作者：郑可国 王绍武
出版社：人民卫生出版社
格式: AZW3, DOCX, EPUB, MOBI, PDF, TXT
医学影像学(第4版)(全国高等学历继续教育“十三五”(临床专升本)规划教材)试读：
版权页图书在版编目（CIP）数据
医学影像学/郑可国，王绍武主编.—4版.—北京：人民卫生出版社，2019
全国高等学历继续教育“十三五”（临床专升本）规划教材
ISBN 978-7-117-27101-1
Ⅰ.①医… Ⅱ.①郑… ②王… Ⅲ.①医学摄影-成人高等教育-教材 Ⅳ.①R445
中国版本图书馆CIP数据核字（2018）第225550号人卫智网 www.ipmph.com 医学教育、学术、考试、健康，购书智慧智能综合服务平台人卫官网 www.pmph.com 人卫官方资讯发布平台
版权所有，侵权必究！医学影像学第4版
主 编：郑可国 王绍武
出版发行：人民卫生出版社有限公司 人民卫生电子音像出版社有限公司
地 址：北京市朝阳区潘家园南里19号
邮 编：100021
E - mail：ipmph@pmph.com
制作单位：人民卫生电子音像出版社有限公司
排 版：人民卫生电子音像出版社有限公司
制作时间：2019年5月
版 本 号：V1.0
格 式：mobi
标准书号：ISBN 978-7-117-27101-1
策划编辑：刘晨
责任编辑：刘晨打击盗版举报电话：010-59787491 E-mail：WQ @ pmph.com纸质版编者名单
数字负责人 王绍武
编 者（按姓氏笔画排序）
王绍武 / 大连医科大学附属第二医院
龙莉玲 / 广西医科大学第一附属医院
冯仕庭 / 中山大学附属第一医院
刘兆玉 / 中国医科大学附属盛京医院
刘佩芳 / 天津医科大学肿瘤医院
杨 帆 / 华中科技大学同济医学院附属协和医院
邱士军 / 广州中医药大学第一附属医院
张雪君 / 天津医科大学总医院
武 俊 / 大连医科大学附属第二医院
尚乃舰 / 哈尔滨医科大学附属第三医院
郑可国 / 中山大学附属第一医院
郭 兴 / 长治医学院附属和平医院
黄建强 / 昆明医科大学继续教育学院
燕 飞 / 首都医科大学附属北京同仁医院
编写秘书 冯仕庭 / 中山大学附属第一医院
数字秘书 杨 超 / 大连医科大学附属第二医院
在线课程编者名单
在线课程负责人 王绍武
编 者（按姓氏笔画排序）
王绍武 / 大连医科大学附属第二医院
龙莉玲 / 广西医科大学第一附属医院
冯仕庭 / 中山大学附属第一医院
刘兆玉 / 中国医科大学附属盛京医院
刘佩芳 / 天津医科大学肿瘤医院
杨 帆 / 华中科技大学同济医学院附属协和医院
邱士军 / 广州中医药大学第一附属医院
张雪君 / 天津医科大学总医院
武 俊 / 大连医科大学附属第二医院
尚乃舰 / 哈尔滨医科大学附属第三医院
郑可国 / 中山大学附属第一医院
郭 兴 / 长治医学院附属和平医院
黄建强 / 昆明医科大学继续教育学院
燕 飞 / 首都医科大学附属北京同仁医院
在线课程秘书 杨 超 / 大连医科大学附属第二医院全国高等学历继续教育规划教材临床医学专业（专科起点升本科）第四轮修订说明
随着我国医疗卫生体制改革和医学教育改革的深入推进，我国高等学历继续教育迎来了前所未有的发展和机遇。为了全面贯彻党的十九大报告中提到的“健康中国战略”“人才强国战略”和中共中央、国务院发布的《“健康中国2030”规划纲要》，深入实施《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）》《中共中央国务院关于深化医药卫生体制改革的意见》，落实教育部等六部门联合印发《关于医教协同深化临床医学人才培养改革的意见》等相关文件精神，推进高等学历继续教育的专业课程体系及教材体系的改革和创新，探索高等学历继续教育教材建设新模式，经全国高等学历继续教育规划教材评审委员会、人民卫生出版社共同决定，于2017年3月正式启动本套教材临床医学专业（专科起点升本科）第四轮修订工作，确定修订原则和要求。
为了深入解读《国家教育事业发展“十三五”规划》中“大力发展继续教育”的精神，创新教学课程、教材编写方法，并贯彻教育部印发《高等学历继续教育专业设置管理办法》文件，经评审委员会讨论决定，将“成人学历教育”的名称更替为“高等学历继续教育”，并且就相关联盟的更新和定位、多渠道教学模式、融合教材的具体制作和实施等重要问题进行了探讨并达成共识。
本次修订和编写的特点如下：
1.坚持国家级规划教材顶层设计、全程规划、全程质控和“三基、五性、三特定”的编写原则。
2.教材体现了高等学历继续教育的专业培养目标和专业特点。坚持了高等学历继续教育的非零起点性、学历需求性、职业需求性、模式多样性的特点，教材的编写贴近了高等学历继续教育的教学实际，适应了高等学历继续教育的社会需要，满足了高等学历继续教育的岗位胜任力需求，达到了教师好教、学生好学、实践好用的“三好”教材目标。
3.本轮教材从内容和形式上进行了创新。内容上增加案例及解析，突出临床思维及技能的培养。形式上采用纸数一体的融合编写模式，在传统纸质版教材的基础上配数字化内容，以一书一码的形式展现，包括在线课程、PPT、同步练习、图片等。
4.整体优化。注意不同教材内容的联系与衔接，避免遗漏、矛盾和不必要的重复。
本次修订全国高等学历继续教育“十三五”规划教材临床医学专业专科起点升本科教材29种，于2018年出版。全国高等学历继续教育规划教材临床医学专业（专科起点升本科）第四轮教材目录注：1.*为临床医学专业专科、专科起点升本科共用教材2.本套书部分配有在线课程，激活教材增值服务，通过内附的人卫慕课平台课程链接或二维码免费观看学习3.《医学伦理学》本轮未修订第四届全国高等学历继续教育规划教材评审委员会名单
顾 问 郝 阳 秦怀金 闻德亮
主任委员 赵 杰 胡 炜
副主任委员（按姓氏笔画排序）
龙大宏 史文海 刘文艳 刘金国 刘振华 杨 晋
佟 赤 余小惠 张雨生 段东印 黄建强
委 员（按姓氏笔画排序）
王昆华 王爱敏 叶 政 田晓峰 刘 理 刘成玉
江 华 李 刚 李 期 李小寒 杨立勇 杨立群
杨克虎 肖 荣 肖纯凌 沈翠珍 张志远 张美芬
张彩虹 陈亚龙 金昌洙 郑翠红 郝春艳 姜志胜
贺 静 夏立平 夏会林 顾 平 钱士匀 倪少凯
高 东 陶仪声 曹德英 崔香淑 蒋振喜 韩 琳
焦东平 曾庆生 虞建荣 管茶香 漆洪波 翟晓梅
潘庆忠 魏敏杰
秘 书 长 苏 红 左 巍
秘 书 穆建萍 刘冰冰前 言
国家卫生健康委员会“十三五”规划教材，全国高等学历继续教育（专科起点升本科）规划教材《医学影像学》第4版是在传承第3版的特色并全面总结和归纳该教材应用反馈意见的基础上进行修订的。
本次修订是贯彻《国家中长期教育改革和发展规划纲要》和教育部等六部门联合印发的《关于医教协同深化临床人才培养改革的意见》等相关文件的精神，特别注意到当前高等学历继续医学教育改革、医疗体制改革的背景，结合当前医学影像学发展及现代数字化教学手段的应用，遵循医学高等学历继续教育教学规律，体现医学高等学历继续教育的特点，并遵循教材编写的“三基”（基础理论、基本知识、基本技能）和“五性”（思想性、科学性、先进性、启发性、适应性）原则，由人民卫生出版社组织编写。
本书分为影像诊断学和介入放射学两篇，共十九章。第一篇影像诊断学包括第一章至第十一章，第二篇介入放射学包括第十二章至第十九章。影像诊断学各章的排列顺序根据多数院校的教学授课习惯，将肺和纵隔、循环系统和急腹症等内容前移，中枢神经系统和头颈部内容后移，使其与各院校医学影像学的教学顺序相对应。部分章节内容的排序亦根据授课的先后和重点进行了调整，例如，循环系统将胸主动脉瘤和主动脉夹层、肺动脉栓塞等内容前移，心脏瓣膜病和先天性心脏病等内容后移。介入放射学的内容有较大的调整，由原来的第十二章血管介入技术和第十三章非血管介入技术，修改为第十二章～第十九章，按介入治疗的部位进行编排，如第十二章介入放射学总论、第十三章胸部疾病的介入治疗、第十四章心脏和冠状动脉疾病的介入治疗等，有利于教师授课和学生学习。同时对第3版内容进行了必要的增删和调整，增加和更新了一些图片。保留各章首学习目标、章末学习小结和复习参考题模块，有利于学生复习。另外，为了启发读者阅读和提高临床分析思维能力，适应现代教学的需要，在传统纸质版教材的基础上配数字化内容，包括同步练习题、PPT和在线课程，使教学内容更丰富，教学方法多样性、更生动，扫描二维码即可查看。
在修订工作中，为了适应编写要求，对主编和编者进行了调整，也收集了更多院校的教学经验，增加了参编的院校和专家。这门教材的成长和发展是前3版的主编、副主编和编委共同努力实现的，他们倾注了大量的心血，对他们为本版教材建设所做出的贡献表示崇高的敬意和衷心的感谢。
在编写过程中，各位编委秉承严谨求实的精神和对教学高度负责的态度，不辞辛劳，精心修改，高质量地完成编撰任务，力争符合专升本教材的编写要求和特点。然而，由于编写经验和能力有限，不足之处仍在所难免，恳请广大师生和读者提出宝贵的意见和建议，以期再版时补充完善。郑可国 王绍武2018年10月绪 论
学习目标
掌握 学习医学影像学时应注意的事项。
熟悉 医学影像学的范畴和临床作用。
了解 医学影像设备的发展过程。
1895年，德国物理学家 伦琴（W.C.Röntgen）发现了X射线，不久就被用于人体疾病的检查，由此形成了放射诊断学（diagnostic radiology），并奠定了 医学影像学（medical imaging）的基础。
20世纪40年代， 超声成像（ultrasonography，USG）开始在临床应用，形成了医学超声影像学。特别是自20世纪70年代开始，新的成像技术和检查方法不断涌现， X线计算机体层成像（x-ray computed tomography，CT）、 磁共振成像（magnetic resonance imaging，MRI）和 发射型计算机断层扫描（emission computed tomography，ECT）相继应用于临床。同时，普通X线摄影也发展为 计算机X线成像（computed radiography，CR）、 数字X线成像（digital radiography，DR）和 数字减影血管造影（digital subtraction angiography，DSA），从而使放射诊断学迅速发展成为医学影像诊断学，诊断方法也由过去的单纯形态学诊断发展成为集形态、功能和代谢多方面诊断因素为一体的综合诊断体系。特别值得提及的是20世纪70年代兴起的 介入放射学（interventional radiology），是在影像设备的导引下对某些疾病进行治疗的一种新技术，使一些内科药物治疗和外科手术治疗难以进行或难以奏效的疾病获得了良好疗效。介入放射学具有创伤小、并发症少、适应证广泛和疗效确切等优势，成为临床疾病治疗的一种新手段。所以，当今医学影像学涵盖有 医学影像诊断学（diagnostic medical imaging）和介入放射学两大领域。
随着科学技术的飞速发展，各种成像设备在不断改进和完善，检查技术和方法也在不断创新，一些新型影像诊断设备亦已用于临床，例如平板DR、高场强磁共振机、双源CT、640层CT、PET-CT和PET-MR等，以及一些新型特异性对比剂（如磁共振肝细胞特异性对18比剂）、示踪剂（如氟-氟化脱氧葡萄糖）和介入材料（如不同用途的导管、导丝、管腔内支架）的相继开发和临床应用，从而极大地提高了医学影像学的诊疗水平。与此同时，成像技术也不断创新，如 CT能谱成像（CT energy spectral imaging）、 磁敏感加权成像（susceptibility weighted imaging，SWI）、 超声弹性成像（ultrasonic elastography）等；新的学科分支亦在不断涌现，如 分子影像学（molecular imaging）等，医学影像学的范畴仍在持续发展和扩大之中。
目前，医学影像学的成像技术均已数字化，包括CR、DR、DSA、CT、MRI、US和PET-CT等，改变了传统X线的成像模式和图像的显示方式。数字化成像有利于图像的存储、传输和利用， 图像存储和传输系统（picture archiving and communicating system，PACS）与 信息放射学（informatics in radiology，info-RA D）加快了图像传输速度、实现资源共享、无胶片化管理和远程会诊等。
纵观医学影像学的发展，其应用领域在不断扩展，诊疗水平亦不断提高，是医院中作用特殊、任务重大、不可或缺的重要学科之一。特别值得指出的是，医学影像学在自身迅速发展的同时，也极大促进了其他临床学科的发展，使医疗事业整体水平不断提高。
学习医学影像学时应注意以下几点：
1.掌握各种成像技术的基本原理
医学影像诊断的主要依据或信息来源是图像，而各种成像技术所获得的图像绝大多数是灰阶图像，即用黑白不同的灰度来反映人体的不同组织和器官结构及其病变。由于各种成像技术的基本原理不同，图像上黑白灰度所代表的组织类型也就有所不同，例如，同样为骨皮质，在X线和CT上为白影，而在MRI上则呈黑影。因此，在了解各种成像技术的基本原理基础上，就不难理解和明确图像上黑白各种灰度所代表的组织类型。
2.掌握医学影像诊断的基本原则并熟练运用这一原则
医学影像诊断的基本原则是：在熟悉正常影像表现的基础上，辨认出疾病所产生的各种异常影像表现，然后对这些异常表现进行分析、归纳，最后结合临床资料进行综合诊断。掌握并熟练运用这一基本原则是做出正确医学影像诊断的关键所在。
3.熟悉医学影像诊断的价值和限度及各种成像技术和检查方法的优势和不足
医学影像检查在临床上是许多疾病的重要诊断方法，甚至是主要或唯一的诊断方法，但仍有一些限度，某些疾病影像检查不能发现异常，或虽发现异常但难以做出正确的定性诊断。在医学影像诊断中，不同成像技术和检查方法各有优势和不足，合理应用这些成像技术和检查方法，不仅能降低医疗费用，而且能及时做出正确诊断。
4.了解介入放射学的理论依据和基本技术
介入放射学与影像诊断学不同，有其自身的特点，诸如治疗机制、操作技术、介入器材和临床应用原则等。因此，需要在了解介入放射学的理论依据和基本技术的基础上，熟悉不同治疗技术的适应证、禁忌证及其价值和限度，以便针对不同疾病合理选择相应的介入治疗方法。（郑可国 王绍武 张雪君 黄建强 邱士军）学习小结
介绍了医学影像学的发展过程，随着科学技术的飞速发展，各种成像设备在不断改进和完善，检查技术和方法也在不断创新，一些新型影像诊断设备已用于临床，医学影像学的成像技术均已数字化。医学影像学的应用领域在不断扩展，诊疗水平不断提高，医学影像学自身迅速发展的同时，也极大促进了其他临床学科的发展，使医疗事业整体水平不断提高。学习医学影像学时应注意以下几点：①掌握各种成像技术的基本原理；②掌握医学影像诊断的基本原则并熟练运用这一原则；③熟悉医学影像诊断的价值和限度及各种成像技术和检查方法的优势和不足；④了解介入放射学的理论依据和基本技术。复习参考题
1.简述医学影像检查设备的发展过程。
2.简述学习医学影像学时应注意的事项。第一篇 影像诊断学第一章 影像诊断学总论
学习目标
掌握 X线、CT、MRI和超声成像的基本原理，图像特点，PACS的基本原理，图像观察分析方法和影像诊断思维方法。
熟悉 X线、CT、MRI和超声成像的临床应用，PACS的临床应用，不同成像技术的选择和综合应用。
了解 X线、CT、MRI和超声成像的设备，X线防护，检查技术，信息放射学的定义及用途。第一节 X线成像一、X线成像的基本原理和设备（一）X线的产生和特性
1.X线的产生
X线发生装置主要包括X线管、变压器和控制台。X线管为热阴极真空管，由发射电子的阴极和产生X线的阳极组成；变压器提供阴极灯丝加热电压和阴、阳两极间高压电；控制台则用于控制和调节X线的发生（图1-1）。图1-1 X线机主要部件示意图
X线产生的过程是：接通电源后，由降压变压器提供低压电，为X线管阴极灯丝加热，产生自由电子云；当升压变压器向X线管阴、阳两极间提供高电压时，自由电子高速飞向阳极并撞击靶面，从而发生能量转换，其中1%以下的能量形成X线，99%以上则转换为热能。
2.X线的特性
X线是一种电磁波。波长范围为0.0006～50nm，用于X线成像的波长为0.031～0.008nm（相当于 40～150kV时产生的 X线）。X线的电磁波谱在γ射线与紫外线之间，并具有如下几方面与X线成像和X线检查相关的重要特性：（1）穿透性：
X线波长短，能穿透可见光不能穿透的物体，并在穿透过程中被物质不同程度地吸收即衰减。X线的穿透性与其波长有关，即X线管电压愈高，产生的波长愈短，穿透力就愈强。另一方面，X线的穿透性受所穿透物质的密度和厚度影响，一般物质的原子序数愈高，密度和厚度愈大，X线对其穿透力就愈弱；反之亦然。X线穿透性是X线成像的基础。（2）荧光效应：
X线能激发荧光物质如铂氰化钡和钨酸钙，使不可见的X线转换为波长较长的可见荧光，这种转换称为荧光效应。荧光效应是X线透视检查的基础。（3）感光效应：
X线照射涂有溴化银的胶片时，可使胶片感光而形成潜影，经显影、定影药液处理后，即可获得具有不同灰度的X线照片。感光效应是X线摄影的基础。（4）电离效应：
X线照射任何物质时，均可产生电离作用。空气的电离程度与其吸收X线量成正比，因此通过测量空气的电离程度，可计算X线的照射量，此为放射计量学的基础。（5）生物效应：
X线射入生物体，基于电离效应而引起生物学改变，即生物效应。X线的生物效应是放射治疗学的基础，也是进行X线检查时应注意防护的原因。（二）X线成像的基本原理与设备
1.X线成像的基本原理
X线检查能使人体组织结构成像的基本原理和过程是：当具有一定穿透力的X线通过人体时，由于各部组织结构的密度和厚度不同，而发生不等量的X线吸收，以致透过人体的X线量存在差异，这种有差异的X线即可在荧光屏上成像，或在胶片上形成潜影，再经显影、定影处理后成像。由此可见，X线成像有两个基本要素，一是基于X线的特性即穿透性、荧光效应和感光效应，二是人体组织结构之间存在着密度和厚度的差别。
2.X线成像设备
目前，临床上应用的X线成像设备除通用型X线机外，还有适用于心血管、胃肠道、乳腺、牙科和床旁检查及手术室专用的X线机。
尽管X线机因使用目的不同而有多种类型，但其基本结构大致相同，即由主机和不同的外围设备组成。主机为X线发生装置，由X线管、变压器和控制台组成，其功能是产生X线并控制X线的“质”和“量”。外围设备包括检查床、X线管支持装置、影像装置（影像增强电视系统、X线电影机、X线录像机、点片照相机、荧光屏等）和一些配套装置（激光照相机、X线胶片自动洗片机）等，作用是与主机相结合，共同完成X线成像检查。
普通X线摄影的优点是：①图像的空间分辨力较高；②可以整体显示较大范围的组织结构；③检查费用较为低廉。其缺陷是：①摄片技术条件要求严格，曝光宽容度有限；②胶片上图像灰度固定，不能调节；③密度分辨力较低，常难以同时清晰显示各种密度的组织结构；④在胶片的利用和管理上也有许多不便。随着数字化X线成像设备的普及，普通X线成像设备的临床应用已越来越少。（三）数字化X线成像
数字化X线成像是应用数字化X线成像设备将穿透人体的X线信息数字化并进行处理，再转换为模拟图像的检查技术。数字化X线成像技术根据成像原理和应用不同，可分为计算机X线成像（CR）、数字X线成像（DR）和数字减影血管造影（DSA）。
1.计算机X线成像
是将X线的影像信息记录在 影像板（image plate，IP）上，经读取装置读取，数字化后由计算机处理，再经数/模转换后获得模拟图像并显示在显示屏上。成像过程分三步：第一步是信息采集，透过人体的X线被IP接受，形成潜影（第一次激发）；第二步为信息转换，即用激光束扫描IP，使之转换为相应强弱的电信号（第二次激发），继而电信号经模/数转换为数字信号；第三步是信息处理和记录，对数字化图像根据需要可进行灰阶变换、空间频率和动态范围压缩等处理，再经数/模转换成模拟图像，显示在显示屏上或经激光照相机打印成胶片，数字化图像信息亦可用磁带、硬盘和光盘保存。
CR成像设备，除X线机外，主要由IP、图像读取、图像处理、图像显示、记录和存储装置及控制用的计算机等组成（图1-2）。图1-2 CR成像设备示意图
2.数字X线成像
数字X线成像（DR）包括 间接数字X线成像（indirect digital radiography，IDR）和 直接数字X线成像（direct digital radiography，DDR）。（1）间接数字X线成像：
IDR的基本原理和过程是：首先由X线影像增强电视系统将透过人体的X线转变为可见光；然后用高分辨力摄像管或经 电荷耦合器（charge coupled device，CCD）转变为模拟信号；再经模/数转换形成数字化图像信号，并根据需要可对其进行各种处理；处理后的数字化图像经数/模转换后，即可在显示器上显示为灰阶图像。
IDR设备主要包括X线图像接收器（影像增强电视系统、高分辨力摄像管和CCD）、数据采集器（模/数转换器）、图像处理器、图像显示器（数/模转换器、显示器）、存储器和系统控制器（图1-3）。（2）直接数字 X 线成像：
DDR 是采用 平板探测器（flat panel detector，FPD），直接把透过人体的X线信息转换为电信号而进行数字化的成像方法。其成像的基本原理和过程是：非晶硒FPD接受透过人体的X线，产生电子-空穴对；在外加高压电场的作用下，电子和空穴向相反方向移动，使阵列方式排列的薄膜晶体管器件的电容器存储电荷，电荷量与入射的X线量成正比；随后，阵列方式存储的电荷逐一释放，形成电信号；进而经模/数转换为数字信号（图1-4）。另一种为非晶硅FPD，其在阵列排列的无定形硅表面覆有碘化铯晶体；透过人体的X线首先转换为可见光，再经硅阵列转换为电信号；进而经模/数转换为数字信号。对上述两种FPD所获得的数字信号，可进行各种处理，再经数/模转换后，即获得模拟灰阶图像。
DDR的主要设备包括平板探测器、图像处理器、图像显示器、存储器和系统控制器等。图1-3 IDR成像设备示意图图1-4 非晶硒平板探测器工作原理示意图
3.数字减影血管造影
数字减影血管造影（DSA）是20世纪80年代兴起的一种将计算机与常规X线心血管造影相结合的检查技术。
DSA的数字减影有几种方法，常用的是 时间减影法（temporal subtraction method，TSM）。其基本原理是：在血管内注入对比剂前和注入对比剂后的不同时间点，进行靶血管部位连续成像，其中注入对比剂前的图像称为蒙片（mask）；对得到的一系列图像进行像素化和数字化转换；将注入对比剂后任意时间点图像的数字矩阵与蒙片的数字矩阵相减，即可抵消骨骼和软组织的数字，而仅保留血管内对比剂的数字；其后，经数/模转换，就可得到不同期相仅显示含对比剂血管的DSA图像（图1-5）。由于此种减影法的蒙片和一系列图像系在不同时间点获得，故称为时间减影法。常用的方式有脉冲方式、超脉冲方式、心电触发脉冲方式、路标方式和时间间隔差方式等。
除时间减影法外，还有能量减影、混合减影、光学减影和电子减影法等，均较少应用。
DSA成像设备主要为数字成像系统，采用高分辨力摄像管或CCD，先进设备则应用平板探测器。其他还包括图像显示器、存储系统和系统控制器等。二、X线检查技术（一）普通检查
1.透视（fluoroscopy）检查
目前多采用影像增强电视系统，影像亮度强，效果好。透视检查的优点是：①可转动患者体位，从不同方位进行观察；②能了解器官的动态变化，如心脏和大血管搏动、膈肌运动和胃肠蠕动等；③操作简单、方便；④检查费用较低；⑤可迅速获得结果。缺点是：①影像的清晰度较X线摄影差，难以分辨密度差别小的病变，亦不宜观察密度高和厚度大的部位；②辐射剂量大；③缺乏客观记录。目前，透视主要用于胃肠道钡剂造影检查和介入治疗中的透视观察。图1-5 数字减影血管造影的基本原理和过程a.蒙片；b.血管造影片；c.蒙片和血管造影片像素化和数字化转换后，行数字矩阵相减，抵消骨和软组织数字，仅保留血管内对比剂数字，经数/模转换后，即可获得仅有血管显示的DSA图像
2.X线摄影（radiography）
是目前广泛应用的X线检查方法。优点是：①图像的分辨力高，清晰且对比度好；②可留下客观记录，便于复查对照和会诊；③辐射剂量较少。缺点是：①组织结构影像前后重叠，常需多体位投照；②不能观察器官的运动功能；③检查费用相对较高。（二）特殊检查
目前特殊检查只有 软X线摄影（soft ray radiography）较常用。软X线摄影是指采用能产生软X线的小焦点钼靶X线管，应用40kV以下的管电压进行的X线摄影。其常用电压为20～40kV，软X线摄影可获得对比度良好的软组织图像，主要用于乳腺检查。（三）造影检查
X线检查时，对于缺乏自然对比的组织结构或器官，可将密度高于或低于该组织结构或器官的物质通过不同路径引入该组织结构、器官内或周围间隙内，使之产生对比图像，此即造影检查。引入的物质称为对比剂（contrast medium）。对比剂有高密度和低密度两类。高密度对比剂有钡剂和碘剂，钡剂用于消化道检查，水溶性有机碘剂多用于血管造影。低密度对比剂有二氧化碳和空气等，主要用于胃肠道双重对比造影检查。造影检查的应用扩大了X线检查范围。
1.造影方法
分为两类。①直接引入法：包括口服法，如食管和胃肠道钡餐检查；灌注法，如钡剂灌肠、逆行性尿路造影和子宫输卵管造影等；穿刺注入法，直接穿刺或经导管注入对比剂，如心血管造影和关节腔造影等；②间接引入法：经静脉注入对比剂后，经生理排泄进入某一器官，间接使之显像，如静脉尿路造影。
2.造影前准备
不同的造影检查均有相应的检查前准备和注意事项，必须认真执行，以确保患者的安全及获得满意的造影效果。（四）DSA检查技术
DSA检查依对比剂注入动脉或静脉不同而分为 动脉DSA（intra-arterial DSA，IADSA）和 静脉DSA（intravenous DSA，IVDSA）。IADSA的血管成像清楚，且对比剂用量少，因此目前大都使用IADSA。
IADSA的操作是先将导管插入动脉，使导管尖部进入靶血管开口处，然后团注对比剂。在造影前和造影整个过程中，通过监视系统的显示屏选取靶血管部位并连续摄片，速度为每秒1帧或更多，投照后经系统处理即可得到IADSA图像。（五）DR图像拼接技术
DR图像拼接技术是在DR自动控制程序模式下，一次采集相邻部位的多幅图像，然后由计算机进行全景拼接，合成大范围的X线图像。拼接的图像无重叠、无拼缝、几何变形小、密度均匀。其临床意义是一次检查能获得大范围的数字化图像，全景显示四肢、脊柱等，克服了传统X线摄影胶片和X线数字探测器的局限。常用于骨科和矫形外科，可精确测量全脊柱、全肢体的解剖结构改变。三、X线图像特点和临床应用（一）X线图像特点
X线图像是由黑到白不同灰度的影像组成，是X线束穿透人体某一部位不同密度和厚度组织结构后的投影总和，反映人体组织结构的解剖和病理状态的密度变化。
人体组织结构依其组成元素和物理状态不同而有不同的密度。应当指出人体组织结构的密度与X线图像上的密度是两个不同的概念，前者是指人体组织单位体积的质量，而后者则指X线图像上所示影像的黑白程度。但两者之间具有相关性，即物质的密度高、比重大，吸收的X线量多，在X线片上呈白影，称为高密度影；反之亦然。X线片上影像的黑白程度除受其物质密度影响外，还与其厚度有关，即厚度大者，吸收的X线量多，X线片上呈现为白影，而厚度薄者与之相反，呈现为黑影。
通常以低密度、中等密度和高密度来描述X线片上组织结构的黑白灰度。据此，可将人体组织和内部结构大致分为三类：①低密度结构，包括脂肪组织及存在于呼吸道、胃肠道、鼻窦和乳突内的气体；②中等密度结构，包括软骨、肌肉、神经、实质器官、结缔组织和体内液体；③高密度结构，包括骨组织和钙化灶。当组织结构发生病变时，密度可发生改变，依其黑白灰度变化，称为密度减低或密度增高。
X线束是一锥形束，获得的影像有一定程度的放大和失真，还产生伴影，使影像的清晰度减低。（二）临床应用
1.普通X线摄影临床应用
可用于骨关节、胸部、腹部和头颅五官等部位的疾病诊断，特点是操作简便、检查速度快。
2.CR临床应用
应用领域与普通X线摄影相同，但其所具有的优势是普通X线摄影所无法媲美的。CR成像技术的优势是：①能够利用原有的X线机；②投照条件的宽容度大；③可最大限度降低X线辐射量；④通过图像处理系统，能使欲观察的组织结构达到最佳的显示效果，并具有面积、径线测量、局部放大、边缘增强、多幅显示和图像减影等多种功能；⑤图像数字化信息既可转换打印成胶片，又可存储在硬盘和光盘中，还能通过网络进行传输。
CR成像的不足是：①成像速度仍较慢；②无透视功能；③图像质量还不十分满意，因此进一步发展受到限制。
3.DR临床应用
包括IDR和DDR。IDR的成像时间短，除摄片外，还具有透视功能，因此可用于心血管造影和胃肠道造影检查。与CR技术相比，IDR的优势是：①成像速度快，提高工作效率；②可进行透视检查。不足之处是：①在成像过程中，要进行光电转换，原影像信息有一定程度的丢失；②不能与普通X线机兼容。
DDR除用于X线摄影外，还能用于透视，可进行胃肠造影检查和心血管造影检查。由于DDR成像过程中，X线的接受至数字信号的输出均在平板探测器内完成，从而减少了信息的丢失和噪声的干扰，提高了图像的信噪比。与CR和IDR相比，DDR的优点是：①兼有摄片和透视功能；②图像的分辨力更高；③曝光的宽容度更大，从而减少辐射量。DDR的缺陷是：①不能与普通X线机兼容；②设备较昂贵。然而，基于DDR的诸多优势，其必将成为今后发展的主流方向。
4.DSA临床应用
DSA检查由于消除了骨骼和软组织影像重叠的干扰，使心血管及其病变显示更为清楚，且所用对比剂浓度低、剂量少，辐射量亦可减低。目前，DSA已广泛用于心脏和全身各部位血管性病变的检查、诊断和介入治疗，还为肿瘤经血管进行化疗和栓塞提供了帮助。四、X线防护
X线具有生物效应，可引起辐射性损伤，而X线检查应用又很广泛，故应重视X线检查中患者和工作人员的防护问题。
在X线检查中，要遵循时间防护、距离防护和屏蔽防护三项基本原则。所谓时间防护就是患者和工作人员，尤其是介入医生，应在保证诊疗效果的同时，尽量减少接触X线的时间，以降低辐射量。距离防护是利用X线量与距离平方成反比这一原理，增加X线源与人体间的距离，可减少辐射量，而适当扩大X线检查室空间，能增加散射线与人体间的距离，同样可减少辐射量，距离防护是最简单而有效的防护措施。屏蔽防护是使用原子序数较高的物质，通常为铅或含铅材料，作为屏蔽以吸收不必要的X线，如通常在X线管外壳、遮光筒和光圈、滤过板等部位采用铅板屏蔽，其他屏蔽和防护用品有铅玻璃、铅屏风、铅衣和铅橡皮手套等。应当指出，要特别重视孕妇、小儿和长期接触射线的工作人员，尤其是介入医生的防护工作。对于放射工作人员，要定期监测接受辐射的剂量并行外周血白细胞检查。第二节 X线计算机体层成像
X线计算机体层成像（CT）是由Hounsfield G.N.1969年设计成功，1972年应用于临床的一种现代医学影像成像技术。CT图像是数字化成像，是经计算机处理所获得的重组模拟图像。CT的最大优点是 密度分辨力（density resolution）高，远优于传统X线图像，而且图像清晰、解剖关系明确，数字化成像可进行丰富的后处理，明显提高了病变的检出率和诊断准确率。由于这一贡献，Hounsfield G.N.获得了1979年度诺贝尔生理学或医学奖。
要特别指出的是，近十余年来CT设备发展迅速，尤其是近几年来多层螺旋CT包括双源CT、能谱CT和640层CT的开发和临床应用，极大地提高了扫描速度和图像的 空间分辨力（spatial resolution）；一些新的后处理功能软件亦相继用于临床。所有这些软、硬件的发展都使得CT图像的质量和显示能力在不断提高，应用领域亦在不断拓展，已成为临床上许多疾病不可或缺的诊断方法。一、CT成像的基本原理和设备（一）CT成像的基本原理
CT是以X线束环绕人体某部一定厚度的层面进行扫描，透过该层面的X线部分被吸收，X线强度因而衰减，穿透人体后未被吸收的X线被探测器接收转变为可见光，由光电转换器转变为电信号，再经模/数（A/D）转换器转为数字输入计算机进行处理，重建成图像。
为了便于理解和掌握CT成像的基本原理，可将其分为如下三个连续过程。①获得扫描层面的数字化信息：用高度准直的X线束环绕人体某部位一定厚度的横断层面进行连续扫描，由 探测器（detector）接收通过该层面的X线，并经光电转换为电信号，再经模/数转换为数字化信息；②经计算机处理得到扫描层面各体素的X线 衰减（att enuation）系数即吸收系数：计算机处理数字化信息时，将该层面分为若干体积相同的小立方体，称为 体素（voxel）（图1-6），但由于前述“①”由模/数转换所得数字化信息代表扫描层面内各方向上若干体素的重叠信息，计算机处理就是运用不同的算法将其分离，从而获得扫描层面各体素的X线衰减系数，并将它们依原有顺序排列为 数字矩阵（digital matrix）（图1-7）；③由数字矩阵重组为CT灰阶图像：经数/模转换，依扫描层面数字矩阵各体素衰减系数值的高低，赋予由白至黑不同的灰阶，即可重组为扫描层面的CT灰阶图像。其中，由每一体素转换而来的黑白灰度不同的小方块称为 像素（pixel），其是组成CT图像的基本单位。数字矩阵数目愈多，像素面积就愈小，所组成的CT图像就愈细腻，空间分辨力亦就愈高。图1-6 扫描层面的体素图1-7 数字矩阵（二）CT成像设备
近三十年来，CT成像设备发展迅速，由最初的单层CT发展至单层 螺旋CT（spiral CT，SCT）和 多层螺旋CT（multislice spiral CT，MSCT），目前多层螺旋CT已发展至256层、640层和能谱CT等；此外，按X线管数目又可分为单源CT和双源CT。
无论是层面扫描CT，还是SCT或MSCT设备均主要由三部分组成。①扫描系统：包括X线发生装置、准直器、探测器、扫描机架和检查床等，用于不同部位和层厚的扫描；②计算机系统：负责整个CT装置的运行，进行CT图像重组和后处理，以及CT设备故障的检测；③图像显示和存储系统：包括显示器、激光打印机和光盘刻录机等，可进行图像显示、照片摄制和图像资料存储（图1-8）。
螺旋CT的扫描方式与单层面CT的扫描方式不同，在扫描期间，X线管球围绕人体行快速连续多圆周旋转，同时检查床沿其长轴方向匀速平移，如此X线对人体扫描的轨迹呈螺旋状，故称螺旋扫描（图1-9）。这种螺旋扫描采集的数据是连续螺旋形空间的容积数据，获得的是容积的三维信息，因此亦称为 容积CT扫描（volume CT scanning）。MSCT与单层SCT的不同点主要是：前者的X线束呈锥形并具有多排探测器和多组采集信息的输出通道，因此每周旋转能够同时采集多层图像信息，相应能重组多层CT图像。
双源CT不同于单个X线管和单套探测器的CT系统，是在扫描架内安装两套X线管和两套探测器系统。两套系统可分别调节kV和mAs，可同时采集图像或单套系统采集图像，优势是：①时间分辨力明显提高；②可获得双能量CT数据。图1-8 CT成像设备主要部分示意图
能谱CT是指扫描过程中单源X线管的电压可以在两种电压之间（如80kV和140kV）瞬间切换，获得组织对高低能量X线吸收的两组匹配数据，通过公式计算出不同物质（如水和碘）空间分布的密度值，根据已知的物质对应的X线吸收曲线找出其对应的物质，从而对物体进行定性和定量。能谱CT可以重建出各种单能量的CT图像，也可重建出不同物质密度的CT图像。能谱CT具有MSCT的优势外，尚有以下特点：①在单能量图像上测量同一部位组织结构或病变的CT值，获取能谱CT值曲线，简称能谱曲线；②重建的不同物质密度的CT图像为病变的检出和定性提供更多信息。图1-9 螺旋CT扫描示意图X线管沿一个方向不停旋转，扫描床连续移动，扫描轨迹呈螺旋状二、CT检查技术（一）CT检查方法
CT检查方法可分为 CT平扫（plain CT scan）、 CT增强扫描（contrast enhancement CT）和CT造影检查。
1.CT平扫
是指不用对比剂增强或造影的扫描，反映的是组织、器官和病变密度的自然对比。
2.CT增强扫描
是指静脉注射水溶性有机碘对比剂后的扫描。通过人为地增加组织间的密度差，以提高CT图像对比度。根据不同疾病的诊断目的要求，还可在注入对比剂的不同时期进行重复扫描，此即多期CT增强扫描；亦可对固定层面在对比剂到达前直至到达后的一段时间进行连续快速扫描，即为 CT灌注（CT perfusion）扫描。
CT血管造影（CT angiography，CTA）是一种特殊的CT增强方法，即在靶血管内对比剂浓度达到峰值期间进行扫描，获得的容积数据经计算机处理，重组成三维的血管影像。
多期CT增强扫描、CT灌注扫描和CT血管造影均需使用SCT或MSCT设备进行检查。
3.CT造影扫描
是先行某一器官或结构的造影，然后再行CT扫描的方法。按方法可分为 血管造影CT（angiography assisted CT）和非血管造影CT。临床上很少应用。
4.其他检查方法
CT检查除上述三种方法外，临床上在平扫和增强时还常应用低辐射剂量CT扫描和 高分辨力 CT（high resolution CT，HRCT）扫描。
低辐射剂量CT扫描是指扫描时在其他参数不变的情况下，降低X线管电流，CT成像亦能达到诊断要求。辐射剂量和图像质量相互联系彼此制约，两者必须达到和谐统一，应当避免为了追求低噪声高清晰图像而使用过高的辐射剂量，确定诊断可以接受的最低噪声水平和X线剂量水平，必须对所有的扫描参数进行优化以实现这种平衡，这就是低辐射剂量CT扫描技术的实质。
HRCT是指扫描和重组时层面要薄，为1.5mm以下，图像重组则用高分辨力算法，且矩阵数不低于512×512。高分辨力扫描具有极好的空间分辨力。（二）CT图像后处理技术
CT图像后处理技术是利用计算机附带的各种后处理功能软件，对CT图像数据进行不同的后处理，能以更加直观的方式显示病变及其与周围结构的空间关系，弥补轴位图像的不足，并可提供更多的有诊断价值的信息。以下介绍的是一些临床上常用的后处理技术。
1.二维重组技术
除常规应用的轴位图像外，包括 电影浏览（cine viewing）、 多平面重组（multiplanar reformation，MPR）和 曲面重组（curved planar reformation，CPR）。（1）电影浏览：
是通过鼠标快速滚动轴位或其他方位的二维图像，对图像进行快速浏览，如此可节约观察大量图像的时间，并易于评价复杂解剖结构所发生的病变，提高了病变的检出率。（2）多平面重组：
是由容积数据重组为冠状面、矢状面乃至任何角度倾斜位的断面图像（图1-10a、b）。用于任意角度观察病变及其与周围解剖结构的关系。（3）曲面重组：
需要在轴位、多平面重组图像或三维图像上勾画出欲观察曲面结构的中心线，应用相应的软件，即可生成曲面重组图像。曲面重组把走向弯曲的器官或结构拉直、展开，显示在一个平面上，从而能够观察某个器官或结构的全貌，如血管、支气管和牙列等（图1-10c、d）。
2.三维重组技术
三维重组技术包括 最大密度投影（maximum intensity projection，MIP）、 最小密度投影（minimum intensity projection，MIP）、 表面遮盖显示（shaded surface display，SSD）和 容积再现技术（volume rendering technique，VRT）等。（1）最大密度投影：
是将感兴趣容积内具有超过所规定阈值的最大CT值的体素，投影在一个方向上，所得图像即为最大密度投影（图1-10e）。投影的方向称为观察角。一个方向的MIP为二维图像，但应用多个观察角，即多方向的投影图像，通过旋转功能，即可连续从不同方位进行观察，从而产生三维立体效果。MIP广泛用于高密度组织结构的观察，如CT血管造影和肺部肿块等。其不足之处是不能同时显示周围结构，因而观察空间解剖结构的关系欠佳。（2）最小密度投影：
与最大密度投影相反，是将感兴趣容积内具有低于规定阈值的最小CT值的体素，投影在一个平面上，所得图像即为最小密度投影。临床上用于气管、支气管的观察。（3）表面遮盖显示：
首先用CT阈值的方法提取出欲观察的器官结构，然后应用软件以一虚拟光源投照在器官结构的表面，并依与光源的距离，计算出表面上各点的明亮度，则图像上器官结构的表面就出现明暗变化，达到三维立体显示的效果，犹如人物肖像（图1-10f、g）。SSD主要用于明确复杂解剖结构及其病变的空间结构关系，不足之处是不能同时显示其内部结构，且重组过程中有一定信息量的丢失。（4）容积再现技术：
是向感兴趣容积内投照光线，然后以亮度曲线进行图像重组。其综合了SSD和MIP的优点，并且利用了全部体素的CT值，因此能重组显示器官结构的表面和内部情况。VRT还可通过调整亮度曲线和窗宽、窗位，达到不同的透明效果，通过设定伪彩编码则使图像更为逼真。例如，在胸部能以不同的色彩和亮度同时显示胸壁的肌肉、骨质、肺、支气管、肺血管及纵隔内的心脏和大血管等，因而图像清晰、立体感明显。
3.其他常用的后处理技术
其他常用的CT后处理技术还有 CT仿真内镜（CT virtual endoscopy，CTVE）、 分割功能（cutt ing function）、灌注参数图和能谱 CT 后处理技术等。（1）CT仿真内镜（CTVE）：
是应用计算机软件，将容积扫描所获得的数据进行后处理，重组出空腔器官的内表面，并在观察中利用软件功能调整视屏距、视角及方向，从而达到观察结构的不断靠近和远离，产生类似纤维内镜的动态观察效果（图1-10h）。如行伪彩编码，则使内腔显示更为逼真。CTVE要求空腔器官与其内、外结构有较大的衰减系数差。目前，CTVE多用于观察气管、支气管、大肠、胃、鼻窦、喉、膀胱和主动脉及其主要分支。其中，应用最广泛的是仿真支气管镜和仿真结肠镜。图1-10 CT图像的后处理技术a和b同一例：a.常规CT增强检查横轴位图像；b.斜矢状面重组图像；c和d同一例：c.颌骨曲面重组的横轴位参考图像；d.颌骨曲面重组图像；e和f同一例：e.颅底血管CTA检查最大密度投影图像；f.颅底血管CTA检查表面遮盖显示图像；g.心脏冠状动脉CTA检查表面遮盖显示图像；h.结肠CT仿真内镜图像
CTVE是非侵入性检查，安全而无痛苦，尤其适宜不能承受纤维内镜检查的患者。然而，CTVE并不能显示管腔内表面和腔内病变的真实颜色，亦不能进行组织活检。（2）分割技术：
在三维重组时，常常用分割方法确定感兴趣容积。分割可采用切割线方法，亦可运用计算机软件方法。前者耗时，后者则能快速自动或半自动完成分割工作。在CT图像后处理中，分割功能应用广泛。如CTA检查时，去除骨结构；观察肺组织时，去除胸壁和纵隔结构；观察髋臼结构时，去除股骨头；在结肠成像时，去除结肠之外的组织结构等。（3）灌注参数图：
是利用CT灌注软件，获得灌注检查层面内每一体素的时间-密度曲线，并依此曲线运用不同的算法（通常为去卷积算法）计算出多种灌注参数值，从而重新组成检查层面的各种灌注参数图，并以伪彩显示，如血流量图、血容量图、达峰时间图和平均通过时间图等。灌注参数图属于功能成像，可清楚、直观地反映组织器官及其病变的血流灌注情况和异常改变，有利于病变的检出、诊断和鉴别诊断。（4）能谱CT后处理技术：
主要包括物质分离、单能量图像、能谱曲线和有效原子序数等，开辟了CT成像多参数分析和功能成像的新方向，为临床诊断提供了更多的信息。同时引入了最佳对比噪声比、直方图、散点图等，把能量信息转换成临床可应用的数据或图像。三、CT图像特点和临床应用（一）CT图像特点
CT图像是由一定数目由黑到白不同灰度的像素按矩阵排列所构成。这些像素反映的是人体相应单位容积（即体素）的X线吸收系数，像素越小、数目越多，构成的图像越细致，空间分辨力越高。
CT图像上像素的影像灰度是人体组织器官对X线吸收程度的反映。密度高的组织器官对X线的吸收较多，在CT图像上呈白的影像，如骨骼和钙化；相反，密度低的组织器官对X线吸收较少，在CT图像上呈黑的影像，如肺和脂肪。人体内大部分软组织的密度差别相对较小，如脑、纵隔、肝、胆、胰、肾等，普通X线平片不能清晰显示，但CT具有较高的密度分辨力，能清晰地显示这些器官的解剖结构及其内部密度发生变化的病变组织。
CT图像除用不同的黑白灰度来表示组织器官的密度高低外，还用X线的吸收系数来表示密度的高低，这样就有了一个量化的标准。在实际工作中把吸收系数换算成CT值，单位为 亨氏单位（Hounsfield unit，Hu）。把水的CT值定为0Hu，人体内密度最高的骨皮质CT值为+1000Hu，空气的CT值为-1000Hu，人体内密度不同的各种组织CT值则位于-1000～+1000Hu的2000个分度之间。
如果CT图像用2000个灰度来表示2000个分度，则图像层次非常丰富，但是人眼不能分辨这些细微的灰度差别。一般人眼只能区分16个灰阶，为了使CT值差别小的两种组织能被分辨，必须采用不同的 窗宽（window width）和 窗位（window level）。窗宽是指图像上16个灰阶内所包括的CT值范围，在此CT值范围内的组织均以不同的模拟灰度显示。CT值高于此范围的组织，无论其密度多高均显示为白色，没有灰度的差别；CT值低于此范围的组织，无论其密度多低，均显示为黑色，也没有灰度的差别。具体窗宽的设置需依据所观察组织的CT值范围而定。例如，观察骨质结构窗宽取1000～2000Hu，观察软组织结构窗宽取300～400Hu。窗位是窗宽的中心点位置，同样的窗宽，窗位不同，其所包括的CT值范围不同。例如，取窗宽为100Hu，窗位为0Hu时，其CT值范围为-50～+50Hu；当窗位为+50Hu时，其CT值范围则为0～+100Hu。窗位一般应与所观察组织的CT值大致相等。例如，脑实质的CT值为+35Hu左右，颅骨的CT值为+300Hu以上，因此观察脑实质时可采用窗宽100Hu和窗位+35Hu，观察颅骨则采用窗宽1000Hu和窗位+300Hu。正常组织与病变组织间的密度差别较大时，用宽窗宽显示病变；当两者的密度差别较小时，则用窄窗宽显示病变。
CT图像是层面图像，为了显示器官和组织结构的全貌，需要多个连续的层面图像。使用CT设备的图像重组功能，可重组冠状层面、矢状层面和任意斜层面的图像，多角度观察器官和病变的关系。（二）CT临床应用
1.CT检查的临床应用
CT检查由于具有高的密度分辨力和较高的空间分辨力及时间分辨力，而广泛用于身体各系统疾病的检查和诊断，其中包括头部、颈部、肺、纵隔、大血管、肝、胆、胰、脾、肾、肾上腺、子宫、卵巢、膀胱和骨关节系统的先天性病变、肿瘤和肿瘤样病变、炎性和创伤性病变的诊断和鉴别诊断。多层螺旋CT的应用，进一步拓宽了CT的应用领域，例如，心脏和冠状动脉的检查、胃肠道和前列腺病变的检查及器官的灌注检查等。此外，还可在CT导向下进行穿刺活检和介入治疗。
CT检查的不足和限度：①X线对组织有电离辐射作用，对人体有一定的损伤，射线量较X线摄影大；②CT增强扫描使用含碘对比剂，用量较大，有发生不良反应的危险，碘剂过敏者不能做增强扫描；③空间分辨力不及普通X线照片；④对一些部位和器官病变的检查效果不及其他影像学检查技术，例如，对胃肠道黏膜和功能性病变的显示不及胃肠道钡餐造影检查，对胆囊一些病变的显示亦不及超声那样方便和准确，对软组织的分辨力不如MRI；⑤CT是依据密度的差异区分正常和病变，当病变与正常组织密度相近或相等时，CT难以发现。
因此，临床选择CT检查时，应避免这些缺陷和不足，发挥其优势，进行合理的运用。
2.CT检查的注意事项（1）合理选择 CT 扫描参数：
螺旋 CT 检查的主要扫描参数有层厚、 螺距（pitch）、观察野（field of view，FOV）、扫描电压和电流。这些参数的选用关系到其后重组CT图像的质量。应根据不同的检查目的，合理地选用这些扫描参数。例如，螺距的含意为X线管球旋转一周期间检查床移动距离与探测器宽度之比。因此，螺距增大，同样时间扫描，所覆盖的范围增大，但重组图像的质量有所下降，适合于短时间内观察大范围区域，如胸腹联合外伤的CT检查。检查较小器官如垂体和肾上腺时，则选用较小的FOV，即行所谓“靶扫描（target scan）”，有利于小病灶的检出。在肺癌普查和行仿真结肠镜检查时，运用低剂量的CT扫描，可在不影响诊断效果的前提下，降低患者的辐射剂量。总之，合理选用CT扫描参数是CT检查的关键之一。（2）合理运用CT图像显示技术：
CT图像是计算机重组的灰阶图像。因此，在显示屏上观察CT图像要运用窗技术（window technique），包括窗宽和窗位的选择。增大窗宽，图像上组织结构的层次增多，而组织结构间的对比度下降，不利于与周围组织密度差别小的病变显示，反之亦然。提高窗位图像变黑，降低窗位则图像变白。因此，根据检查部位和显示要求等具体情况在显示屏上合理地调节窗宽和窗位，是检出病灶和显示其特征的关键。当CT图像摄为照片时，窗宽和窗位即被固定，而不能调节。（3）合理运用CT图像后处理技术：
CT图像后处理技术的种类繁多，但并非每一例CT检查均需应用这些技术。通常根据临床要求、检查目的和轴位图像上病灶显示的情况，适当合理的选用一种或综合几种后处理技术。例如，CTA检查时可选择MIP和分割去骨技术，行颌骨检查时选择CPR技术，而观察腹腔肿块和周围血管关系时，则可选择SSD或VRT技术，冠状动脉CTA检查则需应用MIP、分割功能和CPR等技术。（4）合理应用CT增强检查的对比剂：
CT增强检查时，除选择对比剂的类型和浓度外，所用对比剂的剂量、注入速度和扫描延迟时间均与增强检查的效果密切相关。通常是依据检查的器官和检查目的，对上述条件进行选择。例如，主动脉及其主要分支的CTA检查，要求注入对比剂的剂量和注射流率能使主动脉内对比剂达到一定的浓度，并在适当的延迟时间开始扫描，在主动脉内对比剂浓度达峰期间完成检查，否则将影响CTA的检查效果。肝和肾的CT增强检查，同样要求应用合理的对比剂剂量、注射流率，并需在不同的延迟时间行多期增强扫描，如此可提供更多的诊断信息。第三节 磁共振成像
磁共振成像（MRI）是利用原子核的磁共振现象，重建人体断层图像的一种成像技术。1946年Block和Purcal发现了原子核的磁共振现象。1973年Lauterbur将磁共振现象应用于医学影像学领域，发明了磁共振成像技术。MRI的应用促进了医学影像学的发展，为此，Lauterbur获得了2003年度诺贝尔生理学或医学奖。
近十余年来，MRI是医学影像学中发展最快的领域，新的成像设备不断推出，新的检查序列和检查技术不断涌现，新的对比剂亦在不断开发和用于临床，从而拓宽了MRI应用领域，明显提高了医学影像学的诊断水平。一、MRI的基本原理和设备（一）MRI的基本原理
MRI的基本原理较为复杂，可分为以下几个过程：
1.人体置于强外磁场内出现纵向磁化量11931
具有奇数质子的原子核，如H、F和P等具有自旋特性和磁矩。11其中氢质子（H）在人体内含量最多，故目前医用MRI设备均采用H1成像。具有磁矩的H犹如一个小磁体。通常体内这些无数的小磁体排列无规律，磁力相互抵消，但进入强外磁场内，则依外磁场磁力线1方向有序排列，而出现纵向磁化量（图1-11）。同时，强外磁场内H呈快速锥形旋转运动，称为 进动（procession），其频率与外磁场场强成正比。
2.向人体发射与质子进动相同频率的 射频（radiofrequency，RF）脉冲后发生磁共振现象
当向强外磁场内人体发射与质子进动频率一致的 射频脉冲（radiofrequency pulse）时，质子受到激励，发生磁共振现象。它包括同时出现的两种变化：一种是某些质子吸收能量呈反外磁场磁力线方向排列，致纵向磁化量减少；另一种是这些进动的质子做同步、同速运动即同相位运动，而出现横向磁化量（图1-12）。图1-11 质子进入强外磁场前后的排列情况质子进入强外磁场前，排列无规律，磁力相互抵消；进入强外磁场后，质子依外磁场磁力线方向有序排列，其中向上排列的质子数目多于向下排列的质子，而出现向上的纵向磁化量图1-12 质子发生磁共振现象（纵向磁化量减少和出现横向磁化量）a.发射RF脉冲前，仅有纵向磁化量；b.发射与质子进动频率一致RF脉冲后，同时出现两种变化：一种是某些质子吸收能量向下呈反磁力线方向排列，致纵向磁化量减少；另一种是进动的质子做同步、同速运动即同相位运动，而出现横向磁化量
3.停止RF脉冲后激励质子恢复到原有平衡状态并产生 磁共振（magnetic resonance，MR）信号
当停止发射RF脉冲后，激励的质子迅速恢复至原有的平衡状态，这一过程称 弛豫过程（relaxation process），所需要的时间称为 弛豫时间（relaxation time）。有两种弛豫时间：一种是代表纵向磁化量恢复的时间，为 纵向弛豫时间（longitudinal relaxation time），亦称T弛豫时间，简称为T；另一种是代表横向磁化量衰减和消失的时11间，为横向弛豫时间（transverse relaxation time），亦称T弛豫时间，2简称为T。激励质子在纵向弛豫和横向弛豫过程中产生代表T和T值212的MR信号。
4.对MR信号进行采集、处理并重建成MRI图像
含有组织T和T值信息的MR信号由接收线圈采集后，经一系列12复杂处理，即可重建为MRI图像。
MRI过程中，发射RF脉冲类型、间隔时间和信号采集时间不同，所获得的图像代表T值或T值的权重亦不同。其中相同RF脉冲的间12隔时间称为 重复时间（repetition time，TR），自发射RF脉冲至信号采集的时间称为 回波时间（echo time，TE）。在MRI的经典序列（SE序列）中，若使用短TR、短TE，则所获得的图像主要反映T值，1代表组织间T值的差异，称为 T加权像（T weighted imaging，111TWI）；如使用长TR、长TE，则图像主要反映T值，代表组织间T122值的差异，称为 T加权像（T weighted imaging，TWI）；若使用长222TR、短TE，则图像主要反映的既不是T值，又不是T值，而是质子12密度，代表组织间质子密度的差异，称为 质子密度加权像（proton density weighted imaging，PdWI）。（二）MRI检查设备
磁共振成像设备主要包括五个部分：主磁体、梯度系统、射频系统、计算机和数据处理系统及辅助设施部分。
1.主磁体
作用是产生强的外磁场。目前常用有超导型磁体和永磁型磁体，它们的构造、性能和造价均不相同。永磁型磁体的制造和运行成本较低，但产生的磁场强度偏低，最高为0.3Tesla（T），且磁场的均匀性和稳定性欠佳。超导型磁体是当前主流类型，场强可高达7.0T，常用者为1.5T和3.0T，磁场均匀性和稳定性较佳，但制造、运行和维护费用均较高。由于超导型和永磁型磁体的场强和性能参数不同，致两型MR设备的成像质量和应用范围有很大差异，如与超导型设备相比，永磁型设备不能进行或难以获得良好的 功能性磁共振成像（functional magnetic resonance imaging，fMRI）图像。根据磁体场强的强弱，磁共振设备分为高场强MR机和低场强MR机，如1.5T和3.0T为高场强MR机，0.2～0.5T为低场强MR机。
2.梯度系统
作用是产生梯度磁场，为体内MR信号空间定位提供三维编码信息。其主要由X、Y、Z三组线圈组成。梯度系统中最重要的参数是梯度磁场强度和梯度切换率，它们与成像速度和质量相关。
3.射频系统
用以发射RF脉冲和接收MR信号。主要由发射线圈和接收线圈组成。同一线圈亦可兼有发射和接收功能。MRI设备中，射频线圈有多种类型，包括全容积线圈（头线圈、体线圈）、表面线圈、腔内线圈和相控阵线圈等，适于检查不同部位、范围和组织器官的需要。
4.计算机和处理系统
用于控制MR设备运行，并负责MR信号采集、处理、图像重建、显示和存储等工作。
5.辅助设施
包括图像显示、照相和各种存储设施。工作站为MR设备的重要辅助设施，具有多种图像后处理功能。
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