病灶的判断有困 难时，建议进行其它影像学检查方法， 进一步证实；③声像图是器官组织的某 一层断面图像，在一幅图像上很难确定 器官和病灶的整体形态及空间位置： ④病灶过小或声阻抗差别不大，不引起反 射，在声像图上难以显示；⑤脉冲多普 勒超声的最大显示频率受到脉冲重复频 率的限制，在检测高速血流时容易出现 混淆重叠。连续多普勒超声缺乏距离分 辨力；⑥超声设备的性能、状态及检查 人员的技术和经验很大程度上影响检查 结果的准确性。 （七）各种检查技术的综合应用原则 在临床选择疾病检查的技术时，必须充 分考虑到每一种检查技术都有其优势和 应用限度。对拟诊病变的影像学检查技 术的选择应当是由简单的到复杂的；由 无创伤或创伤小的到创伤较大的方法； 用一种方法能解决问题时，不用多余的 其它方法；能用费用低的不用费用高的 方法。总之检查技术的选择应遵循可靠、 简便、安全、费用低这一原则。 1.检查技术简繁的选择 对拟诊病变的首次检查应选择最适宜的检查技术。 能用最简单的方法解决问题的不用复杂的。若 最简单的方法有疑问时，再选择一种技术中的 更复杂的技术，或其它检查技术，最后选择费 用高或创伤性大的检查技术。例如怀疑骨折时， 普通X线平片就可作出诊断，而不需其它方法。 疑有急性脑出血时，颅脑CT检查可做诊断，但 需明确出血的病因时，需应用CTA、MRA或 DSA来确定是脑血管畸形还是动脉瘤破裂。胸 部平片怀疑肺癌时，再选用CT检查可了解肿块 的边缘有无毛刺及分叶、密度、钙化、卫星灶 等，若仍难定性，则需在CT引导下穿刺活检。 2.检查技术的创伤性 创伤性的检查技术包括电离辐射检查、创伤性操作、并 发症及过敏反应。电离辐射检查是指普通X线、CR、 DR、CT、DSA、发射体层成像（emission computed tomography；ECT）和正电子发射体层成像（ positron emission tomography；PET）检查，但这些检查所用的 辐射剂量都在安范围内，不会对病人造成辐射损伤。 创伤性操作包括DSA的导管插入、诊断性介入操作等。 检查中的并发症是由不良操作或器械不良造成，只要 操作规程操作不会发生严重并发症。碘过敏反应在个 别病例较为严重，甚至造成死亡。应在检查前做碘过 敏反应试验，阳性结果者禁用。使用碘制对比剂时， 严密观察病人的反应，出现中度以上反应时要立即进 行处理。 3.检查费用的考虑 理想的检查技术应是结果可靠、价格低廉。合 理地选择检查技术时应考虑到价格、效益比， 二者不能只顾一方，忽视另一方。否则会延误 疾病的诊断及治疗。例如临床怀疑腹部肿块时 应首选超声检查，此检查方法费用低、无损伤、 省时间，常可明确诊断或提示诊断。临床怀疑 颅内占位时，首选CT扫描，一旦怀疑脑内转移 瘤时，应使用常规剂量的2～3倍对比剂做MRI 增强扫描，以尽可能地多发现病灶。同时做其 他部位的CT扫描，以寻找原发灶。 普通X线 检查 MRI USG CT PET、ECT DSA 结 束