《实用常见临床疾病影像学研究》仲捷等主编|(epub+azw3+mobi+pdf)电子书下载

图书名称:《实用常见临床疾病影像学研究》

【作 者】仲捷等主编
【页 数】 499
【出版社】 北京:科学技术文献出版社 , 2018.06
【ISBN号】978-7-5189-3604-5
【价 格】128.00
【分 类】影象诊断
【参考文献】 仲捷等主编. 实用常见临床疾病影像学研究. 北京:科学技术文献出版社, 2018.06.

图书封面:

图书目录:

《实用常见临床疾病影像学研究》内容提要:

本书详细介绍了X线、CT、MRI、B超、放射性核素等成像基础理论, 涵盖了循环、呼吸、消化、泌尿、神经、骨科等多个系统常见疾病的影像表现及诊疗。

《实用常见临床疾病影像学研究》内容试读

第一章概远

第一节影像医学发展史

医学影像学是利用疾病影像表现的特点在临床医学上进行诊断的一门临床科学。医学影像学技术包括

X线、计算机断层成像(CT)、超声成像、磁共振成像(MRI)和核素显像等。在近代高速发展的电子计算机技

术推动下,医学影像学从简单地显示组织、器官的大体形态图像发展到显示解剖断面图像、三维立体图像、实时动态图像等,且不仅能显示解剖图像,还可反映代谢功能状态,使形态影像和功能影像更为有机地融合在

一起。介入放射学则更进一步把医学影像学推进到了“影像和病理结合”、“诊断和治疗结合”的新阶段。医学影像学中不同的影像技术各具特点,互相补充、印证,具有精确、方便、快速、信息量大等特点,在临床诊断与治疗中发挥着巨大的作用。

从1895年德国物理学家伦琴发现X线至今已有110余年的历史,X线透视和摄片为人类的健康做出

了巨大的贡献。而今天影像医学作为一门崭新的学科,近30年来以技术的快速发展和作用的日益扩大而受到普遍的重视。在我国县级以上城市的大医院中,影像学科已成为医院的重要科室,在医院的医疗业

务、设备投资、科研产出等方面具有举足轻重的地位。临床医学影像学的研究范围包括X线诊断、CT诊

断、MRI诊断、DSA诊断、超声切面成像、核素成像及介入放射学等,担负着诊断和治疗两方面的重任,已

成为名副其实的临床综合学科。

影像医学的发展历程可以归纳为以下六个方面。第一,从单纯利用X线成像向无X线辐射的MRI

和超声的多元化发展;第二,从平面投影发展到分层立体显示,如CT、MRI及超声切面成像均为断层图

像,可以克服影像重叠的缺点;第三,从单纯形态学显示向形态、功能和代谢等综合诊断发展;第四,从胶片影像向计算机图像综合处理发展,以数字化存储传输和显像器显示代替胶片的载体功能:第五,从单纯诊断向诊断和治疗共存的综合学科发展,介人治疗正日益受到重视;第六,从大体诊断向分子水平诊断、治疗方向发展,即从宏观诊断向微观诊断和治疗方向发展,如组织器官功能成像和分子影像介入治疗等。影像医学的快速发展,既为本学科专业人员提供了良好的发展机遇,同时也提出了更高的要求。目前,影像学已逐渐分化形成神经影像学、胸部影像学、腹部影像学等二级分支学科,有利于影像科医师在充分掌握影像医学各种手段和方法后从事更加深人的医疗专业服务和科研发展。我国医学影像学发展虽起步较晚,但近20年的改革开放正赶上影像医学大发展时期,国家从提高人民健康水平的大局出发,加大了从国外

引进的先进仪器设备的投人。我国现已拥有数十万台CT机、数万台MRI机和数以百万计的超声设备,

影像医学专业人员队伍不断扩大、水平不断提高,影像医学正进人一个大发展的新阶段。

影像医学的发展有其技术进步的基础和临床医疗的需求两方面的因素。首先,电子计算机技术的快速发展,使影像资料数字化,缩短了获取高质量图像的时间,并大大提高了影像的后处理能力,如图像的存

储、传输、重建等。当前很多医院已实现了影像资料的计算机综合联网(PACS)。其次,特殊材料和技术

的发展使CT、MRI和DSA等高精尖设备能大批量生产以供临床使用。但归根到底是临床对影像诊断需

求的提高起了主导作用。影像诊断各种方法均具有无创伤的特点,且图像直观清楚,适应证广泛,使临床绝大多数患者均可通过影像诊断的方法做出定性、定位、定期和定量的细致评价,从而指导具体治疗方案

1

■实用常见临床疾病影像学研究圆

的确定。因此,影像诊断方法的合理应用,可以大大提高综合医疗水平,从而指导临床制定正确的治疗方案。

(刘敏)

第二节临床中影像医学的作用

目前,影像医学在临床上的地位不断提高,原因有二:一是就诊患者数量的上升。如车辆的增多导致交通事故逐渐增加,建筑施工中的外伤也有增多的趋势,滥用抗生素导致感染难以控制,而生活水平提高后的急性心、脑血管疾病的发病率也在逐步上升,因此,导致各级医院的门诊人数比例不断上升。二是就诊患者经快速有效处理后常可取得较好的疗效,为挽救生命、恢复劳动力和提高生活质量发挥重要的作用。因此,目前许多综合性大医院都对影像诊断极其重视。面对生命垂危的患者,所有诊断抢救措施都要体现快速准确的精神,而影像诊断方法具有快捷有效的特点,因此,在临床疾病的诊断中具有重要的作用。

损伤是最常见的临床病症之一,X线摄片诊断骨关节损伤已有110余年的历史,目前仍是一种不可缺

少的重要手段。CT检查对复杂部位的骨折或不完全性骨折的诊断具有决定性的作用,而骨关节的软骨

或半月板损伤、韧带或肌腱撕裂及软组织挫伤或血肿等应用MRI技术可获得良好的效果。内脏的损伤可

根据脏器不同选择适当的影像学方法,以显示病变的解剖位置、形态、范围和程度。

感染性疾病在临床中占有较大的比例,大多数患者根据临床表现、体征及常规化验检查即可明确诊断。影像学检查一般不能否定临床诊断,在诊断明确后就应开始积极治疗,避免因等待检查而耽误治疗最佳时机。但是,影像学检查在明确病变程度、范围及与其他病变的鉴别诊断中具有重要作用,有些特殊感

染在影像学上具有特征性的表现,甚至可做出病原诊断。目前,超声、CT及MRI的广泛应用,使感染性

疾病的诊断从定性走向更精确的定位和定量诊断。

随着我国人口老龄化及生活水平提高,心、脑血管性病变发病率逐渐上升,常突然发生,且死亡率较

高,早期诊断、及时治疗常可挽救生命。在影像学方法中,CT、MRI及血管造影的诊断价值较高,常常是

确诊的方法,不但可以定性,而且可以定量和定位诊断。目前逐渐普及的介人治疗具有高效、快捷的优点,正逐渐受到临床的高度重视。

其他类疾病如肿瘤、先天性疾病,随着各种诊断水平及影像技术的提高,发现率也逐渐上升。影像学诊断目的是明确病变位置、大小、形态、范围及与周围组织的关系,有无钙化、液化、囊变,病变性质,以及病

变的鉴别诊断。手术后复查可以观察病变是否复发。超声、CT及MRI的广泛应用,使肿瘤及先天性疾

病的诊断更准确,为手术或保守治疗提供了诊断依据。

(刘敏)

第三节正确运用影像诊断方法

影像医学是医学领域中发展最迅速的学科之一,检查方法众多,各种检查方法本身也在不断改进和发展,且各种检查方法都有自身的特点,对每种具体疾病的诊断敏感性、特异性各不相同。如何正确选择影像诊断技术,既做到尽可能早期诊断而不耽误患者的宝贵时间,又要考虑尽量降低人力、物力的消耗,减轻患者的损伤和痛苦。因此,需要临床各科医生和影像科医生详细了解影像医学各种方法并有效配合协商,才能制定出疾病的最佳治疗方案。具体应注意以下几个方面:

(1)充分考虑就诊患者的病情,以抢救患者为第一需要。所有检查必须在生命体征稳定后才能进行,还要避免等待检查或过分强调检查质量而耽误宝贵的抢救时间。如患者为小儿或颅脑外伤后烦躁不合作v

第一章概述■

者,则不宜作MRI等复杂检查。某些检查可导致急症患者病情加重,如空腔脏器急性炎症或出血时应避

免造影检查或穿刺操作,颅底或脊柱骨折时应避免多体位摄片。

(2)选择对某一疾病具有很高诊断敏感性和特异性的方法。如颅脑外伤患者可先做CT,需要时再拍

平片;胆囊炎、胆石症患者宜首选超声检查,或者选择螺旋CT检查,因为螺旋CT快捷准确,不受呼吸运

动影响,图像连续性好,对胆囊小结石的显示率高;急性心肌梗死时做冠状动脉血管造影,既可快速有效诊断,同时又可进行必要的介入治疗。所以临床医生必须熟悉各种影像检查的特点,少走弯路就是给患者多

一点治愈的机会。

(3)合理评估各种检查结果的实际价值。每一种检查方法都有其诊断疾病的特殊之处,也就是对某些疾病的特异性和敏感性特别高,而对另一些疾病的诊断价值有限,甚至没有帮助。临床医生要对某一患者

的各种检查结果要进行合理的评价和分析。如CT是较高级和精密的诊断方法,对肝癌或其他占位的诊

断价值很高:但对肝炎患者来说,其检查结果正常并不代表肝脏一切正常。

(4)各种检查方法的合理应用尚需考虑其损伤性、简便实用性和快速有效性。一般应选择节省时间、方便、经济、无射线及无痛苦或损伤的检查方法,以最快捷、最经济、最简单的方法解决问题。

因此,影像医学的发展虽为就诊患者提供了早期、及时、准确诊断的可能性,但同时也向影像科及临床各科医生提出了合理应用的要求。知识更新迫在眉睫,只有充分掌握影像医学知识才能发挥其最大效益,也是每一位医生肩负的职业责任。

(刘敏)

第二章MRI成像础

第一节MRI的基本原理

生物体组织能被电磁波谱中的短波成分(如X线)穿透,但能阻挡中波成分如紫外线、红外线及微波。

令人惊异的是,人体组织允许磁共振产生的长波成分如无线电波穿过,这是磁共振能用于临床的基本条件之一。

磁共振(MR)实际上是指核磁共振(NMR)。由于害怕“核”字引起某些人的误解与疑惧,目前通称为磁

共振(MR)。核子自旋运动是自然界的普遍现象,也是核磁共振的基础。1946年美国科学家Bloch与PuCE几乎同时独立地完成了核磁共振试验,这一科研成果获得了1952年诺贝尔物理学奖。自从揭示了“化学位移”现象以来,磁共振学迅速发展起来。1967年Jasper Jackson在活的动物身上首次获得MR信号,1972年

Lautebru利用水模成功地获得了氢质子二维的MR图像,从八十年代开始MR进入了医学临床应用阶段。

根据19世纪的Gauss学说,电与磁是一回事,可统称为电磁。电荷沿一导线运动或质子沿轴自旋即可产生磁场,而导线切割磁力线又可产生电流。自然界任何原子核的内部均含有质子与中子,统称核子,都带正电荷。核子像地球一样具有自旋性,并由此产生自旋磁场。具有偶数核子的许多原子核其自旋磁场相互抵消,不能产生核磁共振现象。只有那些具有奇数核子的原子核在自旋中才能产生磁矩或磁场,如

H(氢)、3C(碳)、F(氟)、1P(磷)等。因此,可被选用为核磁共振成像术中的靶子,而氢原子更是其中的

佼佼者。氢原子是人体内数量最多的物质,原子核中只含1个质子而不含中子,最不稳定,最易受外加磁场的影响而发生核磁共振现象,所以现阶段临床应用的磁共振成像主要涉及氢质子。氢质子带1个正电荷,又能自旋,其周围自然形成一个小磁场,整个氢原子核实际上是一个自旋的小磁体。“核”的意思是指核磁共振成像主要涉及原子核(尤其是氢原子核),与核周围的电子层关系不大。“磁”有两个含义:①磁共

振过程发生在一个巨大外磁体的孔腔内,它能产生一个恒定不变的强大的静磁场(B,):②在静磁场上按

时叠加另外一个小的射频磁场以进行核激励并诱发核磁共振(B);还要叠加一个小的梯度磁场以进行空

间描记并控制成像。“共振”是借助宏观世界常见的自然现象来解释微观世界的物理学原理。例如一个静止的音叉在另一个振动音叉的不断作用下即可能引起同步振动,先决条件是两个音叉固有的振动频率相同。核子间能量的吸收与释放亦可引起共振,处于低能级的氢质子吸收的能量恰好等于能级差即跃迁到高能级水平,释放的能量恰好等于能级差又可跌落回低能级水平,核子这种升降波动是在一个磁场中进行的,故称之为“核一磁共振”。

图2-1磁共振示意图

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圈第二章MRI成像基础■

从人体进入强大的外磁场(B。),到获得清晰的MR图像,人体组织与受检部位内的每一个氢质

子都经历了一系列复杂的变化。①氢质子群体的平时状态:在无外磁场B。的作用下,平常人体内的

氢质子杂乱无章地排列着,磁矩方向不一,相互抵消,②在外加磁场中的氢质子状态:人体进人强大

均匀的外加磁场B。中,体内所有自旋的混乱的氢质子,其磁矩将重新定向,按量子力学规律纷纷从

杂乱无章状态变成顺着外磁场磁力线的方向排列,其中多数与B。磁力线同向(处于低能级),少数与

B。磁力线逆向(处于高能级),最后达到动态平衡:③通过表面线圈从与B。磁力线垂直的方向上施

加射频磁场(RF脉冲),受检部位的氢质子从中吸收了能量并向XY平面上偏转,④射频磁场(RF脉

冲)中断后氢质子放出它们吸收的能量并回到Z轴的自旋方向上;⑤释出的电磁能转化为MR信号;

⑥在梯度磁场(由梯度线圈发出)辅助下MR信号形成MR图像。

一、氢质子群体的平时状态

某些原子核(如氢原子核)可以看成是一个具有自旋能力的小星球,因为它带有电荷,自旋进动必然产生磁矩声,代表着该原子核周围小磁场的大小与方向。由这种磁偶极产生的小磁场颇似一个旋转着的小磁棒(图22)。平时人体内的氢原子核处于无规律的进动状态,无数的氢原子核杂乱无章地进动着,漫

无方向地排列着,其磁矩与角动量相互抵消,整个人体不显磁性(图2-3,A)。

A

(B

图22磁偶极产生的小磁场示意图

0o

A

G1G①

⑨8

G00*

*

0-0

00-

-90

图2-3原子活动示意图

二、在外加静磁场中的氢质子状态

人体进人强大均匀的磁体空腔内,在外加静磁场B。的作用下,原来杂乱无章的氢原子核一齐按外磁

场方向排列并继续进动,整个人体组织处于轻度磁化状态(图2-3,B)。由于氢质子的自旋量子数1=1/2,

只有两种基本的排列方向,一是顺向排列(向上自旋),二是逆向排列(向下自旋),前者与静磁场磁力线方向相同,相应的磁化量子数m=十1/2,处于低能级状态;后者与静磁场磁力线方向相反,相应的量子数m=一l/2,处于高能级状态。在静磁场中氢质子自旋矢量的方位角0=arc Cos m√T(I十1)。

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实用常见临床疾病影像学研究

在静磁场中自旋(磁动量)矢量有一个转矩或电偶,它们环绕静磁场的纵轴进动,其速率可用Larmor公式算出:

f=w/2π=yB/2π

其中f为共振频率(Hz),仙为每秒的角频率(弧度),Y为旋磁比,B。为静磁场。对每一种原子核来说

Y是一个常数。

一大群原子核在静磁场中进动,每一个原子核的磁矩其位相是杂乱无章的。也就是说,它们在进动的

圆环中其磁化矢量的顶端处于不同的位置,但联合起来可形成一个总的磁矩M。这个净磁矩M是接收线

圈产生MR信号的根据。

对MR成像作用最大的核子是质子,尤其是氢质子。因为它在人体内数量最大,其重量小而磁动量

大,在水溶液中氢原子核的数量级为103/cm3,其中半数以上与静磁场B。的磁力线方向相同,处于低能级状态。每个氢原子核磁矩的总矢量(∑)可用以下公式计算:

M=∑Piui

公式中M为净磁矩,为氢原子核的磁矩,P为氢原子核的数量。由于能量差极小,因此在两个能

级状态中自旋=1/2的氢原子核数目基本相等。例如在1.5T的静磁场中处于同向低能级状态的氢原子

核比处于逆向高能级状态者仅多1×10-5。

在低能级与高能级状态之间根据静磁场场强大小与当时的温度,势必要达到动态平衡,称为“热平衡”状态。此时从低能级转入高能级的氢原子数恰好等于从高能级转入低能级的氢原子数,最后的磁化状态

M。称为“平衡”状态或“静息”状态。

三、施加射频(RF)脉冲后的氢质子状态

MR信号的产生分两个步骤,一是磁共振的激励过程,二是磁共振的弛豫过程。如前文所述,氢质子

是一群处于一定能量级与方向上不断自旋进动的微粒,它们类似于一般磁体,具有磁性、角动量与旋转性。

在MR扫描机的孔腔内,人体内所有的氢质子小磁体都将顺着强大静磁场B。的方向排列,其中较多的氢

质子其磁矩方向与静磁场B,相同(处于低能级),较少的氢质子其磁矩方向与静磁场B。相反(处于高能

级)。人体内大量氢质子的小磁极相加,形成一个微弱的小磁场,其总磁化矢量M(图23)仅为静磁场B

的几百万分之一,但方向相同。在常温的“热平衡”状态下顺静磁场B。排列的氢质子数毕竟比逆向排列者

多10倍,因此人体磁化矢量M与静磁场B。方向一致。

通过射频(RF)线圈中的电流对MR孔腔中的人体组织施加一个垂直方向的交变磁场B,,诱发氢质

子产生核磁共振,这就是磁共振的激励过程。交变磁场B,是由射频线圈发出的,所以B,又称为射频磁

场。B,交变地发出与中断,按磁共振所需要的频率工作,所以又称为射频脉冲。射频磁场B:与静磁场B

有两点不同:①B十分微弱,为B,的万分之一,例如B。的场强为1.0T,而B仅为0.0001T即足以诱发

核磁共振;②静磁场B,不仅强大,而且恒定,其磁力线方向与MR扫描机的孔腔平行。B,磁场迅速交变,

其磁力线方向总是与静磁场方向垂直。

B磁场的交变振动频率具有严格的选择性,必须准确地选择B,磁场的频率,使之相当于Larmor共振频率,才能诱发受检组织内氢质子的磁共振现象。Rbi发现,在静磁场B,的垂直方向上施加一个交变磁场B,只有在Larmor频率时,交变磁场的能量才会突然大量地被吸收,这种现象称为共振吸收现象。按照量子力学理论,氢质子在磁场中只能采取两种能级状态:高能级与低能级(图24)。通过原子间的热运动相互碰撞,能量相互传递,氢质子可在2个能级间跃迁;通过吸收电磁场的光子氢质子也能从低能级跃迁到高能级,因

为光子只能整个地被吸收,所以在一定的场强下能级差也是一定的,射频磁场B发射的电磁能(射频能量)

必须恰好等于能级差才会被处于低能级状态的氢质子吸收,并借助于这个射频能量跃迁到高能级状态。在

一定的场强条件下射频磁场的交变频率必须符合Laor频率,它所发出的射频电磁能才恰好等于能级差。

所谓核磁共振就是指氢质子在两种能级上相互转换,当按照Larmor频率施加射频能量时,迫使氢质子的磁矩从m=十1/2低能级跃迁到m=一1/2高能级状态。二者的能级差E1/2一E一1/2=rhB。,rhB

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···试读结束···

阅读剩余
THE END