X光、CT、B超、核磁共振原理

 时间:2012-03-03 15:49:47 贡献者:杰夫宋

导读:X 光、CT、B 超、核磁共振原理 、CT 全称:computed tomography CT 是一种功能齐全的病情探测仪器,它是电子计算机 X 射线断 层扫描技术简称。 CT 的工作程序是这样的:它根据人体不同组织对 X

x光,ct,b超,核磁共振原理
x光,ct,b超,核磁共振原理

X 光、CT、B 超、核磁共振原理 、CT 全称:computed tomography CT 是一种功能齐全的病情探测仪器,它是电子计算机 X 射线断 层扫描技术简称。

CT 的工作程序是这样的:它根据人体不同组织对 X 线的吸收与 透过率的不同,应用灵敏度极高的仪器对人体进行测量,然后将测量 所获取的数据输入电子计算机,电子计算机对数据进行处理后,就可 摄下人体被检查部位的断面或立体的图像, 发现体内任何部位的细小 病变。

1、CT 的发明 自从 X 射线发现后,医学上就开始用它来探测人体疾病。

但是, 由于人体内有些器官对 X 线的吸收差别极小,因此 X 射线对那些前 后重叠的组织的病变就难以发现。

于是,美国与英国的科学家开始了 寻找一种新的东西来弥补用 X 线技术检查人体病变的不足。

1963年, 美国物理学家科马克发现人体不同的组织对 X 线的透过率有所不同, 在研究中还得出了一些有关的计算公式,这些公式为后来 CT 的应用 奠定了理论基础。

1967年,英国电子工种师亨斯费尔德在并不知道 科马克研究成果的情况下,也开始了研制一种新技术的工作。

他首先 研究了模式的识别,然后制作了一台能加强 X 射线放射源的简单的 扫描装置,即后来的 CT,用于对人的头部进行实验性扫描测量。

后 来,他又用这种装置去测量全身,获得了同样的效果。

1971年9月,

亨斯费尔德又与一位神经放射学家合作, 在伦敦郊外一家医院安装了 他设计制造的这种装置,开始了头部检查。

10月4日,医院用它检查 了第一个病人。

患者在完全清醒的情况下朝天仰卧,X 线管装在患者 的上方,绕检查部位转动,同时在患者下方装一计数器,使人体各部 位对 X 线吸收的多少反映在计数器上,再经过电子计算机的处理, 使人体各部位的图像从荧屏上显示出来。

这次试验非常成功。

1972 年4月,亨斯费尔德在英国放射学年会上首次公布了这一结果,正式 宣告了 CT 的诞生。

这一消息引起科技界的极大震动,CT 的研制成 功被誉为自伦琴发现 X 射线以后,放射诊断学上最重要的成就。

因 此,亨斯费尔德和科马克共同获取1979年诺贝尔生理学或医学奖。

而今,CT 已广泛运用于医疗诊断上。

CT 原理 2、CT 的成像基本原理 CT 是用 X 线束对人体某部一定厚度的层面进行扫描,由探测器 接收透过该层面的 X 线,转变为可见光后,由光电转换变为电信号, 再经模拟/数字转换器(analog/digital converter)转为数字,输入计 算机处理。

图像形成的处理有如对选定层面分成若干个体积相同的长 方体,称之为体素(voxel) ,见图1-2-1。

扫描所得信息经计算而获 得每个体素的 X 线衰减系数或吸收系数,再排列成矩阵,即数字矩 阵(digital matrix) ,数字矩阵可存贮于磁盘或光盘中。

经数字/模拟 转换器(digital/analog converter)把数字矩阵中的每个数字转为由 黑到白不等灰度的小方块,即象素(pixel) ,并按矩阵排列,即构成 CT 图像。

所以,CT 图像是重建图像。

每个体素的 X 线吸收系数可

以通过不同的数学方法算出。

3、CT 设备 CT 设备主要有以下三部分:①扫描部分由 X 线管、探测器和扫 描架组成;②计算机系统,将扫描收集到的信息数据进行贮存运算; ③图像显示和存储系统,将经计算机处理、重建的图像显示在电视屏 上或用多幅照相机或激光照相机将图像摄下。

探测器从原始的1个发 展到现在的多达4800个。

扫描方式也从平移/旋转、旋转/旋转、旋转 /固定,发展到新近开发的螺旋 CT 扫描(spiral CT scan) 。

计算机容 量大、运算快,可达到立即重建图像。

由于扫描时间短,可避免运动 产生的伪影,例如,呼吸运动的干扰,可提高图像质量;层面是连续 的,所以不致于漏掉病变,而且可行三维重建,注射造影剂作血管造 影可得 CT 血管造影(Ct angiography,CTA) 。

超高速 CT 扫描所用 扫描方式与前者完全不同。

扫描时间可短到40ms 以下,每秒可获得 多帧图像。

由于扫描时间很短,可摄得电影图像,能避免运动所造成 的伪影,因此,适用于心血管造影检查以及小儿和急性创伤等不能很 好的合作的患者检查。

4、CT 图像特点 CT 图像是由一定数目由黑到白不同灰度的象素按矩阵排列所构 成。

这些象素反映的是相应体素的 X 线吸收系数。

不同 CT 装置所得 图像的象素大小及数目不同。

大小可以是1.0×1.0mm,0.5×0.5mm 不等;数目可以是256×256,即65536个,或512×512,即262144个 不等。

显然,象素越小,数目越多,构成图像越细致,即空间分辨力

(spatial resolution)高。

CT 图像的空间分辨力不如 X 线图像高。

CT 图像是以不同的灰度来表示,反映器官和组织对 X 线的吸收 程度。

因此,与 X 线图像所示的黑白影像一样,黑影表示低吸收区, 即低密度区,如含气体多的肺部;白影表示高吸收区,即高密度区, 如骨骼。

但是 CT 与 X 线图像相比,CT 的密度分辨力高,即有高的 密度分辨力 (density resolutiln) 因此, 体软组织的密度差别虽小, 。

因此, 体软组织的密度差别虽小, 人 吸收系数虽多接近于水, 吸收系数虽多接近于水, 也能形成对比而成像。

也能形成对比而成像。

这是 CT 的突出优点。

的突出优点。

所以, 可以更好地显示由软组织构成的器官,如脑、脊髓、纵隔、 所以,CT 可以更好地显示由软组织构成的器官,如脑、脊髓、纵隔、 肺、肝、胆、胰以及盆部器官等,并在良好的解剖图像背景上显示出 胰以及盆部器官等, 病变的影像。

病变的影像。

x 线图像可反映正常与病变组织的密度,如高密度和低密度,但 没有量的概念。

CT 图像不仅以不同灰度显示其密度的高低,还可用 组织对 X 线的吸收系数说明其密度高低的程度,具有一个量的概念。

实际工作中,不用吸收系数,而换算成 CT 值,用 CT 值说明密度。

单位为 Hu(Hounsfield unit) 。

水的吸收系数为10,CT 值定为0Hu,人体中密度最高的骨皮质 吸收系数最高, 值定为+1000Hu, CT 而空气密度最低, 定为-1000Hu。

人体中密度不同和各种组织的 CT 值则居于-1000Hu 到+1000Hu 的 2000个分度之间。

CT 图像是层面图像,常用的是横断面。

为了显示整个器官,需 要多个连续的层面图像。

通过 CT 设备上图像的重建程序的使用,还 可重建冠状面和矢状面的层面图像, 可以多角度查看器官和病变的关

系。

5、CT 检查技术 分 平 扫 ( plain CT scan ) 造 影 增 强 扫 描 ( contrast 、 enhancement,CE)和造影扫描。

(一)平扫 是指不用造影增强或造影的普通扫描。

一般都是先 作平扫。

(二)造影增强扫描 是经静脉注入水溶性有机碘剂,如60%~ 76%泛影葡胺60ml 后再行扫描的方法。

血内碘浓度增高后,器官与 病变内碘的浓度可产生差别, 形成密度差, 可能使病变显影更为清楚。

方法分团注法、静滴法和静注与静滴法几种。

(三)造影扫描 是先作器官或结构的造影,然后再行扫描的方法。

例如向脑池内注入碘曲仑8~10ml 或注入空气4~6ml 行脑池造 影再行扫描,称之为脑池造影 CT 扫描,可清楚显示脑池及其中的小 肿瘤。

6、CT 诊断的临床应用 CT 诊断由于它的特殊诊断价值,已广泛应用于临床。

但 CT 设 备比较昂贵,检查费用偏高,某些部位的检查,诊断价值,尤其是定 性诊断,还有一定限度,所以不宜将 CT 检查视为常规诊断手段,应 在了解其优势的基础上,合理的选择应用。

7、CT 诊断的特点及优势 、 CT 检查对中枢神经系统疾病的诊断价值较高,应用普遍。

对颅 内肿瘤、脓肿与肉芽肿、寄生虫病、外伤性血肿与脑损伤、脑梗塞与

脑出血以及椎管内肿瘤与椎间盘脱出等病诊断效果好,诊断较为可 靠。

因此,脑的 X 线造影除脑血管造影仍用以诊断颅内动脉瘤、血 管发育异常和脑血管闭塞以及了解脑瘤的供血动脉以外,其他如气 脑、脑室造影等均已少用。

螺旋 CT 扫描,可以获得比较精细和清晰 的血管重建图像,即 CTA,而且可以做到三维实时显示,有希望取 代常规的脑血管造影。

CT 对头颈部疾病的诊断也很有价值。

例如,对眶内占位病变、 鼻窦早期癌、中耳小胆指瘤、听骨破坏与脱位、内耳骨迷路的轻微破 坏、耳先天发育异常以及鼻咽癌的早期发现等。

但明显病变,X 线平 片已可确诊者则无需 CT 检查。

对胸部疾病的诊断,CT 检查随着高分辨力 CT 的应用,日益显 示出它的优越性。

通常采用造影增强扫描以明确纵隔和肺门有无肿块 或淋巴结增大、支气管有无狭窄或阻塞,对原发和转移性纵隔肿瘤、 淋巴结结核、中心型肺癌等的诊断,均很在帮助。

肺内间质、实质性 病变也可以得到较好的显示。

CT 对平片检查较难显示的部分,例如 同心、大血管重叠病变的显圾,更具有优越性。

对胸膜、膈、胸壁病 变,也可清楚显示。

心及大血管的 CT 检查,尤其是后者,具有重要意义。

心脏方面 主要是心包病变的诊断。

心腔及心壁的显示。

由于扫描时间一般长于 心动周期,影响图像的清晰度,诊断价值有限。

但冠状动脉和心瓣膜 的钙化、大血管壁的钙化及动脉瘤改变等,CT 检查可以很好显示。

腹部及盆部疾病的 CT 检查,应用日益广泛,主要用于肝、胆、

胰、脾,腹膜腔及腹膜后间隙以及泌尿和生殖系统的疾病诊断。

尤其 是占位性病变、炎症性和外伤性病变等。

胃肠病变向腔外侵犯以及邻 近和远处转移等,CT 检查也有很大价值。

当然,胃肠管腔内病变情 况主要仍依赖于钡剂造影和内镜检查及病理活检。

骨关节疾病,多数情况可通过简便、经济的常规 X 线检查确诊, 因此使用 CT 检查相对较少。

8、CT 检查范围 CT 可以做哪些检查吗? 1)头部:脑出血,脑梗塞,动脉瘤,血管畸形,各种肿瘤,外 伤,出血,骨折,先天畸形等; 2)胸部:肺、胸膜及纵隔各种肿瘤,肺结核,肺炎,支气管扩 张,肺脓肿,囊肿,肺不张,气胸,骨折等; 3)腹、盆腔:各种实质器官的肿瘤、外伤、出血,肝硬化,胆 结石,泌尿系结石、积水,膀胱、前列腺病变,某些炎症、畸形等; 4)脊柱、四肢:骨折,外伤,骨质增生,椎间盘病变,椎管狭 窄,肿瘤,结核等; 5)骨骼、血管三维重建成像;各部位的 MPR、MIP 成像等; 6)CTA(CT 血管成像) :大动脉炎,动脉硬化闭塞症,主动脉 瘤及夹层等; 7)甲状腺疾病:甲状腺腺瘤、甲状腺腺癌等; 其他:眼科及眼眶肿瘤,外伤;副鼻窦炎、鼻息肉、肿瘤、囊肿、 外伤等。

由于 CT 的高分辨力,可使器官和结构清楚显影,能清楚显示出 病变。

在临床上,神经系统与头颈部 CT 诊断应用早,对脑瘤、脑外 伤、脑血管意外、脑的炎症与寄生虫病、脑先天畸形和脑实质性病变 等诊断价值大。

在五官科诊断中, 对于框内肿瘤、 鼻窦、 咽喉部肿瘤, 特别是内耳发育异常有诊断价值。

在呼吸系统诊断中,对肺癌的诊断、纵隔肿瘤的检查和瘤体内部 结构以及肺门及纵隔有无淋巴结的转移,做 CT 检查做出的诊断都是 比较可靠的。

在心脏大血管和骨骼肌肉系统的检查中也是有诊断价值的。

9、CT 的几个重要概念 1)分辨率:是图象对客观的分辨能力,他包括空间分辨率,密 度分辨率,时间分辨率。

2)CT 值:在 CT 的实际应用中,我们蒋各种组织包括空气的吸 收衰减值都与水比较,并将密度固定为上限+1000。

将空气定为下 限-1000,其它数值均表示为中间灰度,从而产生了一个相对的吸 收系数标尺。

3)窗宽和窗位,窗位是指图像显示所指的 CT 值范围的中心。

例如观察脑组织常用窗位为+35HU,而观察骨质则用+300-+ 600HU。

窗宽指显示图像的 CT 值范围。

例如观察脑的窗宽用100, 观察骨的窗宽用1000。

这样,同一层面的图像数据,通过调节窗位 和窗宽,便可分别得到适于显示脑组织与骨质的两种密度图像。

4) 部分容积效应: CT 图像上各个像素的数值代表相应单位组 :

织全体的平均 CT 值,它不能如实反映该单位内各种组织本身的 CT 值。

在 CT 扫描中,凡小于层厚的病变,其 CT 值受层厚的病变,其 CT 值受层厚内其它组织的影响,所测出的 CT 值不能代表病变的真 正的 CT 值:如在高密度组织中较小的低密度病灶,其 CT 值偏高; 反之,在低密度组织中的较小的高密度病灶,其 CT 值偏低,这种现 象称为部分容积效应。

5)噪声 因此,在日常生活中的人群里,如感觉到身体不适,还是应该 及早到医院做检查,以明确诊断。

做到早检查,早发现,早诊断,早 治疗。

10、CT 和磁共振的区别 计算机断层扫描(CT)能在一个横断解剖平面上, 准确地探测各种 不同组织间密度的微小差别, 是观察骨关节及软组织病变的一种较理 想的检查方式。

在关节炎的诊断上,主要用于检查脊柱,特别是骶髂 关节。

CT 优于传统 X 线检查之处在于其分辨率高,而且还能做轴位 成像。

由于 CT 的密度分辨率高,所以软组织、骨与关节都能显得很 清楚。

加上 CT 可以做轴位扫描,一些传统 X 线影像上分辨较困难的 关节都能在叮图像上“原形毕露”。

如由于骶髂关节的关节面生来就倾 斜和弯曲,同时还有其他组织之重叠,尽管大多数病例的骶髂关节用 x 线片已可能达到要求,但有时 X 线检查发现骶髂关节炎比较困难, 则对有问题的病人就可做 CT 检查。

磁共振成像(MRI)是根据在强磁场中放射波和氢核的相互作用而

获得的。

磁共振一问世,很快就成为在对许多疾病诊断方面有用的成 像工具,包括骨骼肌肉系统。

肌肉骨骼系统最适于做磁共振成像,因 为它的组织密度对比范围大。

在骨、关节与软组织病变的诊断方面, 磁共振成像由于具有多于 CT 数倍的成像参数和高度的软组织分辨 率,使其对软组织的对比度明显高于 CT。

磁共振成像通过它多向平 面成像的功能, 应用高分辨的毒面线圈可明显提高各关节部位的成像 质量,使神经、肌腱、韧带、血管、软骨等其他影像检查所不能分辨 的细微结果得以显示。

磁共振成像在骨关节系统的不足之处是,对于 骨与软组织病变定性诊断无特异性,成像速度慢,在检查过程中。

病 人自主或不自主的活动可引起运动伪影,影响诊断。

X 线摄片、CT、磁共振成像可称为三驾马车,三者有机地结合, 使当前影像学检查既扩大了检查范围,又提高了诊断水平。

B 型超声检查 B 型超声检查(type-B ultrasonic ), 俗称“B 超”,是患者在就诊时 经常接触到的医疗检查项目。

在临床上,它被广泛应用于心内科、消 化内科、泌尿科和妇产科疾病的诊断。

作为一名辅助科室的医生,我发现患者对 B 超有很多不清楚的 地方,现在我就和大家谈一下有关腹部“B 超”检查的小常识。

CT、 核磁共振一定优于 B 超吗?答案是否定的。

超声诊断技术作为影像 诊断技术的一个重要组成部分, 确有许多优于 CT、 核磁共振的特点。

首先,它不但能发现腹部脏器的病变情况,而且可以连贯地、动态地 观察脏器的运动和功能;可以追踪病变、显示立体变化,而不受其成

像分层的限制。

例如,目前超声检查已被公认为胆道系统疾病首选的 检查方法。

第二,B 超对实质性器官(肝、胰、脾、肾等)以外的脏器, 还能结合多普勒 多普勒技术监测血液流量、方向,从而辨别脏器的受损性质 多普勒 与程度。

例如医生通过心脏彩超,可直观地看到心脏内的各种结构及 是否有异常。

第三,超声设备易于移动,没有创伤,对于行动不便 的患者可在床边进行诊断。

第四,价格低廉。

超声检查的费用一般 为35-150元/次,是 CT 检查的1/10,核磁共振的1/30。

这对于大多数 工薪阶层来说,是比较能够承受的。

“B 超”也因此经常被用于健康查 体。

但所有这些是不是说“B 超”各方面都优于 CT、核磁共振呢?也不 是。

比如 B 超在清晰度、分辨率等方面,明显弱于后者,而且对空 腔器官病变易漏诊,检查结果也易受医师临床技能水平的影响。

腹 部 B 超检查前患者应做娜些准备? 1、禁食禁水。

检查的前一天的 晚餐,应以清淡少渣的食物为主,食后禁食一夜。

检查当日早晨,应 禁早餐和水,以保证上午在空腹情况下检查。

这主要是为减轻胃肠内 容物和气体对超声波声束的干扰, 保证胆囊及胆道内有足够的胆汁充 盈。

有时有些患者即使禁了饮食,胃肠道内仍有大量积气。

这部分患 者应在检查前1-2天口服消胀片(二甲双硅油片剂), 对消除肠道气体有 一定作用。

2、做“B 超”前两天,应避免进行胃肠道钡餐造影和胆道 造影。

对于因消化系统疾病就诊的患者,有时医生会同时开出钡餐透 视和 B 超检查单,患者最好先行 B 超检查,再行钡餐造影。

因为胃 肠道内若有钡剂存留,不仅影响胆囊、胰腺的超声显像,而且还容易 发生误诊。

3、做泌尿系统 B 超检查,特别是输尿管和膀肮 B 超检

查时,应在检查前1-2小时,饮温水400-600毫升,待膀胱充盈后再检 查。

如果患者须一次接收消化、泌尿检查,最好检查当日不排晨尿, 这样不必喝水即可达到膀胱充盈的目的。

彩色 B 超(彩超)一定优于 黑白 B 超吗?彩超检查,是指“彩色多普勒诊断”。

它是利用现代科技 将多普勒信号转变为彩色信号,并与二维黑白声像图叠加,实现彩色 血流显像,使得体外观察和评价血管内空间及血流状态成为可能。

可 见彩超主要用于心脏病检查和人体各脏器内外的主要血管的血流检 测。

如在诊断消化、 泌尿系统疾病中, 通过彩超获取门静脉、 肝动脉、 肾动脉的血流信息。

如果病变尚未果及上述血管,而仅为胆系、胰腺 疾思,则大可不必做彩超,以免加重经济负担。

B 超能检查胃肠道 吗?由于胃肠道中空气含量较多,容易干扰 B 超声束,使其结构显 示不清,且使用 B 超做胃肠检查时准备工作复杂,加之钡餐、胃肠 镜对胃、肠道疾病的诊断准确率又高于 B 超,所以一般 B 超不作为 诊断胃肠道疾病的首选方法。

B 超是医院作为对病人的一项常规性检查,至今还没有 出现过 对病人有损伤的报道,是医学界的六大影像诊断设备之一。

核磁共振简介 核磁共振(Nuclear Magnetic Resonance 即 NMR) 核磁共振成像 (Nuclear Magnetic Resonance Imaging, NMRI) , 又称磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging,MRI) , 核磁共振全名是核磁共振成像(MRI) ,是磁矩不为零的原子核, 在外磁场作用下自旋能级发生塞曼分裂, 共振吸收某一定频率的射频

辐射的物理过程。

核磁共振波谱学是光谱学的一个分支,其共振频率 在射频波段,相应的跃迁是核自旋在核塞曼能级上的跃迁。

核磁共振是处于静磁场中的原子核在另一交变磁场作用下发生 的物理现象。

通常人们所说的核磁共振指的是利用核磁共振现象获取 分子结构、人体内部结构信息的技术。

并不是是所有原子核都能产生这种现象,原子核能产生核磁共 振现象是因为具有核自旋。

原子核自旋产生磁矩,当核磁矩处于静止 外磁场中时产生进动核和能级分裂。

在交变磁场作用下,自旋核会吸 收特定频率的电磁波,从较低的能级跃迁到较高能级。

这种过程就是 核磁共振。

核磁共振(MRI)又叫核磁共振成像技术。

是后继 CT 后医学影像 学的又一重大进步。

自80年代应用以来,它以极快的速度得到发展。

其基本原理:是将人体置于特殊的磁场中,用无线电射频脉冲激发人 体内氢原子核, 引起氢原子核共振, 并吸收能量。

在停止射频脉冲后, 氢原子核按特定频率发出射电信号,并将吸收的能量释放出来,被体 外的接受器收录,经电子计算机处理获得图像,这就叫做核磁共振成 像。

核磁共振是一种物理现象, 作为一种分析手段广泛应用于物理、 化学生物等领域,到1973年才将它用于医学临床检测。

为了避免与 核医学中放射成像混淆,把它称为核磁共振成像术(MRI)。

MRI 是一种生物磁自旋成像技术,它是利用原子核自旋运动的 特点,在外加磁场内,经射频脉冲激后产生信号,用探测器检测并输

入计算机,经过处理转换在屏幕上显示图像。

MRI 提供的信息量不但大于医学影像学中的其他许多成像术, 而且不同于已有的成像术,因此,它对疾病的诊断具有很大的潜在优 越性。

它可以直接作出横断面、矢状面、冠状面和各种斜面的体层图 像,不会产生 CT 检测中的伪影;不需注射造影剂;无电离辐射,对 机体没有不良影响。

MRI 对检测脑内血肿、脑外血肿、脑肿瘤、颅内 动脉瘤、动静脉血管畸形、脑缺血、椎管内肿瘤、脊髓空洞症和脊髓 积水等颅脑常见疾病非常有效,同时对腰椎椎间盘后突、原发性肝癌 等疾病的诊断也很有效。

MRI 也存在不足之处。

它的空间分辨率不及 CT,带有心脏起 搏器的患者或有某些金属异物的部位不能作 MRI 的检查,另外价格 比较昂贵。

MRI 的缺点及可能存在的危害 虽然 MRI 对患者没有致命性的损伤,但还是给患者带来了一些不适 感。

在 MRI 诊断前应当采取必要的措施,把这种负面影响降到最低 限度。

其缺点主要有: 和 CT 一样,MRI 也是解剖性影像诊断,很多病变单凭核磁共振检查 仍难以确诊,不像内窥镜可同时获得影像和病理两方面的诊断; 对肺部的检查不优于 X 射线或 CT 检查,对肝脏、胰腺、肾上腺、 前列腺的检查不比 CT 优越,但费用要高昂得多; 对胃肠道的病变不如内窥镜检查;

扫描时间长,空间分辨力不够理想; 由于强磁场的原因,MRI 对诸如体内有磁金属或起搏器的特殊病人 却不能适用。

MRI 系统可能对人体造成伤害的因素主要包括以下方面:强静磁场:在有铁磁性物质存在的情况下,不论是埋植在患者体内还 是在磁场范围内,都可能是危险因素; 随时间变化的梯度场:可在受试者体内诱导产生电场而兴奋神经或 肌肉。

外周神经兴奋是梯度场安全的上限指标。

在足够强度下,可以 产生外周神经兴奋(如刺痛或叩击感) ,甚至引起心脏兴奋或心室振 颤; 射频场(RF)的致热效应:在 MRI 聚焦或测量过程中所用到的大 角度射频场发射,其电磁能量在患者组织内转化成热能,使组织温度 升高。

RF 的致热效应需要进一步探讨,临床扫瞄仪对于射频能量有 所谓“特定吸收率”(specific absorption rate, SAR)的限制; 噪声:MRI 运行过程中产生的各种噪声,可能使某些患者的听力受 到损伤; 造影剂的毒副作用:目前使用的造影剂主要为含钆的化合物,副作 用发生率在2%-4%。

X 线成像基本原理 1895年德国的物理学家伦琴在一只嵌有两个金属电极(阴极和 阳极)的真空玻璃管两端电极上加上几万伏的高压电时,发现在距玻

璃管两米远的地方, 一块用铂氰化钡溶液浸洗过的纸板发出明亮的荧 光。

当用手去拿这块纸板时,竟在纸板上看到手骨的影像。

当时伦琴 认定:这是一种人眼看不见、但能穿透物体的射线。

因当时无法解释 它的原理和性质,故借用了数学中代表未知数的“X”作为代号,称之 为 X 射线。

现在我们已经知道,X 线实际上是一种波长极短、能量很大的 电磁波。

医学上应用的 X 线波长约在0.001--0.1nm 之间。

X 射线穿 透物质的能力与射线光子的能量有关,X 线的 波长越短,光子的能 量越大,穿透力越强。

X 显得穿透力也与物质密度有关,密度大的物 质对 x 线的吸收多,透过少;密度小者吸收,透过多。

利用差别吸收 这种性质可以把密度不同的骨骼与肌肉、脂肪等软组织区分开来,者 正是 X 线透视和摄影的物理基础。

X 线之所以能使人体组织在荧屏上或胶片上形成影像, 一方面是 基于 X 线的穿透性、荧光效应和感光效应;另一方面是基于人体组 织之间有密度和厚度的差别。

当 X 线透过人体不同组织结构时,被 吸收的程度不同,所以到达荧屏或胶片上的 X 线量即有差异。

这样, 在荧屏或 X 线片上就形成明暗或黑白对比不同的影像。

X 线影像的形成,是基于以下三个基本条件:首先,X 线具有一 定的穿透力,能穿透人体的组织结构;第二,被穿透的组织结构,存 在这密度和厚度的差异,X 线在穿透过程中被吸收的量不同,以致剩 余下来的 X 线量有差别;第三,这个有差别的剩余 X 线,是不可见 的,经过显像过程,例如经过 X 线片的现实,就能获得具有黑白对

比、层次差异的 X 线图像。

 
 

微信扫一扫 送福利