张闵光主编的《医学影像学》共分9篇。第1篇总论简述了X线、CT、 DSA和MRI成像原理和方法以及医学影像信息学与PACS等有关内容,并介绍了影像检查方法的优选及图像解读思维。第2~6篇分别介绍了全身各系统的影像学检查方法和正常、基本病变的影像学表现和常见疾病的影像学诊断。第7篇的介入放射学和第8篇的超声成像独立成篇。第9篇介绍医学影像学与中医结合研究相关知识。本教材图像均为黑白灰阶图像。彩色图像视频可在配套发行的多媒体教材中观看。《医学影像学》适合医药院校中医、中西医结合专业使用。
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张闵光主编的《医学影像学》包括①X线特性,X线、CT、MRI、超声诊断相关的基本概念,影像检查选择原则、诊断原则,观察分析病变所包括的内容以及X线、CT、MRI、超声的临床应用;X线、CT、MRI、超声成像原理及图像特点;X线、CT、MRI、超声设备及检查技术及PACS的一般概念。②全身各系统,主要包括骨关节肌肉系统、呼吸系统、循环系统、消化系统、泌尿系统、生殖系统、中枢神经系统与头颈部影像学检查方法和正常影像学表现、基本病变的影像学表现、常见疾病的影像学表现。③常见疾病的血管介入和非血管介入诊疗的选择及临床应用,介入诊疗的适应症、禁忌症;介入放射学治疗方法学的分类、治疗原理;介入器材、操作技术、治疗效果和并发症。
目录
第一篇 总论
第一章 X线成像 (1)
第一节 X线的产生及X线特性 (2)
第二节 X线诊断基本原理 (3)
第三节 X线检查技术 (4)
第四节 X线的防护 (7)
第二章 计算机体层成像(CT) (9)
第一节 CT成像设备与基本原理 (9)
第二节 CT图像特点及常用概念 (10)
第三节 CT检查技术 (12)
第三章 数字减影血管造影(DSA) (14)
第一节 DSA成像原理 (14)
第二节 DSA成像设备简介 (15)
第三节 DSA成像方法 (15)
第四节 DSA检查中的注意事项 (16)
第四章 磁共振成像(MRI) (17)
第一节 MRI设备与基本原理 (17)
第二节 MRI图像特点与常用概念 (19)
第三节 MRI检查技术 (21)
第四节 MRI质量控制及检查应注意的问题 (25)
第五章 医学影像信息学与图像存档和传输系统 (27)
第一节 医学影像信息学 (27)
第二节 图像存档和传输系统 (27)
第六章 医学影像检查方法的优选及图像解读思维 (29)
第一节 医学影像检查方法的优选 (29)
第二节 影像诊断思维与图像解读 (30)
第二篇 骨关节和肌肉系统
第七章 骨骼 (32)
第一节 骨的发育 (32)
第二节 影像学检查方法和正常影像学表现 (33)
第三节 基本病变的影像学表现 (39)
第四节 常见疾病的影像学诊断 (45)
第八章 关节 (62)
第一节 影像学检查方法和正常影像学表现 (62)
第二节 基本病变的影像学表现 (64)
第三节 常见疾病的影像学诊断 (68)
第九章 脊柱 (73)
第一节 影像学检查方法和正常影像学表现 (73)
第二节 基本病变的影像学表现 (76)
第三节 常见疾病的影像学诊断 (77)
第十章 软组织 (87)
第一节 影像学检查方法和正常影像学表现 (87)
第二节 基本病变的影像学表现 (87)
第三节 常见疾病的影像学诊断 (88)
第三篇 胸部
第十一章 呼吸系统 (92)
第一节 影像学检查方法和正常影像学表现 (92)
第二节 基本病变的影像学表现 (99)
第三节 常见疾病的影像学诊断 (114)
第十二章 循环系统 (133)
第一节 影像学检查方法和正常影像学表现 (133)
第二节 基本病变的影像学表现 (139)
第三节 常见疾病的影像学诊断 (144)
第十三章 纵隔 (157)
第一节 影像学检查方法和正常影像学表现 (157)
第二节 基本病变的影像学表现 (160)
第三节 常见疾病的影像学诊断 (161)
第十四章 乳腺 (167)
第一节 影像学检查方法和正常影像学表现 (167)
第二节 基本病变的影像学表现 (170)
第三节 常见疾病的X线表现 (173)
第四篇 腹部
第十五章 食管与胃肠道 (179)
第一节 影像检查方法和正常影像表现 (179)
第二节 基本病变的影像学表现 (185)
第三节 常见疾病的影像学诊断 (188)
第十六章 肝、胆、胰、脾 (202)
第一节 影像学检查方法和正常影像学表现 (202)
第二节 基本病变的影像学表现 (206)
第三节 常见疾病的影像学诊断 (208)
第十七章 泌尿系统与肾上腺 (224)
第一节 影像学检查方法和正常影像学表现 (224)
第二节 基本病变的影像学表现 (228)
第三节 常见疾病的影像学诊断 (230)
第十八章 生殖系统 (242)
第一节 男性生殖系统 (242)
第二节 女性生殖系统 (248)
第十九章 急腹症 (260)
常见急腹症的影像学诊断 (260)
第五篇 中枢神经系统
第二十章 颅脑 (268)
第一节 影像学检查方法和正常影像学表现 (268)
第二节 基本病变的影像学表现 (271)
第三节 常见疾病的影像学诊断 (273)
第二十一章 脊髓 (289)
第一节 影像学检查方法和正常影像学表现 (289)
第二节 基本病变的影像学表现 (291)
第三节 常见疾病的影像学诊断 (292)
第六篇 头、颈部
第二十二章 眼耳鼻喉 (298)
第一节 眼 (298)
第二节 耳 (303)
第三节 鼻、鼻窦和鼻咽 (306)
第四节 喉和喉咽 (313)
第二十三章 甲状腺及甲状旁腺 (316)
第一节 影像学检查方法和正常影像学表现 (316)
第二节 基本病变的影像学表现 (317)
第三节 常见疾病的影像学诊断 (318)
第七篇 介入放射学
第二十四章 介入放射学基础知识 (320)
第一节 概念与分类 (320)
第二节 设备与器材 (320)
第三节 Seldinger技术原理及方法 (322)
第四节 常用药物 (322)
第二十五章 血管介入技术 (324)
第一节 经导管药物灌注术 (324)
第二节 动脉栓塞术 (325)
第三节 经皮腔内血管成形术 (328)
第四节 腔静脉滤器植入术 (329)
第二十六章 非血管介入技术 (331)
第一节 非血管性腔道扩张成形术 (331)
第二节 经皮穿刺造影及引流术 (333)
第三节 经皮穿刺减压、取出与充填术 (334)
第四节 经皮穿刺活检 (336)
第八篇 超声成像
第二十七章 超声原理及技术 (338)
第一节 超声成像的基本原理和设备 (338)
第二节 超声技术与声像图特点 (342)
第三节 超声检查注意事项及超声测量 (344)
第二十八章 超声心动图 (346)
第一节 正常超声心动图 (346)
第二节 常见心脏疾病的超声诊断 (349)
第二十九章 腹部脏器超声诊断 (355)
第一节 肝脏、胆道、胰腺的超声诊断 (355)
第二节 泌尿系统的超声诊断 (359)
第三节 妇科超声诊断 (361)
第三十章 其他部位的超声诊断 (363)
第一节 甲状腺 (363)
第二节 乳腺 (363)
第三节 阴囊及睾丸 (364)
第四节 周围血管病变 (365)
第九篇 中西医结合影像学
第三十一章 中医和西医结合的理论认识 (366)
第一节 西医和中医的区别 (366)
第二节 西医和中医的联系 (367)
第三十二章 影像医学与中医学结合的基础 (370)
第三十三章 影像医学在中医现代化进程中的作用 (372)
第三十四章 影像医学与中医学结合的研究思路 (374)
主要参考资料 (379)
第一篇 总论
1895 年德国科学家伦琴(Wilhelm Conrad R迸ntgen)发现X 线以后不久,X 线即被用在医学上进行人体检查、疾病诊断,形成了X 线诊断学(diagnostic radiology) 。X 线诊断学在疾病的诊断、鉴别诊断、疗效观察及预防医学方面具有广泛的应用,而且在医学研究,包括中医药学研究方面也具有重要应用价值。X 线诊断学也奠定了医学影像学(medical imaging)的基础。
与X 线诊断学相同,将图像运用于临床检查、疾病诊断和医学研究的还有γ 闪烁成像(γ-scintigraphy) 、超声成像( ultrasonography , USG) 、X 线计算机体层成像( computedtomography , CT) 、磁共振成像(magnetic resonance imaging , MRI) 、单光子发射体层成像(single photon emission computed tomography , SPECT) 、正电子发射体层成像(positionemission tomography , PET) ,以及将CT 或MRI 和PET 进行同层图像融合的PET-CT 或PET-MRI 等等。上述等等成像技术,形成包括X 线诊断学的影像诊断学。加上20 世纪70年代发展起来的利用影像引导进行标本采集或对某些疾病进行治疗的介入放射学(inter-ventional radiology) ,就形成了医学影像学。
本篇主要介绍X 线成像、CT 、数字减影血管造影(digital subtract angiography , DSA) 、MRI 和数字化X 线成像、图像存档和传输系统、信息放射学等。有关超声成像技术和临床应用在本教材专门章节介绍。
医学影像学成像还包括SPECT 、PET 等与核医学有关的成像技术以及在CT 、MRI 和PET 基础上发展起来的PET-CT 和PET-MRI 影像融合技术。PET-CT 和PET-MRI 的临床应用开辟了医学影像学的新领域,为功能成像和分子影像学的发展奠定了基础。由于篇幅有限以及该部分内容主要在核医学课程中介绍,故本教材不介绍该部分内容。
(张闽光)
第一章 X 线成像
尽管医学影像学发展到今天已经形成集多种成像技术的诊断和介入放射治疗于一体的学科,但X 线诊断学仍然是医学影像学的基础。
第一节 X 线的产生及X 线特性
一、X 线的产生
X 线是由在真空中高速行进的电子束撞击靶面时产生的一种肉眼不可见的、波长极短的电磁波。由此,产生X 线须具备下列装置:① 可保证电子束高速运行的高真空电子管,称为X 线管,其阴极灯丝通过6~12V 低电压电流发热而产生可自由活动的电子群,阳极靶面由金属钨或钼铑构成。② 以保证灯丝产热供低压电的降压变压器和保证电子束高速运行的施加于阴极管两端高压电(40~150kV)的升压变压器。③ 用于控制、调节阴极灯丝电流、阳极两端电压和施加时间(即曝光时间)的控制装置(图1-1) 。
二、X 线的特性
X 线波长范围为0.0006~50nm ,在电磁波谱中介于γ 射线与紫外线之间。用于常规诊断的X 线波长范围为0.008~0.031nm(钨靶阳极) ,除具有光的一般物理性质之外,还具有下列与X 线成像相关的特性。
1.穿透性 因X 线波长很短,故具有很强的穿透力。X 线波长与管电压密切相关,管电压越高,X 线波长越短、穿透力越强。穿透的X 线量与被照物体的密度和厚度有关,密度越大、物体越厚吸收X 线越多、穿透的X 线越少。X 线穿透性是X 线成像、用于医学的基础。
2.荧光效应 X 线能激发荧光物质(如硫化锌镉、钨酸钙、碘化铯等)产生荧光,使波长很短的X 线转换成波长较长的、肉眼可见的荧光,即为荧光效应。荧光效应是X 线透视检查的基础。目前利用荧光物质直接进行X 线透视检查的暗室透视技术已经基本淘汰,现常用的数字成像技术,包括CCD 、DR 平板探测器大多数亦是利用X 线的荧光效应。
3.摄影效应 与可见光一样,X 线亦可以使溴化银感光,产生潜影,经显影、定影,感光的溴化银离子(Ag+ )被还原成黑色金属银(Ag)颗粒沉淀于胶片的药膜内,而未感光的溴化银定影、冲洗时被洗去,产生黑白影像,即为摄影效应。摄影效应是X 线摄影的基础。由于X 线数字化成像的全面应用,X 线摄影效应已与成像过程无关。
4.电离效应 X 线穿透任何物质均可使之产生电离,即为电离效应。X 线穿透生物体产生电离,导致生物学方面的改变,这种改变主要是损害作用,称为生物学效应。利用X 线生物学效应,可以用于放射治疗,同时也是需要对X 线进行防护的原理。
第二节 X 线诊断基本原理
一、X 线成像的基本原理
X 线诊断依赖的是黑白程度不一的X 线影像。而黑白对比的形成有赖于被照物体密度、厚度的差异所造成的对X 线吸收(衰减)程度的不一致。密度高、厚度大的物体吸收X线多,到达成像介质(包括透视荧屏、X 线胶片、CCD 、DR 平板等)的X 线就少,在正片上呈白色,在负片上呈黑色;反之密度低、厚度小的物体吸收X 线少,到达成像介质的X 线就少,在正片上呈黑色,在负片上呈白色,由此形成由黑到白具有一定灰度层次的黑白图像(图1-2~图1-4) 。
黑白对比是X 线诊断的基础。人体组织结构基于密度、厚度的差别,可产生X 线对比,这种自然存在的差别,称之为自然对比;对于缺乏自然对比的组织和器官,人为引入在密度上高或低的物质,使之产生对比,称之为人工对比。
二、X 线图像特点
X 线图像是由不同灰度从黑到白的黑白图像,不同灰度的影像反映了人体组织、器官的密度和厚度,在厚度确定时,密度是临床上主要考虑的因素。不同的解剖结构和病理状态下,组织的密度有所差异或发生变化为X 线诊断疾病基础。
天然存在的人体组织密度差为自然对比,由高密度到低密度依次为含金属成分的骨骼、钙化灶最高;软组织、体液次之;脂肪组织较低;含气组织最低。
第三节 X 线检查技术
X 线检查技术包括普通检查、特殊检查和造影检查三类。其中特殊检查有体层摄影、放大摄影、荧光摄影(或称间接摄影) 、高电压摄影、记波摄影等等,因DR 、CT 、MRI 等现代成像技术的应用,已基本淘汰。也被归入特殊检查的软X 线摄影(主要用于乳腺摄影)与普通检查和造影检查的区别在于所用X 线管的阳极材料不同而已,目前还在广泛应用。