【正文】 圖像的后處理明顯擴(kuò)展了診斷的范圍。脊柱頸胸段和胸腰段由于上下段厚度相差較大，常規(guī)攝影時(shí)一段顯示清晰而另一段顯示不清，組織均衡功能使上下段脊椎均能清晰顯示；常規(guī)正位胸片上由于縱隔結(jié)構(gòu)重疊使心臟后的病變顯示不清，通過組織均衡可清晰顯示。在臨床應(yīng)用上， CR不像 CT與 MRI那樣不可代替 。 CR在觀察腸管積氣、氣腹和結(jié)石等含鈣病變優(yōu)于傳統(tǒng) X線圖像。所不同的是 CR圖像是由一定數(shù)目的象素所組成。圖像處理系統(tǒng)可調(diào)節(jié)對(duì)比。 ④ 對(duì)影像可進(jìn)行后處理 ， 對(duì)曝光不足或過度的膠片可進(jìn)行后期補(bǔ)救 。 CR系統(tǒng)本身有一個(gè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)，可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)的傳輸（包括打印輸出和存儲(chǔ)刻錄輸出），如與 PACS系統(tǒng)連接，還可與 PACS系統(tǒng)進(jìn)行信息交換。 （ 4） 信息的存儲(chǔ)與輸出 。該熒光經(jīng)高效光導(dǎo)采集器采集，進(jìn)入光電倍增管變?yōu)橄鄳?yīng)強(qiáng)弱的電信號(hào)，由倍增管增幅放大后，再由模數(shù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。 （ 2） 信息轉(zhuǎn)換。 （ 5）數(shù)字信號(hào)被送入計(jì)算機(jī)的數(shù)字圖像處理系統(tǒng)，最終形成屏幕上的可見圖像并被儲(chǔ)存。 計(jì)算機(jī) X線攝影（ CR） 2． CR圖像的形成過程 （ 1）利用傳統(tǒng) X線設(shè)備曝光， X線穿透被照體后與暗盒內(nèi)的 IP發(fā)生作用，形成潛影。 成像板的構(gòu)造： （ 1） 表面保護(hù)層 。 計(jì)算機(jī) X線攝影（ CR） 計(jì)算機(jī) X線攝影 （ Computed Radiography， CR）是將 X線透過人體后的信息記錄在成像板 （ Image Plate，IP） 上 ， 經(jīng)讀取裝置讀取后 ， 由計(jì)算機(jī)以數(shù)字化圖像信息的形式儲(chǔ)存 ， 再經(jīng)過數(shù)字 /模擬 （ D/A） 轉(zhuǎn)換器將數(shù)字化信息轉(zhuǎn)換成圖像的組織密度 （ 灰度 ） 信息 ， 最后在熒光屏上顯示 。 因此需要利用一種增感方法來增加 X射線對(duì)膠片的曝光 ， 以縮短攝影時(shí)間 ， 降低 X射線的輻射劑量 。 膠片感光層中的鹵化銀還原成金屬銀殘留在膠片上 ， 形成由金屬銀顆粒組成的黑色影像 。 1. 2 X射線成像原理 ① 人體不同密度組織與 X線成像的關(guān)系 1. 2 X射線成像原理 ② 人體不同厚度組織與 X線成像的關(guān)系 密度和厚度的差別是產(chǎn)生影像對(duì)比的基礎(chǔ)，是 X線成像的基本條件。 1. 2 X射線成像原理 2. X射線人體成像 使用 X射線對(duì)人體進(jìn)行照射 ， 并對(duì)透過人體的 X射線信息進(jìn)行采集 、 轉(zhuǎn)換 ， 并使之成為可見的影像 ， 即為 X射線人體成像 。 1. 2 X射線成像原理 當(dāng)高速帶電粒子撞擊物質(zhì)受阻而突然減速時(shí) ， 能夠產(chǎn)生 X 射線 。 例如 ， X射線能使照相底片感光 。 X線的特征 2. X射線與物質(zhì)間的相互作用 （ 4） X射線的熱作用 。 醫(yī)學(xué)中透視用的熒光屏 、 X射線攝影用的增感屏 、 影像增強(qiáng)器中的輸入屏和輸出屏都是利用熒光特性做成的 。 ? X射線在與物質(zhì)相互作用時(shí)，它的粒子特性占主導(dǎo)地位，具有質(zhì)量、能量和動(dòng)量。醫(yī)學(xué)影像診斷 1. X線成像 2. XCT成像 3. MRI成像 1. X線成像 ?X線的本質(zhì)：電磁輻射 ?常用 X線診斷設(shè)備： X線機(jī)、數(shù)字 X線攝影設(shè)備（ DSA、 CR、 DR）和 X線計(jì)算機(jī)體層（ X線 CT）等。 X線的特征 2. X射線與物質(zhì)間的相互作用 （ 1） X射線的穿透作用 。 （ 3） X射線的電離作用 。 X射線被物質(zhì)吸收 ， 絕大部分最終都將變?yōu)闊崮?， 使物體溫升 。 （ 6） X射線的生物效應(yīng) 。 醫(yī)學(xué)影像診斷所用的 X線產(chǎn)生設(shè)備是 X線管 （ Xray tube， 球管 ） 。 （ 1） X射線影像的形成 當(dāng)一束強(qiáng)度大致均勻的 X射線投照到人體上時(shí) ， X 射線一部分被吸收和散射 ， 另一部分透過人體沿原方向傳播 。 1. 2 X射線成像原理 2. X射線人體成像 （ 2） X射線的采集與顯示 ① 醫(yī)用 X 射線膠片與增感屏 醫(yī)用 X射線膠片的主要特性是感光 ， 即接受光照并產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng) ， 形成潛影 （ latent image） 。 人體組織的物質(zhì)密度高 ， 則吸收 X射線多 ， 在 X射線照片上呈白影；反之 ， 如果組織的物質(zhì)密度低 ， 則吸收 X射線少 ， 在 X射線照片上呈黑影 。 常采用的增感措施是在暗盒中將膠片夾在兩片增感屏 （ intensifying screen） 之間 ， 然后進(jìn)行曝光 。 其中 ， 成像板是 CR 成像技術(shù)的關(guān)鍵 。 （ 2） 輝盡性熒光體層 。 （ 2）潛影由激光掃描進(jìn)行讀取， IP被激光激勵(lì)后，以紫外線形式釋放出存儲(chǔ)的能量。 計(jì)算機(jī) X線攝影（ CR） 計(jì)算機(jī) X線攝影（ CR） CR系統(tǒng)的工作流程 （ 1） 信息采集。 是指存儲(chǔ)在 IP上的 X線模擬信息轉(zhuǎn)化為數(shù)字化信息的過程。 計(jì)算機(jī) X線攝影（ CR） （ 3） 信息處理 。在 CR系統(tǒng)中，掃描 IP后所獲得的信息可被存儲(chǔ)和打印。 計(jì)算機(jī) X線攝影（ CR） 與普通 X攝影相比較 ， CR的優(yōu)點(diǎn)是： ① 寬容度大 ， 攝影條件易選擇 。 ⑤ 可進(jìn)行圖像傳輸 、 存儲(chǔ) 。故能達(dá)到最佳的視覺效果；攝照條件的寬容范圍較大；患者接受的 X線量減少。 計(jì)算機(jī) X線攝影（ CR） ? CR對(duì)骨結(jié)構(gòu)、關(guān)結(jié)軟骨及軟組織的顯示優(yōu)于傳統(tǒng)的 X線成像，還可行礦物鹽含量的定量分析。 ? 用 CR進(jìn)行體層成像優(yōu)于 X線體層攝影。 直接數(shù)字化 X線攝影系統(tǒng)（ DR） 直接數(shù)字化 X射線攝影 （ Digital Radiography， DR） 是在具有圖像處理功能的計(jì)算機(jī)控制下 ， 采用一維或二維的X射線探測(cè)器直接把 X射線信息影像轉(zhuǎn)化為數(shù)字圖像信息的技術(shù) 。 直接數(shù)字化 X線攝影系統(tǒng)（ DR） ? 能量減影 ：俗稱“骨肉分離技術(shù)”，在200毫秒內(nèi)分別以高千伏和低千伏 2次曝光，通過減影同時(shí)提供 3幅圖像 —— 標(biāo)準(zhǔn)圖像、軟組織圖像、骨組織圖像。這是傳統(tǒng)的屏膠體系 X光片無法與之比擬的。 DR臨床應(yīng)用 直接數(shù)字化 X線攝影系統(tǒng)（ DR） (2) 胸部為 DR最適合的部位，胸部組織密度差異大，不同的后處理，更有利于發(fā)現(xiàn)病變，特別是縱隔心影后隔下肋骨重疊的部位的病變。 (3) 腹部檢查，對(duì)腹部的游離氣體，腸管梗阻、尿路結(jié)石鈣化等病變，通過后處理增加軟組織的分辨力，增加對(duì)微小病灶的顯示能力。數(shù)秒即可傳送至后處理工作站。 DR的主要特點(diǎn) 直接數(shù)字化 X線攝影系統(tǒng)（ DR） (4) DR具有低的輻射劑量。 (6) 有效解決了圖像的存檔管理與傳輸，采用光盤刻錄成本低廉，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益。 輻射能還能直接引起染色體破裂或基因突變，甚至導(dǎo)致癌癥的發(fā)生。 對(duì)正在生長(zhǎng)的有機(jī)體進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的低劑量 X射線照射，會(huì)引起生長(zhǎng)障礙及壽命縮短，即過早衰老。 2 XCT成像 ? XCT與 X射線攝影相比較有很大區(qū)別， X射線攝影產(chǎn)生的是多器官重疊的平片圖像 ? CT是用 X射線對(duì)人體層面進(jìn)行掃描，取得信息，經(jīng)計(jì)算機(jī)處理而獲得重建圖像，顯示的是斷面解剖圖像，其密度分辨力明顯優(yōu)于 X線圖像，可以顯著的擴(kuò)大人體的檢查范圍，提高病變的檢出率和診斷的準(zhǔn)確率 X射線平片與 CT斷層對(duì)比圖 . XCT成像技術(shù) ? XCT（ Xray puted tomography, XCT）是運(yùn)用掃描并采集投影的物理技術(shù)，以測(cè)定 X 射線在人體內(nèi)的衰減系數(shù)為基礎(chǔ)，采用一定算法，經(jīng)計(jì)算機(jī)運(yùn)算處理，求解出人體組織的衰減系數(shù)值在某剖面上的二維分布矩陣，再將其轉(zhuǎn)為圖像上的灰度分布，從而實(shí)現(xiàn)建立斷層解剖圖像的現(xiàn)代醫(yī)學(xué)成像技術(shù)， XCT成像的本質(zhì)是衰減系數(shù)成像。XCT成像的數(shù)據(jù)采集根據(jù) XCT成像的物理原理進(jìn)行的 。這種掃描首先進(jìn)行同步平移直線掃描。 單束平移 旋轉(zhuǎn)方式 XCT 的掃描方式 旋轉(zhuǎn)（ T/R）方式 窄扇形束掃描稱為第二代 CT掃描。的窄扇形射線束， 6～ 30個(gè)檢測(cè)器同時(shí)采樣，并采用平移 旋轉(zhuǎn)掃描方式 。 ～ 45176。 X線管 旋轉(zhuǎn)采樣點(diǎn) 檢測(cè)器軌道 檢測(cè)器 扇形 X線束 攝影區(qū)域 旋轉(zhuǎn) 旋轉(zhuǎn)掃描方式 XCT 的掃描方式 4. 靜止 旋轉(zhuǎn) （ S/R） 方式 這種掃描稱為第四代 CT掃描方式 ， 掃描裝置由一個(gè) X射線管和 600~2023個(gè)檢測(cè)器所組成 。最大的差別是 X線管，它有一個(gè)電子槍、偏轉(zhuǎn)線圈和處在真空中的半圓形鎢靶。 真空泵 靶環(huán) 掃描床 電子槍 電子束 聚焦線圈 偏轉(zhuǎn)線圈 X線束 電子束掃描方式 XCT 的掃描方式 電子束掃描方式的 優(yōu)點(diǎn) 為掃描時(shí)間縮短到 50ms，解決了心臟等動(dòng)態(tài)器官的掃描。 螺旋 CT工作原理 多層螺旋 CT，又稱多層 CT。 （ 3） 掃描時(shí)間更短 。不同 CT裝置所得圖像的象素大小及數(shù)目不同。 CT圖像 CT圖像是以不同的灰度來表示，反映器官和組織對(duì) X線的吸收程度。這是 CT的突出優(yōu)點(diǎn)。實(shí)際工作中，不用吸收系數(shù)，而換算成 CT值，用 CT值說明密度。 CT圖像 ? CT圖像是層面圖像，常用的是橫斷面。但 CT設(shè)備比較昂貴，檢查費(fèi)用偏高，某些部位的檢查，診斷價(jià)值，尤其是定性診斷，還有一定限度，所以不宜將 CT檢查視為常規(guī)診斷手段，應(yīng)在了解其優(yōu)勢(shì)的基礎(chǔ)上，合理的選擇應(yīng)用。螺旋 CT掃描，可以獲得比較精細(xì)和清晰的血管重建圖像，而且可以做到三維實(shí)時(shí)顯示，有希望取代常規(guī)的腦血管造影。 CT診斷的特點(diǎn)及優(yōu)勢(shì) ? 對(duì)胸部疾病的診斷 CT檢查隨著高分辨力 CT的應(yīng)用，日益顯示出它的優(yōu)越性。對(duì)胸膜、膈、胸壁病變，也可清楚顯示。由于掃描時(shí)間一般長(zhǎng)于心動(dòng)周期，影響圖像的清晰度，診斷價(jià)值有限。胃腸病變向腔外侵犯以及鄰近和遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移等， CT檢查也有很大價(jià)值。 ? 特別是 CT檢查費(fèi)用高，難以對(duì)早期腫瘤篩選，當(dāng)前一般認(rèn)為 CT、 B超、常規(guī) X線、核素掃描以及 MRI等影像手段是互相補(bǔ)充、相輔相成的，而最后的定性診斷仍需細(xì)胞學(xué)的檢查。在五官科診斷中，對(duì)于框內(nèi)腫瘤、鼻竇、咽喉部腫瘤，特別是內(nèi)耳發(fā)育異常有診斷價(jià)值。在這項(xiàng)技術(shù)誕生之初曾被稱為核磁共振成像，到了 20世紀(jì)80年代初，作為醫(yī)學(xué)新技術(shù)的 NMR成像（ NMR imaging）一詞越來越為公眾所熟悉。 3 MRI成像 ? 磁共振成像 （ magic resonance imaging, MRI） 是一多種特征參數(shù) 、 多種靶位核素的成像技術(shù) 。 磁共振成像的原理 ? MRI成像方法是將檢查層面分成體素信息 ，用接收器收集信息 ， 數(shù)字化后輸入計(jì)算機(jī)處理 ， 同時(shí)獲得每個(gè)體素的 T1值與 T2值 ， 用轉(zhuǎn)換器將每個(gè) T值轉(zhuǎn)為模擬灰度 ，而重建圖像 。 X YX Z B0 GZ 層面的選擇 磁共振成像的原理 （ 2） 編碼 編碼是將研究的物體斷層分為若干個(gè)體素 ， 對(duì)每個(gè)體素標(biāo)定一個(gè)記號(hào) ， 常用 nz ny nx來標(biāo)定層面每個(gè)體素的標(biāo)號(hào) 。 由于觀測(cè)層面中的磁矩是在 RF脈沖激勵(lì)下旋進(jìn) ， 因此停止 RF脈沖照射時(shí) ， 各體素的磁矩在回到平衡態(tài)的過程中 ， 磁矩的方向發(fā)生變化 ， 在接收線圈中可以感應(yīng)出這種由于磁矩取向變化所產(chǎn)生的信號(hào) 。 除了氫核密度可以作為成像特征信息外 ， 人體不同組織的 T T2值也可以提供診斷依據(jù) 。 磁共振成像系統(tǒng)主要由 磁場(chǎng)系統(tǒng) 、 射頻系統(tǒng) 、 圖像重建系統(tǒng) 三大部分組成 。 2. 射頻系統(tǒng) （ 1） 射頻發(fā)生器 。 磁共振影像灰階特點(diǎn)是， 磁共振信號(hào)愈強(qiáng)，則亮度愈大，磁共振的信號(hào)弱，則亮度也小，從白色、灰色到黑色。 這樣使血管很容易軟組織分開。對(duì)心血管疾病不但可以觀察各腔室、大血管及瓣膜的解剖變化，而且可作心室分析，進(jìn)行定性及半定量的診斷，可作多個(gè)切面圖，空間分辨率高，顯示心臟及病變?nèi)?，及其與周圍結(jié)構(gòu)的關(guān)系，優(yōu)于其他 X線成像、二維超聲、核素及 CT檢查。 MRI的缺點(diǎn) ? 和 CT一樣， MRI也是影像診斷，很多病變單憑MRI仍難以確診，不像內(nèi)窺鏡可同時(shí)獲得影像和病理兩方面的診斷； ? 對(duì)肺部的檢查不優(yōu)于 X線或 CT檢查，對(duì)肝臟、胰腺、腎上腺、前列腺的檢查不比 CT優(yōu)越，但費(fèi)用要高昂得多； ? 對(duì)胃腸道的病變不如內(nèi)窺鏡檢查； ? 對(duì)骨折的診斷的敏感性不如 CT及 X線平片； ? 體內(nèi)留有金屬物品者不宜接受 MRI。有金屬避孕環(huán)及活動(dòng)的金屬假牙者一定要取出后再進(jìn)行檢查。 MRI檢查 注意事項(xiàng) ? 近年來，隨