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1、CT和MRI 在临床诊断中的应用,上海交通大学附属第六人民医院潘玉萍,计算机体层摄影computed tomographyCT,计算机技术和X线检查技术结合的产物诊断价值高、无痛苦、无创伤放射诊断领域中的重大突破,CT发展史,1971年英国工程师Hounsfield研制第一台头颅CT扫描仪1971年10月4日成功检查第一例病人1973年在英国放射杂志上报道1975年第一台全身CT机问世1976年Hounsfield获诺贝尔医学生物奖,基本概念,体素（voxel）：成像的体层分成按矩阵排列的若干小的基本单元矩阵（matrix）：将受检层面分割为无数小 的立方体空间分辨率（spatial reso
2、lution）：又称高对比度分辨率，在保证一定密度差前提下，显示分辨组织几何形态的能力,密度分辨率（density resolution）：在低对比情况下分辨组织密度细小差别的能力，CT较普通X线高1020倍CT值（Hu）：X线穿过组织过程中，计算出每个单位容积的吸收系数，可分为2000个分度，上界为骨的CT值（1000Hu），下界为气的CT值（-1000Hu）水的CT值为0Hu，软组织的CT值为2060Hu，脂肪的CT值为-70-90Hu,窗宽与窗位（window width/level）： 窗宽-指荧屏图像上所包括16个灰阶的CT值范 围； 窗位-指观察某一组织结构时，以该组织CT值为中心
3、伪影（artifact）：显示扫描物体中并不存在的图像的各种类型的影像部分容积效应（partial volume pheno-menon）：在同一扫描层面内含有两种以上不同物质密度,CT成像的基本原理,X线扫描数据的收集与转换（X线射入人体-探测器收集衰减后的X线信号-光信号转变为电信号并放大-模/数转换-输入计算机）扫描数据处理和重建图像图像的显示与存储（数/模转换-图像在显示屏显示、排成照片）,CT机的基本结构,扫描机架（X线管、探测器、 准直器、模/数转换器）检查床高压发生器（CT多用高频高压发生器）计算机系统（主计算机；陈列处理器）图像的显示、存储及输出设备,CT的主要部件,CT的基本
4、结构,扫描机架,X线管： 固定阳极-有效的焦点面积小，热容量不足，不耐受较大的管电流使阳极产生的高热，只用于第一、二代CT机 旋转阳极-有效的焦点面积大，热容量大幅度增加，用于第三、四代CT机）,探测器：将X线信号转变为电信号 固定探测器（灵敏度高、转换率高 但余辉较长，一致性较差） 气体探测器（很少应用） 陶瓷晶体探测器（灵敏度高、一致性好、 余辉小、体积小、可用作多层螺旋CT）,准直器：位于X线管射线的出口端和探测器接受X线的入口端，主要作用是对X线束进行导向和整形模/数（A/D）转换器：将探测器采集到的模拟电信号转换为计算机能识别的数字信号,CT机的分代,第一代CT机（旋转/平移方式扫描
5、） 速度慢 采集的数据少 很快被淘汰,第二代CT机 将单一笔形X线束改为扇形X线束 多个扇形排列的探测器 代替单一的探测器,第三代CT机扇形排列的探测器更多 包括整个视野， X线管与探测器组合 作同步旋转运动 扫描速度在5秒以内,第四代CT机 探测器更多，以环行排列且固定不动 X秒线旋转同时扫描 扫描时间更短,第五代CT机 超快速CT（ultrafast CT，UFCT） 电子速CT（electron beam CT,EBCT) 主要组成部分: 电子枪、聚焦线圈、多排探测器群、高速移动的检查床、控制系统 特点： 没有球管和探测器的移动，最快扫描速为0.05秒，可以做CT血管造影和心脏造影,第五
6、代CT结构示意图,螺旋CT（spiral CT，SCT/helical CT） 特点：检查床匀速进入CT机架 X线球管连续旋转式暴光 优势：扫描速度快 病灶检出率高 CT值测量准确 多功能显示病灶 （三维重建、血管造影、仿真内窥镜）,螺旋CT扫描轨迹示意图,CT对比剂,水溶性对比剂 分型： 离子型（60%泛影葡胺、60%碘卡明） 非离子型（ultrsvist、omnipaque、iopamiro）,对比剂的作用原理及临床应用 原理：碘对X线的高衰减性在CT图像上 呈高密度，增加碘分布区与周围组织的密度对比,对比剂的给药途径 静脉团注法 静脉滴注法 动脉给药 肠腔造影（口服、灌肠）,CT检查方法
7、,平扫（non-contrast scan）增强扫描（contrast scan）造影扫描特殊扫描（薄层、重叠、靶区、高分辨率、延迟、动态、三维重建、CTA、仿真内镜）,螺旋CT双髋关节冠状面重建,头颅CT三维重建,踝关节CT三维重建,肺CT三维重建,肺CT三维重建,膀胱癌（CT仿内窥镜）,CT三维重建,双侧髂总动脉狭窄（腹主A3D）,腹主动脉和肾动脉3D,脊柱重建,冠状动脉CTA、仿真镜,右支气管内异物,左支气管内脓栓、肺炎,颈动脉CTA,左冠状动脉狭窄治疗前后,CT和MRI 在临床诊断中的应用,上海交通大学附属第六人民医院潘玉萍,磁共振成像 magnetic resonance imagi
8、ng,MRI,MRI成像仪,MRI发展史,1946年,美国Bloch(斯坦福大学)和Purcell(哈佛大学)同时发现核磁共振现象1952年两人获诺贝尔物理学奖1976年Hinshaw首先实现人体手部成像1980年推出首台MR成像商品机90年代发展到MRA (MR angiography) MRS (MR spectroscopy),MRI的基本结构,磁体系统(主磁体、梯度系统、射频系统）谱仪系统（梯度场、射频场、MR信号接受和控制）计算机图像处理系统（模/数转换器、数据采集、图像处理和显示）,MR成像基本结构示意图,MRI原理,自旋的原子核在磁场中与电磁波相互作用的一种物理现象 Bloch的
9、氢原子核磁矩进动学说（经典力学理论） Purcell的氢原子核能跃迁学说（量子力学理论）,经典力学理论,原子核磁矩偏转过程即为磁共振过程，其磁矩偏转及在新的状态下继续进动，可引起周围线圈产生感应电流信MR信号,射频脉冲序列,自旋回波序列（spin echo，SE）反转回复序列（inversion recovery，IR）部分饱和序列（partial saturation，PS）快速成像序列（fast imaging）脂肪抑制（fat suppression）成像水抑制序列（fluid affenuated inversion recovery，FLAIR）,MRI特殊成像,磁共振波谱学（MRS
10、）：利用MR中化学位移测定分子组成及 空间构形磁共振血管成像（MRA）：显示血管和血流特征的一种技术弥散成像（DWI）：以图像显示分子微观运动的检查技术灌注成像（PWI）：反映组织微循环的分布及血流灌注情况脑功能成像（fMRI）：研究活体脑神经细胞的活动状态的一种新技术,MRA（双髂总A狭窄，前交通A瘤）,肾包膜下出血（CT增强）,胃平滑肌瘤（CT平扫、增强）,直肠癌（CT平扫、增强）,乙状结肠癌（CT平扫）,CT增强,肝囊肿（CT平扫、增强）,肝硬化、肝癌、脾大,胰头癌（CT平扫和增强）,子宫肌瘤,小脑蚓部髓母细胞瘤（CT）,MRT1WI、Gd-DTPAT1WI,MRT2WI、FLAIR,G
11、d-DTPA MRT1WI,CT平扫、MRT1WI,MRT1WI,后颅窝脑膜瘤（CT、MRT1WI）,MRT2WI、FLAIR,Gd-DTPA MRT1WI,CT和MRI 在临床诊断中的应用,上海交通大学附属第六人民医院潘玉萍,膀胱癌,输尿管下端癌（CT平扫）,输尿管下端癌（CT增强）,肾癌（CT平扫、增强）,肾癌（MRT1W）,MRT2W、Gd-DTPA,左肾癌（腔静脉癌栓形成）,肺泡蛋白沉积症,纵隔畸胎瘤,MRT1W,MRT2WI、STIR,骨骼肌肉系统大腿血肿（T1WI）,胫骨上端巨细胞瘤,CT骨扫描,MRT1WI、T2WI,MRT2WI,胸椎结核,外生性骨软骨瘤,CT平扫,左尺骨下端巨细胞瘤（plain、MRT1WI）,左尺骨下端巨细胞瘤（CT）,FAT-suppress T2W、STIR,盆腔畸胎瘤（CT平扫）,CT增强,盆腔畸胎瘤（MRT1WI）,MRT2WI、STIR,MRT2WI,THE END,Thanks for your attention to my lesson.Bye-bye.,
