(医学)医学影像学概论

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1、医学影像学概论解放军第254医院放射科朱砚医学影像学的定义医学影像学是以医学影像为基础，集X线、计算机体层摄影（CT）、磁共振成像（MRI）、数字减影（DSA）正电子发射体层（PET）、核医学、超声学（US）、放射治疗及介入治疗学等多学科有机结合的综合诊疗学科。X线成像德国物理学家伦琴在暗室偶然发现了一种看不见的射线，能穿透普通光线所不能穿透的纸板和木板等，并能作用于荧光屏产生荧光，伦琴把这种射线称为X线。X线的发现，对近代科学理论和应用技术，特别是对医学科学领域内的不断创新和技术突破产生了十分重大的影响，开创了X线检查疾

2、病的新纪元。X线的产生X线是由高速运动的电子撞击物质突然受阻时产生的。X线的产生，必须具备3个条件：①自由活动的电子群；②电子群在高压电场和真空条件下高速运行；③电子群在高速运行时突然受阻（靶面）。X线机的基本结构X线管（X-RayTube）目前常用的X线管是热阴极真空管。阴极是钨制灯丝，阳极为钨靶，用以阻挡快速运行的电子群。变压器控制器主要用以调节通过X线管两极的电压和通过阴极灯丝的电流，分别控制X线的质和量。控制器内装有许多电钮、电表、电阻和自耦变压器，还装有调节曝光时间的计时器。X线球管X线的产生X线的产生是经过降压

3、变压器使X线管灯丝加热，产生自由电子并云集在阴极附近。当升压变压器向X线管两极提供高压电时，阴极与阳极间的电势差陡增，处于活跃状态的自由电子，受强有力的吸引，成束以高速由阴极向阳极行进，撞击阳极钨靶原子结构并发生能量转换，其中大约1％能量形成了X线，由X线管窗口发射，其余99％以上则转换为热能，由散热设施散发。X线的特性穿透性荧光作用感光作用电离作用生物效应X线的特性穿透性X线对人体各种组织结构穿透力的差别是X线成像的基础。X线具有很强的穿透力，能穿透一般可见光不能穿透的各种不同密度的物质。X线对人体各种组织穿透力的差别是

4、X线成像的基础。X线的特性荧光作用X线能激发荧光物质，产生肉眼可见的荧光，即X线作用于荧光物质，使波长短的X线转换成波长较长的荧光，这种转换叫做荧光效应。此特性是进行X线透视检查的基础。X线的特性感光作用感光作用是X线摄影的基础。涂有溴化银的胶片经X线照射后感光，产生潜影，经显定影处理，感光的溴化银离子（Ag+），被还原成金属银（Ag），并沉淀于胶片的胶膜内，在胶片上呈黑色。而未感光的溴化银在定影及冲洗过程中，从X线胶片上被洗掉，显出胶片片基的透明本色。X线的特性电离作用X线通过任何物质被吸收时，都将产生电离作用，使组成物

5、质的分子分解成为正负离子。因为空气的电离程度，即其所产生的正负离子量同空气所吸收的X线量成正比，因此，测量电离的程度可计算X线的照射量，此为放射剂量学的基础。X线的特性生物效应X线穿透机体被吸收时，与体内物质产生相互作用，使机体和细胞结构产生生理和生物学的改变，主要是细胞组织产生抑制、损害甚至坏死，称为X线的生物效应。X线对机体的损害程度与吸收X线量的大小有关。X线的生物效应是放射治疗学的基础，同时也指导X线检查和治疗的防护措施。X线影像的形成必须具备3个基本条件①X线要具备一定的穿透力；②被穿透的组织结构必须存在密度和厚

6、度的差异，从而导致穿透物质后剩余X线量的差别；③有差别的剩余X线量，仍为不可见的，必须经过载体显像（如X线片、荧屏等）的过程才获得有黑白对比、层次差异的X线影像。X线成像原理不同的人体组织结构，根据其密度的高低及其对X线吸收的不同可分3类①骨骼或钙化，它的比重高、密度大，吸收X线量多。X线片上骨骼部位感光最少显示白色，称为高密度影像；②软组织包括皮肤、肌肉、结缔组织，内脏及液体等，彼此之间密度差别不大，X线片上显示灰白色，称为中等密度影像。③脂肪及气体，脂肪组织较一般软组织密度低，在良好的X线片上显示灰黑色；气体的密度最低

7、，吸收X线最少，在X线片上呈深黑色，称为低密度影像。传统X线检查技术1、常规检查：透视和摄影2、特殊检查：体层摄影、软X线摄影（钼靶）放大摄影、荧光摄影、记波摄影透视（fluoroscopy）X线摄影X线摄影（radiography）1、成像清晰，对比度及清晰度均较好2、简便实用：特别实用于密度、厚度差别较大的组织或器官。3、平面重叠成像立体感差，常需作互相垂直的两个方位摄影，例如正位及侧位；4、对功能方面的观察，不及透视方便和直接；费用比透视稍高。正常胸部后前位及侧位X线摄影（radiography）高千伏摄影（Hi

8、ghkVRadiography）高千伏摄影是用高于120kV（常用120~150kV）的管电压进行摄影。需用高电压小焦点X线管、特殊的滤线器和计时装置。由于X线穿透力强，能穿过被照射的所有组织，可在致密影像中显示出被隐蔽的病变。软X线摄影采用能发射软X线的钼靶管球，用以检查软组织，特别是乳腺的检查。造影