X線是一種波長(zhǎng)很短的電磁波,是一種光子,診斷上使用的X線波長(zhǎng)為0.08-0.31埃(埃A=10-8cm),X線有下列持性(主要應(yīng)用于醫(yī)學(xué)方面):
(一)穿透性
X線能穿透一般可見(jiàn)光所不能透過(guò)的物質(zhì),包括人體在內(nèi)。其穿透能力的強(qiáng)X線的波長(zhǎng)以及被穿透物質(zhì)的密度與厚度有關(guān)。X線波長(zhǎng)愈短,穿透力就愈大;特質(zhì)密度愈低,厚度愈薄,則X線愈易穿透。在實(shí)際工作中,常以通過(guò)球管的電壓伏值(Kilovolt,KV)的大小代表X線的穿透性(即X線的質(zhì)),而以單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)X線的電流(milliampere,mA)與時(shí)間的乘積代表X線的量。
(二)熒光作用
X線波長(zhǎng)很短,肉眼看不見(jiàn),但照射在某些化合物(如鎢酸鈣,硫氧化釓等)被其吸收后,就可發(fā)生波長(zhǎng)較長(zhǎng)且肉眼可見(jiàn)的熒光,熒光的強(qiáng)弱和所接受的X線量多少成正比,與被穿透物體的密度及厚度成反比。根據(jù)X線的熒光作用,利用以上化合物制成透視熒光屏或照相暗匣里的增感紙,供透視或照片用。
(三)感光作用
X線和日光一樣,對(duì)攝影膠片有感光作用。感光強(qiáng)弱和胱片接受的X線量成正比。膠片涂有溴化銀乳劑,感光后放出銀離子(Ag+),經(jīng)暗室顯影定影處理后,膠片感光部分因銀離子沉著而顯黑色,其余未感光部分的溴化銀被清除而顯出膠出本色,亦即白色。由于身體各部位組織密度不同,膠片出現(xiàn)黑—灰—白不同層次的圖像,這就是X線照相的原理。
(四)電離作用及生物效應(yīng)
X線或其它射線(例如γ線)通過(guò)物質(zhì)被吸收時(shí),可使組成物質(zhì)的分子分解成為正負(fù)離子,稱為電離作用,離子的多少和物質(zhì)吸收的X線量成正比。通過(guò)空氣或其它物質(zhì)產(chǎn)生電離作用,利用儀表測(cè)量電離的程度就可以計(jì)算X線的量。同樣,X線通過(guò)人體被吸收,也產(chǎn)生電離作用,并引起體液和細(xì)胞內(nèi)一系列生物化學(xué)作用,使組織細(xì)胞的機(jī)能形態(tài)受到不同程度的影響,這種作用稱為生物效應(yīng)。X線對(duì)人體的生物效應(yīng)是應(yīng)用X線作放射治療的基礎(chǔ)。另外,在實(shí)施X線檢查時(shí),對(duì)檢查者與gydjdsj.org.cn/wszg/被檢查者進(jìn)行防護(hù)措施亦基于此理。
X線影像形成的基本原理,是由于X線的特性和人體組織器官密度與厚度之差異所致,這種密度與厚度之差異稱為密度對(duì)比(Contrast),可分為自然對(duì)比和人工對(duì)比。
(一)自然對(duì)比
人體各種組織、器官和密度不同;厚度也異,經(jīng)X線照射,其吸收及透過(guò)X線量也不一樣。因此,在透視熒光屏上有亮暗之分,在照片上有黑白之別。這是人體自然,亦是固有的密度差別,稱為自然對(duì)比。
按照人體組織密度的高低,依次分為骨骼、軟組織(包括皮膚、肌肉、內(nèi)臟、軟骨)、液體(血液及體液,密度和軟組織相似,X線不能區(qū)別),脂肪和存在人體內(nèi)的氣體。各個(gè)不同密度的組織相鄰排列,吸收及透過(guò)X線量不同,才產(chǎn)生透視或照片上影像。在人體內(nèi),胸部和骨骼的自然密度對(duì)比最好,透視和普通照片上應(yīng)用最多。凡是密度最大的部份(例如骨骼)吸收X線最多,通過(guò)X線量很少,故在照片上顯出白色影像;反之,密度較小的部份(例如空氣或軟組織)在照片上出現(xiàn)黑色影像,此外,還應(yīng)注意厚度,如心臟的投影,形成明顯的白色。
總結(jié)自然對(duì)比和影像關(guān)系,列為下表
人體組織密度差異和X線影象關(guān)系表(缺)
■[此處缺少一些內(nèi)容]■
密度分辨率(Density resolution):使用某種射線設(shè)備,能分辯人體同一部位的兩種以上不同密度的結(jié)構(gòu),亦即顯出密度差異,從而形成影像。這種能分辨最小的密度差異,稱為某種設(shè)備的密度分辨率。如CT機(jī)就具有高分辨率,在頭顱同一層掃描片中,有分辨出灰質(zhì)與白質(zhì)、腦室、腦池與腦溝等不同結(jié)構(gòu),而普通X線的密度分辨率則較低,約為5~10%。
(二)人工對(duì)比
人體有些部分,如腹部各臟器,密度大致相同,不具備自然對(duì)比的條件,可用對(duì)人體無(wú)害、密度大或密度小的物質(zhì),引入被檢查的組織器官或其周圍,造成密度差異,顯出影像,稱為人工對(duì)比。形成人工對(duì)比的方法稱為造影檢查,引用的物質(zhì)叫做造影劑(Contrastmedium)。
(一)普通檢查
是應(yīng)用身體的自然對(duì)比進(jìn)行透視或照相。此法簡(jiǎn)單易行,應(yīng)用最廣,是X線診斷的基本方法。
1.透視(Fluoroscopy) 使X線透過(guò)人體被檢查部位并在熒光屏上形成影像,稱為透視。透視一般在暗室內(nèi)進(jìn)行,檢查前必須做好暗適應(yīng),帶深色眼鏡并有暗室內(nèi)適應(yīng)一段時(shí)間。透視的優(yōu)點(diǎn)是經(jīng)濟(jì),操作簡(jiǎn)便,能看到心臟、橫膈及胃腸等活動(dòng)情況,同時(shí)還可轉(zhuǎn)動(dòng)患者體位,作多方面觀察,以顯示病變及其特征,便于分析病變的性質(zhì),多用于胸部及胃腸檢查。缺點(diǎn)是熒光影象較暗。細(xì)微病變(如粟粒型肺結(jié)核等)和密度、厚度較大的部位(如頭顱、脊椎等)看不太清楚,而且,透視僅有書(shū)寫(xiě)記錄,患者下次復(fù)查時(shí)不易做精確的比較。
2.照相(Radiography) 亦稱攝影。X線透過(guò)人體被檢查的部位并在膠片上形成影像,稱為X線照相,膠片曝光后須經(jīng)顯影、定影、水洗及晾干(或烤干)等步驟,操作復(fù)雜,費(fèi)用較貴。照片所見(jiàn)影像比透視清楚,適用于頭顱、脊椎及腹部等部位檢查。照片還可留作永久記錄,便于分析對(duì)比、集體討論和復(fù)查比較。但照片不能顯示臟器活動(dòng)狀態(tài)。一張照片只反映一個(gè)體位(體位即照相位置)的X線征象,根據(jù)病情和部位,有時(shí)需要選定多個(gè)投照體位。
照相體位:X線檢查時(shí),患者位于膠片(或熒光板、影像增強(qiáng)器、下同)與球之間,身體位置與膠片、球管的關(guān)系,稱為體位。
體位的名稱,通常按兩種方法命名:
(1)按X線進(jìn)行的方向命名:X線玩管位于檢查部位的后面,膠片位于其前面,X線由后向前投照,故稱為后前位。反之,X線由前向后投照,則稱為前后位。
(2)按接近膠片的部位命名:某些部位檢查時(shí)(例如心臟、脊椎等),須作斜位檢查。以胸部為例,使旋轉(zhuǎn)成右肩前方貼近膠片,則稱為右前斜位;反之,如左肩前方貼近膠片,則稱為左前斜位。側(cè)位投照亦然,依被檢部位的某一側(cè)貼近膠片命名,例如左例位和右側(cè)位等。
(二)特殊縮影
1.?dāng)鄬涌s影(Photofluorography) 是在暗箱裝置內(nèi),用快速照相機(jī)把熒光屏上的影像攝成70mm或100mm的縮小照片。這種照片的工作效率比透視高、費(fèi)用低,還可減少接受放射線的劑量。機(jī)器可裝成流動(dòng)式,直接到部隊(duì)、工廠、學(xué)校、農(nóng)村,為廣大工農(nóng)兵作胸部體檢。
2.?dāng)鄬涌s影(Tomography) 又稱分層照相或體層照相。是應(yīng)用一種特殊裝置專照某一體層的影像,使該層影像顯示清楚,而不在此層的影像模糊不清,這就可以避免普通照片上各層影像彼此重迭混淆的缺點(diǎn)。斷層照相常用于檢查肺內(nèi)包塊、空洞及大支氣管情況;此外,還可用于其它部位的檢查。根據(jù)照相時(shí)X線球管轉(zhuǎn)動(dòng)的形式(即軌跡),斷層照相分為幾種。最常用的是直線式斷層照相,設(shè)備簡(jiǎn)單,裝置容易。另一種是多軌跡斷層照相,除直線外,還有大圓、小圓、橢圓和梅花及螺旋形等軌跡,其優(yōu)點(diǎn)是避免直線斷層照片上縱行線條狀影,且顯示細(xì)微結(jié)構(gòu)較好,既能取得薄層又能取得厚層影像,其中薄層照相對(duì)復(fù)雜微細(xì)結(jié)構(gòu)(如中耳、內(nèi)耳),能獲得清晰的影像。
△3. 鉬靶軟X線照相(Molybdenum target radiography) X線束含有不同的波長(zhǎng),線束波在長(zhǎng)短決定于X線球管陽(yáng)極靶面金屬材料的原子序數(shù)。絕大多數(shù)的X線球管都使用鎢靶,鎢的原子序數(shù)為74,能產(chǎn)生短波射線(硬線)多,穿透力強(qiáng),適用于身體各部位的X線照相,但對(duì)于較薄的部位(如手指),特別是軟組織,影像效果沒(méi)有鉬靶好。鉬的原子序數(shù)為42,能產(chǎn)生長(zhǎng)波射線(軟線)多,穿透力強(qiáng),適用于軟組織X線照相,尤其多用于乳腺疾病的診斷。
△4. 放大照相(Magnification radiography) 攝影時(shí)增加照相部位與膠片間的距離,使投照的影像放大,稱為放大照相。為著使放大后的影像不致模糊失真,必須使用0.3mm以下的微焦點(diǎn)球管,使X線束窄小,從而獲得病變放大后的清晰影像。此法可用于顯示矽肺結(jié)節(jié),對(duì)早期診斷有幫助,亦可用于顯示骨骼的細(xì)微結(jié)構(gòu)及早期破壞灶。
△5. 高電壓照相 亦稱高仟伏相,是指用120KV以上的電壓拍照X線照片。1常用120~150KV。其優(yōu)點(diǎn)是X線穿透力強(qiáng),以胸部照片而論,如被鎖骨、肋骨或縱膈遮蔽的病灶容易顯見(jiàn);胸水或胸膜增厚遮蔽的肺部病灶也能夠看到。
(三)造影檢查
前已述及人體內(nèi)有些器官與組織缺乏自然對(duì)比,須引入造影劑形成密度差異以下扼要敘述常用的造影劑與檢查方式。
1.造影劑及其種類 高密度造影劑含鋇劑、碘制劑等。
鋇劑(Barium):使用醫(yī)用硫酸鋇,作鋇餐與鋇灌腸檢查;或制成鋇膠漿用于支氣管造影檢查。
碘制劑及分油劑與水劑、片劑(丸劑)等。
(1)油劑:A、碘化油(Oleum Iodinatum)是碘與植物油結(jié)合的機(jī)碘化物,無(wú)色或淡黃色,不溶于水,能與水分散乳化。濃度40%的碘化油,用于支氣管造影、瘺道造影、膿腔造影及子宮輸卵管造影。乳化之碘化油可用作肝癌之栓塞劑。碘化油如有游離磺分支,其色變?yōu)樽丶t色,則不可使用。B碘苯酯(Iophendylatum)無(wú)色或淡黃色油狀液體,不溶于水,粘稠度比碘油低,適用于脊髓造影及腦室造影。
(2)水劑:又分無(wú)機(jī)磺化物與有機(jī)碘化物(含離子型造影與非離子型造影劑)。
A、無(wú)機(jī)碘化物:為磺化鈉,有效濃度為12.5%,價(jià)格低,易配制,用于逆行腎盂造影、膀胱造影及手術(shù)后膽道造影。缺點(diǎn)為刺激性大,不宜多用。目前,幾乎不用。
B、有機(jī)碘化物:種類多,用途廣。由于其排泄徑路不同,又分為兩大類。其一,進(jìn)入體內(nèi)后經(jīng)肝細(xì)胞分泌至膽管再進(jìn)入膽囊,故用于膽囊造影或膽管造影。此類有兩種造影劑:一是碘番酸(Acidum Iopanoicum)片劑;吡羅勃定(Biloptin)膠囊,用作口服法膽囊造影,另一是50%膽影葡胺(Meglumine iodipamide),用作靜脈法膽管造影。其二,有機(jī)碘通過(guò)腎臟排泄,用于各部位血管造影、心臟造影及靜腎盂造影。此類造影劑也有兩種:一為離子型造影劑,國(guó)內(nèi)普遍使用,產(chǎn)品為60—70%泛影葡胺(Meglumine diatrizoate)及異泛影葡胺(Meglumine iothalamate),后者又稱康銳(Conray)。兩者皆含有陽(yáng)離子(葡甲胺離子或鈉離子)與陰離子(有機(jī)碘酸離子)。另一為非離子型影劑,不含離子,不帶電,其產(chǎn)品有碘笨六醇(Iohexol)、甲泛醣胺(Metrizamide)、以及優(yōu)維顯(Iopromide或Uitravist)。非離子型造影劑較離子型造影劑具有更多的缺點(diǎn),但由于經(jīng)濟(jì)價(jià)值高,尚不能普遍應(yīng)用。
低密度造影劑含空氣、氧氣及二氧化碳等。多用于器官腔內(nèi)或組織間隙內(nèi)造影,如氣腹造影、腹膜后充氣造影及關(guān)節(jié)造影等。氣腦造影及腦室造影由于CT檢查的開(kāi)展已很少采用。
2.引入途徑 分直接引入法與生理積聚兩種形式。
(1)直接引入法:又分為兩種途徑;其一是經(jīng)自然通道口引入造影劑至相應(yīng)的某器官,如從口腔或肛門(mén)引入鋇劑行胃道鋇餐或鋇灌腸檢查;經(jīng)鼻腔(或口腔)插管至氣管注射碘油行支氣管造影;經(jīng)尿道逆行插管注射碘水至尿道或/和膀胱是為尿道或/和膀胱造影,需要時(shí)可將導(dǎo)管再引入輸尿管作逆行腎盂造影;經(jīng)陰道插管至子宮腔內(nèi)注射碘劑稱為子宮輸卵管造影;還有經(jīng)病變或手術(shù)形碭瘺道引入造影劑,為瘺道造影或術(shù)后膽管造影等。其二是經(jīng)皮膚穿刺,自針管或聯(lián)結(jié)導(dǎo)管注射造影劑,引入與外界隔離的腔道或器官內(nèi),如各種血管造影、心臟造影、氣腦造影及腦室造影等。
(2)生理積聚或生理排泄法:經(jīng)口服或靜脈注射造影劑,利用該造影劑具有選擇性經(jīng)某臟器生理聚積或排泄,暫時(shí)停留于管道或內(nèi)腔使之顯影,例如口服膽囊造影,靜脈腎盂造影等。
3.造影前準(zhǔn)備和造影反應(yīng)的處理
為使造影檢查順利進(jìn)行并獲得預(yù)期效果,造影前對(duì)病人的預(yù)先準(zhǔn)備工作顯得重要。各器官的造影前準(zhǔn)備工作在相應(yīng)地章節(jié)介紹,此處著重介紹有關(guān)碘制劑造影前應(yīng)注射事項(xiàng):(1)查詢患者有無(wú)造影的禁忌證如碘過(guò)敏、心腎嚴(yán)重疾病。(2)向患者解釋造影的程度以求得合作。(3)作碘過(guò)敏試驗(yàn),將擬用的造影劑1.0ml經(jīng)靜脈注入,觀察15min內(nèi)有無(wú)不良反應(yīng)—輕者,表現(xiàn)為周身灼熱感、惡心、嘔吐、蕁麻疹等;重者,反應(yīng)為心血管、中樞神經(jīng)系統(tǒng)及呼吸功能障礙,如休史、驚厥、喉頭水腫及呼吸循環(huán)衰竭等。嚴(yán)重反應(yīng)致死者極其少見(jiàn),如無(wú)上述反應(yīng),才能做造影。過(guò)敏試驗(yàn)雖有一定的參考意義,但實(shí)踐中也有作試驗(yàn)時(shí)無(wú)癥狀,而在造影時(shí)卻發(fā)生反應(yīng)。因此,每次注射碘劑時(shí)應(yīng)準(zhǔn)備好急救藥品以防不測(cè)。如果在造影過(guò)程中出現(xiàn)嚴(yán)重癥狀時(shí),應(yīng)立即終止造影并進(jìn)行抗過(guò)敏、抗休史和其它對(duì)癥治療。若有心臟停搏則需立即進(jìn)行心臟按摩術(shù)等。
△(四)技術(shù)設(shè)備改進(jìn)與檢查方法的新進(jìn)展簡(jiǎn)介
X線診斷學(xué)近30年來(lái),由于物理學(xué)、藥理學(xué)、醫(yī)學(xué)生物工程及電子工業(yè)的發(fā)展,促進(jìn)X線診斷機(jī)硬件的改善,從而獲得新的影像,促進(jìn)診斷學(xué)的發(fā)展。
1.大功率X線機(jī)、配備影像增強(qiáng)器及影像轉(zhuǎn)化裝置 X線機(jī)的基本結(jié)構(gòu)為高壓發(fā)生器、X線球管及控制臺(tái)上三大部件。由于高壓發(fā)生器及X線球管結(jié)構(gòu)改進(jìn),使得球管能量(即功率)加大,可達(dá)100KV(Kilowatt),同時(shí)球管焦點(diǎn)微小gydjdsj.org.cn/pharm/(0.1—0.3mm,甚至0.05mm),故攝取照片采用高mA短時(shí)間曝光,X線攝像對(duì)比好,清晰度強(qiáng),F(xiàn)在常用1000、1250或2000mA大型X線機(jī)作特殊檢查及造影檢查。
近代X線機(jī)常配備影像增強(qiáng)器(Imageintensifier,簡(jiǎn)稱Ⅱ)及電視設(shè)備(Television,簡(jiǎn)稱TV)。電視屏幕上影象亮度很大,能顯示較小的病灶,比普通透視優(yōu)越。操作可在比較明亮的機(jī)房或傳送到其它房間內(nèi)察看,后者稱為隔室遙控檢查,工作人員可避免射線的照射。有時(shí)還配備熒光縮影、磁帶錄象(Video-tape)及電影(Cine-radiography)裝置,將影像記錄留存,及時(shí)拍照臟器病變及功能變化,便于分析研究及會(huì)診示教之用。上述熒光縮影、電視技術(shù)(包括錄相)和電影照相等稱為影像轉(zhuǎn)換裝置,多用于胃腸檢查,觀察心臟搏動(dòng),特別是在大功率X線機(jī)上配備影像轉(zhuǎn)換裝置,對(duì)于心臟造影及各種血管造影的診斷準(zhǔn)確性有明顯的提高。
影像增強(qiáng)器能減少X線用量。未配備Ⅱ的普通透視,X線球管需發(fā)射3~5mA才能達(dá)到診斷要求;而配備Ⅱ后,X線球管只須發(fā)射0.3~0.5mA,不僅合乎診斷要求,而且亮度比普通透視高。因此,Ⅱ既能減少球管損耗,又能降低患者及工作人員所接受的X線輻射劑量。
2.選擇性心、血管造影(1)選擇性心臟造影(Selective cardiography):通過(guò)左心或右心導(dǎo)管將高濃度有機(jī)碘溶液注入某心腔內(nèi),稱為選擇性心腔造影,由于心臟搏動(dòng)快及血液稀釋作用,這種造影必須配備高壓快速注射和快速換片裝置。近年來(lái),由于使用大功率雙向球管同時(shí)投照正側(cè)位照片,并結(jié)合電視、錄像及電影設(shè)備從從而提高影像質(zhì)量。(2)選擇性血管造影(Selective angiography):采用頂端有不同彎度形狀的特異導(dǎo)管,經(jīng)皮穿刺(多穿刺股動(dòng)脈),送入特定血管內(nèi),注射有機(jī)碘溶液(多用泛影葡胺),稱為選擇性血管造影,這種造影應(yīng)該范圍極其廣泛,如冠狀動(dòng)脈造影、經(jīng)頸動(dòng)脈腦血管造影、椎動(dòng)脈造影以及腹主動(dòng)脈各分支之造影(含腹腔動(dòng)脈、腸系膜上動(dòng)脈、腸系膜下動(dòng)脈、腎動(dòng)脈等),還有其它血管等。各種造影對(duì)診斷臟器腫瘤及血管性病變(如栓塞、出血)皆有明顯幫助,亦是開(kāi)展介入放射學(xué)的基礎(chǔ)。
3.?dāng)?shù)字減影血管造影(Digitalsubtraction angiography,DSA)DSA強(qiáng)化血管造影的分辨率,顯示細(xì)小血管,是促進(jìn)醫(yī)學(xué)影像學(xué)發(fā)展的手段之一。DSA分為兩種:
(1)靜脈數(shù)字減影血管造影(IntravenousDSA,IV,DSA)DSA極大地強(qiáng)化動(dòng)脈內(nèi)低濃度造影劑的影像,故靜脈注射造影劑能使周身大部分動(dòng)脈較好地顯影。此法稱為Iv DSA。IV DSA的優(yōu)點(diǎn)是比動(dòng)脈插管創(chuàng)傷性大,操作簡(jiǎn)易。缺點(diǎn)是需要增加造影劑的用量,以增大血管內(nèi)碘濃度,致使其應(yīng)用仍有限制,不能取代動(dòng)脈插管法。
(2)動(dòng)脈數(shù)字減影血管造影(IntraarterialDSA,IA DSA);通過(guò)動(dòng)脈插管將導(dǎo)管直接送至特定部位前的動(dòng)脈(見(jiàn)下述優(yōu)點(diǎn)③),注射造影劑照相。經(jīng)數(shù)字減影處理后,形成IADSA影像,其優(yōu)點(diǎn)是,①較清晰地顯示動(dòng)脈小分支。②減少造影劑用量,比常規(guī)動(dòng)脈造影少用50%造影劑。③不需要將導(dǎo)管深入插至特定部位的動(dòng)脈(如同選擇性或超選擇性造影那樣),例如在鎖骨下動(dòng)脈注射可顯出椎動(dòng)脈,在腹主動(dòng)脈下部注射可顯出腎動(dòng)脈等等。④數(shù)字信息可儲(chǔ)存并適時(shí)顯示,有利于介入放射學(xué)的檢查。
DSA的限制:①血管影象重迭,同一部位多血管相互重迭,故需要多體位投照,例如正側(cè)位同時(shí)投照。②需要病人密切合作,避免一切隨意的運(yùn)動(dòng)。③DSA有利于顯示小動(dòng)脈支,但對(duì)0.2mm以下的微小血管尚不能顯示。④非自主亦即不隨意的運(yùn)動(dòng),如吞咽、呼吸、及胃腸蠕動(dòng)影響圖像清晰度。
4.電子計(jì)算機(jī)體層攝影(Computedtomography,簡(jiǎn)稱CT)是近十年來(lái)發(fā)展迅速的電子計(jì)算機(jī)和X線相結(jié)合的一項(xiàng)新穎的診斷新技術(shù)。其主要特點(diǎn)是具有高密度分辨率,比普通X線照片高10~20倍。能準(zhǔn)確測(cè)出某一平面各種不同組織之間的放射衰減特性的微小差異,以圖像或數(shù)字將其顯示,極其精細(xì)地分辨出各種軟組織的不同密度,從而形成對(duì)比。如頭顱X線平片不能區(qū)分腦組織及腦脊液,而CT不僅能顯示出腦室系統(tǒng)、還能分辨出腦實(shí)質(zhì)的灰質(zhì)與白質(zhì);如再引入造影劑以增強(qiáng)對(duì)比度,對(duì)其分辨率更為提高,故而加寬了疾病的診斷范疇,還提高了診斷正確率。但CT也有其限制,如對(duì)血管病變,消化道腔內(nèi)病變以及某些病變的定性等。(參考第七章CT檢查與診斷)。
5.磁共振(Magneticresonance,MR)或磁共振成像(Magnetic resonance Image,MRI) 是利用原子核在磁場(chǎng)內(nèi)共振而產(chǎn)生影像的一種新的診斷方法。為非射線成像,亦為無(wú)創(chuàng)傷性檢查方法之一種,自80年代應(yīng)用于臨床后,其檢查技術(shù)發(fā)展非常迅速且日臻完善,成為影像診斷學(xué)中重要的成員之一。
MRI是利用含奇數(shù)質(zhì)子的原子核(如1H、13C、19F、23Na)自旋運(yùn)動(dòng)(Spin)的特點(diǎn),置于外加的強(qiáng)大均勻磁場(chǎng)(稱為主磁場(chǎng))內(nèi),使原排列雜亂的原子核在磁力作用下而按周圍磁場(chǎng)方向排列成行,這種原子核圍繞主磁場(chǎng)軸旋轉(zhuǎn)的現(xiàn)象,稱為旋進(jìn)(precession)。自旋和旋進(jìn)是奇數(shù)質(zhì)子原子核的兩種特性,不同元素原子核的旋轉(zhuǎn)頻率各異。因質(zhì)子旋進(jìn)無(wú)聚合性,磁化向量是順主磁場(chǎng)力線方向,無(wú)切割磁力線的力,故不產(chǎn)生電壓變化,以致不能檢測(cè)出磁場(chǎng)變化的信號(hào),為測(cè)出其磁場(chǎng)變化,必須將順磁力線的凈磁化移位,因而在外加磁場(chǎng)內(nèi),又加用射頻脈沖,使射頻脈沖在質(zhì)子共振頻率上垂直作用于磁場(chǎng),則凈磁化移位,在射頻脈沖結(jié)束后,可接受到因磁場(chǎng)改變而引起的電壓變化。簡(jiǎn)述之,射頻脈沖的頻率如接近某元素的原子核的旋進(jìn)頻率,該原子即被激發(fā),并改變?cè)雍舜泡S的偏斜方向,這一過(guò)程稱為MRI。發(fā)生射頻脈沖是間斷的,所產(chǎn)生的電磁(能量)經(jīng)接受器收集并轉(zhuǎn)換為電信號(hào),再經(jīng)一系統(tǒng)處理。圖像重建等,形成供診斷使用的MRI圖像。除影像診斷外,還可利用高磁場(chǎng)(1.5T或2.0T)定域頻譜分析(Magnetic Resonance Spectroscopy),顯示該區(qū)域的代謝過(guò)程,利用某些疾病的早期診斷。MRI與CT相比較,其優(yōu)越性是非射線成像,且可任何方向切層掃描;如冠狀面、矢狀面、橫斷面以及斜面等,MRI與CT在成像方面還有不同之處是有多個(gè)參數(shù),如質(zhì)子密度,T1與T2弛豫時(shí)間。目前軟件的開(kāi)發(fā),還可不用造影劑而顯示血管,稱為MRA(Magnetic Resonance Angiography)。MRI也有不足之處,如成像時(shí)間長(zhǎng),對(duì)鈣化不靈敏,費(fèi)用較昂貴等。