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医学影像技术的区别

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医学影像技术的区别

医学影像技术的区别范文第1篇

目前,生物医学图像信息技术主要包括生物医学图像传输、图像管理、图像分析、图像处理几方面。这些技术同以前的图像技术、医学影像技术都有一定的联系,其在涵盖以往图像技术、医学影像技术的同时,也具有自身的特点,与传统的图像和医学影像技术相比,生物医学图像信息技术更加强调在医学图像信息收集、处理等过程中应用计算机信息技术。

1.1图像成像

从本质上来看,生物医学图像成像技术(下文简称“图像成像技术”)与医学影像技术的区别并不大,仅仅是人们更习惯将其表达为医学影像。生物医学图像成像技术的研究内容为:利用染色方法和光学原理,清晰地表达出机体内的相关信息,并将其转变为可视图像。图像成像技术研究的图像对象有:人体的标本摄影图像、观察手绘图像、断层图像(如ECT、CT、B超、红外线、X光)、脏器内窥镜图像、激光共聚焦显微镜图像、活细胞显微镜图像、荧光显微镜图像、组织细胞学光学显微镜图像、基因芯片、核酸、电泳等显色信息图像、纳米原子力显微镜图像、超微结构的电子显微镜图像等等。

图像成像技术主要包括2个部分:现代数字成像和传统摄影成像。通常可采用扫描仪、内窥镜数码相机、采集卡、数字摄像机等进行数字图像采集;显微图像采集则可应用光学显微镜成像设备及超微结构电子显微镜成像设备;特殊光源采集可应用超声成像仪器、核磁共振成像仪器及X光成像设备。目前,各种医学图像技术的发展都十分迅速,特别是MRI、CT、X线、超声图像等技术。在医学图像成像技术方面,如何提高成像分辨力、成像速度、拓展成像功能,尤其是在生理功能及人体化学成分检测方面,已经引起了相关领域的重视。

1.2图像处理

生物医学图像处理技术,是指应用计算机软硬件对医学图像进行数字化处理后,进行数字图像采集、存储、显示、传输、加工等操作的技术。图像处理是对获取的医学图像进行识别、分析、解释、分割、分类、显示、三维重建等处理,以提取或增强特征信息。目前,医学领域所应用的图像处理技术种类较多,统计学知识、成像技术知识、解剖学知识、临床知识等的图像处理均得到了较快的发展。另外,人工神经网络、模糊处理等技术也引起了图像处理研究领域的广泛重视。

1.3图像分析及图像传输

生物医学图像分析技术,是指测量和标定医学图像中的感兴趣目标,以获取感兴趣目标的客观信息,建立相应的数据描述。通过计算测定的图像数据,可揭示机体功能及形态,推断损伤或疾病的性质及其与其他组织的关系,进而为临床诊断、治疗提供可靠依据。生物医学图像传输技术,是指应用网络技术,在互联网上开展医学图像信息的查询与检索。通过网上传输图像,在异地间进行图像信息交流,可实现远程诊断。同时,在院内通过PACS(数字医学系统—医学影像存档与通信系统),也能在医院内部实现医学图像的网络传递。

2总结

医学影像技术的区别范文第2篇

医疗资源分配的不均衡极大阻碍了当前卫生行业发展。一方面,城市大医院积聚了大量的优秀的医护人才和高新的医疗器械,能够提供先进,完善的诊疗服务。另一方面,基层卫生机构专业人才稀缺、功能不全、服务质量低,在激烈的市场竞争下越来越被边缘化。政府已把卫生信息化建设作为保障居民平等享有基本公共卫生服务的需要,也是优化资源、提高服务效率、降低成本和医疗费用的需要。项目旨在优化整合湖南省内的医疗资源,实现跨机构的医疗信息交换、共享与协同服务。

数字化信息系统在当今医疗卫生行业中的作用日益突出医院信息系统包括了辅助教学系统,影像存盘与通信系统(Picture Archiving and CommunicationSystems, PACS)等。这些信息系统的应用,使得病人的电子病历,医学影像等诊疗信息能便捷的在医院各个诊断部门之间快速传输。计算机X射线断层扫描技术),超声影像(Ultrasonography, US),磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging,MRI)等成像技术将釆集的生理信息数字化存储,取代了原始的胶片存储方式。数字化的医学信息通过医疗信息共享平台提供的协同服务,使得远程医疗诊断服务得以实现,同时也方便了医学影像在教学、科研中的应用研究。在享受到医疗信息共享平台带来的便利与巨大效益的同时,信息共享平台也面临相当大的安全挑战。数字化医学信息在公用网络中传输时,存在数据包丢失、非法用户截取、篡改以及在未授权的情况下非法拷贝和分发医学影像数据等风险。由此可能引发患者隐私泄露,医学影像被篡改带来的误诊以及医学影像的版权纠纷等问题。因此,对共享的数字信息进行真实性,完整性的认证,对病人的隐私信息以及医学影像的版权归属给予保护就显得尤为重要。在医疗信息共享与协同服务平台的建设过程中,增强平台数据传输的安全性,已经成为迫在眉睫的问题。

在信息技术飞速发的趋势下,当前医疗信息系统主要通过传统密码学技术来保障数据的安全性的策略面临着各种局限加密手段仅能够确保秘密数据从发送端到达接收端的安全。一旦合法接收者解密数据以后,即可对解密后的数据进行非法的篡改或分发。由于拷贝后的数字作品与原作品完全一样,因此无法鉴定作品是否为盗版作品。此时,传统加密技术则无法在技术层面对数据进行保护和鉴别。此外,传统的加密技术往往通过一个单向函数产生作品的数字签名,并将信息与签名一起提供给接受方验证真实性和完整性。而数据在传输时容易遭受到信息丢失或篡改。加密技术只能简单验证数据是否完整,无法确定遭受攻击的数据区域。

数字水印作为一种新安全手段在数字作品安全认证,版权保护等应用中有着广泛应用对区域医疗信息共享与协同服务平台中不同资源之间的交换与访问过程,需要对医疗资源的所有权保护、所有权认定、连带利益与责任进行控制和保护。本文主要研究了可保护医学影像版权的相关水印技术。从而为激励医疗信息资源的拥有者可以在严格的信息安全保护下能够较为积极、主动、有偿的共享自己的资源信息创造技术条件。

1.2主要研究内容

本文的主要研究内容如下:

1.介绍了数字水印技术基本知识。介绍了医学影像的发展状况以及其对水印质量荀求的特点。回顾了近年来国内外医学图像相关水印技术的发展。为了解决医学图像因水印嵌入而引起的质量下降,根据所参阅文献釆取了基于非感兴趣区域有损水印技术和可逆水印技术两种策略分别实现医学图像的版权保护。

2.从变换域水印技术着手,借鉴传统有损水印技术对医学图像实现版权保护。研究了二维离散余弦变换,探讨人眼视觉系统对离散余弦域不同频率系数敏感度之间的区别。为了增强水印图像的安全性,研究了相关置乱变换技术。为了增强水印嵌入和检测的安全性,引入了中国剩余数定理调整余弦域系数嵌入水印和解码水印。对JPEG压缩原理进行了探讨,帮助水印嵌入流程中选择合适的嵌入区域来获得较好的图像质量和抗压缩攻击的能力。

3.从空域可逆水印算法着手,选取抗攻击能力较好的块差值算法应用于版权保护。对医学图像块差值分布范围过大,不如自然图像集中的特征,提出了改进的块选取策略来增强水印的透明性和改善溢出。针对彩色医学图像多通道的特点,通过冗余嵌入并引入投票理论来提高算法抗噪声攻击能力。通过实验分析了算法关键参数的选取,以及这些参数对算法透明性,鲁棒性以及嵌入容量指标的影响。

第二章数字水印技术及其在医学图像中的应用

随着信息技术迅猛发展,将数字水印技术应用到数字医学影像的安全传输机制中有着迫切的需要。然而,常规的水印算法如空域最低有效位算法,双集法频率的扩频水印算法等大多针对普通的多媒体数据。传统的水印算法往往更关注水印信息的隐藏以及在解码端的有效检测和提取上。而对于水印信息的嵌入造成的数字作品的轻微质量下降往往不必关注。因此,本章介绍了医学影像对于图像质量的严格要求的特点,进而引出了基于ROI划分的水印技术,和可逆水印技术。最后,给出了水印技术在医学图像中的可能应用场景。

医学影像技术的区别范文第3篇

1.1理想造影剂材料种类:理想造影剂分两大类,一类为原子序数高的物质,例如钡、碘制剂等,称为阳性造影剂;另一类为原子序数低、密度小的物质,例如氧气、空气、二氧化碳等称为阴性造影剂。其中X线用造影剂:水溶性有机碘类对比剂,按在溶液中是否分解为离子,又分为离子对比剂和非离子对比剂;按渗透压分高渗透对比剂、低渗透对比剂和等渗透对比剂。MRI用对比剂:静脉内使用的细胞外钆类对比剂、锰类对比剂等。

1.2理想造影剂应该具备的条件:

(1)原子序数高,与人体组织对比度高,显影清晰。

(2)没有毒性、刺激性,副作用要小。

(3)理化性稳定,能久储不变质。

(4)容易吸收与排泄,不在体内储存。

1.3现代医学成像检查技术在泌尿系统中有以下几种基本分类方法:

(1)普通X线成像:测量穿过人体组织、器官后和X线强度。

(2)磁共振成像:测量人体组织中同类元素原子核的磁共振信号。

(3)超声波成像:测量人体组织、器官对超声的反射波或透射波。

(4)核素成像:测量放射性药物在体内放射出的r射线。

(5)光学成像:直接利用光学及电视技术,观察人体器官的形态。

(6)红外、微波成像:测量体表的红外信号的体内的微波辐射信号。

1.4医学影像检查成像对泌尿系统病变常用检查方法检查前的准备在泌尿系统X线检查前,除急诊外,病员都应该作好下列准备工作:(a)禁食和禁水摄片前六小时禁食。如作静脉造影,术前应该禁止饮水十二小时,夏季等按具体情况而定。(b)清除肠道内粪便和积气。

(1)传统X线腹部泌尿系平片检查和造影检查检查应该包括肾脏、输尿管和膀胱及尿道,常规取仰卧前后位投影,侧位片不作常规,有时用于结石或其它阴影的鉴别。临床适应症常用于尿道狭窄、畸形、憩窒、瘘管、肿瘤及前列腺肥大等。临床禁忌症是尿道急性炎症及外伤出血的病人。尿路造影检查包括排泄性尿路造影、逆行尿路造影。(A)排泄性尿路造影:也称静脉肾盂造影,是当前我们二级甲等医院最广泛采用的一种造影检查方法,造影前需要碘过敏试验和临床医生护士常规操作准备好后,先行腹部平片检查,下腹部用压迫带,通过不同方式在静脉内注射造影剂后根据患者情况而用不同时间间隔摄取双肾实质和肾盏、肾盂的显影图像,得到满意影像后去除压迫带,摄取泌尿系统的肾脏、输尿管和膀胱及尿道全程图像。(a)临床适应症肾脏及输尿管疾患如结石、结核、肿瘤、肾盂积水及先天性畸形等。(b)临床禁忌症对碘过敏者;严重的心血管疾病;肝功能不佳;甲亢及高热急性传染病和泌尿系炎症;肾功能不良等。(B)逆行尿路造影是通过膀胱镜,将输尿管导管经膀胱输尿管口插入肾盂,由输尿管导管注入造影剂,使肾盂、肾盏充盈,同时一部份造影剂回流充盈输尿管和膀胱。临床适应症主要是检查肾盂、肾盏和输尿管的病症。临床禁忌症尿道狭窄或尿道急性炎症;严重膀胱疾患;严重血尿和肾脏、输尿管急性炎症;严重心血管疾病及其它全身性疾病等。

(2)X线、B超穿刺肾盂造影和膀胱造影检查包括:(a)X线穿刺肾盂造影检查又称顺行性肾盂肾盏造影。肾盂积水的患者,经常规的静脉肾盂造影或逆行尿路造影,不能得出明确诊断时,可考虑采用穿刺肾盂造影来明确诊断。又可以常规B超腹部扫描仪检查定位,采取府卧位穿剌肾盂造影检查。(b)在常规X线或B超扫描仪检查下腹部盆腔部,取常规仰卧,定位穿剌膀胱造影检查。系将碘化钠或气体注入膀胱内,以显示膀胱的形态、大小与邻近器官的关系。临床适应症膀胱肿瘤、憩室、结石、炎症或先天畸形;前列腺肥大,前列腺肿瘤,输尿管囊肿等。临床禁忌症膀胱大出血,尿道严重狭窄,尿道和膀胱有急性损伤等。

(3)肾血管数字减影血管造影检查包括腹主动脉造影、选择性肾动脉造影及间接法肾静脉造影。(a)临床检查方法:通常采用经股动脉穿刺插管技术,腹主动脉造影时将导管未端置于肾动脉开口稍上方,快速注入含碘对比剂并连续摄片;选择性肾动脉造影及间接法肾静脉造影时将导管选择性插入肾动脉快速注入含碘对比剂并分别在动脉时相及静脉时相连续摄片。(b)临床适应症主要用于检查肾血管性病变,是诊断怪胎动脉病变的金标准,用于显示肾静脉病变以及肾脏恶性肿瘤化疗栓塞术前了解肿瘤血供情况。

(4)多排螺旋CT诊断检查多排螺旋CT泌尿系成像检查是泌尿系统影像学检查中最主要也是最常用最有效的方法。利用增强后定位片采集方式,于延时的定位片上做出相当于常规泌尿系造影的显示。包括平扫、增强扫描、肾血管CT血管造影、CT尿路造影和CT灌注成像。CT成像与传统X线摄影相比,具有以下特点:(a)具有较高的X线利用率。(b)能显示人体某一体层平面上的器官或组织的生理和解剖结构。(c)能分辨人体内器官或组织密度细小的变化。CT扫描适应范围:(a)颅内疾病如脑外伤、出血、梗塞、肿瘤、感染、变性和先天性畸形等的诊断m时也可诊断某些脊椎、椎间盘和椎管内疾病。(b)对眼耳鼻喉疾病如眼眶、鼻窦、鼻咽、喉部、中内耳疾病等诊断很有帮助。(c)检查胸部可早期发现肺癌及肺-胸膜和纵隔的原发和转移瘤,但需在胸部平片和体层摄影基础上有目的地进行。(d)与B超结合检查腹部和盆腔疾病。

(1)多排螺旋CT扫描技术:根据检查需要确定扫描范围,全泌尿系统扫描范围自肾上极至膀胱及尿道。常用平扫和静脉团注含碘对比剂的增强扫描。多排螺旋CT平扫是泌尿系统CT检查最常见使用的技术,可显示病变的形态、密度、位置、多平面重组和曲面重组图像能清楚显示病变与邻近结构的关系。CT平扫对泌尿系统X线阳性结石最敏感。对少数泌尿系统X线阴性结石不能检出,所以单纯的平扫检查对病变与范围、数目和性质判断有一定局限性,必需要借助造影剂增强检查。

(2)多排螺旋CT多时相增强扫描技术:在静脉团注含碘造影剂后30S、2RAIN、和5RAIN分别行双肾区扫描,可以获肾皮质期、肾实质期和排泄期增强图像;15至30MIN后行全泌尿系统扫描,能获得延迟期增强扫描图像。排泄期主要用于观察双侧肾盂、肾盏和输尿管及膀胱尿道的形态结构大小收缩排泄功能。能进一步确定多排螺旋CT平扫所显示的病变数目和范围,显示诊断大多数泌尿系统疾病(如先天性发育异常,肿瘤和肿瘤样病变、炎症、外伤、肾坏死、肾小管扩张、移植肾脏的评估、尿路梗阻性病变等),并有助于对病变进行鉴别诊断,尤其是对临床血尿病因的确定很有帮助意义。但对于肾功能受损者应慎用大剂量碘造影剂进行多排螺旋CT多时相增强扫描,而且多时相增强扫描的扫描范围更大,覆盖范围接近生殖腺器管很近的区域,必须特别注意降低X射线照射的剂量。

(3)多排螺旋CT特殊检查技术1.包括肾血管CTA:静脉内团注含碘对比剂后分别在肾动脉、肾静脉期行肾区薄层扫描获得各向同性的溶积数据,应用最大密度投影、容积再现、MRICTP显示肾功能动脉和肾静脉影像,主要用于无创伤性诊断肾动脉病变(如肾动脉狭窄和肾动脉瘤等),肾静脉病变以及肾脏恶性肿瘤经化疗栓塞术前了解肿瘤血供情况。

(4)多排螺旋CT灌注成像:其理论基础为核医学的放射性示踪剂稀释原理和中心容积定律,静脉内团注含碘对比剂行同层动态扫描,获得时间一密度曲线,该曲线反映了对比剂在器官中浓度的变化,间接反映器官的灌注量,计算血流量、血容量、平均通过时间、对比剂达峰值时间、表面通透性等参数,主要用于肾脏肿瘤的分级、分期和缺血性肾病的肾功能评估。CT肾脏灌注成像能对积水肾肾皮质髓质的各灌注参数值与单光子发射计算机断层扫描测定的肾小球滤过率有良好的相关性。

(5)MRI诊断检查:MRI是泌尿系统CT和超声检查的重要补充方法,常有助于病变的进一步定性诊断。包括平扫、增强扫描、核磁共振血管造影、MR尿路造影和MRI灌注成像。MRI具有以下影像特点:(a)以射频脉冲作为成像的能量源,而不使用电离辐射,因而对人体安全、无创。(b)图像对脑和软组织分辨力极佳,能清楚地显示脑灰质、脑白质、肌肉、肌腱、脂肪等软组织以及软骨结构,解剖结构和病变形态显示清楚、逼真。(c)多方位成像,能对被检查部位进行轴、冠、矢状位以及任何倾斜方位的层面成像且不必变动病人,便于再现体内解剖结构和病变的空间位置和相互关系。(d)多参数成像,通过分别获取T1加权像、T2加权像、质子密度加权像以及T2*W1、重T1WI、重T2WI,在影像上取得组织之间、组织与病变之间在T1、T2、T2*和PD上的信号对比,对显示解剖结构和病变敏感;5.除了能进行形态学研究外,还能进行功能、组织化学和生物化学方面的研究。MRI临床应用:MRI是利用生物磁自旋原理,收集磁共振信号重建图像的新一代成像技术,可使某些CT扫描不能显示的病变成像显影,颅内疾病特别是鞍区、后颅窝和脊髓病变的显像优于CT,所以MRI临床应用:(a)直接于显示心脏大血管内腔,观察其形态和血流动力学变化,可在无创伤条件下进行。(b)骨关节和肌肉系统疾病和显像比CT清楚。(c)对纵隔、腹部和盆腔疾病有一定的诊断价值,但对肺脏和胃肠道疾病的诊断作用有限。(C)MRI优点:MRI和CT相比较,有以下优点:(a)除显示解剖形态变化外,尚可提供物理和生化方面的信息,其应用前景更加广泛。(b)软组织的分辨率比CT高,图像层次丰富。(c)可取得任意方位图像,多参数成像,定位和定性诊断比CT更准确。(d)无骨骼伪影干扰,并可直接显示心腔和大血管影像。(e)消除了X线幅射对人体的危害,且无碘剂过敏之虞。(D)MRI缺点是:(a)成像速度比CT慢、费用高。(b)骨骼和钙化病变的显像不如CT有效。(c)安装假肢、金属牙托和心脏起搏器等病人不宜行此项检查。(d)可出现幽闭恐怖征。

2结果

由上述可知医学影像学检查成像对泌尿系统常用检查手段诊断与鉴别诊断要点如下:

2.1影像学诊断中存在“同征异病和异片同病”的现象。

2.2在诊断和鉴别诊断中要注意各种影像诊断技术的优势和互补作用,密切结合患者相关的临床资料。

2.3医学影像学结果有三种情况:肯定性诊断、否定性诊断和可能性诊断。随着先进的对比剂及成像技术的不断研究和运用,合理选择上述各项影像检查技术,严格遵循正常肾功能患者和肾功能不全患者碘对比剂、钆对比剂的安全使用原则,高度关注对比剂肾病的预防和治疗,放射影像学各种检查手段将在针对泌尿系统疾病的临床诊断和实践应用中将会发挥更大的协肋作用。同时机器的维护与保养是病人安全检查的基础,合理用药是病人安全检查的先决条件,辐射防护是病人安全检查的根本,规范作业是病人安全检查的核心,只有灵活运用上述放射影像学各种检查手段才能做出正确的检查报告供临床医务工作者需要。

3讨论

医学影像技术的区别范文第4篇

[关键词] 超声造影;急性胰腺炎;胰腺;肿瘤

[中图分类号] R657.51 [文献标识码] A [文章编号] 1673-7210(2014)04(a)-0160-04

Application of contrast-enhanced ultrasongraphy in pancreas disease diagnosis

AN Lixiang HAN Jie REN Yanbin HOU Xiaoying ZHANG Cong LI Ruijie LI Jia LI Li

Department of Functional, the Central Hospital of Handan City, Hebei Province, Handan 056001, China

[Abstract] Contrast-enhanced ultrasongraphy is one of promising and relatively new technologies of ultrasound medical imaging, which enhance the two-dimensional ultrasound imaging and color Doppler signal, and can reflect blood perfusion of normal tissue and diseased tissue, provide more blood flow signals and tiny blood vessels information. Contrast-enhanced ultrasongraphy improves the sensitivity of ultrasound and provide the new platform for organ disease diagnosis. Contrast-enhanced ultrasongraphy is developing rapidly, has universal application in clinic and play an important role. The purpose of this article is to review the clinical research and applications of contrast-enhanced ultrasongraphy in pancreatic diseases diagnosis.

[Key words] Contrast-enhanced ultrasonograph; Acute pancreatitis; Pancreas; Neoplasm

超声造影技术是近年来超声医学影像发展迅速的新技术之一,它是微泡超声造影剂通过外周静脉快速注射进入人体[1],微泡能通过肺循环进入体循环,微泡在人体血液内有较强的稳定性,不易破裂,持续时间较长[2],在相关超声造影显像技术模式下(包括低机械指数成像、造影谐波成像、能量对比谐波成像等技术),微泡造影剂在血管内产生非线性效应,从而实时获得微泡在微循环中的分布信息,微气泡的强散射作用,改变了组织的超声特性,改善了组织间的对比,提高了图像清晰度和对比度,真正做到了微血管超声造影增强,实现了实时动态连续超声显像。因此超声造影可以实时、连续、动态地观察脏器及病灶的血流灌注情况,提供更多的血流信号和微小血管的信息,提高了超声检查的敏感性和诊断准确性,为各脏器病变的超声定性诊断构筑了新平台。

超声以其无创、无放射性、可重复检查、费用低等优点,在临床上常作为胰腺疾病首选的检查方法,但常规超声检查受到胰腺位置的影响(胰腺一般位置较深)、胃肠气体的干扰,对一些较小的病灶往往无法显示,且只能获得胰腺形态结构方面的信息,对胰腺及病灶的微血管分布情况显示不清。因此,常规超声在胰腺疾病的诊断中存在一定的局限性。超声造影不仅能更好地显示病灶的大小、边界及其与胰周血管的关系,在显示病灶的血管及微血管方面更优于常规和彩色多普勒超声[3]。因此,超声造影被广泛地应用于肝脏疾病、甲状腺疾病、妇科疾病的诊断中,并发挥着越来越重要的临床作用。本文就目前超声造影在胰腺疾病方面的应用总结如下:

1 超声造影技术在胰腺肿瘤诊断中的应用

1.1 超声造影对胰腺癌的诊断及鉴别诊断价值

胰腺癌是较常见的恶性肿瘤之一,其发病率及病死率呈逐年上升趋势[4]。手术切除仍然是目前治疗胰腺癌的最有效方法,但胰腺癌起病隐匿,病情发展迅速,约85%的患者就诊时已属晚期,失去了手术机会。因此,早期发现、早期诊断、早期合理治疗是改善患者预后的关键。增强CT检查是临床中最常用的诊断胰腺占位病变的影像学手段,对病灶的检出、肿瘤的分期以及手术可切除性的判断均有较高的敏感性和特异性[5-6]。然而CT检查存在费用高、辐射性强、反复搬运患者、增强CT使用的造影剂对脏器的损伤等缺点,使CT在临床应用中存在一定的局限性。超声造影技术的迅速发展为胰腺肿瘤的早期诊断提供了新的途径。超声造影具有简便快捷、可床旁操作、无辐射、可反复检查、能观察胰腺实质的血管及血流灌注情况等优点,在胰腺肿瘤的诊断和鉴别诊断中具有很高的和增强CT相当的临床价值。

超声造影通过动态观察病灶的血流灌注情况,反映不同病灶的血流动力学特征。由于各种局灶性病变的血供来源、血管丰富程度及分布方式等存在不同,因此,各种局灶性病变与胰腺实质的造影显像相比,在增强时相、增强模式及增强开始至达峰的速度上有明显差异,以此来作为诊断和鉴别诊断胰腺不同肿瘤的客观依据。

于晓玲等[7]对140例胰腺局灶性病变进行了前瞻性研究,结果显示恶性肿瘤80个病灶,良性病灶60个,超声造影和常规超声诊断的敏感性、特异性、准确性分别为85.0%、85.0%、85.0%和62.50%、46.67%、55.71%,超声造影对胰腺局灶性病变的诊断,较常规超声检查具有明显的优势。有研究显示,93%的胰腺肿瘤超声造影结果与CT结果呈显著相关[8]。邵静等[9]研究结果显示,超声造影对胰腺占位病变的诊断准确率与增强CT达诊断准确率相近。另有研究显示,超声造影对胰腺良恶性病灶定性诊断的正确率以及鉴别肿块型胰腺炎与胰腺癌的准确性均在87%以上,不低于增强CT的诊断率[10]。王春花[11]回顾性分析125个经病理证实的胰腺肿瘤病灶的超声造影资料,结果显示常规超声诊断胰腺良恶性肿瘤的敏感度为81.82%,特异性为76.09%,准确度为77.6%;而超声造影诊断的敏感度为93.94%,特异性为89.13%,准确度为90.4%。显然,超声造影较常规超声诊断胰腺良恶性肿瘤更有优势。总之,超声造影检查在胰腺肿瘤的良恶性诊断及鉴别诊断中具有确切的临床价值。

谢晓燕等[12]在研究超声造影表现对胰腺实性局灶性病变鉴别诊断意义中发现,增强模式上早期实质期和晚期实质期均表现为低增强是诊断胰腺腺癌较好的指标。袁海霞等[13]对41例胰腺实质性占位病变的超声造影从增强模式上进行了分析总结,结果显示26例导管腺癌中,17例病灶增强始终低于胰腺实质。这与之前的研究结果相符合。李雪晶等[14]研究发现,超声造影增强模式对于诊断胰腺癌和肿瘤样胰腺炎的敏感性和特异性最佳,且准确性较高,可以作为胰腺癌和肿瘤样胰腺炎鉴别诊断的特征。研究中将超声造影模式分为5型:Ⅰ型为实质灌注早晚期均为低增强;Ⅱ型为实质灌注早晚期均为等增强;Ⅲ型为实质灌注早晚期均为高增强;Ⅳ型为实质灌注早期为高增强,晚期为低增强;Ⅴ型为实质灌注早期为等增强,晚期为低增强。结果显示,39例胰腺癌患者中,36例造影模式为Ⅰ型增强;9例肿瘤样胰腺炎患者,其中7例造影模式为Ⅱ型增强。因此,超声造影是通过动态观察胰腺病灶的增强过程,显示其血管微灌注的特征,来对各种病灶进行诊断分析。

1.2 胰腺肿瘤的超声造影表现

据相关文献总结显示,胰腺恶性肿瘤的超声造影多表现为增强强度低于胰腺实质的低增强病灶,强度分布不均匀,边界不整齐,形态不规则,造影剂撤退时间早于胰腺实质[9,14]。这是因为肿瘤组织的微血管少于正常胰腺组织,因此造影剂增强程度要低于正常胰腺实质;肿瘤组织内血管一般走行扭曲、结构异常,致使造影剂分布不均、程度不一样。胰腺良性病灶包括肿瘤样胰腺炎多为不同程度的炎症细胞浸润和间质纤维化,病灶内的微血管分布与正常胰腺实质无明显区别,因此造影多表现为与胰腺实质增强强度一样的等增强灶,强度分布均匀,边界清,外形规则,造影剂撤退与胰腺实质同步清。总之,超声造影检查在胰腺肿瘤的诊断与鉴别诊断中具有较高的临床应用价值。

2 超声造影技术在胰腺炎诊断中的应用

2.1 超声造影对急性胰腺炎的诊断价值

急性胰腺炎是临床中最常见的急腹症之一,其起病突然,病情变化复杂,并发症多,病死率较高,及早准确地诊断对临床治疗有非常重要意义。超声检查作为首选的影像学诊断方法[15],可以观察胰腺的形态大小、胰腺实质回声的变化,还可以检查胆道有无结石,胆管有无扩张,胰腺周围是否有积液、囊性包块等情况。但二维超声无法评价胰腺实质的血流灌注情况,因此对于胰腺坏死及坏死范围无法评估,尤其对小的坏死病灶无法辨别。螺旋CT检查一直被认为是诊断急性胰腺炎最敏感的方法[16],增强CT检查还可以评价胰腺血流灌注情况,对于胰腺坏死范围、程度的判断有着可靠的诊断价值,而且对鉴别水肿性和出血坏死性胰腺炎提供很有价值的诊断依据,对急性胰腺炎的并发症,例如胰腺脓肿和假性囊肿等也有诊断价值,然而CT检查也定的局限性。超声造影检查具有无创、简便快捷、无辐射性、可重复检查等优点,使之成为临床上诊断急性胰腺炎更好的检查手段。

Rickes等[17]在研究中发现,超声造影能敏感地显示胰腺病变的血流灌注,可以动态观察胰腺实质及胰腺病变组织尤其是坏死灶的增强过程,通过增强对比,胰腺未破坏的部分及胰腺周围组织也可以更好的显示,结果证明超声造影对胰腺坏死灶的检出能力与CT完全一致,而常规二维超声对坏死灶的检出能力明显低于超声造影。

超声造影还可以评价急性胰腺炎的严重程度,对急性胰腺炎的分级有重要的临床意义。临床中常用Ranson等提出的分级标准来判断急性胰腺炎的严重程度,它反映的是急性胰腺炎对全身器官系统的影响,缺乏特异性,不能反映胰腺局部的情况,不能判断胰腺有无坏死等。而常规超声对胰腺坏死灶的检出能力有限,无法对急性胰腺炎的严重程度进行评价。Balthazar等[18-19]提出的急性胰腺炎CT评分标准是根据胰腺实质的坏死程度和胰周侵犯情况进行五级分类诊断及严重度指数评分,为国内外多数学者采用,但其存在增强CT使用的增强剂过敏,可能加重重症胰腺炎病情等缺点。因此,对患者行超声造影检查,参照Balthazar′s法进行严重度分级,计算超声严重度指数(ultrasound severity indices,USSI)来作为一种新的,更为安全有效的评价急性胰腺炎严重度的方法被越来越多的学者研究。钟跃等[20]对33例急性胰腺炎患者的CT增强结果和超声造影结果进行Balthazar′s分级,同时计算严重度指数,通过对比发现,CT严重指数(CTSI)与USSI具有显著相关性(r = 0.970,P < 0.01),这与Rickes等[21]对31例急性胰腺炎进行的超声造影和CT评分的对比研究结果相一致。这说明超声造影显著提高了对急性胰腺炎坏死灶的检出率,在急性胰腺炎严重度评价上也具有很高的临床价值。

超声造影技术通过观察感兴趣区域内造影剂灌注的有无、强弱来判断该区域血流灌注情况,以此来区别胰腺有无坏死及坏死的程度。周璇等[22]对34例急性胰腺炎病例进行超声造影分析,研究发现超声造影能够评价胰腺的血流灌注,显示胰腺坏死灶及坏死范围。同时,对急性胰腺炎的超声造影图像特点进行分析总结,发现急性水肿型和出血坏死性胰腺炎具有不同的超声造影表现,其不同表现与CT具有一致性。总之,超声造影在诊断急性胰腺炎及对其分型上具有很大优势。

2.2 胰腺炎的超声造影表现

急性水肿型胰腺炎病理基础是胰腺的水肿、充血,无坏死及出血,其常规超声表现为胰腺局限性体积增大,实质回声减低,分布尚均匀,而超声造影后,胰腺与周围组织分界尚清晰,实质局部回声增强[23],未见明显无灌注区。急性出血坏死型胰腺炎不仅有胰腺组织细胞的水肿,胰腺及周围组织也有不同程度的坏死、出血,常规超声表现为胰腺明显肿大,边界模糊不清,实质回声明显减低且分布不均匀,胰腺周围可见积液回声;超声造影表现为胰腺实质呈不均匀增强,可见散在灶状或片状不规则无增强区,胰腺与周围组织界限不清,表面不光滑呈毛刺状,胰腺周围无增强区为积液[24]。

肿块型胰腺炎通常发生于有慢性胰腺炎病史的患者,其主要病理特征为间质纤维化和慢性炎症浸润[25],间质中的血管无明显破坏和增生。常规超声表现为胰腺的局限性增大伴有不规则低回声团块。这与胰腺肿瘤不易鉴别,而超声造影可以对两者进行鉴别诊断,胰腺肿瘤超声造影多表现为增强强度低于胰腺实质的低增强病灶,造影剂撤退时间早于胰腺实质。肿块型胰腺炎超声造影早期表现为局灶性增强,与周围实质增强回声程度相似;在后期呈低增强,造影剂撤退时间与胰腺实质一致[26]。

自身免疫性胰腺炎是以胰管周围淋巴细胞和浆细胞浸润、小叶间纤维化显著的慢性炎症,常伴有胰腺及周围闭塞性静脉炎。自身免疫性胰腺炎的典型特征是胰腺弥漫性或局限性增大,形态多呈“香肠样”,而且主胰管受压,有时还伴有胆管狭窄。弥漫型自身免疫性胰腺炎的超声造影表现为增强早期和晚期均为弥漫性、中等度增强。局灶型自身免疫性胰腺炎的超声造影表现为早期低增强,晚期高增强,但增强程度相对均匀[27]。需与肿块型胰腺炎及胰腺肿瘤谨慎鉴别。

3 其他

超声造影还可以指导胰腺肿瘤治疗方案,并对疗效进行评估[28],可以作为治疗后随访的常规检查方法。徐金珍等[29]采用胃窗超声造影探讨对胰腺癌的诊断价值,是通过口服胃窗造影剂,使胃形成良好的声窗,减少了胃肠内容物等对超声波的干扰,对胰腺肿瘤大小、形态,尤其对胰腺周围淋巴结的显示更清楚,是一种新型的影像学检查方法,旨在为胰腺癌的诊断提供更多、更有临床价值的检查手段。

综上所述,超声造影克服了常规超声的局限性,能够敏感地反映胰腺组织及肿瘤的血供及微血管状况,对病变的定性诊断、良恶性病变的鉴别诊断有较高的临床实用价值;对胰腺炎的严重度评价、胰腺坏死灶的检出、坏死程度的判断都有很高的实际临床意义,并能为胰腺肿瘤治疗方案选择、疗效评估等提供更多重要信息。另外,与CT和MRI相比,超声造影还具有操作简便、可床旁操作、造影剂相对便宜、副作用更少、实时性、可重复检查、无辐射等优点。相信,超声造影技术会越来越广泛应用于临床工作中,发挥其巨大的临床价值。

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医学影像技术的区别范文第5篇

关键词:CT成像技术 螺旋 多排螺旋

中图分类号:R445.3 文献标识码:A 文章编号:1005-0515(2013)8-004-01

一、CT成像技术概况

20世纪70年代医学成像技术进人了飞速发展的时期。各种新技术相继被应用到医学成像系统中,这些不同的成像方式所提供的人体结构或生理参数的图像为提高临床诊断与治疗的有效性发挥了极大的作用。发展起来的CT成像技术,曾给医学影像学带来一场深刻的革命而医学成像设备已成为现代化医院的一个重要的标志。CT(computed tomography)成像技术包括:数据采集技术、图像重建技术、重建图像后处理技术;其主要特点是利用X射线管绕人体的某一个层面扫描,探测器测得该层面各个点吸收X射线的数据,利用计算机的高速运算和图像重建原理,获得该层面的图像,利用CT值可以测量人体组织密度。经过不断地改进、完善、更新和发展,CT成像技术现已经成为临床诊断疾病的重要手段。随着科学技术进步,CT新技术新应用层出不穷。

CT成像技术的发展主要从非螺旋CT向螺旋CT发展,单层CT向多层CT发展,单源螺旋CT向双源螺旋CT发展。此外,CT的发展还包括探测器,球管、扫描方式、采样重建系统、反投影重建算法的不断改进及发展。计算机的性能提升及快速发展也给CT的图像后处理技术带来突飞猛进的发展,为临床诊断带来立体诊断模式,使得CT的临床应用有了进一步的突破,把医学影像学的推向一个更广阔的发展空间。

二、CT成像技术原理

CT是用X线束对人体的某一部分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,所测得的信号经过模数转换(ADC),转变为数字信息后由计算机进行处理,从而得到该层面的各个单位容积的X线吸收值即CT值,并排列成数字矩阵。这些数据信息可存储于磁光盘或磁带机中,经过数模转换(DAC)后再形成模拟信号,经过计算机的一定变换处理后输出至显示设备上显示出图像,因此又称为横断面图像。CT的特点是操作简便,对病人来说无痛苦,其密度分辩率高,可直接显示X线平片无法显示的器官和病变,它在发现病变、确定病变的位置、大小、数目方面非常敏感而可靠,而在病理性质的诊断上存在一定的限制。

CT与传统X光摄影不同,在CT中使用的X光探测系统比摄影胶片敏感,一般使用气体或晶体探测器,并利用计算机处理探测器所得到的资料。在这两种检查系统中都使用大致相同的方法产生X光。CT的特点在于它能区别差异极小的X光吸收值。与传统X光摄影比较,CT能区分的密度范围多达2000级以上,而传统X光片大约只能区分20级密度。这种密度分辨率,不仅能区分脂肪与其它软组织,也能分辨软组织的密度等级,例如能区分脑脊液(CSF)和脑组织及区分肿瘤与其周围的正常组织。这种革命性技术显著地改变了许多疾病尤其是颅内病变的诊断方式。在每次曝光中所得到的资料由计算机重建形成影像。计算机会计算每个像素(Pixel)中的X光衰减(吸收)值(Attenuation Value)。

三、CT成像技术的发展

1、螺旋CT

螺旋CT扫描主要具有以下优点:(1)螺旋CT连续扫描的能力,使得整个器官或一个部位可以在一次屏气中完成扫描,从而避免漏扫或重扫。(2)由于没有层与层面之间的停顿,使得一次扫描检查的时间明显缩短,有益于危重病人和不配合病人的检查。(3)对于肺脏、肝脏等受呼吸影响的脏器,由于在屏气情况下一次完成扫描,可以避免小病灶的遗漏。(4)病人运动形成的伪影,由于扫描速度的提高而得以减少或避免。(5)可进行任意回顾性重建,没有层面间隔大小和重建次数的限制。(6)单位时间内扫描速度的提高,使CT增强扫描时对比剂的利用率提高和增强效果改善。(7)由于螺旋CT扫描得到的是容积扫描数据,因此使得多平面和三维重建图像的质量有了明显改善。

2、多排螺旋CT

多排螺旋CT和单螺旋CT的主要区别是探测器的结构不同。如前所述,单层螺旋CT的层厚由准直器决定,而多层螺旋CT的层厚由探测器的宽度及其组合而决定。在非螺旋CT扫描中,X射线束完全是一个垂直的平面,图像的重建过程可以直接采用投影的数据,不需要做任何的修正;多层螺旋CT(尤其是4排以上者)由于探测器排数的增宽,使得X射线呈锥形束,在扫描过程中,X线球管在X、Y平面上运行,而病人是在Z轴方向上移动,两者的同时运动所采集到的数据实际上是一个螺旋状的扫描数据段,对于横断面图像重建来说,不能直接采用某一个断面的投影数据,必须先采集重建层面邻近数据的内插,然后才能按照非螺旋CT扫描图像重建的方法重建出横断面图像。多排螺旋CT具有以下优点。

(1)提高扫描速度。多层螺旋CT扫描架旋转一周可以扫描多层,旋转速度比单层螺旋CT快1倍,同时螺距为单层螺旋CT的4~8倍,相同的扫描时间内可获得范围更长或范围相同但层面更薄的容积数据,有助于重建出高质量的横断图像和三维图像。另外,扫描时获取的具有高的纵向分辨率的容积数据,有助于减少部分容积效应,从而提高了图像的质量。

(2)提高图像的空间分辨率。由于多层螺旋CT的扫描速度提高,在相同的扫描时间内可获得范围更长或范围相同但层面更薄的容积数据,有助于重建出高质量的横断图像和三维图像。

(3)CT透视的定位更准确。单层螺旋CT使用CT透视功能仅能获得一层的透视图像,在做CT引导下的穿剌活检时仅可以实时显示针尖的位置,而多层螺旋CT可以同时进行多层透视,应用实时重建功能可以同时显示3个层面的3幅透视图像,CT引导穿剌活检时,不仅可准确定位穿刺针尖的位置,还可以显示进针的方向。这说明应用多层螺旋CT可提高CT透视的纵向分辨率,使CT透视引导穿刺的定位更准确。