《医学影像学》许乙凯，吴仁华著|(epub+azw3+mobi+pdf)电子书下载

图书名称：《医学影像学》

【作　者】许乙凯，吴仁华著

【丛书名】普通高等教育“十二五”应用型本科规划教材

【页 数】 688

【出版社】 西安：西安交通大学出版社 , 2017.01

【ISBN号】978-7-5605-8609-0

【分 类】医学摄影

【参考文献】 许乙凯，吴仁华著. 医学影像学. 西安：西安交通大学出版社, 2017.01.

图书封面：

图书目录：

《医学影像学》内容提要：

本书共分为十二章, 主要内容包括: 总论、中枢神经系统、头颈部、呼吸系统、循环系统、消化系统、泌尿系统及肾上腺、生殖系统、乳腺、骨关节系统等。

《医学影像学》内容试读

第

总论

第一节不同成像技术的特点和临床应用

一、X线成像及临床应用

(一)X线简介

X线是l895年德国物理学家伦琴(Wilhelm Conrad Rontgen)在从事阴极射线的研究

时偶然发现的，他经过反复实验，确信这是一种尚未为人所知的新射线，便取名为X线(X

ray),亦称伦琴射线。

X线的发生装置包括X线球管、变压器及控制器三部分。当降压变压器给X线球管灯

丝供应低压时，在阴极附近产生自由电子，当高压变压器向X线球管两极供应高电压时，两

极间的高电势差吸引自由电子高速撞击阳极钨靶，在撞击过程中，电子突然减速，其损失的

动能（约1%）转换成X线，由X线球管窗口发出，其余99%的能量则转换成热能释放。

(二)X线的特点

X线是一种波长很短的电磁波，除具有折射、反射、衍射、干涉等电磁波共有的特点外，

还具有特殊的物理、化学和生物特性。

1.物理特性

(1)穿透作用由于X线的波长短，具有较高的能量，物质对其吸收较弱，具有很强的穿

透本领。X线在人体各种组织结构穿透力的差别是X线成像的基础。

(2)荧光作用X线能激发荧光物质（如铂氰化钡、钨酸钙、硫化锌镉及某些稀土元素

等)产生肉眼可见的荧光，此特性是进行X线透视检查的基础。

(3)电离作用X线照射物质时，使核外电子脱离原子轨道产生一个自由电子和一个正

离子。通过测定电离电荷的多少可计算X射线的照射量，这是放射计量学的基础。

(4)热作用X线被物质吸收，最终绝大部分都将转变为热能，使物体温度升高。

2.化学特性

(1)感光作用涂有溴化银的胶片经X线照射后感光而产生潜影，经过显、定影处理，感

光的银离子被还原成金属银，并沉淀在胶片的片基上，在胶片上呈黑色：而未感光的溴化银在定影及冲洗过程中被洗掉，显出胶片片基的透明本色。由于金属银沉淀的不同，产生黑白

不同的影像。感光作用是X线摄影的基础。

(2)着色作用X射线长期照射某些物质如铂氰化钡、铅玻璃、水晶等，可使其结晶体脱

水而改变颜色。

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医学影像学

3.生物效应

X线照射到生物体时，可使生物细胞受到抑制、损伤，甚至坏死，致使机体发生不同程度

的生理、生化和病理等方面的改变。X线的生物效应是放射治疗学的基础，也是进行X线检

查时需要注意防护的原因。

(三)X线检查技术

X线检查方法可分为X线常规检查、特殊检查和造影检查三大类。

1.常规检查

(1)透视(fluoroscopy)透视是一种简便而常用的检查方法，最适用于人体天然对比较好的部位，如胸部透视可观察肺、心脏和大血管，腹部透视用于观察膈下游离气体和胃肠道梗阻。胃肠道钡餐检查必须采用透视检查，另外，造影检查和介入操作也常需要在透视下进行。

(2)摄影(radiography)X线摄影检查是临床上最常用和最基本的检查手段，适用于人体任何部位。主要优点是成像清晰，对比度及清晰度均较好，能使人体厚、薄各部结构较清

晰地显示，并可作为永久记录。缺点是每一张照片仅是一个方位和一瞬间的X线影像，为了

建立立体概念，常需做互相垂直的两个方位摄影（图1-1-1）。

正位片

侧位片

图1-1-1正常胸部正位片及侧位片

随着计算机与微电子技术的发展，数字化技术、计算机网络和通信技术对X线成像设备

产生了广泛而深远的影响。1981年日本富士公司推出了计算机X线摄影(computedradiograph,CR)。CR不以X线胶片作为记录和显示信息的载体，而是使用可记录并由激光读出X线影像信息的成像板(imaging plate,.IP)作为载体，经X线曝光及信息读出处理，

形成数字式平片影像，并于荧屏上显示出灰阶图像。CR已经是X线平片数字化比较成熟

的技术。到l997年，又出现了数字X线摄影技术(digital radiography,DR)。DR是在X线《<2

第一章总论

电视系统的基础上，利用计算机数字化处理，使模拟视频信号经过采样和模/数转换(analogto digit,A/D)后直接进入计算机形成数字化矩阵图像，不需要CR中的激光扫描和专用的读出设备。数字X线摄影包括硒鼓方式、直接数字X线摄影(direct digital radiography,DDR)和电耦合器件(charge coupled device,.CCD)摄影机阵列方式等多种方式。

2.特殊检查

(1)体层摄影(tomography)是使某一选定层面上的组织结构影像显示清晰，同时使层面以外的其他组织影像模糊不清的检查技术，有利于显示病变的内部结构、边缘、确切部位

和范围等。随着CT(计算机断层扫描)的出现和重组技术的发展，体层摄影已经很少应用。

(2)高千伏摄影是用120kV以上管电压产生穿透力很强的X线，获得在较小的密度

值范围内显示层次丰富的光密度影像照片的一种检查方法。它可以缩短曝光时间，减少X

线管负荷及患者接受的辐射剂量。

(3)软X线摄影40kV以下管电压产生的X线，能量低，穿透力较弱，故称“软X线”，通常由钼靶产生，常用于乳腺、阴茎、咽喉侧位等检查（图1-1-2）。

图1-1-2乳腺X线摄影显示左乳导管内浸润癌

3.造影检查

普通X线检查依靠人体自身组织的天然对比形成影响，而在人体某些组织器官间缺乏

自然对比，故不能在普通X线检查中分辨出来，可将密度高于或低于该结构或器官的物质引

入器官内或其周围间隙，使之产生对比显影，称为造影检查(contrast examination),引入的

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医学影像学

物质称为对比剂(contrast medium)。常见的造影检查有胃肠道造影、血管造影、瘘管造影、静脉尿路造影等（图1-1-3,1-1-4）。

图1-1-3T管造影显示T管引流术后

图1-1-4单侧椎动脉造影

肝内胆管部分扩张

(四)X线检查中的防护

由于X线对机体的生物效应，在过量照射时，不可避免地会给人体带来辐射危害，因此

必须重视X线防护，保护工作人员和患者的健康。放射防护的基本原则是放射实践的正当

化，放射防护的最优化和个人剂量限制。此外，在实践过程中，技术上应遵从时间防护、距离防护和屏蔽防护的原则。

二、CT原理简介及临床应用

CT(computed tomography,计算机断层扫描)是近代快速发展的计算机技术和X线检查技术相结合的产物。1971年英国亨斯菲尔德(Hounsfield)研制成功第一台头部CT扫描机。1974年，美国工程师Ledcey设计了全身CT扫描机；1975年，第一台全身CT问世。目前，扫描机在设计和功能上有了很大的改进和发展，在临床上的应用也更加广泛。

(一)基本概念

1.体素和像素

三维空间上被分割成的最小单位是体素(voxl),二维空间上的最小单位是像素(pixl)。CT图像是人体某一部位有一定厚度的体层图像。我们将成像的体层分成按矩阵

排列若干个小的基本单元，这些小单元即为体素，同样，一幅CT图像也是由若干个小的基

本单元组成，这些小的单元即为像素。

2.CT值

CT值(CT value)是单位体积对X线的吸收系数，是表达组织密度的统一单位，单位为亨氏单位(Hounsfield unit,HU)。规定水的CT值为OHU,CT值最高的为骨皮质，为《<《4

第一章总论

1000HU,最低的为空气，一1000HU。人体的其他组织的CT值介于一1000~+1000HU的

2000个分度之间。

3.窗宽

窗宽(width)是指图像上包括256个灰阶的CT值范围。增加窗宽，图像层次增多，组织对比降低。

4.窗位

窗位(window level)是图像显示过程中代表图像灰阶的中心位置，因此，观察某一组织

的结构细节时，应该以该组织的CT值为中心进行观察，此中心即窗位。提高窗位，图像变

黑；降低窗位，图像变白（图1-1-5）。

A

B

图1-1-5同一层面采用不同的窗宽和窗位显示，可分别观察肺组织和纵隔结构

图A:窗位-650HU,窗宽1200HU:图B:窗位十35HU,窗宽450HU

5.部分容积效应

在同一扫描层面含有两种以上不同密度的物质时，其所测CT值是他们的平均值，因而

不能如实反映其中任何一种物质的CT值，这种现象为部分容积效应(partial volumeeffect)。

6.伪影

伪影(artifact)是指被扫描物体中并不存在而图像中却显示出来的各种不同类型的影像，主要包括运动伪影、金属伪影和机器故障伪影等。

7.空间分辨率

空间分辨率(spatial resolution)是指分辨组织结构几何形态的能力。常用每厘米内的线对数或者用可辨别最小物体的直径(mm)来表示。CT的空间分辨率不如普通X线。

8.密度分辨率

密度分辨率(density resolution)是指分辨组织结构密度差别的能力。CT的密度分辨

率较普通X线高10~20倍。

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医学影像学

9.时间分辨率

时间分辨率(temporal resolution)是指扫描一周所需要的时间。时间分辨率越高，器官运动的影响就越小。

(二)CT设备及分类

CT装置主要由扫描机、检查床、高压发生器、计算机、阵列处理器和图像显示器等组成。

CT设备主要有以下几类。

1.常规CT

常规CT高压发生器置于机架外，通过电缆与CT机架内的球管相连。每次扫描，球管

都有一个启动、加速、停止的过程，因此扫描速度受限，每次扫描需数秒至数分钟。

2.螺旋CT

螺旋CT(spiral CT,SCT)是目前广泛应用的CT,它与常规CT扫描不同，SCT扫描

时，患者躺在检查床上以匀速进入CT机架，同时X线球管连续旋转式曝光，这种螺旋扫描

不再是对人体某一层面采集数据，而且围绕人体的一段体积螺旋式的采集数据，亦被称为容积CT扫描(volume CT scanning)。它不仅速度快，而且可以重组任意平面或方向的图像，

如矢状位、冠状位等，得到真正的三维图像，从而大大提高了其诊断价值。根据X线球管的

数量可分为单源螺旋CT和双源螺旋CT;根据探测器的排数可分为单层螺旋CT和多层螺

旋CT,如16排螺旋CT、64排螺旋CT等

3.宝石能谱CT和双源CT的双能量成像技术

宝石能谱CT(gemstone spectral CT,GSCT)在球管和探测器等方面进行了革新，采用

高纯度和高通透度、性能稳定的宝石作为探测器材料，使得宝石能谱CT能够在更低的剂量

下，获得更为清晰的图像质量，取得更好的空间分辨率和密度分辨率；同时，其独有的能谱栅

成像技术，将CT诊断从形态学带入功能学领域，大大提高了诊断的准确性。

双源CT的双能量成像技术(dual source CT,DSCT)利用两个X线球管之间X线能量的不同来获得一组能量不同、解剖相同的图像，这种配对的双能量图像可以用于能量分析及能量减影

4.电子束CT

电子束CT(electronic beam CT,EBCT)与常规CT最大的不同是没有X线球管，是由

电子枪发射电子束，将电子束打到靶环上产生X线。它的特点是扫描速度快，在心血管成像

中有独到之处。但是由于价格昂贵，限制了它的使用。

(三)CT检查技术

1.CT平扫

CT平扫(precontrast scan or non-contrast scan)指使用对比剂的扫描。

2.CT增强扫描

CT增强扫描(post contrast scan or contrast scan)是指血管内注射对比剂后的扫描。目的是提高病变组织同正常组织的密度差异，根据注射对比剂后扫描方法的不同，可分为常规增强扫描、动态增强扫描或多期增强扫描。《《6

···试读结束···