⚽ 世界杯老是爆冷,还好我不赌球。不知道未来会不会有其他专业的来做影像相关的研究。医学影像毕竟也还算与人工智能靠的比较近的医学学科🤣。最近人工智能又这么火,会不会有其他专业的好兄弟想来卷一卷医学影像的人工智能呢?以下,我总结了部分医学影像的最基础的知识点,可能只能叫勉强够用。而且由于我本人是做颅脑影像的,所以整体内容主要还是以面向颅脑影像为主。希望能给看到的人带来一丝丝帮助。and,最后Freedom🗽

🌟 影像基本解剖体位:

  1. 标准姿势:

人体直立,两眼向正前方平视,下肢并拢,足尖及掌心向前,两上肢下垂置于躯干两侧。在X线摄影中,无论患者处于何种体位或动作,均应以解剖学姿势为定位的依据。

  1. 解剖学方位:(1).近头侧为上,近足侧为下。

(2).近正中矢状面者为内侧,远正中矢状面者为外侧。

(3).近心脏侧为近端,远心脏侧为远端。

(4).近身体腹面为腹侧(前面),近身体背面为背侧(后面)。

  1. 解剖学基准线: (感兴趣具体也可以去百度看看)
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一、 X线成像技术

主要就是DR(其他还有CR,目前几乎被淘汰),基本DR介绍见 DR 。特殊技术有下:

  1. 乳腺数字X线成像技术。乳腺钼靶X线扫描是乳腺癌筛查常用的一个技术,因为乳腺是一个软组织所以摄影时的参数是与其他部位不同的,这一可以在辐射与成像质量中间找到一个平衡。(与我们关系不大,知道即可,感兴趣可以自行百度)
  2. X线对比成像

​ i. 普通x线对比:乳腺增强等

​ ii. 胃肠道造影检查: 医用硫酸钡作胃肠道造影仍是胃肠道疾病理想的初选检查方法,运用数字胃肠机成像系统(ps:一种DR设备)能连续快速地获取多幅图像,并能进行多种图像后处理,缩短了检查时间,减少了辐射剂量,提高了胃肠造影检查的质量。

​ iii. 泌尿及生殖系统造影检查: 泌尿及生殖系统的各器官均为软组织结构,缺乏组织的天然对比,平片只能显示肾脏的轮廓、大小、钙化及阳性结石,其内部结构及排泄功能等必须通过造影检查方能显示。泌尿及生殖系统造影检查是诊断泌尿及生殖系统疾病的重要检查方法,此法可了解泌尿及生殖系统的内部结构和生理功能,对观察和了解有无病变或生理性变异等均具有很大的帮助。

​ iv. 下肢静脉造影: 下肢的静脉可分为浅静脉、深静脉、交通静脉和肌肉静脉。浅静脉位于深筋膜外皮下组织中,深静脉与同名动脉伴行,深浅静脉间通过交通静脉连接,小腿后侧的屈肌内有肌肉静脉,直接与深静脉连接。下肢静脉皆有瓣膜,由于股静脉瓣膜处于最先承受来自下腔静脉和髂静脉的逆心静脉压,它在维持下肢静脉系统的正常功能中起着重要作用,valsalva功能试验时,瓣膜下有完整的透亮带。

  1. DSA‼️ 重点

    (1) 名词解释:数字减影血管造影(digital subtraction angiography,DSA)是20世纪80年代继CT之后出现的一项医学影像学新技术,是电子计算机与常规X线血管造影相结合的一种新的检查方法。

    (2)DSA一些基本介绍

    (3)这个以前是脑卒中诊断的金标准之一或者说是推荐诊断手段,其他的方法还有CTADWI以及CTP

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参考书籍:余建明,中华医学影像技术学·数字X线成像技术卷 ,北京: 人民卫生出版社,2017-08-01

二、 CT检查(计算机断层成像技术)

1.什么是CT:CT百度百科、B站视频:CT原理解释

CT基本概念:CT(Computed Tomography),即电子计算机断层扫描,它是利用精确准直的X线束、γ射线、超声波等,与灵敏度极高的探测器一同围绕人体的某一部位作一个接一个的断面扫描,具有扫描时间快,图像清晰等特点,可用于多种疾病的检查;根据所采用的射线不同可分为:X射线CT(X-CT)以及γ射线CT(γ-CT)等。我们常说的CT是X线CT故后面部分,说的都是X线CT。

CT设备进化与分类:非螺旋CT(已基本淘汰),螺旋CT,多排螺旋CT(最多,目前使用最多)

2.CT常用参数: 参数1参数2 (两个有重复的,自己辨别)————这部分看完再往后看

3.CT图像后处理——窗技术:别人的介绍,B站视频:12 ^ 先看文档再看视频,视频是英文生肉

4.CT造影剂:造影剂介绍

常用CT检查技术:

(1)低剂量CT(low dose CT):比如新冠的肺炎CT筛查,肺癌筛查等,采用低管电流,降低辐射剂量。

(2)UCCT (非对比CT,uncontract CT):最常用的CT检查,就是不打造影剂直接进行成像。一般去医院拍的CT,除了胸部CT,大部分都是这个。

(3)HRCT(高分辨CT):通常用于肺部的成像,也可用于其他部位,例如:在低剂量筛查时发现的小结节,需通过在HRCT下仔细得查看是否为癌变结节;高分辨,顾名思义,就是看得更清楚。但是扫描层厚薄,扫描较慢,运动对扫描影响大。

(4)‼️ CTA(CT血管造影,CT angiography):CTA百度百科、下图为动脉瘤CTA图像(左边鼓起的包就是动脉瘤)

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(5)‼️CT灌注(CT perfusion,CTP):属于一种==功能学CT检查方法==,是根据血流变化与组织器官的正常生理功能及其病变变化密切相关的原理,通过对组织微循环的血流灌注状态进行评估,继而对疾病做出诊断的技术,不同于动态扫描。其是指在CT检查中采用静脉注射碘对比剂,同时对选定层面(单层或多层)通过一段时间的连续、多次扫描,从而获得某器官/组织对比剂增强的动态密度变化,随后利用灌注专用软件反映时间—密度变化曲线、组织灌注量改变等的一种方法,并利用不同的数学模型,计算出各种灌注参数值。其对明确病灶的血液供应具有重要意义,在脑梗死的早期发现上有广泛运用;随着CT的进展和多层螺旋CT的应用,CT扫描速度大大提高,目前,CT灌注检查已用于全身多个脏器,为急、慢性脑缺血,肝、胰和骨骼等的良、恶性肿瘤诊断和鉴别诊断,提供了更多有价值的诊断参考信息。百度百科在脑卒中的应用b站视频

其他还有双能CT成像、CT仿真内窥镜等其他CT及CT后处理技术,感兴趣可以自己去看看

三、 MRI检查(核磁共振成像技术)

1.什么是核磁共振?

(1)百度百科 (ps:这个不是一般复杂,反正难,大概记住基本原理);知乎对核磁共振原理的介绍:知乎

(2)辅助了解核磁共振原理: 了解核磁共振推荐一个核磁共振原理视频

(3)核磁共振参数:懋式百科全书——核磁共振参数的故事 (这是个公众号,可以关注下,里面对核磁共振讲的很细,其中参数故事是一个系列)

(4)磁共振序列:什么是磁共振序列?——序列就是:射频脉冲,梯度场和信号采集时间等相关各参数及其在时序上的排列组合。不同的组合,产生不同的序列,达到不同的图像权重(对比度)效果。

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上图为目前的部分序列,磁共振通过调整参数形成不同成像序列,但是根据厂商不同序列名称有所不同。所以看看,记住大概名字即可。

2.未来常用的序列or技术:

(1) 磁共振血管成像(MRA):磁共振血管成像(magnetic resonance angiography,MRA)已经成为MR检查的常规技术之一。与DSA相比,具有无创、简便、费用低、一般无需对比剂等优点。与其他血管成像手段不同的是,MRA技术不但提供血管的形态信息,还可提供血流的方向、流速、流量等定量信息。

epub_27613031_154.jpg William环的MRA影像

(2) 组织抑制成像: 在磁共振成像中,自旋回波(spin echo,SE)序列包括快速自旋序列(turbo spin echo,TSE)是最常用的常规扫描序列,图像信噪比、对比度好,体现真正的T2值。但SE(包括TSE)序列存在一些缺点,如:脑室内的病变及脑脊液造成的部分容积效应和流动伪影使其周围病变显示不清晰(脑室旁、皮层脑沟旁)。为此==液体衰减==反转恢复序列(fluid attenuated inversion recovery,==FLAIR==)应运而生,它抑制了脑脊液的信号,有效地解决了这些问题。==使靠近脑脊液旁的病变显示更加清楚,两种序列联合应用,将提供更多的诊断信息==。除用于脑部的血管性、肿瘤性、外伤性、变形性等疾病外,还用于脊柱病变等。

(3) 磁共振水成像技术:磁共振水成像是利用水的长T2特性,人体体内静态或缓慢流动的液体的T2值远远大于其他组织,T2加权成像中,若选择较长的TE值,人体内的其他组织的横向磁化矢量几乎完全衰减,从而接收到的信号强度很低甚至几乎没有信号,而人体体内静态或缓慢流动的液体仍保持较大的横向磁化矢量,使得该组织的信号强度较高而显影。水样结构如胃肠内液体、脑脊液、淋巴液、胆汁、尿液等T2值远大于其他组织,因T2值较长而保持较大的横向磁化矢量。

  • 常见的有:
  • 磁共振胆胰管水成像(magnetic resonance cholangiopancreatography,MRCP):是临床上常用的水成像技术之一,适用于尿路梗阻病变的诊断,对其梗阻部位和程度的判断具有很高的敏感性和特异性。
  • 磁共振泌尿系水成像(magnetic resonance urography,MRU):是临床上常用的水成像技术之一,适用于尿路梗阻病变的诊断,对其梗阻部位和程度的判断具有很高的敏感性和特异性。
  • 磁共振内耳水成像(inner ear hydrography,IEH):逐渐应用于临床观察内耳膜迷路的检查,适用于内耳发育不良等症,采用核磁水成像技术,突出显示内耳道的脑脊液信号和内耳膜迷路的淋巴液信号。
  • 磁共振臂丛神经成像(brachial plexus imaging,BPI)

(4)⭐磁共振功能成像:

i. ‼️扩散加权成像(diffusion weighted imaging,DWI):是能够在活体组织中进行水分子扩散测量的方法。水分子的扩散运动,是指分子从周围环境的热能中获取运动能量而使分子发生的一连串的、小的、随机的位移并相互碰撞现象,也称分子的热运动或布朗运动。扩散加权成像是从细胞及分子水平研究疾病的病理生理状态的一种技术。DWI主要用于脑缺血的早期诊断,近年来随着MR技术的飞速发展,DWI在中枢神经系统及全身各系统病变的应用日益广泛并受到重视。

ii. 扩散张量成像(diffusion tensor imaging,DTI):人体组织内的扩散是具有方向性的,水分子向各个方向扩散的速率是不相等的,称为各向异性(anistropy)。在活体组织内,水分子的运动受细胞本身特征及结构的影响,在具有固定排列顺序的组织结构中,如白质纤维束,水分子在三维空间内各个方向上扩散运动的快慢不同,水分子沿着白质纤维束走行的方向进行扩散的速率大于沿着垂直于白质纤维束走行的方向进行扩散的速率,这种具有方向依赖性的扩散即称为各向异性扩散。张量是工程物理学的名称,张量是一个数学结构,是一个椭圆形结构,有三维空间,各向异性有3×3个二级分量,张量的矩阵是9个非0因素,其中3个分量是相同的(对称性),而其余 6个因素(Dxx,Dyy,Dzz,Dxy,Dxz,Dyz)决定弥散张量的特征。计算出各个方向上的本征值(即水分子扩散的各向异性),并对基础的T2WI-EPI像及DWIEPI像进行多次采集,将其信号平均,并利用所得多种参数值进行成像来获得较高信噪比的扩散张量图像。

iii. 磁共振灌注加权成像(perfusion weighted imaging,PWI): 属于磁共振功能成像的一种,描述血液流过组织的毛细血管网时,通过测量一些血流动力学参数,来评价组织的血流灌注状态,反映组织中微观血流动力学信息。灌注包括使用外源性示踪剂的动态对比增强(又叫对比剂首次通过法)技术和使用动脉血中的水质子作为内源性示踪剂的==动脉自旋标记==(arterial spin labeling,ASL)技术。(PS:可以结合CTP来理解,只不过,PWI不用造影剂而用ASL)

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PWI获取的参数

iv.磁共振波谱成像(magnetic resonance spectroscopy,MRS):是获得活体内生化参数定量信息和诊断信息的一种非侵入技术,也就是在无创的情况下定量分析活体中代谢和生化的变化的技术。

v. 磁敏感加权成像(susceptibility weighted imaging,SWI): 是一种利用组织的磁敏感特性的成像技术,实际上是一种三维采集技术,通过长TE、高分辨率、完全流动补偿、薄层重建的梯度回波伴滤过的相位信息以增加磁矩图的对比和增加组织间的磁敏感差异,使对磁敏感效应的敏感性最大化。SWI是不同于质子密度、T1WI或T2WI的全新成像技术,高分辨率3D梯度回波成像、在三个方向上加有完全流动补偿技术、毫米级薄层扫描技术,生成相位图像,将相位图进行64×64的高通滤波,然后生成相位mask,相位mask与幅值图相乘得到SWI图。

vi. 功能成像(function MRI,fMRI):基于BOLD效应,功能成像方法(fMRI)主要是根据测量到的大脑各个区域的血氧饱和程度,来判断脑组织某个区域是否处于活动之中。耗氧量越大,OxyHb和DeoHb的比例增高,说明该区域活动越强。这种方法主要用于定位大脑的各个功能区,比如听觉区、视觉区等功能区。

(5) 磁共振定量成像技术:

i. 脂肪抑制技术:化学位移频率选择饱和技术(chemical shift selective,CHESS);短反转时间反转恢复法(short TI inversion recovery,STIR);频率选择反转脉冲脂肪抑制技术; Dixon技术等。(ps:我觉得了解即可)

参考资料:李真林,倪红艳,中华医学影像技术学·MR成像技术卷 ,北京: 人民卫生出版社,2017-09-01

四、PET成像技术

ps:大概率用不到,但是可能会用到。具体是个啥,浏览器☑️ 。

五、颅脑基本解剖及人体基本构造——解剖是任何医学的基础!!!

1.颅脑解剖:图谱熟肉视频

2.颅脑血管:介绍

3.人体基本解剖: Human Anatomy Atlas 自行下载这个软件,或者3D body、Complete Anatomy。有钱可购买正版,没钱有盗版,苹果可以用别人账号。全是3D的效果。别人的解剖学笔记:解剖学笔记

4.USST医学基础PPT(勿外传,仅供学习):PPT下载地址

六、 颅脑影像

1.常见颅脑MRI

2.常见颅脑CT

以上有错误欢迎指出!