張閔光主編的《醫學影像學》共分9篇。第1篇總論簡述了X線、CT、 DSA和MRI成像原理和方法以及醫學影像信息學與PACS等有關內容,并介紹了影像檢查方法的優選及圖像解讀思維。第2~6篇分別介紹了全身各系統的影像學檢查方法和正常、基本病變的影像學表現和常見疾病的影像學診斷。第7篇的介入放射學和第8篇的超聲成像獨立成篇。第9篇介紹醫學影像學與中醫結合研究相關知識。本教材圖像均為黑白灰階圖像。彩色圖像視頻可在配套發行的多媒體教材中觀看。《醫學影像學》適合醫藥院校中醫、中西醫結合專業使用。
張閔光主編的《醫學影像學》包括①X線特性,X線、CT、MRI、超聲診斷相關的基本概念,影像檢查選擇原則、診斷原則,觀察分析病變所包括的內容以及X線、CT、MRI、超聲的臨床應用;X線、CT、MRI、超聲成像原理及圖像特點;X線、CT、MRI、超聲設備及檢查技術及PACS的一般概念。②全身各系統,主要包括骨關節肌肉系統、呼吸系統、循環系統、消化系統、泌尿系統、生殖系統、中樞神經系統與頭頸部影像學檢查方法和正常影像學表現、基本病變的影像學表現、常見疾病的影像學表現。③常見疾病的血管介入和非血管介入診療的選擇及臨床應用,介入診療的適應癥、禁忌癥;介入放射學治療方法學的分類、治療原理;介入器材、操作技術、治療效果和并發癥。
第一篇 總論
第一章 X線成像
第一節 X線的產生及X線特性
第二節 X線診斷基本原理
第三節 X線檢查技術
第四節 X線的防護
第二章 計算機體層成像(CT)
第一節 CT成像設備與基本原理
第二節 CT圖像特點及常用概念
第三節 CT檢查技術
第三章 數字減影血管造影(DSA)
第一節 DSA成像原理
第二節 DSA成像設備簡介
第三節 DSA成像方法
第四節 DSA檢查中的注意事項
第四章 磁共振成像(MRI)
第一節 MRI設備與基本原理
第二節 MRI圖像特點與常用概念
第三節 MRI檢查技術
第四節 MRI質量控制及檢查應注意的問題
第五章 醫學影像信息學與圖像存檔和傳輸系統
第一節 醫學影像信息學
第二節 圖像存檔和傳輸系統
第六章 醫學影像檢查方法的優選及圖像解讀思維
第一節 醫學影像檢查方法的優選
第二節 影像診斷思維與圖像解讀
第二篇 骨關節和肌肉系統
第七章 骨骼
第一節 骨的發育
第二節 影像學檢查方法和正常影像學表現
第三節 基本病變的影像學表現
第四節 常見疾病的影像學診斷
第八章 關節
第一節 影像學檢查方法和正常影像學表現
第二節 基本病變的影像學表現
第三節 常見疾病的影像學診斷
第九章 脊柱
第一節 影像學檢查方法和正常影像學表現
第二節 基本病變的影像學表現
第三節 常見疾病的影像學診斷
第十章 軟組織
第一節 影像學檢查方法和正常影像學表現
第二節 基本病變的影像學表現
第三節 常見疾病的影像學診斷
第三篇 胸部
第十一章 呼吸系統
第一節 影像學檢查方法和正常影像學表現
第二節 基本病變的影像學表現
第三節 常見疾病的影像學診斷
第十二章 循環系統
第一節 影像學檢查方法和正常影像學表現
第二節 基本病變的影像學表現
第三節 常見疾病的影像學診斷
第十三章 縱隔
第一節 影像學檢查方法和正常影像學表現
第二節 基本病變的影像學表現
第三節 常見疾病的影像學診斷
第十四章 乳腺
第一節 影像學檢查方法和正常影像學表現
第二節 基本病變的影像學表現
第三節 常見疾病的X線表現
第四篇 腹部
第十五章 食管與胃腸道
第一節 影像檢查方法和正常影像表現
第二節 基本病變的影像學表現
第三節 常見疾病的影像學診斷
第十六章 肝、膽、胰、脾
第一節 影像學檢查方法和正常影像學表現
第二節 基本病變的影像學表現
第三節 常見疾病的影像學診斷
第十七章 泌尿系統與腎上腺
第一節 影像學檢查方法和正常影像學表現
第二節 基本病變的影像學表現
第三節 常見疾病的影像學診斷
第十八章 生殖系統
第一節 男性生殖系統
第二節 女性生殖系統
第十九章 急腹癥
常見急腹癥的影像學診斷
第五篇 中樞神經系統
第二十章 顱腦
第一節 影像學檢查方法和正常影像學表現
第二節 基本病變的影像學表現
第三節 常見疾病的影像學診斷
第二十一章 脊髓
第一節 影像學檢查方法和正常影像學表現
第二節 基本病變的影像學表現
第三節 常見疾病的影像學診斷
第六篇 頭、頸部
第二十二章 眼耳鼻喉
第一節 眼
第二節 耳
第三節 鼻、鼻竇和鼻咽
第四節 喉和喉咽
第二十三章 甲狀腺及甲狀旁腺
第一節 影像學檢查方法和正常影像學表現
第二節 基本病變的影像學表現
第三節 常見疾病的影像學診斷
第七篇 介入放射學
第二十四章 介入放射學基礎知識
第一節 概念與分類
第二節 設備與器材
第三節 Seldinger技術原理及方法
第四節 常用藥物
第二十五章 血管介入技術
第一節 經導管藥物灌注術
第二節 動脈栓塞術
第三節 經皮腔內血管成形術
第四節 腔靜脈濾器植入術
第二十六章 非血管介入技術
第一節 非血管性腔道擴張成形術
第二節 經皮穿刺造影及引流術
第三節 經皮穿刺減壓、取出與充填術
第四節 經皮穿刺活檢
第八篇 超聲成像
第二十七章 超聲原理及技術
第一節 超聲成像的基本原理和設備
第二節 超聲技術與聲像圖特點
第三節 超聲檢查注意事項及超聲測量
第二十八章 超聲心動圖
第一節 正常超聲心動圖
第二節 常見心臟疾病的超聲診斷
第二十九章 腹部臟器超聲診斷
第一節 肝臟、膽道、胰腺的超聲診斷
第二節 泌尿系統的超聲診斷
第三節 婦科超聲診斷
第三十章 其他部位的超聲診斷
第一節 甲狀腺
第二節 乳腺
第三節 陰囊及睪丸
第四節 周圍血管病變
第九篇 中西醫結合影像學
第三十一章 中醫和西醫結合的理論認識
第一節 西醫和中醫的區別
第二節 西醫和中醫的聯系
第三十二章 影像醫學與中醫學結合的基礎
第三十三章 影像醫學在中醫現代化進程中的作用
第三十四章 影像醫學與中醫學結合的研究思路
主要參考資料
第一篇 總論
1895 年德國科學家倫琴(Wilhelm Conrad R迸ntgen)發現X 線以后不久,X 線即被用在醫學上進行人體檢查、疾病診斷,形成了X 線診斷學(diagnostic radiology) 。X 線診斷學在疾病的診斷、鑒別診斷、療效觀察及預防醫學方面具有廣泛的應用,而且在醫學研究,包括中醫藥學研究方面也具有重要應用價值。X 線診斷學也奠定了醫學影像學(medical imaging)的基礎。
與X 線診斷學相同,將圖像運用于臨床檢查、疾病診斷和醫學研究的還有γ 閃爍成像(γ-scintigraphy) 、超聲成像( ultrasonography , USG) 、X 線計算機體層成像( computedtomography , CT) 、磁共振成像(magnetic resonance imaging , MRI) 、單光子發射體層成像(single photon emission computed tomography , SPECT) 、正電子發射體層成像(positionemission tomography , PET) ,以及將CT 或MRI 和PET 進行同層圖像融合的PET-CT 或PET-MRI 等等。上述等等成像技術,形成包括X 線診斷學的影像診斷學。加上20 世紀70年代發展起來的利用影像引導進行標本采集或對某些疾病進行治療的介入放射學(inter-ventional radiology) ,就形成了醫學影像學。
本篇主要介紹X 線成像、CT 、數字減影血管造影(digital subtract angiography , DSA) 、MRI 和數字化X 線成像、圖像存檔和傳輸系統、信息放射學等。有關超聲成像技術和臨床應用在本教材專門章節介紹。
醫學影像學成像還包括SPECT 、PET 等與核醫學有關的成像技術以及在CT 、MRI 和PET 基礎上發展起來的PET-CT 和PET-MRI 影像融合技術。PET-CT 和PET-MRI 的臨床應用開辟了醫學影像學的新領域,為功能成像和分子影像學的發展奠定了基礎。由于篇幅有限以及該部分內容主要在核醫學課程中介紹,故本教材不介紹該部分內容。
(張閩光)
第一章 X 線成像
盡管醫學影像學發展到今天已經形成集多種成像技術的診斷和介入放射治療于一體的學科,但X 線診斷學仍然是醫學影像學的基礎。
第一節 X 線的產生及X 線特性
一、X 線的產生
X 線是由在真空中高速行進的電子束撞擊靶面時產生的一種肉眼不可見的、波長極短的電磁波。由此,產生X 線須具備下列裝置:① 可保證電子束高速運行的高真空電子管,稱為X 線管,其陰極燈絲通過6~12V 低電壓電流發熱而產生可自由活動的電子群,陽極靶面由金屬鎢或鉬銠構成。② 以保證燈絲產熱供低壓電的降壓變壓器和保證電子束高速運行的施加于陰極管兩端高壓電(40~150kV)的升壓變壓器。③ 用于控制、調節陰極燈絲電流、陽極兩端電壓和施加時間(即曝光時間)的控制裝置(圖1-1) 。
二、X 線的特性
X 線波長范圍為0.0006~50nm ,在電磁波譜中介于γ 射線與紫外線之間。用于常規診斷的X 線波長范圍為0.008~0.031nm(鎢靶陽極) ,除具有光的一般物理性質之外,還具有下列與X 線成像相關的特性。
1.穿透性 因X 線波長很短,故具有很強的穿透力。X 線波長與管電壓密切相關,管電壓越高,X 線波長越短、穿透力越強。穿透的X 線量與被照物體的密度和厚度有關,密度越大、物體越厚吸收X 線越多、穿透的X 線越少。X 線穿透性是X 線成像、用于醫學的基礎。
2.熒光效應 X 線能激發熒光物質(如硫化鋅鎘、鎢酸鈣、碘化銫等)產生熒光,使波長很短的X 線轉換成波長較長的、肉眼可見的熒光,即為熒光效應。熒光效應是X 線透視檢查的基礎。目前利用熒光物質直接進行X 線透視檢查的暗室透視技術已經基本淘汰,現常用的數字成像技術,包括CCD 、DR 平板探測器大多數亦是利用X 線的熒光效應。
3.攝影效應 與可見光一樣,X 線亦可以使溴化銀感光,產生潛影,經顯影、定影,感光的溴化銀離子(Ag+ )被還原成黑色金屬銀(Ag)顆粒沉淀于膠片的藥膜內,而未感光的溴化銀定影、沖洗時被洗去,產生黑白影像,即為攝影效應。攝影效應是X 線攝影的基礎。由于X 線數字化成像的全面應用,X 線攝影效應已與成像過程無關。
4.電離效應 X 線穿透任何物質均可使之產生電離,即為電離效應。X 線穿透生物體產生電離,導致生物學方面的改變,這種改變主要是損害作用,稱為生物學效應。利用X 線生物學效應,可以用于放射治療,同時也是需要對X 線進行防護的原理。
第二節 X 線診斷基本原理
一、X 線成像的基本原理
X 線診斷依賴的是黑白程度不一的X 線影像。而黑白對比的形成有賴于被照物體密度、厚度的差異所造成的對X 線吸收(衰減)程度的不一致。密度高、厚度大的物體吸收X線多,到達成像介質(包括透視熒屏、X 線膠片、CCD 、DR 平板等)的X 線就少,在正片上呈白色,在負片上呈黑色;反之密度低、厚度小的物體吸收X 線少,到達成像介質的X 線就少,在正片上呈黑色,在負片上呈白色,由此形成由黑到白具有一定灰度層次的黑白圖像(圖1-2~圖1-4) 。
黑白對比是X 線診斷的基礎。人體組織結構基于密度、厚度的差別,可產生X 線對比,這種自然存在的差別,稱之為自然對比;對于缺乏自然對比的組織和器官,人為引入在密度上高或低的物質,使之產生對比,稱之為人工對比。
二、X 線圖像特點
X 線圖像是由不同灰度從黑到白的黑白圖像,不同灰度的影像反映了人體組織、器官的密度和厚度,在厚度確定時,密度是臨床上主要考慮的因素。不同的解剖結構和病理狀態下,組織的密度有所差異或發生變化為X 線診斷疾病基礎。
天然存在的人體組織密度差為自然對比,由高密度到低密度依次為含金屬成分的骨骼、鈣化灶最高;軟組織、體液次之;脂肪組織較低;含氣組織最低。
第三節 X 線檢查技術
X 線檢查技術包括普通檢查、特殊檢查和造影檢查三類。其中特殊檢查有體層攝影、放大攝影、熒光攝影(或稱間接攝影) 、高電壓攝影、記波攝影等等,因DR 、CT 、MRI 等現代成像技術的應用,已基本淘汰。也被歸入特殊檢查的軟X 線攝影(主要用于乳腺攝影)與普通檢查和造影檢查的區別在于所用X 線管的陽極材料不同而已,目前還在廣泛應用。