醫學影像學總論 - 影像科齊大夫

放射學現狀及進展

一、放射學現狀

（一）設備
1. 總體：近幾年發展很快，總體水平落後---- 設備性能、設備數量。
2. 發展不平衡：城市發展較快、農村仍然落後。

（二）診斷：整體上與國際先進水平仍有一定差距。
1. 影像診斷學仍處在以形態學為主的階段。

3. 基礎、實驗研究和新技術開發薄弱，缺少創新。
4. 放射科醫生和技術人員素質不適應影像學發展要求。

二、放射學的發展

（一） 1895年X線被發現,百餘年來有很大發展
1. X線診斷機的發展：低mA ---- 高KV、高mA
一機多能
專機專用
暗室透視 ---- 20世紀50年代影像增強器 ------明室

2. 洗片機技術的發展：暗室水洗——自動洗片
3. 數字圖像的拷貝：
多幅像機（Cathode RADiation Camera）
雷射像機（laser Camera）
乾式印表機（直熱式列印技術，光熱成像列印技術，雷射誘導成像技術）。
4. 膠片質量的改進：感藍、感綠、雷射膠片、乾式列印膠片。

（二）1972年CT發明，（數字成像進入體層成像和電子計算機重建圖像為基礎的新時期），1978年我國引進第一台。
1. 橫斷面CT、HRCT、EBCT
2. 螺旋CT (單層、2層、4-16-32-40-64-256層－320) 三維重建。

3. 多層螺旋CT（MSCT）：降低X線管耗損，掃描覆蓋範圍更長，掃描時間更短，掃描層厚更薄，提高三維成像質量。

4. 大孔徑CT：70-85cm放療定位準確。

5. 完全自動的適時技術，計量調控。

6. 容積CT：增加探測器寬度，提高空間分辨力，高級重建功能，整體容積信息。

MSCT臨床應用範圍廣泛：

（1）多平面重建成像( Multi-planar reconstruction MPR）

（2）CT血管造影（CT angiography CTA）,心臟檢查

（3）仿真內窺鏡（CT endoscopy CTE）

（4）容積渲染重建（Volume reconstruction VR）又稱容積再現

（5）CT灌注成像（CT perfusion）
（6）最大（最小）密度投影重建（Maximum/Minimum intensity projECTion MIP）

（8）腔外成像（Outside cavity imAging OCI）

（9）虛擬內窺鏡（Virtual endoscope, VE）

（三）計算機X線成像(Computer radiography CR）和直接數字X線成像（Direct digital radiography DR）

1、CR的優點：X線劑量少，成像板（imaging plate IP）板可以重複使用，匹配原來的X光機，具有多種後處理技術，可以存儲、連網，使資源共享，並具有高靈敏度和高分辨力（3.3LP/mm）。

2、DR的優點：90年代中期臨床應用。DR是在具有圖像處理功能的計算機的控制下，採用一維或二維圖像探測器直接把X線攝影信息轉化為數位訊號的技術。除具有CR優點外，DR的圖像層次更豐富，操作更方便，成像時間短。

（四）、MRI

2003年Lauterbue和Mansfiela獲諾貝爾獎 1985年引進第一台

1.場強：超低磁場0.1T, 低磁場 0.5T,中磁場 1.0T, 高磁場 1.5T、2.0T、3.0T

2. 磁體：80-90年代發展主流常導——永磁——超導

3. 90年代後，梯度場（高梯度場、高切換率 168T/m , 180T/m/ms,雙梯度）

4. 掃描腔：封閉——開放（介入應用）。

5. 近年，射頻技術，多採集元、多通道、多接收器。

6、新技術的進步
(1) 提高對比度，提高成像的組織解析度：
• 水成像（MRU、MRCP、MRM）
• 灌注成像（Perfusion weighted imaging PWI）
• 彌散成像（Diffusion weighted imaging DWI）
• 磁共振血管造影（Magnetic resonantic angiography MRA）
• 磁化轉移成像、對比劑血管造影等

(2) 提高成像速度
EPI （ Echo plate imaging ）
SENSE(Sensitivity encoding technique)
EXCITE(Excitable channel imaging technology)

(4) 腦功能成像fMRI （Function magnetic resonantic imaging）

（五）數字減影血管造影（Digital substract angioraphy DSA）

（六）數字圖像存儲與傳輸系統（Picture archiving communication system PACS）

1. 應用計算機技術存儲和管理數字醫學影像資料。
2. 光碟存儲，無膠片存儲和管理。
3. 利用網絡技術，圖像資料共享。
4. 遠程影像和醫學會診。
5. 應用多種圖像處理手段，大大豐富醫生的診斷信息。
6. 影像重建速度快，減少病人候診時間。

（七） PET/CT

PET掃描器和CT掃描器結合在一起，二種圖像互相融合，既能發揮PET對病灶功能、定性的優勢，又能發揮CT解剖定位的優勢。主要用於腫瘤、心臟、神經系統病變。

三、醫學影像學的發展方向
（一）大體形態學為主的階段向生理、功能、代謝和/或基因成像過渡，分子影像學。
（二）對比增強由一般性向組織和/或疾病特異性發展。
（三）圖像分析由定性向定量發展。

（四）診斷模式由膠片采像和閱讀向數字采像/電子傳輸（無膠片放射學）方向發展。

（五）介入治療向實時、立體和少/無射線引導，進而與內鏡、微創治療/外科的融合發展。

（六）數字影像學。

醫學影像學發展史

X線是Wilheim Conrad Röentgen在1895年11月8日發現的。

當時，他在暗室內用高電壓電流通過壓氣體克魯克斯管（Crookes’tube）作陰極射線的研究，克魯克斯秘附近的一塊表面塗有鉑氰化鋇結晶的紙板上發生螢光。進一步研究證明，螢光是由高電壓電流通過克魯克斯管時產生的一種看不見的新射線所引起。

這種射線能穿透普通光線不能穿透的紙板，並能作用於螢光屏而產生螢光。進一步實驗，發現這種射線也能透過木板，即使一本厚書，也能透過而使螢光屏發亮。對重金屬如銅、鐵、鉛等則不易透過。當倫琴將手放在管和螢光屏之間時，在螢屏上看到肌肉透亮，而骨骼則為黑影。他還發現這種新的射線具有攝影作用，可把手在照相玻璃板上攝成照片。倫琴將他的發現於1896年1月23日正式公布於式，由於不明了這種射線的性質，所以倫琴把這種射線稱為X線，科學界又稱之為倫琴射線。

X線的偉大發現，無論是在近代科學理論上或在應用技術上，特別是對醫學科學領域內的不斷創新和突破都有十分重大的意義。

1.放射診斷學：應用X線透過人體後，是人體內部結構和器官在螢光屏或X線片上顯影，從而可以了解人體解剖與生理功能及病理變化對疾病診斷。

2.影像診斷學：CT,ECT,MRI,SPECT,PET通過使人體內部結構和器官成像來了解人體解剖與生理功能及病理變化，達到診斷目的，屬於活體器官的視診範疇，是特殊的診斷方法。

3.影像診斷學（medical imagelolgy）：是闡明利用影像表現的特點在臨床醫學上進行診斷工作的一門臨床科學。

4.醫學影像學:70年代興起的介入放射學，使影像診斷學發展為醫學影像學。

第一章 X 線成像

第一節普通X線成像

（一） X線的產生和特性
1、X線的產生 X線是在真空管內高速行進的電子流轟擊鎢靶產生的。

2、X線的特性
X線屬於電磁波，波長0.0006—50nm（應用波長範圍 0.008nm—0.031nm， 40—150KV，比可見光波長短、肉眼看不見）

穿透性：強穿透力，是X線成像的基礎。穿透力與X線管電壓密切相關（電壓越高、X線波長短、穿透力強），穿透物體的程度與物體的密度和厚度相關。

螢光效應：X線作用於螢光物質能激發螢光物質，使波長短的X線轉換成波長長的可見螢光，是進行透視檢查的基礎。

感光效應：塗有溴化銀的膠片，經X線照射後，感光而產生潛影，經顯定影處理，產生黑白影像。是X線攝影的基礎。

Ag＋Br- →Ag (沉積在膠片的膠膜上為黑色) ＋ Br
電離效應：X線通過任何物質都可產生電離效應。是X線測量和放射治療的基礎。

（二）X線成像基本原理
X線影像形成的三個基本條件：
1 X線具有一定的穿透力，能穿透人體的組織結構。
2 被穿透的組織結構，存在著密度和厚度的差別。
3 穿透人體以後有差別的剩餘X線轉變為可見的黑白對比的影像。

人體的組織結構密度可歸納為三類
高密度骨組織和鈣化灶；
中等密度軟骨，肌肉，神經，實質器官，結締組織及體液；
低密度脂肪組織和空氣。
病變可使人體組織密度發生改變。

（三）X線圖像特點
1 通常用密度的高低表達影像的白與黑。
2 X線圖像是某一部位不同密度和厚度組織結構的疊加影像。
3 X線影像的放大，失真，伴影。

（四）X線檢查技術
1 普通檢查：螢光透視（Fluoroscopy)簡稱透視. X線攝影（Radiography）
2 特殊檢查：體層攝影（TOMOGRAPHY）軟線攝影：常用電壓22-35KV,平均波長0.07nm
放大攝影：螢光攝影：

3 造影檢查：對缺乏自然對比的結構和器官，可將密度高於或低於該器官或結構的物質引入器官內或周圍間隙，使之產生對比顯影。

對比劑的種類：
1）高密度對比劑（原子序數高、比重大）:

鋇劑：

碘劑：有機碘對比劑：離子型：高滲—毒副作用

非離子型：低滲、低粘、低毒

無機碘製劑：碘化油

2）低密度對比劑：氣體。

造影檢查

造影檢查（contrast examination）則是將對比劑引入器官內或其周圍，人為地使之產生密度差別而顯影的方法。造影檢查顯著地擴大了X線檢查的範圍。

對比劑可分兩類，即：①易為X線透過的氣體，常稱之為陰性對比劑；

②不易為X線透過的鋇劑和碘劑，常稱之為陽性對比劑。

對比劑引入人體的途徑與方法有直接引入和生理積聚兩種。

(1)直接引入：除胃腸鋇餐造影可以口服外，大多需要藉助工具，如導管、穿刺針等，將對比劑引入管道或空腔臟器中。例如支氣管造影；膀胱造影，鋇劑灌腸；心血管造影；

(2)生理積聚：生理積聚是對比劑在體內的生理吸收與排泄。也就是將碘劑通過口腔或經血管注入體內後，使其選擇性地從一個器官排泄，暫時存於其實質或其通道內而顯影。經靜脈腎實質或腎盂造影，口服膽囊造影和靜脈膽道造影是常用的利用生理積聚的造影方法。

反應的發生原因是多方面的，可能同以下因素有關：

(1)給藥方式：造影劑的濃度、劑量、速度和注入部位與反應的發生有關。超過允許的濃度與劑量，又注射過快，將增加反應發生的機會。

(2)對比劑本身：對比劑反應與對比劑的離子化，對比劑的滲透壓，粘稠度以及對比劑毒性有關。研究證明陽離子可引起對比劑的反應。葡胺鹽比鈉鹽好，但也有缺點，它的粘稠度大，可在微血管內形成異物團，造成局部缺血、缺氧，對造成組織胺的釋放也較強。同時，粘稠度在給快速注射帶來困難。對比劑滲透壓較高，高者可比血液高8倍，可引起血細胞變形、喪失彈性，改變血流動力。最後，對比劑分子可引起血清補體的激活，促使釋放過敏毒素、組織胺等引起平滑肌收縮，微血管增滲等反應。

(3)病人體質：與反應的發生及其程度有關。除過敏體質外，病人的年齡，有無慢性病，乃至精神狀態都有重要關係。諸如高血壓、動脈硬化、冠心病、癲癇、甲狀腺機能亢進、腎與肝功能不良、水鹽代謝平衡失調等症。在病人處於恐懼、緊張狀態下進行造影，也易發生反應。因此，有人認為對比劑對中樞神經系統的作用是引起嚴重反應的外因，而恐懼心一則是其內因。

檢查前準備及造影反應的處理

（1）了解有無禁忌症：對碘過敏、甲亢、心、腎功能代償不足應禁忌造影。肝功能嚴重損害及多發性骨髓瘤病人，進行造影應慎重，並權衡利弊。

（2）做好解釋工作。

（3）過敏試驗：靜注法，即用該對比劑1ml靜注後觀察15分鐘，如無反應，即認為過敏試驗陰性，可行造影。如出現蕁麻疹、唇舌水腫等則為陽性，不應造影。

(4）過敏反應的搶救：應準備好必要的設備、材料、藥物等。在給對比劑時和以後的一段時間內應不斷觀察病人，如有反應應立即採取措施。如在注射過程中發現應立即停止注射速用氧氣面具，進行搶救。

嚴重反應的急救措施

對比劑嚴重反應常是突然發生，如不準備，就可能措手不及，故在造影前，應做好充分準備。應準備好必要的設備、材料、藥物等。在給對比劑時和以後的一段時間內應不斷觀察病人，如有反應應立即採取措施。如在注射過程中發現應立即停止注射速用氧氣面具，進行搶救。

嚴重反應可有以下四種類型：

(1)過敏反應型包括蕁麻疹、支氣管痙攣、鼻咽、口、舌及肺部水腫等，可使呼吸困難達窒息程度。可靜注撲爾敏10㎎；皮下注射腎上腺素0.5㎎及皮質激素類藥物，如靜注氫可琥鈉（sodium hydrocortisone succinate）100㎎，甲潑琥鈉40㎎或地塞米松10㎎等。必要時可氣管插管給氧。最近報導有加用抗H2受體的藥物，如甲氰米胍300㎎。

(2)神經系統障礙，表現為抽搐、癲癇。可靜注安定注射液10㎎，重複多次給藥，也可給皮質激素類藥及補充血容藥物。

(3)循環系統可有血壓下降、循環衰竭等。應將病人仰臥，足部抬高，靜注甲氧胺5㎎，可每3分鐘注射1次。也可給皮質激素類，還可重複給藥。

(4)嚴重者出現心臟停搏。搶救時要抬高足側，進行心臟按摩。呼吸困難，可進行口對口人工呼吸給氧等。

（5）其他症狀，可針對性地給予治療。

在對心臟驟停和呼吸停止進行搶救時，為了幫助記憶，可記住A、B、C、D。A為airway（氣道），需保持通暢，拉出舌以免舌根阻塞氣道，要清除咽內粘液；B為breathing（呼吸），可口對口行人工呼吸，並給氧；C為circulation（循環），心跳驟停時，應行體外心臟按摩；D為drugs（藥物），根據情況給以藥物治療。

（五）X線檢查方法的
選擇原則：安全，準確，簡單，經濟

（六）X線診斷的臨床應用
X線診斷仍然是影象診斷中使用最多和最基本的方法。

第二節數位化X線成像（Digital radiolography,DR）

數字X線成像是將普通X線攝影裝置或透視裝置同電子計算機相結合，使X線信息由模擬信息轉變為數字信息，得到數字圖像。

分為：CR:以IP板（IMAGING PLATE）為載體，經X光曝光及信息讀出處理形成數字式平片影像。

DF(數字螢光成像):用IITV（Imaging intensive TV）代替X線膠片或CR的IP作為介質,IITV上的圖像用高分辨力攝像管行序列掃描，將連續的視頻信號轉變為各自獨立的像素，經A/D將每個像素轉變為數字。

Flat panel detedtors(平板探測器):用平板探測器將X線信息轉換成電信號，在行數位化。（信息損失少、圖像質量好）

一． CR成像基本原理與設備
（一）影像信息的記錄 IP（BaFX：Eu2+）
（二）影像信息的讀取雷射掃描系統光電轉換器放大 A/D轉換器

（三）影像信息的處理
灰階
窗位
X線吸收率減影處理
數字減影血管造影處理，得到DSA圖像。

第三節數字減影血管造影

一、DSA成像基本原理與設備
數字螢光成像（digital fluorography，DF）是DSA的基礎。

DF是使人體在IITV上成像，用高解析度攝像管對IITV上圖像掃描，把所獲得連續視頻信號轉為間斷獨立的信息，猶如把IITV上圖像分成一定數量的小方塊即像素，經AD（analog-digital converter）將每個像素轉為數字，並按序列排列成數字矩陣，這樣圖像就被像素化合數位化。

行血管造影並獲得一系列多幀數位化圖像，這樣經計算機在數位化圖像之間進行減影處理。減影后的數位化圖像經DA轉化為模擬圖像顯示於螢屏上。

時間減影法（temporal subtraction method）：此種減影圖像因系不同時間獲得，故稱時間減影法
DSA設備包括IITV，高分辨力攝像管，計算機，磁碟，陰極線管和操作台。

二、DSA檢查技術

動脈DSA（intra-arterial DSA，IADSA）
靜脈DSA（intra-venous DSA，IVDSA）

三、DSA的臨床應用
DSA 適用於心臟和大血管的檢查。
IADSA應用於顯示頸段和顱內動脈。
DSA在介入技術中的應用。

第二章計算機體層成像

CT:應用X線束對人體層面掃描取得信息，經計算機處理獲得重建圖像，是數字圖像而非模擬圖像

第一節 CT成像基本原理與設備

一、CT成像基本原理
CT圖象是一定數目像素組成的灰結圖像，是重建的斷層圖象。

體素：圖像形成的處理有如將選定的層面分成若干體積相同的長方體。

像素：經digital analog converter把數字矩陣中的每一個數字轉變為由黑到白的不等灰度的小方塊。

二、CT 設備

(一）普通CT:掃描部分，計算機系統，圖像顯示和存儲系統

（二）螺旋掃描CT

滑環技術:
掃描床連續平直移動:
快速容積掃描，實時成像。

（三）電子束CT （ULTRAFAST CT，UFCT）
電子束CT （EBT），是用電子槍發射電子束轟擊4個環靶產生的X線進行掃描。多層掃描，可行電影觀察，對心臟大血管的內部結構包括先天性、獲得性心臟病診斷十分有意義。

電子束CT是CT的一種特殊類型，於1983年首先應用於臨床。X線源用電子槍發射電子束（Electron beam），射向一個環形鎢靶，環形排列的探測器收集信息。故又稱電子束CT，使掃描時間縮短到50毫秒，適應檢查心血管的快速掃描。

EBT與常規CT的主要區別在於X線源。常規CT是用一個X線管球來發射X線，將此X球管裝入掃描架，由掃描架環繞患者做機械性的往復運動來實現X線對患者的掃描；而EBT則是由電子槍發射電子束，在聚焦線圈的作用下聚集成高能的電子束，通過電子槍內的偏轉線圈使電子束按照一定的方向轟擊掃描床下的靶環，由靶環產生往返運動的X線，以對患者進行掃描。所以EBT的掃描速度要遠遠高於普通CT，使成像時間明顯縮短。因而用EBT檢查運動的器官（如心臟大血管等）能得到清晰的圖像，實現了電影CT，帶來了CT技術的一次革命。

第二節 CT圖象特點
1 .CT圖象是由一定數目從黑到白不同灰度的像素按矩陣排列所構成，反映相應體素X線吸收係數。
2.CT圖象的不同灰度反映器官和組織對X線的吸收程度，可用CT值（HU）定量表示。

部分容積效應

CT圖像上，各個像素所示數值是代表相應單位組織容積整體的CT值。如在像素內有兩種以上橫行走行的組織結構時，則不能如實地反映各個組織結構的CT值。如EMI MKI型裝置。掃描用 X線束寬為 3mm，對 24cm正方形一邊以1mm為間隔，測量240個點的透過X線量。這樣透過相鄰部分的X線束必有重疊，所測CT值也有重疊。因此判斷各個 CT值時，需經常考慮此點。
部分容積效應：在同一掃描層面內含有兩種以上不同密度橫行走行而又互相重疊的物質時，則所測得的CT值不能如實反映其中任何一種物質的CT值。這種現象即為部分容積效應或稱部分容積現象（partial volume phenomenon）。在診斷中，由於部分容積效應的存在，致使小於層面厚度的病變雖可顯示影像，但所測CT值並不能真實反映該圖像所代表的病變組織的CT值。病變組織如比周圍組織密度高而其厚度小於層面厚度，則測得的CT值比實際組織的小。反之，病變組織密度比周圍組織的密度低時，而其厚度小於層面厚度，則測得的CT值比實際組織的CT值高。因此，對於小的病灶CT值的評價要注意，以免誤診。
採用薄層掃描或部分重疊掃描和加大重建矩陣，可以減少部分容積效應的影響，提高圖像水平和診斷質量。
由於部分容積效應的影響，層面內不同結構物體邊緣如被斜行橫斷，則其輪廓由於CT值的不準確而顯示不清。例如側腦室側壁，與層面內斜行走行的導水管和沒有擴大的側腦室下角輪廓顯示不清就是這種原因。眼眶橫斷層面圖像中，視神經的CT值不真實也是該原因

周圍間隙現象

在一個層面內，與層面垂直兩個相鄰且密度不同的物體，其物體邊緣部的CT值不能準確測得，結果在CT圖像上，其交界的影像不能清楚分辨,這種現象為周圍間隙現象（peripheral space phenomenon）這是因為掃描X線束寬，透過X線測量的間隔和像素大小之間不一致的緣故。
例如MK1型CT裝置，掃描線束為3mm寬，透過X線測量間隔為1mm，而像素大小為1.5×1.5mm。結果是相鄰接的測量值相互重疊。
周圍間隙現象的存在，使密度不同的物體交界處，在密度高的物體邊緣，其CT 值小，而在密度低的物體邊緣，其CT值大。
基於上述原因，CT圖像上所示某一結構或病變的形狀、大小和CT值並不一定同它本身的真實情況相一致。各個像素所示CT值也不一定能準確代表相應組織容積的CT值。

窗寬與窗位：

窗口技術是CT檢查中用以觀察不同密度的正常組織或病變的一種顯示技術，包括窗寬（window width）和窗位（window level）。
由於各種組織結構或病變具有不同的CT值，CT本身能夠分辨約2000個甚至更多的灰階，而人眼在上述全灰度標尺範圍內，只有當兩個像素的灰度相差60HU時才能分辨出它們之間的黑白差，這相當於在全灰度範圍內把從全黑到全白的灰階只分成33個級差。所以，必須有一種技術來調節人眼與灰階顯示之間的差別，這種方法在CT中被稱為窗口技術或窗寬、窗位調節。欲觀察某一組織結構細節時，應選擇適合觀察該組織或病變的窗寬和窗位，以獲得最佳顯示。
窗寬是CT圖像上顯示的CT值範圍，在此CT值範圍內的組織和病變均以不同的模擬灰度顯示。採用窗寬技術使CT值高於此範圍的組織和病變，無論高出程度有多少，均以白影顯示，不再有灰度差異；反之，低於此範圍的組織結構，不論低的程度有多少，均以黑影顯示，也無灰度差別。這樣用白或黑覆蓋了不需要觀察部位的CT值。增大窗寬，則圖像所示CT值範圍加大，顯示具有不同密度的組織結構增多，但各結構之間的灰度差別減少，對比度降低，觀察圖像的層次相對增多。減小窗寬，則顯示的組織結構減少，然而各結構之間的灰度差別增加，對比度明顯增加，相應觀察圖像的層次減少。如觀察腦質的窗寬常為-15～+85H，即密度在-15～+85H範圍內的各種結構如腦質和腦脊液間隙均以不同的灰度顯示。而高於+85H的組織結構如骨質及顱內鈣化，其間雖有密度差，但均以白影顯示，無灰度差別；而低於-15H組織結構如皮下脂肪及乳突內氣體均以黑影顯示，其間也無灰度差別。
窗位是窗的中心位置，可以理解為打開不同窗寬的鑰匙。採用不同的窗位，可以相應得到不同位置的窗寬。同樣的窗寬，由於窗位不同，其中所包括CT值範圍的CT值也有差異。例如窗寬同為100H，當窗位為O Hu 時，其CT值範圍為-50～＋50H；如窗位為+35H時，則CT值範圍為-15～+85H。通常，欲觀察某一組織結構及發生的病變，應以該組織的CT值為窗位。例如腦質CT值約為+35H，則觀察腦組織及其病變時，選擇窗位以十35H為妥。
由上可見，同一CT掃描層面，由於選擇不同的窗寬和窗位可獲得各種觀察不同組織結構的灰階圖像。例如同一CT掃描層面用兩個不同窗技術所取得的兩幅顱腦圖像。當選擇窗寬100H、窗位為十35H時，腦質結構及其病變顯示最佳，而骨質變化顯示不清。但提高窗位為+300H，窗寬為800H時，則可清楚顯示出顱壁的骨質破壞和增生，而腦質結構及其病變顯示不佳。因此，為顯示欲觀察的組織及其病變，應在CT操作台上選擇適當的窗寬與窗位，並用多幅照相機加以記錄。一旦攝成膠片，圖像的灰度即不能改變。

第三節 CT檢查技術
一普通CT掃描
1．平掃（plain CT scan）
2．對比增強掃描（contrast enhance，CE）
3．造影掃描。
二高分辨力CT掃描（HRCT）
提高空間解析度，顯示微小的組織結構。

三 CT的新技術
1．再現技術（rendering trchnic）用於骨骼的顯示和CT血管造影(CTA)
表面再現: 最大強度投影:
容積再現:使表面與深部結構同時立體再現。

2.彷真內鏡顯示技術:是計算機技術.可以顯示所有管腔器官。

（1）多平面重建成像( Multi-planar reconstruction MPR）

將多個連續的平面斷層圖像組成三維模型，再將模型沿冠狀面、矢狀面或者任意斜面甚至曲面斷開，並形成的新的斷層圖像。
這個新的斷層圖像與標準的水平斷層圖像一樣，也是由不同的像素組成的，不同的是原始圖像的不同斷層之間的距離決定了這個新斷層的像素大小，也就是空間分辯率。所以，原始斷層的縱向距離越小，MPR圖像的空間解析度越高。如果原始圖像的縱向距離過大，再MPR斷層上就會出現階梯狀偽影。如果原始圖像的縱向分辯率與水平分辯率相同，即圖像里的每個體素的三維大小相同，我們稱這樣的體素為各向同性（Isotopic）。由這樣的數據形成的MPR斷層在任何方向上都具有相同的分辯率。
MPR圖像是二維圖像、從不同角度反映目標的解剖關係，而且保留了像素的CT值信息，可以進行密度測量。
曲面的MPR圖像可以了解複雜目標的解剖結構。其缺點是沒有直接展示三維模型，因此不能直接進行三維測量。

（2）CT血管造影（CT angiography CTA）,心臟檢查

（3）仿真內窺鏡（CT endoscopy CTE）

（4）容積渲染重建（Volume reconstruction VR）又稱容積再現

收集全部體素，並給特定CT值體素賦予相應的顏色、亮度、對比度和透明度。並把相應結果映射到顯示平面上。人為改變體素的亮度和對比度，可以在不失真的情況下改變組織與周圍的對比度，突出目標的形態。通過不同的顏色可以更好的區分不同的組織和器官。通過改變透明度可以更形象地顯示不同組織和器官的三維相互關係。
容積渲染方法保留了全部原始的斷層數據，使目標的三維現實層次更豐富，形態準確逼真，不僅可見顯示與周圍有較高對比度的增強血管、骨組織和空氣組織，而且對於對比度不高的軟組織器官之間的關係有很好的顯示，這種方法也適合於展示複雜組織或器官之間的關係，如腫瘤對周圍組織的侵犯等。但是，也正是由於容積現實採用了全部數據，沒有給特定目標確定表面界限，使得三維的距離、角度和容積的測量無法實現；同時，複雜結構的顯示也增加了因不同組織或器官之間相互遮蓋而產生的錯誤判斷；另外，容積渲染方法使用實際體素作為顯示的基本構成要素，如果體素不具有各向同性，則不同角度觀察到的圖像質量就會有顯著差別

（5）CT灌注成像（CT perfusion）
（6）最大（最小）密度投影重建（Maximum/Minimum intensity projection MIP）

在三維的資料庫中，根據密度變化的比率，提取與周圍密度對比最大（最小）的部分構建實體的三維模型，投影到顯示屏的結果。
如：造影劑和骨組織與周圍密度明顯高於周圍，使用最大密度投影可以自動提取上述目標加以顯示。同樣，如果要觀察氣體或脂肪組織等比周圍密度低的目標，就可以使用最小密度投影方法。
優點：通過計算機自動提取模型，使目標的形態準確，失真小，可信度高。通過使三維目標簡化，突出目標與周圍的對比，使目標的三維關係顯示清楚。
缺點：對於與周圍對比度不高的實體目標，如腦、腹部器官等，很難提取準確的影像；另外，由於這種方法一般僅使用灰度對比，對於微小病變有時會受周圍物體遮蓋而被忽略；而且這種方法在顯示相對簡單的三維關係時比較可靠，對於複雜的關係，由於相互遮蓋，很難做出準確的判斷。
最大（最小）密度投影方法主要應用於增強CT的血管顯示，富血供腫瘤和含氣結構的顯示。
（7）表面覆蓋成像（Surface shaded display SSD）
將連續平面圖像形成的三維模型，以不同CT值或CT值範圍為界限形成多組界面，並以光照和投影的方式，顯示不同界面之間的關係。
優點：目標的三維關係明確清晰，不易混淆。各個組織和器官都有確切的邊界，容易進行三維關係的測量，如不同目標之間距離的測量，角度的測量及病變或器官容積的測量等。
缺點是在大量的原始數據中僅保存了簡單的界面關係，而內部信息丟失，無法進行內部結構的進一步分析。同時由於器官的界面是由人為規定的CT值或範圍確定的，造成明顯失真，不能反映形態複雜器官的實際情況，形態受主觀影像較大，因此可重複性差。

（8）腔外成像（Outside cavity imaging OCI）

（9）虛擬內窺鏡（Virtual endoscope, VE）

是一種三維顯示技術，並不是一種三維重建的方法，普通的顯示方式是把不同方法建立的三維模型旋轉並投射到顯示平面上進行觀察，而虛擬內窺鏡方法則是將視點沿一定線路進入三維模型內部飛行（Fly through），將內部結構的投影顯示在平面上。
虛擬內窺鏡可以象普通纖維內窺鏡那樣沿空腔臟器（如腸道、氣管）內部飛行，也可以沿著具有固定邊界的非空腔臟器（如血管、輸尿管、骨骼圍成的腔隙）內部飛行。
優點：有利於了解目標的走形及內部有無狹窄或隆起、凹陷性病變。虛擬內窺鏡的三維模型可以用表面遮蓋方法建立，也可以用容積渲染方法建立，前者的優點是管腔具有明確的邊界，計算機可以自動計算飛行路線，三維關係也比較清楚。
缺點：受主觀控制邊界，失真較大，很少用作精確的測量診斷。
對於1cm以上的病變，虛擬內窺鏡與纖維內窺鏡的檢出率相似。

四多層螺旋CT的臨床應用

（一）多層螺旋CT在神經系統的應用

多時相掃描三維血管重建腦灌注成像圖像融合技術

三維重建技術

三維重建技術，可以從任意角度觀察病變和組織結構。既可以透視，也可顯示表面結構和深層架構及其關係。在腦血管病變成像中，可以觀察動脈瘤和載瘤動脈的關係；腫瘤的富血管程度和周圍血管的關係，觀察顱骨結構的同時顯示顱內血管。

CT灌注成像

除了顯示大血管外，CT還可以顯示毛細血管染色情況，即CT灌注成像。腦的CT灌注成像功能已開發了數年，目前高檔CT均可配置有CT灌注成像軟體。隨多層CT掃描速度的提高，現有的時間分辨力已允許行多層面CT灌注成像，從而允許在一次注射對比劑後得到多層面的、更細節的灌注信息。
CT灌注成像主要是通過團注造影劑，觀察腦組織結構密度隨時間變化的趨勢，繪製時間--密度值曲線。通過該曲線計算PT，MTT，rCBV和rCBF等指標來觀察毛細血管內的造影劑濃度的變化，通過這些變化評價病變。
峰值時間(PT)，造影劑從開始增強到腦組織密度最大時需要的時間。
平均通過時間(MTT)，造影劑全部通過腦組織所需要的時間。
局部腦血容量(rCBV)，時間--密度曲線下方封閉的面積。
腦血流量(rCBF)，rCBV/MTT。
CT灌注成像優於MR灌注成像在於相對簡單易行，且適於急診檢查。從臨床角度來講，在早期腦缺血病人中，常規CT主要用於顯示腦內是否出些血腫，如果沒有血腫，則按照腦缺血進行治療，但常規CT在缺血發作12小時之內並不能直接顯示腦缺血的部位和範圍。CT灌注成像可以顯示缺血區域灌注不足,對腦缺血早期診斷非常有意義。

（二）多層螺旋CT在心臟、冠脈系統應用

一種「可變速掃描」技術可根據不同的心率選擇不同的掃描時間，以克服心律不齊或心率大於80次/分或低於60次/分時常規門控技術不足以保證圖像質量的問題，可明顯改善冠狀動脈及心臟形態學的顯示。由於是無創傷性檢查，病人更容易接受，可用於體檢或篩查。
基於多層螺旋CT時間分辨力的進一步提高（80ms/8層設計；250ms/4層設計），新的心臟成像功能有心肌灌注成像、動態心臟功能成像、快速（3-5分鐘）冠狀動脈鈣化與軟斑塊分析及冠狀動脈內腔鏡等。多層CT進行冠狀動脈鈣化積分與電子束CT（EBCT）的符合率已可達96%-98%。
對冠狀動脈及其分支鈣化進行定量的診斷，判斷冠心病程度和預後。

三維重建立體觀察冠脈情況。

曲線重建，使冠脈顯示在同一個平面上，觀察冠脈的狹窄、管腔不規則和鈣化。

虛擬內窺鏡技術從冠脈管腔內觀察血管的狹窄程度。

（三）多層螺旋CT在血管成像中的應用

長距離單相血管成像
三維動態顯示，任意角度旋轉

（四）多層螺旋CT在呼吸系統的應用

1薄層掃描：MPR、3D重建

2肺功能成像：肺動態密度測量（ＰＤＤ）

是近幾年國外學者應用的最新技術，它能準確地定量測量在呼吸過程中肺內感興趣區ＣＴ值的快速變化過程，對診斷阻塞性氣道病變所致的通氣障礙價值較大。正常肺組織顯示平滑、類正弦的PDD曲線，並具有最大振幅的肺興趣區變化（MALAC），而阻塞性氣道異常的肺組織則顯示不規則、異步的PDD曲線,MALAC明顯減小。
部分嚴重病例PDD曲線接近平直。肺動態密度測量檢測阻塞性氣道改變比常規ＣＴ掃描的直觀評價更敏感和準確，它能著重發現小和終末氣道的早期和輕度地病理變化而致的氣道障礙，幫助鑑別阻塞性和代償性肺氣腫。能確定肺實質損害或氣道病變引起的氣道的障礙程度，並對治療後的效果做出評價。

3仿真內窺鏡技術

是一種不受狹窄的腔道限制的無創性檢查。對於嚴重狹窄甚至阻塞的腔道,仿真內窺鏡優於纖維支氣管鏡。但仿真內窺鏡也存在失真和誤差, 尤其是在靶器官與周圍組織的密度差較小時誤差更大。它不宜作為單獨的影像手段進行診斷, 應結合臨床和斷層圖像進行評價。

4低劑量CT

已有廠家設計了薄層低劑量的CT掃描方式，可作高危人群的篩選普查。以CT作肺癌普查的可行性已不再是技術問題，而是衛生經濟方面的問題。另外優於其低劑量的優勢，其在兒科放射學中的應用也受到廣泛重視。此外，類似的技術還被用於結腸疾病的篩查。

5肺灌注成像

與腦灌注成像原理相似，以彩色方式顯示肺毛細血管床灌注情況，從而間接反映肺功能狀況的成像方式。該方法尚處於初步開發階段，初步結果表明，在指導手術（如支氣管擴張切除術）、明確手術範圍等方面具有肯定的價值，其他價值還待開發。

（五）多層螺旋CT在骨關節系統的應用

薄層掃描，高解析度影像，利於觀察細微解剖結構的變化。
MPR和3D重建多方位、多角度顯示骨、關節的複雜解剖結構。
一次完成急診患者的全身骨骼掃描。

（六）多層螺旋CT在消化系統的應用

肝膽系統：多時相動態增強，血管三維重建，膽道造影三維重建。
消化道：MPR、3D重建，仿真內窺鏡。

（七）泌尿系統

集尿系統造影三維重建
腎血管三維重建
腎臟灌注成像

腎功能灌註：腎動脈狹窄腎小球過濾率腎移植後的存活

五 CT面臨的問題

一次掃描大量圖像的觀察

從下頜到踝骨的掃描可以顯示700多張圖像

頭顱：10毫米／層——12個層的圖像。

1毫米／層——120個層面。

大量圖像圖像存儲和傳輸。
輻射劑量

第三章磁共振成像（Magnetic Resonance Imaging ，MRI）

第一節 MRI 成像基本原理與設備

一、MRI成像基本原理

弛豫是指磁化矢量恢復到平衡態的過程，磁化矢量越大，MRI探測到的信號越強

（一）縱向弛豫又稱自旋--晶格馳豫（Spin-lattice relaxation）或T1弛豫

是指90度射頻脈衝停止後縱向磁化逐漸恢復至平衡的過程，其快慢用時間常數T1表示。

T1：縱向磁化矢量從最小恢復至平衡狀態63%所需時間

不同組織T1時間不同，其縱向弛豫率不同，MR信號不同，故它們在圖像上表現為灰結的差異如：蛋白質、水：T1長；脂肪：T1短

（二）橫向弛豫又稱自旋—自旋馳豫（Spin-spin relaxation）或T2弛豫

是指射頻脈衝停止後,質子又恢復到原來各自相位上的過程，這種橫向磁化逐漸衰減的過程稱之為T2弛豫。

T2為橫向弛豫時間常數，它等於橫向磁化由最大值衰減到至37%所經歷的時間，它是衡量組織橫向磁化衰減快慢的一個尺度。

T2是一個具有組織特異性的時間常數，不同組織以及正常組織與病理組織有著不同的T2值。

如：蛋白質：T2短；小分子、液體：T2長

馳豫時間與MRI成像

組織弛豫時間恆定與差別是MRI成像的基礎。

T1：縱向磁化矢量從最小恢復至平衡狀態63%所需時間

T2：為橫向弛豫時間常數，它等於橫向磁化由最大值衰減到至37%所經歷的時間，它是衡量組織橫向磁化衰減快慢的一個尺度。T2是一個具有組織特異性的時間常數，不同組織以及正常組織有著不同的T2值

T1加權像（T1 weighted image，T1WI) TR≤500 TE≤30

質子密度加權像（proton density weighted image，PDWI） TR ≥ 2000 TE ≤60

T2加權像（T2 weighted image ，T2WI） TR ≥ 2000 TE ≥60

二 MRI 設備
主磁體（永磁常導超導），梯度線圈
射頻發射器，MR信號接受器（負責MR信號產生，探測，編碼）模擬轉換器，計算機，磁碟與磁帶機（負責數據處理，圖象重建，顯示，存儲）

第二節 MRI 圖象特點
多參數成像:
多方位成像:
流動效應:流空現象（flow void phenomenon）
質子弛豫增強效應與對比增強:

MRI不足：鈣化灶（顯示不敏感）骨變化（顯示不清楚）偽影（MRI偽影，運動，金屬異物）

第三節 MRI 檢查技術
一脈衝序列：
（一） SE序列
（二）梯度回波序列（gradient echo sequence，GRE）
（三）回波平面成像（echo planar imaging，EPI）

二脂肪抑制
三 MRI對比增強檢查釓-二乙三胺五醋酸（Gadolinium-DTPA，Gd-DTPA）
四 MR血管造影（MR angiography，MRA）

五水成像（hydrography） MRCP（MR cholangiopancreatography）
MRU（MR urography）
MRM（MR myelography
六功能性MR 成像 fMRI（functional MRI）

DWI（diffusion imaging） PWI（perfusion imaging）

七 MRI檢查應注意的問題
體內金屬（彈片，人工關節，術後金屬夾，起搏器）
危重患者。
高熱或散熱功能障礙，孕婦慎用。

MRI診斷的臨床應用

第四節 MRI常規成像技術和新技術的臨床應用

一、MRI常規成像技術

（一）顱腦：

橫斷面SE T1WI
橫斷面FSE T2WI
矢狀面SE T1WI 有利於中線結構的顯示
冠狀面SE T1WI或FSE T2WI 有助於病變定位、顱底及顱頂部病變顯示

其他：

橫斷面FSE FLAIR序列：抑制腦脊液(CSF)的信號，有助於顯示被CSF掩蓋的病變，如皮層、腦室或腦內病變
橫斷面DWI(常用SS-SE-EPI)序列：顯示早期腦梗死
增強掃描應用SE T1WI橫斷面冠狀面矢狀面

（二）垂體

矢狀面SE T1WI
冠狀面SE T1WI
增強掃描矢狀面或冠狀面SE T1WI

其他：

冠狀面或矢狀面FSE T2WI
動態增強FSE T1WI或擾相GRE T1WI 注射Gd-DTPA30s,60s,120s,180s,300s

（三）眼眶和眼球

橫斷面SE T1WI， FSE T2WI
矢狀面或冠狀面SE T1WI， FSE T2WI
增強掃描：橫斷面、冠狀面或矢狀面SE T1WI
同時施加抑脂技術

（四）脊柱、脊髓

矢狀面SE T1WI FSE T2WI
橫斷面SE T1WI或FSE T2WI
冠狀面SE T1WI或FSE T2WI
增強掃描矢狀面或冠狀面SE T1WI、擾相GRE T1WI

（五）肺、縱隔、心臟

橫斷面、矢狀面、斜面SE T1WI擾相GRE T1WI，真穩態-快速成像(True-FISP)，同時施加心臟門控技術

（六）1、肝臟

橫斷面FSE T2WI ，擾相GRE T1WI
冠狀面擾相GRE T1WI，FSE T2WI
動態增強：2D擾相FSE T1WI，掃描三期：動脈期15s、門脈期50~60s、平衡期3min、延時5~15min
同時施加抑脂技術

2、胰腺

橫斷面FSE T2WI，2D或3D擾相GRE T1WI或T2WI
動態增強：同肝臟，但動脈期比肝延時5~8s

3、膽囊

橫斷面同肝臟
MRCP

4、脾：同肝臟

5、腸道：擾相GRE T1WI或T2WI （提高速度）

（七）腎上腺、腎、輸尿管、膀胱

1、腎上腺

橫斷面SE T1WI，FSE T2WI，擾相GRE T1WI+抑脂技術
冠狀面同橫斷面

2、腎臟

橫斷面、冠狀面、矢狀面同肝臟
增強掃描：橫斷面2D擾相GRE T1WI

3、輸尿管

橫斷面SE T1WI，FSE T2WI
增強掃描SE T1WI，2D擾相GRE T1WI
MRU：用於尿路梗阻

4、膀胱

橫斷面、冠狀面、矢狀面SE T1WI，FSE T2WI，GRE T2WI
MRU

（八）前列腺

橫斷面、冠狀面、矢狀面SE T1WI，FSE T2WI+抑脂技術

（九）女性盆腔

子宮：橫斷面、矢狀面SE T1WI，FSE T2WI+抑脂技術
附件：橫斷面+冠狀面SE T1WI，FSE T2WI+抑脂技術

（十）四肢大關節

不同關節的掃描斷面不完全一致，但常規掃描序列為：SE T1WI，FSE T2WI，PDWI

擾相GRE T1WI或T2WI

1、膝關節

半月板和關節軟骨：冠狀面、矢狀面SE T1WI，PDWI，關節軟骨擾相GRE T1WI，纖維軟骨擾相GRE T2WI
側副韌帶：冠狀面及橫斷面SE T1WI，擾相GRE T2WI
交叉韌帶：SE T1WI，擾相GRE T2WI

2、肩關節：軸斜冠狀、斜矢狀、橫斷面SE T1WI，擾相GRE T2WI

3、髖關節：冠狀面、橫斷面SE T1WI，FSE T2WI，擾相GRE T2W

二、MRI特殊技術和其他序列配合應用

（一）MRI脂肪抑制技術

消除偽影，提高對比，增加病灶檢出，提高鑑別診斷
頻率選擇抑脂飽和法，適用於中場強，可和SE T1WI，FSE T2WI同時應用
短翻轉時間翻轉恢復序列(short TI inversion recovery，STIR)場強依賴性小，適用於低場MR機。
頻率選擇翻轉脈衝脂肪抑制技術(fast inversion recovery，FIR；GE公司稱為special inversion at lipids，SPECIAL；PHILIPS公司稱為SPIR/SPAIR)場強和場均勻性要求高，掃描速度快，增加時間少，主要用於腹部器官檢查。

（二）化學位移成像技術

化學位移成像（Chemical shift imaging），也稱同像位（in phase）/反相位（out phase）成像技術。臨床應用逐漸增多。
實際應用中應該同時採集同像位和反相位圖像，以便進行比較。
同像位圖像，即擾相GRE T1WI。
反相位圖像，即擾相GRE T1WI+雙回波。
臨床：反相位圖像優點，對水脂混合信號，既抑制脂肪信號，又抑制水信號，利於鑑別診斷。
勾邊效應：利於臟器解剖結構的顯示。如腎上腺疾病的鑑別；脂肪肝的診斷鑑別；局部脂肪肝的診斷；腎臟血管平滑肌脂肪瘤的鑑別。

（三）水成像(water imaging)

MRCP(MR cholangiopancreatography) FSE T2WI，延長TE，SS-GRE T2WI
MRU(MR Urography)同MRCP序列
MRM(MR myelography)3D True FISP
涎腺管造影3D True FISP
MRI內耳成像，同涎腺3D True FISP

（四）MR angiography (MRA)

1、TOF (time of fly) MRA

不用造影劑，最常用。
2D TOF-MRA
3D TOF-MRA
臨床：腦部血管、頸部血管、下肢血管

2、PC (phase contrast) MRA

臨床：應用慢血流顯示，如靜脈病變、腦動脈瘤顯示，心臟血流分析，門靜脈血流分析，腎動脈病變和TOF-MRA結合應用。

3、CE (contrast enhancement) MRA

需用對比劑，低場強可開展3D擾相GRE T1WI
臨床：和TOF-MRA配合應用，大中血管顯示好。腦及頸部血管狹窄、閉塞，動脈瘤，血管畸形，肺動脈栓塞，肺動靜脈漏，主動脈瘤，主動脈夾層，主動脈畸形，腎動脈狹窄，腸繫膜血管狹窄或血栓，門靜脈畸形，四肢血管狹窄，動脈瘤，血栓性脈管炎，血管畸形。

（五）MR擴散加權成像(diffusion-weighted imaging，DWI)

序列SS-SE-EPI-DWI，SE線掃描DWI
目前主要用於腦急性和超急性腦梗死
擴散張量成像（DTI）腦白質束的顯示

彌散加權成像

一．彌散加權成像的基本原理

彌散是指分子的不規則隨機運動, 用於描述分子等粒子由高濃度向低濃度擴散的微觀運動，即布朗運動，單位為mm2/ s。
DWI是利用體內水分子的隨機運動特性進行成像的，主要顯示細胞外水分子的彌散
彌散成像的物理基礎：在非均勻磁場中，組織中的水分子彌散導致質子自旋失相位，使回波信號的幅度減小，所採集的信號降低。反之，如果水分子的彌散受到限制,則很少失相位,因此信號較高。
在一種場強中隨機運動的質子一到另一場強中，其進動頻率就要改變，而且隨著時間的推移，它所積累的相位也會變，這就是回波信號減小的原因。DWI即利用這一點，通過施加彌散敏感梯度，突出體素內因彌散而導致的失相位，從而在DWI圖像中，顯示組織中彌散強度的不同。
磁共振擴散張量成像(diffusion tensor imaging , DTI) 是利用水分子的擴散運動各向異性進行成像,反映活體組織空間組成信息及病理狀態下各組織成分之間水分子交換功能狀況的檢查方法。擴散張量成像是近年來發展的一種新的MR 技術,它利用水分子在組織中擴散的特性來成像。水分子在均勻的介質中向各個方向擴散的程度相同,而在人體組織中水分子的擴散受到其他大分子、細胞膜、細胞壁等的限制,造成各個方向的擴散速率不同。在腦白質中,一般沿著纖維走向的水分子擴散速率快,垂直於纖維方向的速率慢。

擴散張量成像技術對腦白質纖維的顯示　腦白質由投射纖維、聯絡纖維及聯合纖維組成,使整個大腦成為一個功能整體,從而完成極為複雜的功能活動。

纖維束成像：將採集的擴散張量成像數據傳至工作站 ,利用纖維束跟蹤軟體進行處理,利用後處理軟體可以清楚地顯示腦FA 圖、FA 彩色編碼圖,在FA 彩色編碼圖的基礎上進行纖維束追蹤成像。彩色編碼圖可以清晰顯示白質纖維分布情況, (紅色代表左右走行纖維,綠色代表前後走行纖維,藍色代表上下走行纖維) 。
在FA 彩色編碼圖的基礎上選擇恰當的感興趣區,各向異性閾值、角度閾值、步長和體素內採樣數目等參數,確定種子區後進行纖維束成像,利用纖維束跟蹤軟體包來進行處理,經張量域線性內插建立一個連續張量域,然後自一個種子點開始在最大本徵向量方向上向前、後方向各延伸一個步長,計算步長末端的最大本徵向量,沿新方向再延伸一個步長,多次重複步驟直至符合終止條件。
DTI 原始數據掃描：梯度場為40mT/ m , 切換率為200 mT/ m/ ms ,採用軸位掃描,掃描平面平行於前後聯合間線,矩陣128 ×128 ,層厚3 mm ,層間距0 ,層數36 層,取b 值為0 s/ mm2與500 s/ mm2 ,除b 值為0 的基準圖像外,在12 個方向上施加擴散梯度,掃描時間為4 分52秒。
利用擴散張量纖維跟蹤技術清楚地模擬顯示了腦內主要白質如皮質脊髓束、皮質核束、胼胝體、扣帶、上縱束、下縱束、上枕額束、下枕額束、鉤束等的走行及起止。

（六）MR灌注加權成像(perfusion-weighted imaging, PWI)

對比劑首次通過法(first pass)

（1）、腦組織的PWI：GRE-EPI T2WI
（2）、心肌灌注心肌缺血

序列：超快速擾相GRE T1WI,IR-EPI T1WI

（3）、腎臟PWI
（4）、肝臟PWI
（5）、軟組織腫瘤PWI

（七）MR波譜(MR spectroscopy，MRS)

序列：

1、激勵回波採集模式(stimulated echo acquisition mode，STEAM)
2、點解析波譜(point-resolved spectroscopy， PRESS)
3、MRS imaging (MRS)，將MRS的信號標記到MRI圖像，形成偽彩圖

臨床：

腦腫瘤代謝性疾病，腦腫瘤治療後復發與肉芽組織的鑑別，腦缺血疾病，前列腺癌，瀰漫性肝病，腎功能分析和腎移植的排斥反應。

磁敏感加權成像技術(susceptibility weighted imaging,SWI)

是利用不同組織之間的磁敏感性和相位信息差異, 通過複雜的數據採集和處理, 進一步增加局部組織對比的一種新的梯度回波技術。

SW I是包含相位圖像和幅度圖像的三維、高分辨、完全流動補償的梯度回波序列,對靜脈結構和血液代謝物十分敏感。是一項可以反映組織磁化屬性的新的對比度增強技術,提供了T1W I、T2W I及擴散程度之外的另一種對比度。

SW I的原理：由於脫氧血紅蛋白是靜脈系統的天然對比劑。它使T2時間縮短。脫氧紅細胞與血漿、靜脈與周圍腦實質通過選擇合適的TE值,利用周圍容積效應,使得磁敏感性的周圍容積效應最大化,從而能夠顯示微小的靜脈。SW I常用的重建方法是最小信號強度重建(Min IP) 。應用Min IP重建的圖像,可立體地顯示靜脈血管的任意方位,並可根據需要任意調整角度進行觀察。也可採用亞容積局部重建,只建所需的血管,可排除不相干的血管的干擾。

（八）fMRI (functional magnetic resonance imaging of brain，BOLD)

fMRI採用平均血氧水平依賴fMRI技術，應用單次激發平面回波成像，梯度回波技術(GRE-EPI)

臨床：功能研究。腫瘤手術前研究。

第四章不同成像診斷的綜合應用
相互關係：各有優勢與不足，相互補充和印證，不能完全取代。
選用原則：簡單，安全，無創（或微創），經濟。

X線分析與診斷

1.全面觀察：攝影位置，條件，照片質量。按順序，全面系統觀察。
2.重點分析:(1)病變的位置和分布，（2）數目，（3）形狀，（4）邊緣，（5）密度，（6）臨近器官和組織的改變，（7）器官功能的改變。
3.結合臨床：病史，體徵，治療經過。年齡、性別、職業史和接觸史、生長和居住地區、實驗室和病理檢查。
4.作出診斷：肯定性診斷；否定性診斷；可能性診斷。

第六章圖象存檔與傳輸系統與信息放射學

第一節圖象存檔與傳輸系統（picture archiving and communicating system PACS）
一 PACS的基本原理與結構
PACS是以計算機為中心，由圖像信息的獲取、傳輸與存檔和處理等部分組成。

圖象信息的獲取圖象信息的傳輸

圖象信息的存儲圖象信息的處理

二PACS 的臨床應用

第二節信息放射學

包括放射科工作的管理，質量控制（QC），質量保證（QA），影象信息的存檔與傳輸，遠程放射學。以放射學信息系統（radiology information system，RIS），PACS和互連網絡為基礎。