作者：王芳军
出版社：暨南大学出版社
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巧用光和影，病魔难遁形：医学影像学漫谈试读：
传统X线篇 百年岁月何匆匆，“未知射线”屡建功
1 哪来的奇异之光
一百多年前的某一天，德国物理学家伦琴独自一人做着阴极射线实验。他把一只放电管用黑纸严严实实地包裹起来，再把房间弄黑，接通感应线圈。突然，眼前似乎闪过一丝微绿色的荧光。
莫非是黑纸漏光？莫非是自己的错觉？伦琴再次检查了一下包裹放电管的黑纸，又重新做了一次放电实验，但荧光还是出现了。
伦琴大为震惊，一把抓过桌上的火柴，“嚓”地一声划亮了。他发现，原来离放电管1米远处放着一个涂有亚铂氰化钡的小荧光屏，荧光就是从那里发出的。
作为一个有造诣的科学家，伦琴当然知道，由放电管阴极发出的阴极射线仅仅能穿过几厘米厚的空气，怎么能使1米远处的荧光屏闪光呢？那是什么射线造成的呢？
伦琴托起荧光屏，不停地挪动位置，进行探究。尽管他前前后后地移动荧光屏，但在每一次实验中，那微绿色荧光仍然存在。
伦琴想：看来这种射线的穿透能力很强，能穿透很厚的空气，但它还能不能穿透其他物质呢？他又试着用纸、整本书、衣服、薄铝片等挡住放电管，荧光屏上照样出现亮光，但当他用一张薄铅片挡住射线时，亮光消失了。
通过实验，伦琴可以肯定，使荧光屏发光的，确实是与阴极射线不同的未知射线，它具有相当高的能量，肉眼看不见，能穿透不同物质，能使荧光物质发光。但除此之外，伦琴对它的性质一无所知。
怎么样为这未知射线取名呢？伦琴想，数学上通常将未知数设为X，既然对它不了解，就称它为X线吧！从此，这奇异之光就有了“X线”这个奇异的名字。
这丝偶然发现的荧光与伦琴追根究底的科学探索精神相结合，造就了一个伟大的日子——1895年11月8日。正是这个发现，开创了放射诊断学这一新学科，也奠定了医学影像学的基础。
正因为发现了X线，伦琴于1901年荣获全世界首次颁发的诺贝尔物理学奖。如此崇高的荣誉，伦琴当之无愧！
2 X线有什么能耐
伦琴发现的这种能穿透人体血肉的X线，引起了许多科学家的浓厚兴趣。随着研究的深入，X线的特性逐渐被弄清楚，它已经不再神秘了。为了纪念其发现者，学术界早已将它正式命名为伦琴射线；不过，现实中，特别是在我们中国，人们还是习惯称它为X线。
X线被发现之后，很快就被应用于医学诊断领域，归根到底就是由于它具有与众不同的特性和无法取代的能耐。
第一，它具有穿透性。X线能穿透一般可见光不能穿透的各种物质，如纸张、木板、人体等，这是X线的本质特征，是X线成像的基础。
第二，它具有荧光效应。X线本身不可见，但能激发荧光物质产生肉眼可见的荧光，这是X线能用于透视检查的基础。
第三，它具有摄影效应。X线与一般可见光一样，可以使胶片或胶卷感光，这是X线照片检查的基础。
第四，它具有电离效应。X线通过任何物质都可以在沿途产生电离现象，电离程度与X线量成正比。X线的电离效应在人体内将产生生物效应，引起组织细胞损伤。因此，做X线检查时，应做好放射防护；另一方面，利用这个效应制成“X刀”，集中X线的能量能对某些肿瘤性病变进行摧毁。
3 X线是如何产生的
既然X线这么有能耐，那我们该怎样获得所需要的X线呢？
一般说来，高速运行的电子被物质阻挡即可产生X线。比如，老式的电视机或电脑显示器，由于使用电子管，其发射的电子束撞击荧光屏就可以产生一定量的X线。所以，报刊上曾有文章推荐应用防辐射屏或改配液晶屏。然而，电视、电脑所产生的微量X线并不具备医学上的价值。
医学上所用的X线由X光机产生。X光机有必不可少的三大部件，即X线管、变压器和操作台（或称控制台）。
X线管是一个高度真空的二极管，是X线产生的场所。它的一端是阴极，为发射电子的灯丝，由钨制成；另一端是阳极，为接受电子流撞击的靶面，做成倾斜状，一般也是由钨制成，少数由钼、铑等制成。
X光机的变压器有降压变压器和升压变压器（或称高压发生器）两种，是产生电子并使电子高速运行的能量来源。
操作台设置有电源开关、电压表、电流表、计时器以及其他的调节旋钮或按键，通过手动操作或设定程序，以满足不同的需要。
X线产生的程序如下：根据不同需要选定操作程序后，接通曝光按键，降压变压器即向X线管的阴极灯丝提供6～12伏的电流，使其产生大量的自由电子；然后，高压发生器向X线管的两极提供几万到几十万伏的高压电，阴极附近的自由电子受到强有力的吸引，形成电子束流，高速向阳极行进，撞击在阳极靶面上并发生能量的转换，X线就这样产生了。图1 X线机的构成示意图
4 为什么会形成影像
首先提醒读者：同一物体在透视荧光屏上的影像与在X线胶片上的影像是黑白反转的，即X线激发荧光屏能发出明亮的白色光，而使X线胶片感光后则表现为黑色。
我们已经知道，穿透性是X线成像的基础。但假如所有的X线都穿透了人体，荧光屏上一片光亮，或X线片上一片漆黑，完全没有明暗不同的层次对比，这是成不了影像的。
幸运的是，不论X线的穿透性如何强，它都会在穿透的过程中受到一定程度的吸收而衰减。也就是说，总会有或多或少的X线被阻挡而不能穿透过去。
人体内不同的组织器官阻挡X线的本领各不相同，这种本领是由构成它们的物质密度决定的。比如说，骨头密度高，能够吸收最多的X线，与其他组织对比鲜明，透视显示为黑色，而X线照片则显示为白色；皮肤、肌肉、内脏器官和体内的水等的密度属中等，皮下等处的脂肪组织密度较低，而肺及胃肠道等处的气体密度最低，相互之间都会形成明显的对比。
除了密度不同造成影像对比之外，厚度不同也是影像形成的重要因素。组织越厚，肯定会有越多的X线被阻挡，这是显而易见的。
由于人体各部位组织器官的密度和厚度千差万别，发生病变时又会出现新的变化，所以，无论是在荧光屏还是在X线照片上都可以形成浓淡不同的阴影。
5 透视就是胸透吗
作为本书的读者，没有经历过透视的恐怕很少。所以，对于透视这个名词，大家应该不会陌生。
一提起透视，您是不是马上想到曾经经历过的事：医生让您脱掉温暖、厚重的衣服，除去您一刻也不愿离身、“有神灵护卫”的金饰和宝玉，双手叉腰，然后推着荧光屏在您的胸部看来看去？
所以有人问我：为什么只看到医生作胸透？是不是说透视就只能作胸透呢？
胸透是胸部透视的简称。胸透确实常用，因为胸部在自然状态下有着最好的自然对比。
您看，占有最大体积范围的胸部器官是肺，肺里空气最透亮，两侧肺之间的心脏和大血管属于软组织，而肋骨及胸椎骨等骨骼组织则密度很高，它们又有着不同的厚度，这些结构相互之间存在着鲜明的自然对比而显影清晰。所以，不管是肺还是心脏，一有病变，就容易通过透视而及时发现。
而其他部位比如腹部、头部就远不如胸部对比良好，透视难以显示，一般情况下很少会采用透视来检查。
那是不是透视就只能应用于胸部呢？当然不是。只要其他部位出现了足够显示出影像对比的密度差异，透视就能有所作为。
例如，因为胃肠道穿孔，胃肠道内的气体跑到不应该出现气体的地方去了，或者因为肠梗阻，胃肠道的内容物不能通过，大量的气体和液体在某一段肠道内积聚而引起扩张。在这些情况下，腹部的自然对比将发生改变，以致在荧光屏上能够得到清晰的显示。如果怀疑有这些病变，那么进行透视检查可能起到关键的作用。还有，进行骨折的整复或者要取除体内的金属异物时，透视由于具有实时动态显示的优点，它的应用就更不是局限于胸部了。
在进行介入放射学操作时，由于所用的介入器械能够清晰显影，透视便以其方便直观的实时显示而成为医生的第三只眼睛，医生能借助于透视实施远距离的介入诊疗操作。在这种情况下，透视的作用更是难以取代，身体的任何部位都不能影响它的应用。有关介入放射学的问题，后文有专门的介绍。
6 弃暗投明话透视
有朋友问：高考体检时，他们曾到一个黑暗的屋子里作透视，进去之前，医生还戴着一副墨镜说是要作暗适应，弄得神神秘秘的；但我们的透视室却明亮得很，医生检查时好像是在看电视。为什么呢？
这个问题具有代表性，因为许多人都有透视的亲身经历。
透视俗称照X光，它的原理是：X光射入人体后，部分被吸收，部分穿透人体而照射到另一侧的荧光屏上，激发荧光而显示出或明或暗的阴影，反映人体内部的解剖结构和病灶特征。
为什么以前要在黑屋子里作透视，而现在却不用了呢？这是因为透视已经经历了一个“弃暗投明”的发展历程。
第一个阶段：“黑暗时期”。
据说，人类历史上的第一次透视是由伦琴进行的。话说伦琴发现了X线后，兴奋异常，还带着他太太来一起试验。他将放电管和荧光屏准备好，熄灯后，拉着太太的手伸向两者之间。
您猜，结果怎么样？“啊，妖魔！”伦琴太太惊叫了起来。原来，她在荧光屏上看见了只剩骨头的“魔爪”。接着，伦琴将自己的手也伸了进去，于是，更粗壮的“骷髅手”在荧光屏上来回晃动！
由于X光激发出的荧光非常微弱，有如夏夜的萤火虫，只有在漆黑的背景下才可以看得很清晰；而在日光或灯光下，这种荧光我们却看不到。因此，透视的第一个阶段就注定了是一个“黑暗时期”，只能在漆黑的暗室内进行。医生还必须预先作好“暗适应”——戴红色或黑色的眼镜15分钟左右，以方便看清微弱的荧光。
一方面，由于医生和受检查者都在暗室里，相互配合差，医生难以观察到受检查者的情况变化，容易出现意外；更有一些受检查者不能适应暗室环境而产生惶恐的心理反应。另一方面，医生长期直接暴露在X线下，对身体的损伤不可低估；在为异性患者检查时还可能造成一些误会，非常不方便。
第二个阶段：“半黑暗时期”。
由于发明了隔室装置，透视检查进入了第二个发展阶段。一道与荧光屏连为一体的铅封隔离板，将受检查者从暗室解放了出来。在明亮的空间里接受检查，清楚地知道自己所处的位置，受检查者的心情自然不一样，幽闭恐惧症也不再出现。同时，医生与受检查者分开在两个不同的空间，也使自己受到X射线损伤的可能性大大降低。
但是，医生仍然被关在暗室内，仍然需要暗适应才能看清荧光屏上微弱的影像；与受检查者的隔离也限制了相互配合；对于站立不便的患者，隔室透视也难以实现。
第三个阶段：“光明时期”。“影像增强器”的诞生使全明室的透视成为现实，它能将微弱的荧光信号放大成千上万倍，继而通过电视摄像装置进行采集，再用电视显示装置显示出来。这样，医生和受检查者全部都从黑暗中解放出来，甚至受检查者本人也可以在电视屏幕上看到自己体内的情况，透视不再那么神秘了。患者随到随检，不再需要等待医生的暗适应，医患的配合达到了很高的水平。
7 电视透视多惬意
看过上面的介绍，您也许会问：是不是我们今后作透视就像看电视一样有趣了？
确实是，今后作透视，不单可以像看电视一样，还可以像看录像甚至像看电影一样呢！
X线电视透视的临床应用，实在是影像科医生之福，当然更是患者之福。因为，它不仅大大地提高了影像的清晰度，而且大大地减少了X线的辐射剂量。
在较先进的X线机上，还配备有照相机、录像机甚至是电影摄像机等。X线电视与上述装置的配合使用，使得我们不仅可直接观察人体内脏活动器官的生理活动，如观察心脏搏动、吞咽功能、胃肠蠕动以及某些脏器功能的变化情况；而且，由于有了影像存储，有了电影摄像和磁带录像，我们可以认真细致地反复观看，可以请有丰富经验的老专家在方便的时候审阅，可以提供给学生们观摩，所以有利于早期病变的分析和诊断，在对疑难病例的会诊讨论和临床教学方面，也具有肯定的作用和特殊的价值。
当然了，这些先进的装置也需要比较昂贵的运行成本，不是每一间医院都能安装，更不是每一次透视都能够应用的。在通常的情况下，透视就像看电视一样，看完了就结束了，没有留下什么图像资料。今后如果想要复查、对比，只能凭当时作透视的那位医生所写下的文字信息了。图2 X线电视透视设备
8 拍张照片更有利
游历过名山大川、风景名胜之后，那些美好的景色已经在您的脑海中留下了深刻的印象。但您怕随着时间的推移，深刻的印象也会慢慢地淡化。所以，您一定还会想把它们拍下来，留作永久的纪念，对吧？
虽然，透视可以看到身体的内部结构影像，而且它简单方便、价格低廉，能从多个角度连续、动态地观察到人体的活动图像。但是，透视的图像粗略，难以看清细节，造成漏诊、误诊的机会较大，因而其应用范围受到限制。此外，普通的透视无法留下永久的记录，就好像没有拍下美好的风景图片一样，空余一腔遗憾。
所以，在这种时候您一定会想，要是能拍下照片该多好啊！
事实上，影像学家们早就将这个想法变成了现实。那就是进行X线摄影。图3 进行胸部X线摄片场景
历史上的第一次X线摄影，据说也是由伦琴完成的。伦琴与太太看过荧光屏上的“魔爪”后，就想着要把它拍下来。
1895年12月22日，伦琴拿来一个装有照相底片的暗盒，将太太的一只手平放在上面，再将他发现X线所用的放电管对准这只手，连续照射了15分钟。等到底片冲洗出来后，他们发现，手部的骨骼清晰可见，而且，伦琴送给妻子的结婚戒指也在照片上面留下了清晰的阴影。图4 伦琴拍摄的人类第一张X线片图像
X线摄影技术发展到现在，在机器设备、专用胶片以及增感屏等方面都取得了突破性的进展。如今，影像清晰度比伦琴当年拍摄的照片的清晰度大为提高，摄片所需的曝光时间也大大地缩短，一般仅仅需要零点几秒甚至是零点零几秒的曝光时间就可完成。
一方面，与透视相比，X光照片显示的影像清晰、层次分明、细节显示充分，因此，它的适用范围比透视要大得多。除了胸部和四肢骨骼这些自然对比鲜明的部位之外，头部、腹部以及脊柱等部位也适合进行照片检查。另一方面，照片时更容易实施放射防护，患者接受的辐射也比透视少。
更重要的是，由于影像记录于X光胶片这样的载体上，医生可以反复阅读，还可借助放大镜、强光灯等辅助工具仔细地研究病变细节，也可以通过与其他医生或专家的会诊而大大地减少漏诊、误诊的可能性。此外，胶片可以作为疾病档案供前后对照，以便医生追踪确诊和评价治疗效果。图5 现代牙科X线机拍摄的牙齿全景片
9 慧眼看骨折
有一些“江湖医生”，治病本事不大，吹牛功夫了得，说什么骨折也好，脱位也好，经他们一运功，即能平复如初，再敷上他们的祖传良药，三五天就可以痊愈了。他们甚至称其手法可以“点焊”，即能把断裂的骨头像焊接钢条一样，即时焊接上，完全不需要骨骼的自然生长和修复过程。他们吹得天花乱坠的，还真有不少人给他们送钱。
实际上，他们糊弄的只不过是一些轻微的软组织挫伤的患者，这些患者当时疼痛剧烈，并未伤筋动骨。如果真是骨折、脱位，他们十有八九只得干瞪眼，瞅着机会就会开溜。
我还见过一个中医骨科医生，非常有经验。来找他看病的伤员，经他一看一摸，伤情就了解清楚了。但有一次，一个伤员经他检查治疗以后，骨折是愈合了，但关节却不能动弹了。原来“老马也有失蹄”，这位医生对伤员的伤情判断失误，没有把关节内的损伤搞清楚。
如何避免被忽悠？如何避免漏诊、误诊？其实很简单，那就是去照一张X光片。
用普通的X线摄影方式，拍摄到的X光胶片，被称为平片。您可千万别小看了X线平片，它花费虽然不多，却对骨骼的观察非常有效，有没有存在骨折和脱位，一张平片就能显示得清清楚楚、明明白白，谁也无法否认。因此，X线平片被当作判断骨折、脱位的“金标准”。
通过平片，医生不仅能够发现伤员有没有骨折，还能够正确地判断损伤的部位、程度（是完全性骨折还是不完全性骨折）、范围（一骨一处，一骨多处或多骨多处）、形状（横行、斜行、螺旋、线形、凹陷或不规则形）、移位成角的方向（向前、向后、向内、向外、分离、缩短、嵌插、旋转等）、有无碎骨片及其移位的程度和方向等。对于邻近关节的骨折，通过平片，医生能够判断有无伤及关节，关节的完整性和稳定性有没有受到影响，能够正确地诊断关节的脱位，可以准确地判断脱位的程度和方向、有无伴随的骨折等。所有的这些信息，对于确立治疗方案，指导治疗，判断预后，都非常有帮助。
此外，对于判定有无骨骼的先天畸形、发育变异，仅凭一张平片即能作出诊断。对于骨的感染、肿瘤、代谢性疾病等，在平片上就能很直观地显示病变的位置、大小范围、分布形态等。对于这些疾病，平片虽不起确诊作用，但通过其诊断的可靠性仍是非常高的。图6 X线平片清晰显示肱骨髁上骨折
10 射线分软硬
有人问我，听说有什么硬射线、软射线的，真不明白；X射线只是一种看不见也摸不着的电磁波，难道也有软硬之分吗？
确实是的。
软、硬射线能量不同，在医学影像上的应用也不一样。
虽然软和硬这一组词本义上表示固体物质受外力作用后是否容易改变其形状，但人们也常把它们引申用来代表物质的其他属性，如硬水与软水、硬骨头与软骨头、计算机硬件与软件等。
我们知道，钢剑比竹剑更易刺穿同样厚度的木板，这是因为钢比较硬而竹比较软的缘故。同样，将穿透力强的射线称为硬射线，而将穿透力弱的射线称为软射线，这岂不是很形象？
X线穿透物质的能力就是X线的硬度，X线波长越短，穿透力就越强，专业的X线摄影学书籍上把X线分为极软、软、硬、极硬四类，并各有明确的波长范围。
我们通常用来作透视和照片的X线属于软X线范畴，但就算是这样的软X线也能轻易地穿透软组织，在荧光屏上或照片上见到的只是骨骼的清晰影像，而软组织的影像则不易见到。当然，我们平常就是要让X线穿透这些软组织，从而能看清深部的组织器官。
然而，我们有时也需要观察比较表浅的软组织，这种情况见于影像学上所说的软组织摄影。这时，射线的穿透力太强了可不行，我们要设法将X线的能量降下来，用极软的X线来摄影。
硬X线一般被用以作高千伏摄影，而极硬X线则被用来作深部组织的放射治疗。
11 软有软的优势
上一节提到软组织摄影，我们再来稍作介绍。
前面讲过，软组织的密度比骨骼的密度低得多，普通摄影所用的X线很容易穿透，在X线片上无法留下清晰的影像。要想观察软组织有无病变，就得应用软组织摄影方法，这时，所谓“极软的”X线就显示出优势来了。
软组织摄影最经常用来检查乳房。
我们知道，乳腺癌是危害妇女健康并最终危及其生命的最常见的杀手之一，早已引起医学界甚至是全社会的普遍关注。但是，由于乳腺组织属于软组织的范围，用普通的X线摄影将无法显示其结构层次，如果不能巧妙地应用合适的X光，就不能显示乳腺癌了。
于是，乳腺摄影专用设备——乳腺X线机就应运而生了。它的阳极靶面不是使用普通X光机所用的钨来制造，而是常用原子序数比较低的钼来制造，故又称为钼靶X光机。钼靶所激发的X线能量低，穿透力弱，射线被软组织阻挡而衰减的机会较多，软组织的影像层次较丰富。如乳腺的皮肤、皮下脂肪、腺体、纤维结缔组织、血管等结构，在普通的X线摄影上几乎处于同一层次，无法辨认，而用钼靶X光机摄影则又可分出其层次结构来，从而使乳房的结构得到清晰的显示，所以特别适用于对乳房的摄影检查。如今，这种专用的钼靶X光机已成为检查早期乳腺癌的首选方法，为人类的健康事业作图7 乳腺钼靶X线图片出了贡献。
此外，基于同样的原因，软组织摄影也同样适用于其他部位的软组织，如咽喉部、阴茎、四肢、眼球或其他较薄、不与骨骼重叠的局部软组织。对于这些部位的病变显示，钼靶X光机摄影也能发挥普通X线摄影所不能达到的作用。
12 硬有硬的威力
讲课时，曾有学生问我：X线能应用于医学实践，最重要也是最基本的一点就是它的穿透性，那么，是不是它的穿透力越强就越有效呢？
要回答这个问题，其实并不简单。因为前面已经说过，X线分为极软、软、硬、极硬四类，它们的能量不同，在影像学上有不同的应用。但这位同学也没说错：穿透性是X线的最基本特性之一，没有了穿透性，我们就不可能看到人体的内部结构了。穿透力强，即能量高的X线的确有非比寻常的威力。
科学家和影像工作者们发现，用常规射线（通常是40KV～80KV）摄影时，对组织的层次结构显示欠佳，当提高千伏（也就是X光机管电压）时，这种情况就能得到明显的改善。
利用高能量射线进行摄影的方法被称为高千伏摄影。通常100KV以上高电压摄影就可称为高千伏摄影，临床上常用120KV～140KV，文献上也有使用200KV甚至于高达350KV进行研究的报道，认为其可更好地显示肺及纵膈的病变，在某些情况下甚至可起到类似体层摄影的效果。
高千伏摄影还有一个优点，就是由于千伏值提高，X线的能量大了，剂量可以相应减少，并可应用短时间曝光（有一个顶俩的意味），可减少患者的X线辐射剂量，对X线辐射防护也有贡献。
当然了，万事有利也有弊，比如高千伏摄影也存在散射线多、清晰度不够等缺点，更不能应用于上述的乳腺等软组织摄影。
13 明察秋毫辨阴影
在湛蓝的天空上，不时地飘过来一片片云彩，这些云彩有大有小、有浓有淡、形态各异。它是像马？像羊？还是像那放羊的小姑娘？这可以引起人们无尽的想象！
同样，当医生在透视的荧光屏上，或是在一张拍摄好的X光照片上发现：本应清晰透亮的肺部出现了一片阴影，他的脑海中也要出现许许多多的想象，只不过这些想象没有那么浪漫。
那么，医生们面对这些阴影，应该从哪些方面着手，去分析和判断呢？
任何一种异常阴影的出现，都是与相应的病理基础联系在一起的。所以，只要我们认真地分析这些阴影，就能把隐藏的病魔找出来。
首先，不同的疾病有不同的好发部位。所以，仔细观察阴影出现的部位是很重要的。比如，肺结核好发于上肺，一般的肺部炎症则以下肺为多；胸腔积液最先出现在肋膈角；胸腺瘤发生于前纵膈；淋巴瘤见于中纵膈，而发生在后纵膈的肿瘤则以神经源性肿瘤为多。
其次，不同疾病的病灶分布是不一样的。比如，良性骨肿瘤只累及骨的某一局部，恶性骨肿瘤则容易侵犯邻近的软组织，转移性骨肿瘤常常累及多处骨骼，代谢性骨病则常常是全身性的。
再次，阴影本身的形态也很重要。比如，肺部的一般炎性病变阴影常为云雾、云絮状，密度较淡且不均匀，边缘模糊不清；肺结核病灶的阴影呈斑片、条索状，密度稍高且常有钙化的高密度影像，又易出现空洞；肺部恶性肿瘤的阴影则呈结节、团块状，密度与其大小相关，边缘清楚但常不规则而呈分叶状。
此外，有的疾病可引起病变的器官发生功能变化，甚至引起周围组织器官的相应改变。比如，十二指肠球部溃疡可引起激惹征象，钡剂通过迅速；胃溃疡容易引起胃内液体的潴留；结肠癌可引起结肠的梗阻；胰腺癌可以引起胆道的梗阻造成严重的黄疸现象；肺脓肿可以引起胸膜的增厚和胸膜腔积脓；风湿性心脏病容易引起肺的淤血；心包炎容易引起上腔静脉扩张……
如此种种，都是我们分析阴影、诊断疾病的重要依据。
应该指出的是，许多病变的阴影并不典型，“同病异影，异病同影”的现象也很常见。我们不能“攻其一点，不计其余”，而必须认真总结不同疾病的影像特征，从各个不同侧面全面地观察和分析病变的阴影，密切结合其他的临床资料，经过一番“去粗取精，去伪存真”的辨证思考，才有可能得出正确的诊断结论。举个例子来说，如果仅仅根据背影，您很有可能把一个陌生人当成自己的好朋友；而假如您听到这个背影说了一句话，通过辨别声音再结合观察背影，认错的机会就会小很多。
14 我的眼中只有你
普通的X线摄影又称为平片，它是由前前后后不同空间位置关系的组织器官相互重叠而形成的平面图像。这样一来，很多的病变影像就可能被其他结构掩盖而无法显示，从而发生漏诊；当然，也有可能因为重叠的而出现一些假象，显示不清其轮廓边缘、相互关系和准确位置，从而发生误诊。
有没有什么办法可以将重叠的影像分开呢？
要想看清楚某一事物，应该是它在我们眼中的印象越清晰越好，对吧？但如果合理地利用模糊，效果可能会更好。有一句广告词大家都很熟悉：我的眼中只有你！因为周围的事物在我的脑海中一片模糊、视而不见，你在我眼中的形象才是那么地清晰和鲜明。
爱好摄影的人都知道，拍摄普通的相片时，如果想要相片清晰，就要设法使相机固定，还要尽量使被拍摄者保持静止。而在拍摄运动员努力拼搏的相片时，我们可能会有意使焦点外的景物模糊而突出鲜明的主题和强烈的动感。
在进行X线摄影时，也是这样。在作普通摄影时，X线球管、人体和胶片三者应尽量保持静止，拍出的照片才会清晰，否则就会因为模糊而出现废片。然而，如果我们有意地造成模糊，情况就完全不同了。我们只关注感兴趣的某一个层面，想方设法地将其他层面的重叠影像彻底地变得模糊，将重叠影像分开的目的也就达到了。
利用特殊装置，使感兴趣的层面显影清晰，而其他层面显示模糊，这种摄影方式就叫做体层摄影，也可称为断层摄影或分层摄影。
能作体层摄影用的X光机与普通的X光机不同，它配备有一些专门的部件。主要是有一个可以调整高度的支点，以及连接X线球管和暗盒托盘（用来放置X光胶片）的连接杆。将支点调整到我们感兴趣的层面水平，摄影时X线球管和托盘沿着设定的轨迹和角度作反方向运动。在支点层面，由于使X线球管、人体和胶片三者的相对位置始终处于固定的状态，所以拍摄的影像就非常清晰，而其他层面则由于存在相对运动而显得模糊，只剩下淡淡的背景，离焦点层面越远，其模糊的程度就越彻底。
15 动一动也许更好
一般来说，要想得到清晰的X光照片，需要保证X线球管、被照的肢体和胶片三者处于相对静止状态。X线球管和胶片的固定比较容易实现，而被照肢体的固定则相对较难，所以，技术员在拍摄X光照片时总是特别关注被照肢体的固定。例如，对小儿或者其他不合作的患者，技术员常常让患儿家长或家属帮助固定或借助专用的固定设备来固定；对能够很好合作的患者，技术员也总不忘给他们解释一番，并在曝光时叫上一句：“屏住气，别动！”
但有人在照片时发现，技术员不单是不叫他屏住呼吸，反而叫他作快速不停的呼吸运动，因而在脑海中形成了一个大大的问号：这样动下去，影像肯定会模糊，医生还怎么观察和诊断呢？
我告诉您，叫您动，不是叫您乱动。叫您别动，您就不要动。叫您动时，肯定有动的理由，您就照他说的办吧！为什么这么说呢？
举个例子来说。在一张胸部平片上，前后的肋骨、胸椎骨、心脏和肺是相互重叠在一起的，假如要观察肺部或肋骨的病变，呼吸运动就要绝对禁止，否则没法看；而假如您要观察的是胸椎骨，情况就不同了，胸椎在呼吸时一般能够保持静止，快速不停的呼吸运动使肋骨因移动而模糊掉，减少了对胸椎的重叠，胸椎就会显得更清楚；不过，其他的运动如左右的摇摆还是不被允许的。
还有，在拍摄颈椎骨的正位片时，我们只要求颈椎显示清楚就行了，然而，颈椎常常会因为下颌骨的重叠而难以观察。假如我们让患者在保持头、颈部不动的情况下，作快速的张口闭口动作，则下颌骨的影像就会因为移动而变得模糊，颈椎没有相对运动的模糊，又没有下颌骨的重叠，因而会显得比较清楚。
在接受透视或进行胃肠检查时，遵照医生的嘱咐作运动则有更多的用途。例如，胸透时作深呼吸运动，可以更好地观察肺的功能、膈肌的活动、纵膈有无摆动、有无被掩盖的病变；左右转身可以让医生多方位观察，更好地判断病变的位置及其邻近关系；接受胃肠检查时作翻身运动，能让钡剂均匀涂布，可以更好地观察胃肠道的轮廓边缘等。
俗话说：“世事无绝对。”作一般的照片检查时，我们总是要千方百计地避免造成运动的模糊，但假如您能合理地利用它，“坏事也能变成好事”，在适当的时候动一动，也许能有更好的效果。
16 造影是怎么回事
您已经知道，利用X线来诊断疾病，是凭借各种组织、器官之间所存在的密度差异，在荧光屏上或在X线照片上形成了浓淡不同的影像对比，从而区分正常与异常。比如胸部和四肢骨骼，在普通的平片检查中就可以得到清晰的显示。
但是，在自然条件下，很多组织器官的密度相近甚至相同，比如消化系统、泌尿系统以及体内的血管等，它们与其周围的器官组织没有密度差，反映在影像上就缺乏对比，我们是无法将它们区分开的。在这种情况下，如果我们通过人工的办法，在人体的某些部分引进一些物质，使原来缺乏对比的组织器官人为地形成对比，岂不是就可以达到区分这些组织器官的目的了吗？
事实上，X线应用于临床后不久，就有人想到了这个办法。他们让患者服用一些高密度的物质，使胃肠道的内腔得到显示，此后，这种方法的应用范围不断扩大。至今，全身各个部位均可通过这种人为引进某种物质，造成人工对比的方法来进行检查。这种检查方法就叫做造影。而这些被引进体内的物质就叫做对比剂，俗称造影剂。
可以说，造影检查技术的发明和应用，对放射诊断学和影像学的发展，起到了非常关键的作用。迄今为止，尽管有了对组织器官的密度分辨能力比普通X线强百倍的CT，也有了MRI，ECT等新的影像检查手段，但是，X线造影检查技术仍无法被取代，仍然不失为一种重要的辅助检查方法。
造影检查的目的，是人为地造成密度差。所以，我们不但可以引进密度高的物质，使这些组织器官显影较致密，而且可以引进密度低的物质，使组织器官显影较其他组织器官浅淡。我们称密度高的物质为阳性对比剂，称密度低的物质为阴性对比剂。决定物质密度高低的，是组成这种物质的原子在元素周期表中的位置。原子序数高的物质密度高；相反，原子序数低的物质密度低。
目前医学上应用的对比剂，既有固体形态的，也有液体和气体形态的。固体对比剂，如硫酸钡，主要应用于消化道造影，用时加入适量的水，将其调成混悬液让患者吞服或经肛门灌入肠道。液体对比剂有油脂性的，如碘化油、碘苯酯等，主要用于支气管、子宫等管道、体腔的造影；也有水溶性的，如泛影葡胺、碘佛醇、碘海醇等，品种繁多，其应用范围最为广泛。气体对比剂，如空气、二氧化碳等，可以应用于胸腔、腹腔、腹膜后等部位，其中二氧化碳还可用于血管造影。如果将阳性对比剂和阴性对比剂同时引入，将出现特殊的效果，即双重对比造影，这种方法最常应用于胃肠道，对发现胃肠道的早期病变起到了积极的作用。
大多数含碘对比剂都是经泌尿系统排泄的，也有少数可以经肝胆道排泄，在排泄的过程中可使这些器官显影。所以，我们不但可以通过直接引入的方法来使被检查的组织器官显影，也可以利用对比剂的性质来实现间接造影，使造影技术得到简化。如我们可以通过静脉注射泛影葡胺等使泌尿系统显影，这就是目前应图8 X线诊断造影用多功能检查设备用最多的所谓“静脉肾盂造影”或“静脉尿路造影”。
17 有哪些造影检查
到目前为止，已经开展的造影检查项目非常多。到底有多少种？很难得出一个准确的数字。
可以说，全身各部位，从头到脚均能进行造影检查。
从大的方面来说，我们可以将造影检查分为两类：
一类为非血管造影检查，包括消化道造影、胆道造影、泌尿路造影、子宫输卵管造影以及椎管造影等。这类造影对设备和技术的要求相对较低，属于传统X线诊断学范围，大多数医院均可根据自身条件选择开展。
另一类是血管造影检查。除了四肢的顺行性静脉造影之外，这类造影大都要借助一些专用设备，特别是心、脑血管造影，对设备和技术的要求较高，可以归类为介入诊断学范畴，一般只有大型医院才能开展。
从具体的应用部位来说，有以下造影检查方法：
头颈部：气脑造影、脑室脑池造影、脑血管造影、鼻泪管造影、唾液腺造影等。
呼吸系统：支气管造影、人工气胸造影、支气管动脉造影、肺动脉造影等。
消化道：上消化道造影、下消化道造影、全消化道造影、双重对比造影、低张气钡双重造影检查等。
胆道：口服胆囊造影、静脉胆道造影、术中胆道造影、术后“T”管造影、经内窥镜逆行胰胆管造影（ERCP）、经皮肝穿刺胆管造影（PTC）等。
泌尿系统：静脉肾盂造影（IVP）、逆行肾盂造影、膀胱造影、尿道造影等。
生殖系统：子宫输卵管造影（HSG）、输精管造影、子宫动脉造影、精索静脉造影、盆腔充气造影等。
心脏：右心造影、左心造影、主动脉造影、冠状动脉造影等。
其他血管：如肋间动脉造影，胸主动脉造影，腹主动脉造影，肠系膜上、下动脉造影，腹腔动脉造影，肝动脉造影，肾动脉造影，门静脉造影，腔静脉造影，上肢动脉造影，下肢静脉造影等。
其他造影：各部位的关节造影、椎管造影、椎间盘造影、淋巴造影、腹膜后充气造影等。
总而言之，造影检查方法多种多样，根据不同的需要合理地选用造影检查手段，将对疾病的诊断起到非常重要的作用。
当然了，优胜劣汰是不可逆转的自然法则。近年来，随着其他先进的影像学检查手段的推广应用，也有一些古老的、有创的、诊断效率低的造影检查方法如气脑造影、脑室脑池造影、人工气胸造影、支气管造影、腹膜后充气造影等受到了冷落甚至遭到了淘汰，这应该是值得庆贺的喜事。
18 造影为什么要预约
图9 显示胃的气钡双重对比造影有人问，现在不是老在讲“以患者为中心”吗？患者大老远赶来，临床医师很认真地看了病，又向放射科递交了造影检查申请单，放射科却不给马上安排，一定要预约，是不是在刁难患者呀？
大家有这样的疑虑自然是可以理解的，然而，预约却又是必须的。
那么，造影为什么一定要预约呢？
说到底，造影检查是一种特殊的X线检查项目，检查的费用也相对较高，检查的目的是发现常规检查所不能发现的病变。为了保证检查的目的能够达到，我们必须花一点时间，作一些必要的准备工作。
一方面，接受检查的患者应该做好以下的准备：大多数X线造影检查前都要禁食，如胃肠道造影检查，各类血管造影检查等，胃肠道造影和静脉肾盂造影等检查前还要禁水。在作钡剂灌肠造影检查以及腹部的各种造影检查前最好要做好清洁肠道的准备。这些准备的目的，主要是防止胃肠内容物对病变的重叠造成假象而引起误诊。
凡是要用碘对比剂来进行造影检查，或者是在造影时需用麻醉药的，曾经要求患者必须做过敏试验。因为碘对比剂或麻醉药物都有可能引起患者过敏，严重的还可能引起死亡。近年来，随着新剂型的开发，全国性的指导意见是不必做过敏试验了，但预防过敏还是必须的。
造影前如果患者服用过有可能影响造影检查的药物，则应该停止服用，并等待药物失去效力或排出。如胃肠造影前，禁服泻剂，收敛剂，铋、碘、钙等制剂。作介入性血管造影的患者，如果过度紧张，还应该服用些镇静剂。
需要作子宫输卵管造影的患者，为了防止感染等并发症的发生，更是常常将造影时间限定在月经干净后3～7天内进行，如已经有生殖道感染，还得等治疗好感染后才可进行。
另一方面，造影前，技师和护士要准备好各种设备，保证其在造影时运行良好，造影时所用器械如导管等都要消毒备用。为了防止某些患者出现对比剂或麻醉剂的过敏反应，还应准备好抢救药品和抢救设施，万不可麻痹大意。
由于上述原因，造影检查不像普通透视、照片一样能够做到随到随检，而是需要预约的。
当然，有的预约时间太长，如有的医院作静脉尿路造影都要等两个星期以上，则显然是因为医疗资源不足，有太多的患者排队所致，这就需要各方面共同努力了。
19 别样的牛奶面糊
有一位老伯，因为近两个月来经常觉得胃痛，按预约的时间来到影像科作检查。他已经遵照医生的嘱咐，从头一天的晚上就没有吃东西了，早上起来后，也没敢喝水。到了检查室，医生让他脱了一些衣服、取下裤带和钥匙，还给他作了动作示范，又给了他一杯温热的乳白色液体，让他一边喝一边跟着做动作，前后左右翻身、躺下又起来，很快医生就说检查好了。
老伯一边穿衣服，一边自言自语：“这医院还不错，知道我又饿又渴，还提供早餐，只可惜这牛奶味道怪了点，分量也少了点。”
医生听了禁不住笑了，说：“老伯，这不是给您的早餐，更不是变了质的牛奶。现在检查作完了，您可以去吃早餐了！”
对于喝下去的这种乳白色液体，有一部分患者确实觉得很疑惑：这是啥子玩意嘛？
我告诉您，这种东西实际上就是一种对比剂，主要成分是硫酸钡。我前面讲过，硫酸钡是一种固体的对比剂。它来自地下的一种矿石，经过一系列的加工提纯，形成像奶粉一样的粉末状物质。服用的时候，也像冲奶粉一样，加入一定的水，调制成一定的浓度，就可以喝了，不知道的人还真的以为是在喝牛奶呢！
为什么要喝这种钡对比剂呢？这是因为，钡的原子序数比人体骨头内的钙还要高很多，密度非常高，X线很难穿透。钡剂在胃肠道内通过时，胃肠道的轮廓就可以在片中显示得清清楚楚。硫酸钡在人的胃肠道内性质又非常稳定，人吃下去以后，可以全部被排出体外，不会被人体所吸收，所以对人体健康没有影响，既无毒也没有营养。这些性质，决定了硫酸钡能够作为胃肠道造影的首选对比剂。
最初，由于制作工艺粗糙，硫酸钡的质量较差。要想达到较好的显影效果，就需要把钡剂调得很黏稠，就像很黏稠的面糊一样，患者没法喝，只能说是吃了。这样的“面糊”，味道很差，又容易黏在口腔和咽喉部，难以下咽，的确让患者难受。如今，经过反复的研究，制造出了高浓度而低黏度的硫酸钡制剂：一杯满满的硫酸钡粉末加入水以后可以调成只有半杯的液体状，喝起来方便多了。通过添加一些调味剂，还可以使钡剂又香又甜，喝起来与喝牛奶也就没有太大的分别了。
20 膈下见新月
晴朗的夏夜里，您漫步在林荫道上，清风拂面，花香扑鼻，抬头望，一弯新月挂于天际。这时，您一定会觉得心旷神怡。
也是夏夜，一个患者脸色苍白、面容痛苦，被人搀扶着进入诊室。在荧光屏上，我看见患者的膈下出现了“一弯新月”；触动机器按钮，摄下照片，其膈下的新月形阴影更显得清晰。这时，我的心中毫无诗意。
因为，这“一弯新月”代表着患者的身体在不该出现气体的地方出现了气体，结合病史及其他表现，这位患者显然已发生了胃溃疡的穿孔。
您知道吗？在人的腹部，腹壁所围成的空间是腹腔，包容着肝、脾、胃、肠等许多人体器官。这些腹腔脏器和腹壁都被一层腹膜所覆盖，覆盖于腹壁上的腹膜称为壁腹膜，而覆盖于腹腔脏器之上的则称为脏腹膜。两层腹膜之间形成了一个形状极不规则的腔隙，叫做腹膜腔。在正常情况下，腹膜腔内是不含气体的。腹膜腔内出现气体时，我们称其为气腹。
分隔胸腔和腹腔的结构是膈肌，膈既是胸腔的底，也是腹腔的顶。由于气体轻而向上，当腹膜腔内存在气体，人站立时气体即积聚于膈下，形成透亮的气影。因为右膈常比左膈的位置高，右膈下又是密度均匀一致的肝脏阴影，与气体对比鲜明，所以，腹膜腔内积气往往最先在右膈下显示出新月形的气体影，并衬托出呈弧线形的膈肌影像。
那么，腹膜腔内的气体是由哪里来的呢？
最多见的当然是来自胃肠道的穿孔，其中最主要的当属胃或十二指肠溃疡并穿孔。您知道，胃肠道内总是或多或少地含有气体，溃疡就是胃肠壁溃烂形成的缺损，溃烂继续加深时即会形成穿孔，胃肠道内的气体就能通过穿孔进入腹膜腔，这是临床上常见的“急腹症”之一。
除了溃疡穿孔可造成气腹外，胃肠道憩室、恶性肿瘤、肠伤寒、肠结核、肠气囊肿等引起的穿孔，阑尾炎穿孔，外伤性胃肠道破裂，子宫穿孔等均可引起气腹，应密切结合临床表现以及相关病史、相关检查进行鉴别和诊断。由产气性细菌引起的腹膜炎，尽管没有与外界的沟通，也可出现气腹。
此外，还有一些情况出现气腹就不必大惊小怪了。如女性患者，刚刚作过阴道灌洗或输卵管通气，有可能将少量的气体通入腹膜腔。作了人工气腹检查的患者腹膜腔内自然会有气体。剖腹手术后5天内，患者的腹膜腔内可能还残存少量气体。这些情况一般都有明确的病史证据，不难鉴别。值得注意的是，假如作过腹部手术后一个星期以上仍有气腹存在，则要考虑有无腹膜腔感染、粘连或者胃肠手术后的切口缝合不固等可能，应及时进行相应的处理。
要很好地显示气腹，患者应尽可能取站立位，站立困难者可取坐位。假如患者过于虚弱，实在无法取站立位或坐位，那也可取左侧卧位进行水平投照来达到诊断目的。不过，卧位水平投照增加了操作的难度，同时也降低了清晰显示气腹的可能性，因此是一种不得已而为之的权宜之计。
21 袖里有乾坤
嫦娥奔月，长袖轻舞，俨然一幅很美丽的画卷。然而，当影像学上出现了“袖口征”时，情况可就不美了。
那么，在什么情况下，会出现“袖口征”呢？
患者患有胃癌特别是胃窦部的浸润性胃癌时，被癌肿侵犯的那部分胃腔显示狭窄、僵硬、形态固定，失去了正常的蠕动功能，而近端的正常部分则仍保持柔软，具有正常的蠕动功能。蠕动运动像波浪一样从胃的近端发动，逐渐向远端推进，当行进至正常胃壁与胃癌交界处时，正常柔软的胃壁在蠕动波的推动下继续前进，即可形成袖套样包绕在僵硬的胃癌部分之外，形成了“袖口征”。这是第一种情况，“袖口”里包藏着凶恶的胃癌。
骨肉瘤是最常见的原发恶性骨肿瘤，多见于青少年，恶性程度很高，就算治疗及时能挽救患儿的生命，也常须付出截去肢体的代价。肿瘤在骨内生成后，迅速突破骨皮质向周围软组织内侵犯，并形成软组织肿块。局部的骨膜在肿瘤的刺激下迅速增生，且越靠近肿瘤处增生得越多，而在肿瘤突破骨皮质处，这种增生的骨膜新生骨也被肿瘤所破坏，从而形成了三角形的骨性阴影，也称为“袖口征”，又称为骨膜三角或Codman三角。这第二种“袖口”，包藏着的是更为凶险的骨肉瘤。
还有一些情况，有类似“袖口征”的影像学表现，也称为“杯口征”。
当儿童突然出现阵发性哭闹，后来还伴有呕吐及血便时，很可能是因为其体内一段肠管套入另一段肠管——肠套叠。这种情况多见于两岁以下的小儿。假如用适量的空气或钡剂进行灌肠检查，即可出现杯口状或袖套状的对比剂影像，其内包容着套入的肠管。
当胃因为病变而作部分胃切除并进行胃空肠吻合手术后，在某些情况下，空肠可能逆行套叠入胃，在作胃肠造影检查时，充盈着对比剂的胃包容着突入胃腔的空肠，也能形成类似的“袖口征”。
当胆总管末端因为结石而发生阻塞，上段的胆管即发生扩张，进行胆道造影时，充盈着对比剂的胆管即可出现“杯口征”，杯口内即为引起胆管阻塞的结石影。
还有很多管道系统内的阻塞性病变，如支气管、椎管、输尿管、血管等内部的占位性病变，也有可能形成“杯口征”或类似的“袖口征”，在此不一一详细描述，诊断时应结合有关资料进行仔细分析。
22 液面现阶梯
您见过山坡上的梯田吗？一级一级的长带状水田，从山脚直到山顶，在阳光的照耀下，一层层波光粼粼。在大力倡导“农业学大寨”的年代，这种景色因为太多而显得普通，而在推行“退耕还林”政策多年后的今天，仅存的梯田已成为引人遐想和怀旧的山乡美景了。
在人体的内部，有时也能见到类似的景色，您说奇不奇？
一位身强力壮的棒小伙在运动场上奔跑着，突然间停了下来，捂着肚子在地上翻滚。朋友们扶他到场外休息了一会，似乎又没有什么事了，但过了一段时间，同样的情况又再次发生。此后，难以忍受的绞痛更是一阵紧接着一阵，并逐渐出现了腹胀和呕吐的现象。到了下半夜，大家只好护送着他来到医院看急诊。
小伙子被人扶着站在透视检查床前，开机观察，只见在他的腹部，一层层的液体阴影在伴随出现的气体阴影衬托下，犹如山坡上的梯田一样呈阶梯状排列，并随着体位和呼吸运动的变化而有一些波动。这种阶梯状的液气平面就是肠梗阻的典型征象。
大家知道，肠道是运送食物、吸收营养、排出废物的中空器官，保持通畅是其功能正常发挥的必要条件。如果肠道因为阻塞而使其内容物的通过有障碍，即被称为肠梗阻。肠梗阻是一类常见的急腹症，往往突然发生，以阵发性腹痛为最初和最明显的症状，随着时间的延续，腹痛的发作越来越密，越来越重，伴有呕吐、腹胀，并常停止排便、排气，往往需要急诊手术处理。
引起肠梗阻的原因有很多，如肠粘连、肠扭转、肠内肿瘤阻塞、肠外肿瘤压迫、肠内蛔虫团以及上一节提到过的肠套叠等。
当肠梗阻发生后，内容物不能通过，肠壁吸收气体和液体的能力也会逐渐减弱以致消失，肠管的分泌和吞咽运动，使得梗阻以上的肠腔内积聚的气体和液体越来越多，因此也就越来越扩张，大量的气体和液体使肠道形成了良好的自然对比，以致在透视下也能得到清晰的显示。而肠道在腹腔内是蜿蜒曲折排列的，因而当患者站立时，各段肠管内的气体和液体就会在不同的平面得到显示，从而形成了典型的阶梯状液气平面。
影像科医生根据这些液气平面的分布范围、扩张肠管的形态、气柱的高低和液面的宽窄等征象，能够判断出梗阻的部位、性质、程度甚至原因，为制订下一步的治疗方案提供有力的依据。图10 腹内见阶梯状液气平面，提示肠梗阻
23 有水却不平
如果您倒上一杯水，就会发现杯中的水形成了一个平整的液面；同样，一盆水、一池水、一湖水，任何平静的水面都是一个平面。这是常识。
但是，在体内密闭的腔隙（如胸膜腔、腹膜腔）内出现的多余的液体，却并不一定会形成平整的液面。这时，您可得注意了。
当然，如果将患者取仰卧位，摄取前后位照片，自然是看不到液平面的。如上一节讲过的肠梗阻，要观察阶梯状液气平面应取站立位或坐位，卧位是看不到的，这在我们的讨论范围之外。我所要说的是，尽管取站立位或坐位，这些腔隙里出现积液也可能看不到液平面。
这是怎么回事呢？
实际上，要出现液平面，应该具备一个条件，那就是要有气体的同时存在，气体和液体因为密度和比重的不同而相互分离，才会共同构成一个平整的分界面。所以严格来说，所谓的液平面应称为液气平面。
然而，在人体的胸膜腔或腹膜腔内，正常情况下是不存在气体的。当它们因为炎症、结核、低蛋白血症或外伤等情况而出现液体积聚时，由于没有气体的因素，就不会形成一个清晰的界面。在这种情况下，液体将广泛分布于整个腔隙，只是因为液体的重力作用而使较低的部位液体积聚较多，而较高的部位液体较少而已。
这样一来，当胸膜腔或腹膜腔内积液时，您就无法像在扩张的肠管里那样看到液平面了。取而代之的是，由于不同厚度液体对X线吸收的程度不同，将在影像上形成弧形模糊的上缘。
反过来说，假如您发现一位胸膜腔或腹膜腔内积液的患者出现了液气平面，您就可以肯定地说，他除了积液之外，还出现了积气。这种情况在胸膜腔比较多见，通常将之简称为液气胸。
24 体内生鹿角
漂亮的梅花鹿因为有了高高耸立的分叉状鹿角，更显得风情万种。但您可曾想到，在人体内居然也可长出“鹿角”？
您知道吗？肾脏是维持体内代谢平衡的重要器官，通过泌尿来排除人体代谢所产生的毒素和废物。肾实质产生的尿液首先要排至肾小盏，汇到肾大盏，再至肾盂，通过输尿管排至膀胱后，再通过尿道排出体外。从肾小盏一直到尿道这一系列结构又可统称为尿路，在任何部位都可形成结石，其中肾盂、肾盏是结石的最好发部位。
肾盂、肾盏共同构成了一个两级分支形的结构。当结石在肾内生成后，如果未能及时得到治疗，将逐渐沉积、增大，最后可完全充满整个肾盂和肾盏，成为鹿角状的高密度阴影。肾盂、肾盏的形态成为结石形状产生的“模具”，所以，这种形状的结石也被称为“铸形结石”。
当鹿角状的铸形结石形成以后，根据一张普通的平片就能得到确切的诊断。诊断是不难了，但治疗却又麻烦了。因为，这样的大结石不单不适宜采用无创性的保守治疗，也难以通过微创性的超声碎石或介入取石方式来快速解决，就算是采取开放性的手术治疗，也可能难以取除干净，更由于长期结石的存在而造成梗阻，肾功能常常大受损伤。
在医疗卫生条件逐渐改善的今天，这种鹿角状的铸形结石已不多见，但在一个肾盏内铸形而成的三角形或多边形结石还常常可见。当结石较小时，其形状则常为圆形或卵圆形，这时需要与其他一些情况，如肠道内的粪渣等相鉴别。
发生在输尿管内的结石，一般常位于输尿管的狭窄部，形状多为长卵圆形或梭形。其重要的一个诊断依据是结石的长径应与输尿管的长轴一致，即结石不会横着躺在输尿管里，这一点有助于将其与腹内其他阴影相鉴别。
膀胱内的结石一般都为卵圆形，有时可长得相当大，在X光片可见结石像鸡蛋或鹅卵石一样横卧在耻骨联合之上，有时还能见到结石内部一圈圈的分层影像。
值得注意的是，尿路结石常不止一颗，应仔细观察，防止遗漏。此外，有的结石在平片上看不到，这就是所谓的阴性结石（平片上能看到的结石称为阳性结石），应行造影检查以进一步观察。要不然，将影响治疗效果。
除了尿路容易形成结石之外，胆囊和胆道也是结石的好发部位。胆结石一般较软，所以如果是多发结石常互相挤压而为多边形；胆结石一般含钙较少，所以阴性结石较多，常须借助造影检查予以确诊。
25 肺里满天星
本应清晰透明的肺野内出现了许许多多的细小结节或颗粒状阴影，犹如夏夜的满天繁星，这预示着哪种疾病呢？
这个问题可不简单，据文献报道统计，有80～100种疾病可出现此类征象。
比较多见而又比较具有特征性的病变有以下几种：
粟粒性肺结核。急性粟粒性肺结核的肺内结节病灶最具特色，就像在平整的台面上均匀洒满着小米粒。每个粟粒的直径为1～2毫米，其特征是大小一致、分布均匀、边缘清楚。由于这种“粟粒”小，透视下一般不能见到，仅表现为毛玻璃样的肺透亮度减低，因此，如果怀疑患了急性粟粒性肺结核，应摄片检查。如果结核菌少量而多次进入血液，并在肺内播散则为亚急性或慢性血行播散性肺结核。其结节病灶与急性粟粒性肺结核有所区别，其特征则是大小不一、密度不均、分布不匀、新老并存，上肺多于下肺。
恶性肿瘤肺内转移。身体其他部位的恶性肿瘤经血行转移至肺时，也可在两肺出现许多粟粒状或小结节状的转移病灶，有时甚至与急性粟粒性肺结核难以区分。但如果在短期内进行复查，则可见到这些结节明显增大、增多；如果伴有淋巴转移，则还会出现肺纹理增多、肺门淋巴结增大的影像。
尘肺。尘肺是由于在劳动操作中吸入大量粉尘所致的肺部弥漫性病变，属于职业病范畴。尘肺可由多种有害粉尘引起，其中以矽肺最为常见。典型的矽肺结节一般在3毫米左右，轮廓清楚，以右中下肺的内中带最先出现为多，随着病变的发展，结节将逐渐增多并相互融合而增大，分布范围扩大。尘肺由于一般都有明显的职业史，可为诊断提供有力的线索。图11 双肺内大大小小的结节，为食道癌转移病灶
除此之外，还有很多的肺部病变也可出现肺内多发性的细小结节或颗粒状阴影，如细支气管肺泡癌、肺泡微石症、含铁血黄素沉着症、真菌感染、寄生虫感染、嗜酸性细胞增多症、网状内皮细胞增多症、肺弥漫间质纤维化等。
这么多的病变，要想一眼就能分辨出来肯定是很困难的。怎么办呢？这就得靠我们仔细观察，细心分析，从结节或颗粒状阴影本身的大小、数目、形态、分布、密度、边缘；从肺内血管纹理，胸膜改变，肺门及纵膈、心脏大小，病史，全身的其他表现，甚至是化验检查等多方面情况来予以鉴别、判断。
26 乳内细砂多警惕
从人类的社会属性来说，乳房（通常也称乳腺）是最重要的第二性征。从人类的自然属性来说，乳房内的乳腺腺体能产生宝贵的乳汁，是母亲哺育后代的重要器官，在人类正常繁衍的进程中起着重要的作用。
正是因为乳房如此重要，人们才会越来越关注乳房的保健。拥有一对健康丰满的乳房，成为女性的追求目标，这也是理所当然的。
但不幸的是，有一部分女性，在生命的某一个阶段，她们引以为荣的乳房却给她们带来了无尽的痛苦，甚至危及生命。当面临“要乳房，还是要生命”这样残酷的难题时，她们的心都要碎了！
那么，如何避免这令人心碎的情况出现呢？
保持良好的心态，多关注自身健康，经常进行自我乳腺检查，定期到医院体检等，当然是必要的，也是有效的。除此之外，接受医生的建议，在必要时作一些相关的影像学检查，对乳腺的保健也能发挥非常重要的作用。
从现阶段来看，最敏感、简便的影像学检查，是用乳腺专用机所进行的钼靶X线摄影。
在钼靶X线机所拍摄的乳腺X线片中，乳房的皮肤、皮下脂肪、乳头、乳腺腺体组织、乳腺导管及血管、腺体旁及腋下的淋巴结，腺体后的部分胸壁组织都能得到比较清晰的显示，而且层次分明。根据受检者的不同年龄、体型、处于月经周期的不同阶段，我们可以对乳房的X线影像作出恰如其分的解释：正常？变异？还是存在病变？如果有病变，那又是何种病变？
如果在乳腺片上，发现乳头形态自然，皮肤、脂肪层次清晰，腺体组织分布均匀，血管走向正常、无增粗，其他结构也未见异常，那么，我们可以判断：这个乳房是正常的。
如果，我们发现在乳腺片上出现乳头下陷、皮肤凹陷，腺体结构紊乱，腺体内有一个不规则的肿块而且伴有蟹足样的毛刺，周围的淋巴结肿大，那么，我们诊断为乳腺癌也就没有什么问题了。
然而，在大多数情况下，患者并不是纯粹为了体检而来，也不会等到乳腺癌病变发展到非常明显时才来。因此，在一般情况下，我们在乳腺X线片上发现的影像特征并不突出，或者是只出现了某一种征象，而无相应的其他征象。能否根据这些有限的影像特征作出正确的判断，将决定患者能否得到及时、有效的治疗；同时，这也将成为检验一位医生影像诊断水平高低的“试金石”。
很多女性，在自我检查乳腺时摸到了一些硬结，这往往成为她们前来医院检查的理由。在这些结节中，绝大多数都是由增生、囊肿或良性的肿瘤形成的；但也有一部分确实是恶性的乳腺癌。通过X线检查判断出这些结节的性质，成为她们（同样也是医生们）的共同愿望。
当然，还有一些早期乳腺癌，不单是患者本人，甚至是临床专科医生也不能用手法摸出。X线能够把这些病灶检查出来，自然是最好不过了。
由于乳腺癌常常可能会在病变的早期阶段就伴有恶性钙化，而这些钙化则表现为密集成簇且数量众多的针尖状、细砂粒状的高密度影像，它们与良性病变中的粗颗粒状或环状的囊壁钙化有明显的区别。这些区别的存在，使得恶性钙化成了乳腺癌的典型特征之一，也成为早期诊断乳腺癌的突破口之一。
因此，如果在乳腺片上发现了具有恶性钙化特征的细砂状钙化，尽管没有其他的乳腺癌特征，我们也应该提高警惕，及时通过穿刺活检等手段去进一步确诊，切不可对这些钙化现象视而不见。
27 此等盈亏要小心
人有悲欢离合，月有阴晴圆缺。在胃肠道，或者说是消化道，也可以出现这种盈亏现象。
众所周知，消化道是空腔脏器。因此，消化道的病变，除了个别是由腔内异物如蛔虫团块、粪块等引起阻塞外，基本上都是在管壁上发生的。最常见到的病理状态，其一是溃疡，其二是肿块。
所谓溃疡，是指管壁组织因为炎症、坏死、腐蚀而形成的缺损。这种缺损，有人形容它像在墙壁上挖了一个容纳祖宗牌位的“神龛”。在进行消化道造影检查时，这一缺损区域将被钡剂充填，形成一个向腔外突出的影像。这种影像在放射诊断学上有一个专门的术语，那就是“龛影”。
与溃疡所形成的组织缺损相反，肿块则是一个病理性的新生物，会占据一定的空间。肿块性病变，除了个别是由炎症性病变所引起的之外，大多数都是肿瘤。肿瘤向管腔内生长而占据一定的空间，作消化道造影检查时，被肿瘤占据的空间将不能被钡剂充填，于是，就形成了一个不能显影的缺损区域。这种显影不全的现象，在放射诊断学上有另一个专用术语，那就是“充盈缺损”。
自然的才是美的，钡剂在消化道内充盈多了、少了，都要引起我们的警惕，我们应该小心地鉴别和分析，让隐藏的病魔现身。
有时候，消化道内的病理现象并不单纯。例如，消化道的癌性肿块，由于生长速度太快，部分肿块组织可因缺血而坏死。这样一来，消化道将在肿块的基础上形成部分缺损，缺损区也可被钡充填而形成龛影。由于这种龛影在肿块所形成的充盈缺损中出现，所以会形成“腔内龛影”的奇观。腔内龛影是恶性肿瘤的特征性表现，与胃、十二指肠溃疡等良性病变引起的“腔外龛影”有质的区别。
既然钡剂在消化道内的充盈情况对诊断消化道病变非常重要，那么，我们就一定要注意防止被误导。例如，我们吃下去的东西，特别是吃了大量的柿饼在胃内形成的柿饼团，还有肠道内积存的粪石、粪块等也会形成充盈缺损影像。
因此，为了防止误诊和漏诊的发生，在进行胃肠道检查前，做好禁食、禁水及胃肠道内的清洁准备工作是非常有必要的。图12 a、c为解剖示意图，b、d为钡餐造影所见示意图
28 脊柱曲直应有度
柔和的曲线是美的，挺拔的直线也是美的，但如果高速公路恰似起伏的波浪、少女的身段全是笔直的线条，则会美感尽失。
在人体内，既有曲线，也有直线，它们的存在也要与生理相适应，否则，既无美感可言，也预示着病变的存在。
就拿脊柱来说，它由颈椎、胸椎、腰椎、骶椎和尾椎几部分共计31～33节椎骨相互连接构成，共同形成了人体骨骼的中梁。
从前后方向看，正常的脊柱应处于一条直线上，但如果从侧面看去，则应形成一条自然柔美的双“S”形曲线：颈曲向前，胸曲向后，腰曲又向前，骶、尾椎又一同构成了一个向后的曲线，这就是所谓的“正常生理弯曲”。
俗话说，做人要挺直腰杆。挺拔的脊柱既满足了维持生物力学平衡的要求，也体现了均衡、对称等美学意义。从另一个侧面来说，脊柱的所谓生理弯曲，当然是正常情况下应该存在的弯曲。它既满足了减缓行走、跳跃、跌落等动作对大脑震荡的需要，也体现了富有弹性、婀娜多姿的美学意义。
要是我们把它反过来，行不行呢？
该弯的不弯，该直的不直，不用我说，您也会感觉到这会有多别扭！但不幸的是，这些现象的确存在。
例如，在某些患者的脊柱正位片上，我们发现本应在一条直线上的脊柱，形成了像在侧位片上那样的“S”形弯曲。这种现象，我们称其为脊柱侧弯。
导致脊柱侧弯发生的病变，最多见的当属与年龄有关的退行性改变。此外，结核、化脓性炎症、类风湿、骨质疏松、转移瘤、血管瘤等常见病变和一些先天性的发育障碍如半椎体、蝴蝶椎畸形等，也会造成脊柱的侧弯。脊柱旁的一些病变，如肾周脓肿，腰椎也会出现侧弯。
这些不同的病变，各有其不同的临床表现、化验指标和影像学特征，将这些信息进行综合分析，就能够得到有效的鉴别诊断。
说完了该直的因病变而变弯，我现在再说一说该弯的变直。
在X光片上，如果发现了脊柱的一个或几个生理性弯曲变浅、变直或者消失，呈现出一种僵直的形象，甚至出现反向弯曲，这又预示着什么呢？
与导致脊柱侧弯发生的病变一样，引起脊柱生理弯曲变直的病变，最多见的还是退行性改变。最常出现生理弯曲变直的是腰椎段，因为腰是人体重要的运动枢纽，也是最易发生劳损之处，是椎间盘变性和突出的重灾区。
除了腰椎之外，颈椎也是一个比较容易发生生理弯曲变直的部位。随着电脑的普及，大家喜欢整天与电脑显示屏面对面，颈椎极易发生慢性劳损，引起颈椎病。颈椎那本应向前的生理性弯曲没有了，甚至变成了向后反弯，一点都不美。作为本书的读者，您可得注意了。
需要注意的是，脊柱的生理弯曲度也是有一定限度的。如果曲度显著加深就会像“宰相刘罗锅”一样，美感自然无从谈起，我们也就该分析一下，是不是有什么病变的存在。
事实上，不单是脊柱，身体的其他骨和关节，其轴线、轮廓及其相互关系都可以通过测量而进行精确的判断，都有一定的弧度或角度范围，曲直皆有度。比如，我们有时会作出如下的判断：足弓变浅，提携角增大，沈通氏线不连等。
29 多少细胞遭了殃
X线会对人体产生不良影响，这几乎是人尽皆知的了。
大家都关心自己的健康，所以，在接受放射检查时，常有人提出“这次检查又会杀死我多少细胞”之类的问题，这是很正常的。但也有个别患者，对放射检查存在恐惧心理，拒绝必要的放射检查，这就有赖于我们去做一些说服工作了。
作放射检查时需要用到X线。X线属于一种电离辐射，照射人体后，可以引起人体内的生物活性大分子如核酸、蛋白质等断裂、解聚，从而改变其结构形态，影响其正常功能的发挥。此外，辐射也可使体内产生对人体有害的自由基，从而间接地损伤甚至杀死组织细胞。因此，我们一定要注意放射防护问题。
在X线刚刚被发明的时候，人们对于X线的辐射危害认识不足，以致大家全无放射防护意识，许多医生和患者都出现了放射损伤，引起放射病。这是值得吸取的深刻教训。
然而，“一朝被蛇咬，十年怕井绳”却不是科学的态度，如何趋利避害才是我们应该努力的方向。事实上，大自然中广泛存在着辐射，只是由于没有超过一定的限度而不至于对人体构成危害，因为人体也存在着对抗辐射损伤的能力。人体内的细胞一直在进行着新陈代谢过程，每天都会有大量的细胞自然死亡，在一次必要的放射检查中杀死了几个“老弱病残”细胞，确实无须恐惧。
科学实验已经证明：辐射对人体的损伤与受照射的剂量存在密切的关系——剂量越大则损伤越显著；与受照射面积有很大的关系——受照射面积越大则危害越明显；与人体本身也有很大的关系——婴幼儿、性腺和淋巴等组织敏感、易受损伤。
这些实验结果告诉我们，只要我们将受照射的剂量严格控制在国家允许的范围之内，将受照射面积控制在必须的范围之内，严格控制照射时间，严禁不必要的重复检查，注意对婴幼儿以及敏感器官的防护，放射检查将不会对人体产生明显的危害；反之，将对人体健康构成威胁。
值得欣慰的是，随着科学技术的不断发展，通过使用高速增感屏等技术，特别是近年来影像增强器的广泛应用，目前在医学诊断上所需要的放射线剂量已经大大地减少了，因而在日常放射检查过程中，受检者的受照射剂量完全可以控制在远远低于国家允许的剂量水平之下。据说伦琴在为他的妻子拍摄人类第一张X线照片时，整整曝光了15分钟，而现在我们拍摄一张X线照片只需零点几秒甚至零点零几秒的时间。我们可以使用缩光器、遮光筒等尽量缩小患者的受照射面积，使用铅帽、铅围脖、铅橡皮等遮盖敏感的器官组织，使放射损伤的可能性进一步降低。
作为影像工作者，我们应努力提高自己的业务水平，做到在尽可能短的照射时间内完成诊断或治疗任务；我们也应加强职业道德修养，严格遵循放射检查正当化原则，不能因为要提高自己的经济收入而进行任何不必要的重复检查。
电算体层篇 一片一片切开看，病魔能往哪里藏
1 CT为啥叫CT
一谈到CT，您可能会说：嗬，我早就听说了，它不就是医院里的一种检查吗？我的某某亲戚朋友还去检查过呢！
但是，要是问起您：CT为什么叫做CT，要是用中文来表达应该怎么说？您恐怕就似懂非懂，或者是一脸茫然了吧？
所谓CT，如果用中文来表达，就是“电算体层成像”或“计算机体层摄影”。计算机体层摄影在英文里称为Computed Tomography，将其缩写就成了“CT”。用简单的缩略词来代替复杂拗口的专有名词，已成为科学领域里的通常做法，于是，CT就这么叫开了。
由于CT具有非常突出的优势，自它出现以来的40多年里，得到了广泛的应用并逐渐走向普及，在早期准确诊断疾病方面发挥了巨大的作用，CT这个词已经深入人心。所以，如今大家都知道CT是一项了不起的检查新方法，能解决很多问题，如果换了其他说法反而让人不知所云了。
大家知道，普通的X线检查所看到的影像，是人体器官组织的重叠影像，一些病变就有可能被掩盖而出现漏诊。所以，人们就想到了要一层一层地看，于是就发明了体层摄影。
但是，普通的体层摄影有很大的局限性，它的密度分辨力很低，在这方面与常规的X线摄片相比，并没有什么改进。如果正常组织与病变的密度对比差别不是十分突出，它仍然无法分辨。对于腹部、头部等部位的器官组织病变，普通的体层摄影根本无法满足诊断要求，因此，其应用受到很大的限制。而且，横断面的体层摄影很难实现。
利用高性能计算机来辅助诊断人体疾病是CT的首创，也可以说CT是计算机技术发展到一定阶段的必然产物。
从“计算机体层摄影”这个名词可以看出，CT实际上也是一种体层摄影。由于在成像技术上与普通的体层摄影相比有了新的突破，更由于有了计算机的辅助，它轻易地就实现了横断面的体层摄影。普通的体层摄影只是把焦点层面以外的影像模糊成为背景，因而不可避免地还存在相互的干扰，而CT则只反映扫描层面，完全没有其他层面的干扰，影像的精度得到了很大的提高。更难能可贵的是，CT能调整“窗宽”、“窗位”，密度分辨力得到了空前的提高，原本在密度对比方面差别很小的器官组织，也可以在CT上显示出浓淡不同的清晰影像。因此，CT极大地拓宽了X线诊断的适用范围。
有了CT，人类第一次实现了将活生生的人体，在轻松舒适、毫无痛苦的状态下，像切萝卜一样，自上而下地一片片“切开来看”的愿望，许许多多的病魔就是在这样的“切片”下被发现了踪迹。
尽管CT还是利用X线来诊断疾病，但对比以往的X线诊断方法，它在技术上确实有了质的飞跃，原来的“X线诊断学”已经很难将它涵盖在内。所以，有了CT之后，就逐渐有“影像诊断学”的提法，CT单独成类，原来的“X线诊断学”被称为“传统X线诊断学”，以示区别。
2 又一个诺贝尔奖
X线的发现是一个划时代的伟大事件，因此伦琴获得诺贝尔物理学奖当之无愧。CT的发明又是一个划时代的伟大事件，其发明者也应该同样无愧于获得诺贝尔奖，您说是吗？
如果说X线的发现带有很大的偶然性，那么，CT的发明则走过了一段相当长的路程，凝聚了许多科学家的智慧。
1917年，奥地利数学家雷登（Radon）用数学方法证实了三维物体可用其二维的投影集合来重建自身的图像。1938年，弗兰克（Frank）描述了图像重建术在X线诊断中的应用。这些早期的设想虽然只是纸上谈兵，但也为以后CT的发明提供了理论基础和很好的启发。
1963年，美国物理学家科马克（Cormack）提出了应用高灵敏度的探测器代替X线胶片，结合体层摄影的原理，将X线通过物体各点的衰减信息交由计算机处理，从而可能获得高分辨率图像的设想。
1967年，英国电子音乐工业公司的工程师亨斯菲尔德（Hounsfield）在科马克研究的基础上，设计出了CT模型，并用工业X线管得到了脑标本的CT扫描图像，试验获得了成功。1969年底，享斯菲尔德开始研制样机，1970年8月完成设计。1971年10月，世界上首台头颅CT机在英国的Atkinson Morley医院完成安装调试并投入临床应用。1972年4月和11月，有关的研究论文在英国放射学年会和北美放射学年会上分别被宣读，从此宣告了CT机的诞生。
CT的发明开创了影像诊断学的新阶段，大大地扩展了X线诊断疾病的适用范围，人类第一次看到了活体的大脑切面图像，实现了划时代的伟大创举。
由于享斯菲尔德和科马克在发展计算机辅助X射线技术方面取得了杰出成就，他们众望所归地共同获得了1979年的诺贝尔生理学或医学奖。
最初的CT由于扫描速度很慢，无法消除呼吸运动甚至是胃肠道运动的影响，所以只适合于对头部的检查。但CT图像的优势显而易见，从而激起了全世界科技界和医学界的极大热情，他们纷纷投入研究，取得了大量的研究成果，使CT技术在很短的时间内得到飞速发展，扫描速度大大提高，适用范围越来越广。
1974年美国的莱德利（Ledley）设计出全身CT机，此后更是在短短的十几年内就出现了所谓的第二代、第三代、第四代和第五代的CT机。再后来，CT技术的革新和功能的强大日新月异，已经失去了再进行分代的意义，CT正以前所未有的速度在世界范围内走向普及。
3 CT的基本原理
CT机主要由三个部分组成：即扫描部件、计算机系统和图像显示存储设备。
扫描部件是CT机的心脏，由X线管、探测器和扫描机架组成。这一部分包括与普通X光机相类似的X线发生装置，但探测器和扫描机架是为CT机专门设计的。CT机将X线球管发出的X线，通过准直器形成高精度的X线束，在设定的时间内围绕人体某一层面进行旋转照射，我们称之为扫描。但是，CT不再使用X线胶片来记录穿透人体的X线信息，而是用大量的探测器在X线管的对侧同步记录X线穿过人体后的衰减信息。
计算机系统可以说是CT机的灵魂。由扫描探测器记录到的X线衰减信息，全部转换为数字信息，收集到高性能的计算机内贮存，并进行复杂的运算和进一步的处理。
图像显示存储设备是CT机与我们进行交流的界面。它能将经计算机处理后的数字信息转化为图像在显示器上呈现出来，也可用多幅照相机或激光照相机将图像拍摄下来、转录到CT胶片上供医生诊断。
由以上的介绍可以看出，我们所看到的CT图像，不是X线穿透人体后“摄影效应”所得的直接影像，而是由CT机处理后，重新建构的重建图像。正因为CT图像是根据计算机内的数字信息重建的，它就可以通过“后处理技术”将图像优化，并可得到不同灰度的图像，以满足我们不同的观察需要。
我们知道，X线穿过物体后的衰减是由于物质的阻挡、吸收所造成的。每一种物质都有它固有的吸收能力，我们把它叫做吸收系数。物质的吸收系数与它的原子序数密切相关。CT扫描能形成图像并用来诊断疾病，同样也是由于各个组织器官的X线吸收系数不同，从而形成密度上的差异。
在CT上，我们可以将不同组织的X线吸收系数进行精确测量，并用一个专用的公式将其量化，以“HU”作为计量单位，我们称之为CT值。这种计量方法，是将水的X线吸收系数设定为1，将它的CT值取为0HU，而其他组织的CT值则是根据它们与水的吸收系数差值来分别计算的。在人体内，密度最高的骨皮质的CT值约为+1 000HU，密度最低的空气的CT值约为－1 000HU。这样，人体内部最高与最低的CT值就有了2 000HU的层次差别。
但是，人眼对于黑白层次（也就是所谓的灰阶）的分辨能力是有限度的，我们的肉眼不可能分辨出2 000个层次，一般只能分辨16个层次，所以，CT机就将一幅图像上的不同CT值分别转换成由白到黑的16个灰阶，供我们观察。您想想，人体图1 CT机外观内CT值范围有2 000HU，如将其全部显示在一幅黑白图像上，则每个灰阶代表的CT值范围为125HU，也就是说，只有当器官组织的CT值差异大于125HU时才能区别，这在密度分辨上就与普通的X线片没有什么区别了。
当然，CT肯定有“绝招”。绝招是什么？请听我慢慢跟您说。
4 CT成像有绝招
在“CT为啥叫CT”一节中，我提到过CT能调整“窗宽”、“窗位”。这是CT的关键技术，也就是所谓的绝招，对于显示组织器官的结构细节非常有意义。
所谓窗宽，是指在显示器上16个灰阶所包含的CT值范围。前节说了，如果把人体内2 000HU范围的CT值全部显示在一幅图像上，它将与普通X线片的分辨力没有区别。那么，我们就换一个思路，如果限制了CT值的显示范围，密度差别不大的组织将得到有效分辨。
您可以算一算，如果我们限定窗宽范围为1 000HU，则每个灰阶代表的CT值范围缩小为62.5HU；而限定为100HU时，则每个灰阶层次的密度差值仅为6.25HU，也就是说，当密度差异大于6.25HU时各个器官即能在显示器上得到分辨。这样，它的密度分辨力就比普通的X线片提高了几十倍。
所谓窗位，也叫窗中心，是指以某一CT值作为中心水平进行观察。例如，脑组织的CT值在35HU左右，我们就以35HU为中心进行观察。当窗宽选为100HU时，则显示器上16个灰阶显示的CT值范围为－15HU～85HU之间。CT值超出85HU以上的组织，在显示器上都将显示为单一的白色，而CT值在－15HU以下的组织，则全部显示为黑色。这个35HU就是窗位。
说到这里，您可能又会迷惑：这样设定窗宽、窗位之后，岂不是有很多组织器官的影像，要么全都被黑化，要么就是一片白吗？
的确是这样！但是，您无须为此担忧。
CT扫描后，计算机内储存了全部的数字信息，有了这些信息，我们就可以根据不同的目的，分别观察各个部分的影像。
当您想观察骨骼时，您就设定“骨窗”，让骨骼内部结构一览无余。例如，要观察颅骨时，可以设定300HU作为窗位，窗宽设定为1 000HU来进行观察，这时您不必理会脑实质全是黑乎乎的一大片。当您想看脑组织时，您就设定“脑实质窗”，可将窗位定为35HU，窗宽设定为100HU，将脑白质、灰质和脑室结构看个清楚，这时您则不用管它颅骨部分全是白茫茫的一圈。
当您要观察肺组织时，您设定“肺窗”，将肺的细节细细端详，不必理会其他内容；而要观察纵膈的内容时，您就要设定“纵膈窗”，这时您的目光就盯住纵膈观察，不必再考虑其他地方是黑还是白。
根据同样的数字信息，您可以根据需要随意调整窗宽、窗位，得到许多不同灰度的图像，您想怎样看就怎样看。这下，您就知道CT的“绝招”了吧！图2 左为肺窗，右为纵膈窗。观察的重心不同
5 CT扫描的方式
要理解CT扫描的方式，就要知道层厚和层距的概念。
所谓层厚，是指一幅CT扫描图像所代表的断面厚度，换句话说，它所反映的是有多厚的一层组织的密度信息构成了那一幅CT图像。
CT扫描时，X线束的宽度可以通过准直器进行调节。在老式的非螺旋扫描情况下，准直器所调节的X线束宽度就代表层厚，一般设定为10毫米（mm），也可以调节到5mm、3mm，在螺旋扫描方式下，层厚与X线束宽度不再等同，可由探测器及相应软件应用进行调节，层厚常可小于1mm。
层距，或称扫描间隔（螺旋CT则常改称为重建间隔），可以理解为上一层扫描图像与下一层扫描图像在纵向上的间隔距离。
CT扫描的方式有以下几种：连续扫描、重叠扫描、跳跃扫描、目标扫描和动态扫描等。
通常的情况下，一般是采用连续扫描的方式，即层距等于层厚。意思是说，每扫描完一层后，扫描床的移动距离与扫描层的厚度相等。
当层距小于层厚时，即为重叠扫描。主要用在某些重点区域，增加较小的早期病灶发现的概率，或者为了更精细地观察、分析小病灶。
与重叠扫描相反，层距大于层厚的扫描方式，就是跳跃扫描。这种方式的扫描，主要用于病灶很大、累及范围很广的情况，或者在诊断已明确时，可以节省扫描时间。
目标扫描具有较强的针对性，它可只扫描医生感兴趣的区域，而对感兴趣区之外的人体其他层面不扫描或者只用较低的剂量进行较大间隔的跳跃扫描。它常用于脊柱、纵膈、胰腺、蝶鞍等部位的CT检查。
动态扫描的目的在于观察组织器官及其病灶的密度与时间的动态变化关系。动态扫描过程中，扫描床保持不动，在一定的间隔时间后进行重复的扫描，以了解器官的活动、对比剂充盈排泄以及同一层面在不同时间内的密度变化等情况。
随着螺旋扫描方式的普及，以及CT设备性能的飞速提高，在扫描方式和图像重建方法上已经日新月异。
6 CT也拍X线片
CT也拍X线片？岂非杀鸡用牛刀？
别紧张！且听我跟您说来。
CT机拍下的“X线片”并非X线穿透人体后直接照射在X线胶片上所形成的影像，而是利用CT机的探测器接收X线，再由计算机系统重建出来的数字化影像，故又称为计算机X线成像（Computed Radiology，简称CR）。关于CR，在本书的“影像发展篇”中还有专门的论述。
如果您看过CT片，您可能会发现，在CT片上常常有一幅很特别的图像，因为它不像其他的CT横断面图像，倒很像是缩小了的X线平片影像。这幅很特别的图像，就是CT机拍摄的CR像。
CT机拍摄CR像并不是以代替X线平片为目的，而是为随后的CT扫描作准备的。在CR像上，我们设计出扫描方向、角度、层厚、层距、扫描范围以及扫描次数、延迟时间等一系列的扫描计划，CT机就将在随后的扫描中忠实地按照我们所设定的计划完成工作。因此，CT机拍摄的CR像，也被称为定位扫描像。
拍摄定位扫描像时，X线球管也像在拍摄普通的X线平片时一样处于固定状态，无须旋转扫描。在X线球管放射X线的过程中，CT检查床带着患者匀速地前进，CT探测器所接收的X线衰减信息经过计算机的处理，就可重建出一幅所拍摄部位的前后重叠的平面图像，并在监视器上显示出来。
由于定位扫描像主要是为了设计扫描计划用的，所以在CT片上，我们所看到的CR像上常常都标记有一条条间隔不一的线条，一个个不同的数字。这些线条和数字就是扫描计划的标记，它为我们判断CT的横断面图像所代表的相对空间位置提供了有用的线索。
7 CT也用对比剂
看过“传统X线篇”之后，您已经知道，在X线摄影检查中，不用对比剂时照的片叫做平片。由于许多组织器官的自然对比很差，我们常常需要使用对比剂来提高组织器官的对比度，形成人工对比。这样的检查方法就叫做造影检查，照出来的片就叫做造影片。
经过前面对于CT的介绍，您也已经知道，CT检查的密度分辨力非常高，即使不用对比剂也能使在平片中没有对比的组织器官显示出清晰的对比来。那么，CT检查是不是就没有对比剂的用武之地了呢？
不是的。事实上，CT检查中，经常要用到对比剂。
不用对比剂时的CT扫描，叫做平扫，注射对比剂后所进行的扫描，则叫做增强扫描，简称为增强。
尽管CT检查的密度分辨力非常高，但仍有一些病变组织的密度，在平扫时与正常组织非常相近或者完全相等。例如，血管和增大的淋巴结在CT平扫上就很难分辨。此外，还有一些病变，比如肝癌和肝的血管瘤，单凭平扫也很难鉴别。在这样的情况下，使用对比剂就可以得到非常有用的证据，能够充分地将它们的不同性质反映出来。
为什么在CT检查中，注射对比剂后进行的扫描不叫造影而叫增强呢？这与它们的工作原理有关。
传统的造影检查，是将对比剂通过直接或间接的方法，引入检查的局部从而显露其轮廓范围。CT检查使用对比剂的目的、方法都与传统造影不同，它是用静脉注射的方法将对比剂引入体内，让其随着血流循环全身，再根据循环时间，在对比剂到达需要检查的部位的适当时候，有针对性地进行扫描。可以分别扫描所谓的动脉期、实质期、门脉期、静脉期等不同时期的影像。再根据局部CT值增加的程度和持续时间，从而判断有无病变以及病变的性质。它不以显示整个器官的轮廓结构为目的，反映的主要是组织器官的血液供应情况，即血液供应越多的部位，CT值增加的程度也就越大。所以，CT扫描时使用对比剂不叫造影而叫做增强。
那么，是不是就没有CT造影这个概念了呢？
也不是的。一方面，CT可以与一般的造影检查相结合，即按常规的X线造影方法引入对比剂后，再进行CT扫描。比如有CT胆囊造影、CT肾盂造影、CT椎管造影等。
另一方面，随着现代高性能计算机软、硬件系统的出现，CT使用对比剂也可以实现显示整个器官形态轮廓和内部结构的目的。这个时候，我们就应该称其为CT造影了，如三维的CT血管造影、半透明化的CT胃肠道造影等。
8 为啥要测CT值
在前几节中，我们提过有关CT值的问题。CT值是表示X线吸收的单位，人体内组织结构的CT值一般分为从－1 000HU～+1 000HU共2 000个HU层次；然而，由于人眼观察能力的限制，在CT图像上，一般只能显示出16个深浅不同的灰度。同时，根据观察目的的不同，我们所设定的窗宽、窗位也各不相同。这样一来，在一幅CT图像上处于同一个灰度层次的结构，实际上也就包含了多个HU层次的CT值变化范围。
换句话说，当相邻近的组织结构由于CT值相近，而在CT图像上处于同一个灰度层次时，它们将无法在图像上得到分辨。此外，由于采用不同的窗口技术，同样的组织在不同的CT图像上也会表现为不同的灰度。这时，假如我们能测量一下真实的CT值，就可以反映出它们的真实密度差异，从而弥补我们肉眼观察的不足。
从另一个角度来说，由于人体内的组织结构一般都有其特殊的CT值范围，因此，测量CT值还有鉴别组织结构性质的作用。例如，当一个脏器发生病变，尽管这种病变组织与其周围的正常结构有非常明显的密度差异，能够比较轻易地在CT图像上显示出来，但我们在判定它的性质时却遇到了困难，这时，测量CT值就有非常重要的意义了。
举一个具体一点的例子。当我们在某一位患者的肝脏内，发现了一个比较局限的低密度病灶，这个病灶与周围肝脏有明显的对比，所以很容易被发现。但是，单从CT图像上来看，我们无法准确地判断：这个病灶到底是含水的肝囊肿，还是含脓液的肝脓肿。这时，我们只要简单地测量一下这个病灶的CT值，问题就会迎刃而解。因为，脓液的CT值较高，在20HU～30HU的范围，而囊液的CT值较低，一般只在0～15HU。有了这个数据，诊断就容易多了。
值得注意的是，CT值是具有一定变化范围的数值，从上面的介绍也可看出。由于个体的差异、机器的原因、部分容积效应以及其他干扰因素的存在，我们不可将CT值绝对化，还需结合其他资料进行综合分析。
9 挣脱电缆的束缚
在传统的CT设备上，对X线管的供电，是通过高压电缆与高压发生器相连的。X线管在对人体进行旋转扫描的过程中，由于电缆的关系，它的旋转受到了很大的限制，只能是向一个方向旋转一定的角度后，再向相反的方向旋转同样的角度，是一种往复式的旋转扫描。
这种往复式的旋转扫描方式，有一个致命的缺点，那就是：它每一次的扫描都必须经过启动、加速、匀速取样、减速、停止几个过程。扫描一层后，再向相反的方向重复同样的过程，扫描速度无法提高。
能不能挣脱电缆的束缚？
这一设想，在最初的阶段被认为是异想天开。因为，大家很自然地想象到：没有了电缆的供电，X线管岂不是像断了线的风筝？
可是，挣脱电缆束缚的设想最终却变成了现实。真是只有想不到的，没有做不到的！
怎么样实现挣脱电缆束缚的设想呢？这得归功于“滑环技术”。
所谓滑环技术，就是利用一种环形的滑动结构，通过电刷和滑环的接触，来处理扫描机件旋转部分与固定部分的供电和信号传递问题。这有点像公共电车，通过集电杆和架空电缆的接触，电车可以开行到城市的每一个角落，并不需要从电车总站拖着长长的电缆开出。
没有了电缆这条“锁链”的羁绊，CT机便可实现单向连续性的旋转扫描——螺旋扫描。一种全新的CT机——螺旋CT机也就宣告诞生了！
螺旋扫描技术对比我上面讲的几种扫描方式有了根本性的，或者说是革命性的改进。它不再需要一层一层地加速和减速，而仅需要一次的启动、加速过程，就可以实现整个扫描区域的数据采集。扫描开始以后，在快速螺旋扫描的同时，扫描床（患者）匀速平移并采集原始数据，扫描速度得到了空前的提高。
值得注意的是，由于螺旋扫描不是一层一层地间断性地采集数据，而是连续螺旋性地采集数据，因此它得到的是一种体积数据，即三维的信息，所以螺旋扫描方式也被称为“容积扫描”。这一点与传统的CT扫描存在根本的区别。
由于螺旋扫描的扫描速度大大提高，从而显著减少了人体内脏因运动而造成的假象（移动性伪影）。同时，由于是容积扫描，螺旋CT避免了层与层之间的遗漏，三维数据的采集也使得三维图像和多平面重建图像的质量大为提高。
10 薄一点，再薄一点
众所周知，电脑显示屏和电视机上的图像，以及现在越来越常见的数码相片，都是由一个个点构成的，这一个个点就是“像素”。CT影像是由数字信息重建的图像，同样也是由一个个像素构成的。
这一个个像素整齐地排列成一个庞大的阵列，我们称之为矩阵。通常的矩阵大小是256×256、512×512或1 024×1 024，也就是说由横竖这么多个点（或者说是像素）构成。如果点阵太小，图像就会很粗糙，点阵太大，对机器的要求则成倍增加，成本也增多。
我们知道了CT的基本原理，它是一层一层地扫描，每扫描一次得到一层图像的。反映到每一层CT扫描图像上的人体组织，实际上是有一定厚度的。虽然螺旋CT得到的是一种体积数据，但其重建的图像也是代表一定的厚度的。
那么，在CT图像上的每一个像素代表着什么意义呢？
实际上，CT图像上的每一个像素，代表着人体组织内有长、宽、高数值的一个体积单元，反映着这一个体积单元的密度信息。我们称这个体积单元为“体素”。从这个意义上来说，有点像X线平片将立体的人体结构，重叠显示成为平面图像。2
打个比方：我们设定CT图像上的每一个像素大小为1 × 1mm，把扫描层厚定为10mm，那么，这个像素所代表的体素体积，就是1×31×10mm。在这个体素内的组织，实际上可能是由多种不同密度的组织结构构成的。
每一个像素上的CT值是其所代表的体素的平均值。如果病灶所占的体积较小，或者病灶的边缘只占所测体素的一部分时，则所得到的CT值与病灶的真实CT值就存在误差，甚至明显不符，这就是所谓的“部分容积效应”。
换句话说，由于这一体素本身的密度是不均匀的，既有高密度的部分，也有低密度的部分，CT机把它们综合起来，显示出来的图像就既不是高密度阴影也不是低密度阴影，而为中等密度阴影，也就是说影像失真了。
如何解决这个问题呢？
一方面，我们可以将点阵加大，如由512×512变为1 024×1 024，这样，一个像素分成了4个像素，CT图像理所当然地就能更好地反映出病变的细节。
另一方面，那就是薄一点，再薄一点，将厚度由10mm减至5mm、2mm、1mm、0.5mm，甚至更薄，这样每一个体素的体积就大大地缩小了。尽量提高病灶所占比例，使CT值接近于真实值，撕脱病魔的伪装，将其暴露出来的机会就会大大增加。
这种减薄技术，对于显示细致的结构如中耳听小骨，对于显示细小的早期癌瘤，都是非常有意义的。
11 快一点，再快一点
您知道，人体是有生命的机体，体内的器官有自己的运动规律。心脏的搏动、呼吸的运动、胃肠的蠕动等，常常会影响到CT影像的清晰度，即会形成移动性伪影。
大家一定都听说过冠心病，其发病率颇高。这种病动不动就弄得人心绞痛、心肌梗死，抢救不及时则很容易引发死亡。更为严重的是，有些患者平常症状不明显，但却可能因为某种原因的诱发而突然死亡。
心脏一刻不停地跳动，为全身各个组织器官提供生命的血液，但它本身也需要冠状动脉为它供血。冠状动脉发生粥样硬化，变得狭窄甚至被堵塞，就是发生了冠心病。
如何判断冠状动脉通畅情况，正确评估冠心病的严重程度，以利于制订正确的治疗方案和推测预后，一直是医学研究人员潜心研究的课题。
一般的照片和透视根本无法观察到冠状动脉。冠状动脉造影倒是能很好地观察冠状动脉的状态，是评价冠状动脉通畅情况的“金标准”，但其危险性很大，风险很高，患者创伤较大，费用昂贵。由于CT的卓越功能，人们自然想到用CT来取而代之。
然而，心脏搏动的频率很快，且不受人的主观意识控制，对于常规CT来说，心脏搏动的伪影根本无法消除，冠状动脉的影像根本不可能得到显示。
怎么办呢？
我们知道，电影放映时有慢动作镜头。它是怎么实现的呢？就是拍摄时，用超高速度，放映时用普通速度，这样就连子弹出膛的瞬间都可以显示得清清楚楚了。
您想，CT扫描对冠状动脉显示不好不就是因为速度不够快吗？那我们想办法提高速度。扫描速度超过心脏的运动不就可以了吗？那么，如何提高速度呢？
一种方法是采取多层螺旋扫描方式。4层不够就用8层，8层还不够就用16层，之后又陆续推出32层、64层，以至于目前出现最高640层的多层螺旋CT！
另一种方法是用超高速的“电子束CT”来扫描，但这个方法目前已基本上退出市场。相反地，现在又出现了新的非螺旋方式，通过增加X线束和探测器宽度的方式，无须移动床面，一次旋转扫描就能得到整个心脏、冠脉等脏器全部的密度信息，它代表超高端CT发展的一个新方向，其扫描方式和处理速度却不是传统的往复式旋转扫描所能够比拟的。
总之，快一点，再快一点是人们的共同要求。一个目标实现了，新的更快的目标又出现了，新的动力也就出现了。人们的要求永无止境，科技的发展也永无止境。
12 出现了新的问题
好了，为了把病魔暴露得更清楚，您要求扫描矩阵大一点，再大一点；扫描层面薄一点，再薄一点；扫描速度快一点，再快一点……
这些要求没有错，这些目标也的确在逐渐实现。
但是，这样一来，对机器性能的要求在成倍增加，运行成本也在不断增加。
您可能会说，这个顾虑算不得什么。因为，随着科技的发展，机器的性能提高很快，成本并不见得会高到哪里去；而且，人们的经济收入和生活水平提高得也很快，成本高一点也无所谓。
您说得对，但不容置疑的是，成本始终还是一个需要考虑的问题，也是高性能CT机不能很快普及应用的制约因素。
此外，还有一点您可能根本没有想到：信息量爆炸了！
拿胸部的检查来说，作一次普通的胸部摄片，只有一两幅图像；而用普通CT一层一层地扫描，会出现几十幅图像；当用高速薄层的多层螺旋CT检查时，可能会形成成千上万幅图像！现在的机器很厉害，它很快就给您显示出来了。但是，这么多的图像放在您面前，摆都摆不开，怎么看得过来？
设想一下：如果真要您每天面对成千上万张CT图像，在里面一张一张地仔细搜索，一张一张地去寻找病魔的踪迹，那么，就算您能做到不厌其烦，工作效率之低下也将令您无法忍受。您可能也会说：“这样搞法，岂不又成了大海捞针？”
退一步讲，就算您通过“砂海淘金”式的艰辛努力，在无数张图像之中终于找到了病变组织，但面对这么多薄薄的切片式的影像，要在脑海中形成病灶的完整形态恐怕也很困难。这样一来，众多的影像资料反而成为诊断的不利因素。
新的问题已经出现了，我们应该怎么办？
13 重新叠加起来
别急，办法总比困难多。电脑功能多多，还是请电脑来帮帮忙吧！
现代CT机配备有高性能的计算机设备，具备强大的图像后处理功能，包括窗口调节，图像放大，病灶测量、标记与计算等功能，其中图像的三维重建和多平面重组为快速勾画病灶特征起到了特殊的作用，可以解决前面提到的新问题。
图像的三维重建是由特殊的图像处理软件完成的。根据需要显示的组织器官的不同、根据观察目的的不同，我们可以依照不同处理软件的特殊要求，在已经获得的平面扫描图像中作出适当的选择，设定合适的窗宽、窗位、成像范围以及成像模式等多个参数，确定之后，三维成像软件就会按照我们的要求进行运作，将许许多多的平面图像数据进行叠加、转换，最终形成组织器官的三维立体影像，非常清晰直观，从而有利于显示复杂结构的完整形态。
三维重建的具体技术有多种，如表面遮盖显示、最大密度投影、最小密度投影、腔内重建技术、容积显示、射线总和投影等，各有其特色，适用于不同的显示目的。这些过于专业的技术，一般人没有必要搞得很清楚，在本书中我就不再详细地介绍了。如果您真有决心搞清楚，可以从一些专业的书籍中寻找到答案。
多平面重组（MPR）是指将计算机中已经存储的各个横断面图像的数字信息重新提取出来，重新组合成为其他层面（如矢状面、冠状面、斜面或任意曲面）的图像。
我们知道，CT扫描图像一般都是横断面或者称为轴位图像，好像是用刀将人体横着切成的一片片影像。用多平面重组技术所形成的矢状面图像，就像是用刀从前后方向纵行切割人体所形成的一片片影像，而冠状面的图像则像是用刀从左右方向纵行切割人体所形成的一片片影像。这些图像虽不是立体影像，但由于获得了从不同的侧面观察病灶的机会，结合轴位图像也有利于在我们的脑海中产生立体的概念，它们比单纯的横断面图像看起来也直观多了。
而任意曲面的重组图像则使我们有可能更直观地观察到特殊的组织结构影像，如可以显示出血管的行程，使血管重叠所造成的假象得以消除，对于观察血管内的偏心性钙化以及掩盖血管的重叠结构非常有用。
14 只留下想看的
看过用三维成像软件重建的三维CT影像，您一定会觉得既新奇又兴奋。因为您见到，人体内的脏器一个个展现在您的面前，是那么地清晰、直观。
但是，您可能又会马上发现另一个问题：由于三维成像软件对影像信息的叠加，又可能形成新的重叠，对比较深在的病变局部显示又可能形成新的影响。如此看来，好像是走过了一个轮回，又回到了起点，矛盾真的是无处不在。
对于这个问题，有什么解决办法吗？
事实上，事物的发展总是螺旋上升的，轮回过后，并非回到原来的起点，而是上升到一个新的、更高的层次。
不错，CT三维成像软件所形成的立体影像，往往属于多个组织器官的重叠影像，浅层的影像遮蔽了深部的器官影像，不利于对深部器官的观察。但这种重叠影像与X线平片的重叠影像却远不是一回事，因为CT的立体影像属于重建的数字影像，而数字影像是很容易在计算机、工作站上进行再加工、再处理的。
要想观察深部组织器官的三维立体影像，我们可以应用专门设计的计算机图像处理软件，对已经形成的三维立体影像进行再加工。其方法是：将浅层组织器官的数字影像进行“切割”，形成一个个不同大小、形状的“观察窗口”，深部组织器官的影像就能够得到显示，这种开窗式的切割观察方式在模拟手术过程中特别有用。
除了这种窗口式的切割之外，还可以进行矢状面或冠状面的完整剖开，当然也可进行横断面的完整剖开。这样，深部组织器官的立体影像就能比窗口式切开得到更加清晰的显示。
更令人惊奇的是，我们可以更进一步地将浅层的组织器官完全剥离，只留下我们想看的深部器官或病变组织的完整立体影像，让您看个明明白白。
更加妙不可言的是，在图像处理中，我们还可以将感兴趣的深部器官或病变组织的立体影像进行多方位的旋转观察，“上下左右，仔细端详”，形成动态的影像记录，从而精确而直观地反映出病变部位与周围组织器官的相互位置关系，为确定治疗方案提供有力的参考依据。图3 显示CT三维重建图像及开窗观察
15 给点颜色瞧瞧
有人说：“其实人人都好色。”这话不无道理。
不是吗？人们不满足于黑白电影而要观赏彩色电影，不满足于已经购置的黑白电视机而追求大彩电；向往着湛蓝的天空、碧绿的水面，向往着七彩云霞、满园繁花；琢磨着将多年前拍摄的黑白旧相片加工成彩色相片，甚至还琢磨着将有点灰蒙蒙的房屋外墙刷上色彩鲜艳的新油漆……追求色彩，似乎是人们的天性。
同样，人们看够了CT的黑白影像，也想着将CT图像换成彩色的。
能行吗？
CT图像是一种数字影像，而计算机是真正“玩弄数字游戏”的高手。您想要看彩色的CT图像吗？就让计算机给您一点颜色瞧瞧！
事实上，所谓的彩色CT图像与我们拍摄彩色相片的原理并不一样。它反映的不是组织器官的真实颜色，而只是用惯用的比较相近的颜色去模拟，因而被称为“伪彩色”。例如，我们习惯于将动脉血管的影像转换为红色，将静脉血管的影像转换为蓝色，将胆道系统转换为黄色，将骨骼、牙齿转换为白色，而将肿瘤组织转换为紫色等。
我们知道，要使各种不同组织器官及其病变清晰地显示，关键的问题就在于，组织器官相互之间需要存在比较明显的对比。通过计算机人工地赋予CT图像伪彩色，虽然不能反映组织器官的真实颜色，但对于清晰地显示病变来讲，这些伪彩色比真实的颜色可能更有优势。这是因为这些伪彩色是由我们人工设定的，所以完全可以根据不同的显示目的，赋予不同组织器官以更加醒目的对比色，从而更加容易相互区分。
那么，怎么样赋予CT图像伪彩色呢？
要知道，人体内各个不同的组织器官具有不同的密度，表现在CT图像上就是具有不同的CT值。在作CT增强扫描时，经血管注射对比剂后，在一定的循环时间后，由于在动脉内、静脉内以及在实质性组织内所含对比剂浓度存在差异，它们的CT值增高（也就是增强）的程度也会各不相同。这些密度或CT值的差图4 CT三维图像将骨骼与血管分别以伪彩别，就是计算机进行伪彩色处理色显示的依据。
我们可以在控制台或图像工作站中给计算机下达明确的指令，将具有某一个CT值范围的组织（如动脉）赋予一种颜色，而将具有另一个CT值范围的组织（如静脉）赋予另一种颜色，计算机就会按照我们的意愿实现颜色的转换，从而使在黑白灰度图像上对比不够鲜明的不同组织器官得到清晰的显示。
16 钻到里面看看
我们知道，能够观看到活体的断面图像是CT的重要优势。然而，断面图像也有缺点，即它难以直观地反映出人体内部的整体形象，特别是对于人体内的空腔器官，如胃肠道、气管、支气管等内表面的显示来说，CT图像就不尽如人意。
要清晰地观察到人体空腔脏器内表面的影像，可以采用内窥镜检查。关于这个问题，在本书的“影像发展篇”中还将有所描述。但在作内窥镜检查时，必须将粗如小拇指的、长长的内窥镜插入体内，操作繁杂，患者承受的痛苦较大，有些患者根本无法忍受，有些部位内窥镜也根本无法插入。
能不能做到既无须插入内窥镜，又能很好地观察到空腔脏器内表面的整体影像呢？
令人欣喜的是，这似乎有点过分的要求，现在也能得到满足。这就是采用虚拟内窥镜技术（Virtual Endoscopy，简称VE）。
所谓虚拟内窥镜技术，也称仿真内窥镜技术，是一种特殊的CT检查新方法。它以螺旋CT容积扫描数据为资源，采用特殊的计算机软件，对空腔器官内表面具有相同CT值的部分进行立体重建，模拟光学纤维内窥镜效果，用黑白灰度或附加伪彩色的方式，显示人体腔道内静态或动态的三维解剖学图像。
与真实的内窥镜检查相比较，虚拟内窥镜技术具有以下的优势：①无须插镜，为无创性检查方法；②没有检查盲区，闭塞或狭窄的远端病变也能得到显示；③可模拟纤维内镜的检查过程，呈现出逼真的三维图像；④结合横断面图像以及其他三维重建图像，还能很好地显示腔外病变，尤其是对黏膜下病变的诊断明显优于纤维内镜等传统的检查方法。
除此之外，虚拟内窥镜技术的适用范围比真实的内窥镜检查更大。如血管虚拟内窥镜，不但可以显示主动脉及其主要大分支的管腔是否狭窄、阻塞，出现粥样斑块和血栓，而且可以显示到3～5级的小分支；不但可以显示小至3毫米的颅内动脉瘤，而且可以显示夹层动脉瘤的真、假腔，内膜瓣及破裂口。这是传统图5 显示虚拟内窥镜技术观察气管分叉的内窥镜检查所无法企及的。
17 重新认识非螺旋
前面讲过，CT机挣脱电缆的束缚而实现螺旋扫描，是CT技术发展历程中的革命性改进。然而，CT最佳的扫描方式是否一定就是螺旋方式呢？
其实不然。由于探测器宽度的限制，螺旋CT扫描时，扫描床必须以一定的速度向一个方向移动，要完成任一器官的三维容积数据采集，必须扫描多圈才能够完成。尽管现代高性能的螺旋CT机扫描速度已经非常快，但因动床、患者呼吸运动和扫描范围的限制而造成的病灶错位、漏扫和移动伪影等情况仍然不可避免。
怎么办呢？众多科技人员经过共同探讨，觉得有必要重新认识非螺旋的扫描方式。
当然，不是说要否定螺旋扫描，更不是要回到早期的往复式扫描方式。
目前，非常有成效的具体解决办法，是通过增加探测器排数和宽度（可达16cm以上的覆盖范围）的办法来实现。这样一来，扫描床不必移动，即可完成某个器官（如心脏）的完全覆盖。换句话说，这时的CT扫描轨迹已经不是螺旋，而是一个单圈，甚至有可能半圈即可。
令人振奋的是，一圈甚或半圈的扫描便能获得全器官的全信息数据，重建整个器官的图像，扫描速度就更快了，且避免了螺旋扫描因患者水平位置运动带来的移动数据误差、图像构成的时间差以及重复扫描带来的辐射剂量。而在设定的不同时相上，重复一定次数不动床的容积扫描，就能够实现完整器官的动态容积功能成像。
可以说，这样的新型CT，就好像一台窥视人体内部的数字摄像机，能够对人体内部结构进行四维动态观察，即除了能够重现人体脏器的三维立体结构外，还加上了时间维度，能以动画方式反映整个器官的运动、功能、血流运行和灌注等情况。
18 动态增强分良恶
在“CT也用对比剂”一节中，我们讨论了CT增强扫描的意义；前一节中也提到了动态观察。
您也许还记得，CT增强扫描的方法，是通过静脉注射对比剂，使其随血流循环全身，再根据循环时间，在对比剂到达需要检查部位的适当时机，有针对性地进行扫描。在CT扫描区域，血液供应越多的部位，对比剂也多，CT值也增加得越大。因此，CT增强的程度主要反映组织器官的血液供应情况。
不仅如此，CT增强的程度还存在一个“时间密度曲线”，即有一个动态变化的过程。换句话说，扫描的时机不同，扫描区域内各部位的CT值差异也是不同的。不同的组织器官、不同性质的病灶，其CT增强的时间密度曲线也带有其相应的“烙印”，这个“烙印”实际上代表了组织器官或病灶的血供模式以及血液流动的速率。这就为我们鉴别某些病变提供了一条途径。
为了说明这个问题，我想举一个很平常的例子。
肝癌是肝脏内最常见的恶性肿瘤，肝血管瘤是肝脏内最常见的良性病变，在日常的CT检查中，这两种病变都会经常见到。
众所周知，良、恶性肿瘤在治疗方案的选择上大不一样，肝癌和肝血管瘤的预后也截然不同，正确区别这两类病变是我们必须要完成的功课。由于肝癌和肝血管瘤在CT平扫图像上一般都表现为低密度病灶，与正常肝组织存在密度差异，所以，我们能比较容易地在CT平扫图像上，发现这两种病变。但是，仅靠CT平扫图像来鉴别我们所发现的病灶影像，到底是肝癌还是肝血管瘤，却并不容易。
怎么办呢？借助于CT动态增强扫描，这两种病变的鉴别问题就变得简单多了。
在注射对比剂后的不同时相，进行CT动态增强扫描，通过对多幅图像的综合分析，我们就可以发现肝癌和肝血管瘤CT增强的时间密度曲线很不相同。
具体说来，肝血管瘤是由病态的血管团构成的，血流从周围向中央流动，所以CT增强首先是从病灶的边缘部分开始，逐渐向中心部分扩散，显示出“渐进性增强”的过程；由于肝血管瘤内的血流速度缓慢，其增强后的维持时间长，呈所谓的“早出晚归”现象。
而肝癌病灶的血供丰富，主要接受肝动脉供血，与肝血管瘤相比，其血流速度较快，因此，其CT增强的特征为早期一过性的强化，然后强化程度迅速降低，时间密度曲线表现为速升速降型，或称为“快进快出”现象。
毫无疑问，在CT动态增强扫描中发现了这些具有特征性的信息之后，鉴别肝内良、恶性病变的目的就能够实现了。
19 精确活检有保障
您是否听说过“活检”？
所谓活检，全称是活体组织学检查。它是指在患者的身体中，取出一块具有活力的病变组织，在显微镜下进行组织学和细胞学的分析判断，从而确定病变的性质。
对于疾病的诊断，如今已有多种方法，如临床检体、化验、影像等，这些手段都非常有用。但对于某些病变，特别是肿瘤，上述的手段怎么也无法达到组织学上的确诊。
为什么一定要实现组织学上的确诊呢？
因为不同的疾病要用不同的治疗方法，这是毫无疑问的。对于肿瘤来说，良、恶性肿瘤的处理方法、预后完全不同，如果不能早期确定诊断，等到病变发展到一般的检查方法都能一目了然地作出恶性肿瘤诊断的时候，治疗的时机往往也就错过了。
但不幸的是，各个器官的肿瘤在早期阶段，在临床上往往都没有症状，化验检查也往往难以提供足够的有用信息，影像学检查虽能发现病变，但仍可能缺乏有力的鉴别征象，无法判断肿瘤的良、恶性。在这种情况下，活检就成了确定诊断的有用手段，能起到“一锤定音”的作用。
然而，对于一个疑诊为恶性肿瘤的病灶进行活检，就一定能够作出肯定的诊断吗？
不一定！为什么这么说呢？
作组织活检时，我们不可能把器官切开来，找准病灶，切下一大块去进行检查；而是远距离穿刺，仅仅取出很小的组织块，以防对身体产生不利的影响。由于恶性肿瘤发展非常迅速，常常可能出现中心坏死、液化，也可能合并有感染，而且，早期的病灶往往较小，周围的不远处就是正常的组织。这样一来，如果定位不太准确，您辛辛苦苦穿刺出来的组织很可能就是这些坏死组织、炎性组织，甚至是正常组织。
假如出现了这样的结果，岂不糟了？不作活检还好，因为我们对这个病灶是不是恶性肿瘤，还保持着一定的警惕；一旦作了活检，由于没有发现癌细胞，我们就认为这个病灶不是恶性肿瘤了，而按照错误的活检结果去治疗，其后果真是不堪设想！
因此，活检时的精确定位非常重要。要实现定位穿刺，当然要用到影像学设备。
通常，对活检进行定位指导可用电视透视。由于它方便快捷，费用低廉，对于一般的病灶，大致都能够准确定位。为了增加检出率，在透视下也可调整针尖，多靶点取组织。
对于细小的病灶，透视还是有些力不从心。而超声检查有所帮助，但有些情况下也难以令人满意。
这时，CT出场了。由于CT定位活检费用比较昂贵，一般情况下应用似乎有些奢侈；但由于它的密度分辨力很高，能够比较直观地分辨出不同性质的组织，同时也能够非常方便地精确度量病灶与穿刺处的距离、方向和角度，穿刺的成功率自然是比较高的。
随着科技的不断发展，在CT机上还出现了定位系统，能够根据CT扫描的图像，用激光束为我们指引一条到达病灶的最佳路径，从而保障了精确活检的实施。
磁共振篇 质子电子共振荡，磁场里面有磁场
1 一种新型的“CT”
看完上一章，您应该对CT有了比较清楚的了解，对CT的神奇功能产生了深刻的印象。这一章，我要讲的是一种比CT更新的影像学方法，可能比CT更神奇！它同样是“计算机体层摄影”，应该被称为CT，而且比CT更“CT”，但它不叫CT。
我这么一说，您可能被弄糊涂了。影像学的发展速度惊人，的确叫人“看不懂”。
这到底是一种什么样的检查新方法呢？那就是磁共振成像（Magnetic Resonance Image，MRI）或者干脆简称为磁共振（MR）。有的学者为了强调它与CT的相似特性，也将MR称为MR－CT，而将CT称为X－CT。
为什么呢？
首先，从MR机的基本构成，您就可以发现它与CT机的很多共同之处。
MR机与CT机一样，由以下三个主要部分组成：即扫描部件、计算机系统和图像显示存储设备。而且，MR机的计算机系统和图像显示存储设备与CT机几乎是一样的，执行的任务也相同。如果说有区别，基本上只存在于软件部分。
其次，MR机也能实现人体组织器官的断面成像，即也能将活生生的人体，在轻松舒适、毫无痛苦的状态下，像切萝卜一样，一片片“切开来看”。更为神奇的是，它不单像CT一样能进行横断面的扫描成像，还能进行矢状面、冠状面甚至是任意斜面的扫描成像。也就是说，它不单可以将人体横着切，也可以将人体纵向切成前后方向，或者左右方向的片片，还可以爱怎么切就怎么切。因而说它比CT更“CT”。
然而，MR机与CT机有着本质的区别，那就是它不再需要X线发生装置。没有了X线，辐射防护就是多余的了，您也就不用再担心“那该死的”X线杀死了您多少个细胞了！
那么，不采用X线，MR机用什么来取得人体内部的结构信息呢？答案就是：用磁场。图1 MR机外观
2 无处不在的磁场
众所周知，我们赖以生存的地球本身就是一个磁体，它形成了一个巨大的磁场。很多鸟类需要依靠地磁场来确定它的迁徙方向；我国古代四大发明之一的指南针，指引着一代又一代的探险者，寻找他们心中的梦想。从地磁现象出发，科学家们发现，宇宙中所有运行着的天体，包括恒星、行星及其卫星也都存在着或强或弱的磁场。
大自然中，广泛存在着电的现象，我们的日常生活更是与电息息相关。而磁场与电场就好像是亲密的孪生兄弟，彼此形影不离。比如，带电导线的周围有磁场，无线电波的发射，发电机、变压器的运转等，无一不存在磁场的作用。风驰电掣的磁悬浮列车，更是让人感受到磁的世界激动人心的一面。
然而，可能很多人不知道：在微观世界里，与在宏观、“宇观”世界里一样，也有磁场。
这个问题，说起来有点复杂。
我们知道，物质由分子组成，分子由原子组成，原子又是由原子核和围绕其旋转的电子构成。原子核内的质子带正电荷，它在原子核内也不是静止不动的，而是像地球、宇宙星体一样，围绕着自己的轴心不停地自旋。
根据经典的电磁理论，质子的这种运动会产生磁场，因为旋转的质子电荷就好像一个电流线圈，因此必然要产生磁场，这就是核磁。早在1933年，这种核磁理论就得到了证实，并有科学家对质子自旋所产生的核磁磁矩进行了实质性的测量。
核磁的存在就是我们利用磁共振成像技术诊断疾病的物理基础。
说到这里，又有一个问题出现了：人体内的细胞数目是一个天文数字，每一个细胞里的原子数又是一个天文数字，我们为什么就没有感觉到，人体有什么了不起的磁场呢？
虽然，每一个自旋的质子都像一根小小的磁棒，有着属于自己的磁场，但在自然的条件下，它们的磁场方向杂乱无章，相互抵消而不是相互叠加。这种情况，就好像是原子核带正电荷，电子带负电荷，正负抵消后整个原子却不带电一样。也好像是人数不少的乌合之众，没有共同的奋斗目标，相互内耗，不能形成整体战斗力一样。
为了获得人体的磁共振信息，MRI设备也需要对人体施加多个磁场。
首先是要有一个强大的静磁场。它的作用是使杂乱无章的质子顺着这个静磁场的方向旋转，步调尽可能达到一致。这就好比乌合之众经过有崇高威望的将军的铁腕整治，在强有力的纪律约束下，形成了一支无坚不摧的铁军一样。
其次是要有一个激励磁场。这是由射频线圈施加的脉冲式磁场，它是激发质子产生核磁共振的必备条件。
此外，还要在前后、左右、上下三维空间方向各附加一个梯度磁场，用以确定磁共振信号的来源位置。
您看看，这么多的磁场、磁场，还是磁场，磁场里面有磁场，磁场外面套磁场，真是无处不在、数也数不清呀！
3 奇妙的核磁共振
共振是自然界中一种比较常见的现象。例如，找一组大小不同的音叉，各个音叉的频率不一，当您敲响其中一个音叉时，与其频率一致的音叉也将发出声音，这就是共振。
共振可以使庙里的钟不敲自鸣，可以使钢铁大桥瞬间垮塌，这些都有真实的典故可查。然而，在微观世界里，小小的核磁居然也会产生共振现象，确实是匪夷所思。
怎么样说明核磁共振现象呢？我们先从一个小例子说起。
我们知道，指南针在地球磁场的作用下，如果没有外力的推动，它始终指向北方。如果我们用手指将它轻轻拨转，再松开手，您会发现，指南针经过若干次来回摆动之后，又回到了原来指北的状态。多做几次同样的试验，您还会发现，哪怕您每一次拨转的角度不一样，但指南针每一次摆动的频率都是一样的。由于地球的磁场强度不均匀，您如果在不同纬度的地区做同样的试验，则指南针的摆动频率会有所不同，越靠近两极频率越快。
指南针在磁场中被拨转而摆动的现象就是磁共振现象，摆动的频率就是磁共振频率。在不同磁场强度里，磁共振频率将发生变化，磁场强度越大，则磁共振频率越高。
上一节已经提到，杂乱无章的质子在强大的外加静磁场作用下，顺着静磁场的方向旋转，步调一致。这就好像指南针受地磁场吸引而指北一样。在这种静磁场中，质子获得了与磁场强度相应的磁共振频率。这种频率可以通过专门的公式计算获得。
在这种情况下，我们给质子施加一个短促的射频脉冲磁场，与质子的磁共振频率一致，质子就将吸收能量而受激发，这就好像是我们在拨动指南针一样。停止发射频脉冲时，已受激发的质子就会把所吸收的能量，逐步以电磁波的形式发射出去，这就是所谓的核磁共振。如果外加的射频脉冲频率与质子的磁共振频率不一致，则质子不吸收能量，也不产生核磁共振。
从理论上讲，人体内的多种原子都能产生核磁共振现象，当然，各种不同原子的磁共振频率是不一样的。我们通常选用氢原子作为目标，即利用氢原子产生的核磁共振，作为我们影像学上磁共振成像（MRI）诊断疾病的手段。因为氢原子只含有一个质子，质量最轻，最易受外加磁场作用，磁动量很大，在人体中数量又最多。它有这么好的条件，不选它还选谁呢？
为了不与核医学相混淆，也为了不让人联想到恐怖的核子武器，影像学界同仁一致同意：去掉核磁共振的“核”字，仅以磁共振成像来表示这种新型的影像检查技术。
4 磁共振如何成像
看过本书前面的章节之后，您已经知道，不论是传统的X线诊断还是CT，它们的成像都是反映体内组织器官的密度信息。
但是，磁共振成像却完全不同，它反映的不再是密度信息，而是磁共振信号。因此，在评价MRI图像时，不再讲某个病灶是高密度、等密度还是低密度，而代之以病灶表现为高信号、等信号或者是低信号。
人体内各种不同的正常组织以及病变组织的磁共振信号各不相同，相互之间也会形成对比。这些差异经过转换而形成不同灰度的影像，也就可以用作诊断了。
那么，不同的组织为什么会有不同的磁共振信号呢？这主要取决于三种不同的影响因素：质子密度、纵向弛豫时间（T1）、横向弛豫时间（T2）。
质子密度好理解，它是指单位体积内质子数量的多少。如脂肪组织有较高的质子密度，肌肉组织的质子密度就要低一些，而骨骼组织的质子密度则很低。
所谓的弛豫时间则比较难理解，要把它说清楚可能要用比较长的篇幅，花比较多的时间。本书属于科普性质，读者没有必要去深究。简单地说，T1是指受到激发跃迁到高能级的质子把能量传递出去，而重新成为低能级质子的时间；而T2则是指受到激发而产生横向磁化的不同质子，进动不一而重新失去大部分横向磁化的时间。由于不同组织内的质子所处的周围环境不同，质子的能量传递就会有快慢的不同，质子进动的差别也会不一致。这样，不同组织就有了不同长度的T1、T2弛豫时间。
一般来说，磁共振信号的高低主要是由质子密度，T1、T2弛豫时间所决定的。通过使用不同的射频脉冲，又可以使这三种决定因素各具不同的重要性，从而形成丰富多彩的磁共振影像。
5 复杂多变的信号
不论是X线片还是CT，形成浓淡不同阴影或不同灰度影像的影响因素只有一个，那就是组织器官的密度，因此，它们的影像特点比较单纯。
而MR信号则有所不同，它至少有质子密度，T1、T2弛豫时间这些影响因素。通过采用不同的脉冲序列，这些影响因素又可以各占不同的地位，因此，MR信号在不同扫描序列的影像上是复杂多变的。
这些复杂多变的信号，一方面，给我们学习和掌握疾病MR诊断时增加了难度，使我们在分析MR影像时，必须考虑到这些影响因素，进行综合评价。另一方面，假如我们掌握了这些信号变化的原理，能够得心应手地操控机器，就可以通过这些多变的信号得到更多的诊断信息，将各种不同来源的组织结构分辨得清清楚楚。
如何控制这些信号的产生呢？
通过机器发射不同组合方式及不同间隔的射频脉冲，就出现了MR检查中的另外两个影响因素，即回波时间（Echo Time，TE）和重复时间（Repetition Time，TR）。通过对TR和TE的选择，可以获得不同程度的T1、T2和质子密度加权像。
例如，当选用长TR和短TE时，得到的影像信号将与组织的T1、T2弛豫时间关系不大，而仅与其质子密度关系密切，这种图像即称为质子密度加权像。
当选用短TR和短TE时，组织的回波信号反映的主要是不同组织的纵向弛豫时间的差别，即主要反映组织的T1信号，而与T2及质子密度关系不大，因而这种图像被称为T1加权像。
当选用长TR和长TE时，得到的信号强度将主要由T2决定，故这种图像即为T2加权像。
这里讲到的长和短，是一个相对的概念，有一定的取值范围，需要考虑被检组织以及机器设备等有关条件。当选用的TR，TE在取值范围内变动时，T1、T2或质子密度对于图像信号的影响力也会有所不同。
事实上，在一幅MR图像上，由白到黑的不同灰度影像并非由一种影响因素决定，而是由上述的T1、T2、质子密度、TE、TR以及血液流动效应等多种影响因素的综合作用所决定的，所以在MR成像中常常有加权像这样一种称呼。所谓加权，实际上就是指以某种影响因素为主导的一种状态。
前面讲过，不同的组织器官具有不同的T1、T2、质子密度，因而在MR图像上就有了信号强度的对比。例如，脂肪组织在MR影像上表现为高信号，而骨皮质、空气等则表现为低信号等。
同时，由于各种影响信号强度的因素所发挥作用的不同，在不同的加权像上，相同的组织结构也可以表现出不同的信号影像，这正是MR影像丰富多彩的原因。
例如：脑脊液在T1加权像上呈低信号，而在T2加权像上则呈高信号；通常表现为通过“脂肪抑制技术”可使高信号的脂肪组织信号显著降低；通过所谓的“水成像技术”可以显著提高组织内液体的信号强度，实现不用对比剂也可显示胆道、尿路等含液器官的目的。
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