《医学影像诊断学（第2版）》坚持为党育人、为国育才、培养德才兼备的高素质人才的宗旨，基于医学影像技术专业技师从业所必需的知识、能力和素质，遵循职业教育教学规律和人才成长规律，以**和实用的原则编写本专业教育教材内容。第1章总论简要介绍了X线、CT和MRI技术的基本原理和方法，并阐述了医学影像诊断原则和报告书写等内容；第2～9章分别介绍了全身各系统的影像学检查技术、正常影像学表现、异常影像学表现和常见疾病的影像诊断与鉴别诊断；第10章介绍了介入放射学概念、常用操作技术及临床应用。《医学影像诊断学（第2版）》章内设置了学习目标、读片窗、链接、医者仁心等特色栏目，利用“中科云教育”平台提供PPT课件、自制微课等数字资源，满足项目学习、案例学习、模块化学习等不同学习方式的要求，弘扬精益求精的专业精神、职业精神、工匠精神和劳模精神，使教材更加符合医学影像高素质技术技能人才的培养要求。

第1章　总论
　　学习目标
　　1. 掌握　X 线、CT、MRI 技术的基本原理和图像特点；医学影像诊断的基本原则。
　　2. 熟悉　X 线、CT 和MRI 的常用检查方法；不同影像成像技术的临床应用；影像报告的书写方法和要求。
　　3. 了解　医学影像学的发展简史；医学影像技术的新进展。
　　医学影像诊断学（medical imaging diagnostics）是应用医学成像技术获取的影像来显示人体内部组织器官的形态和生理功能状况，以及疾病所造成的病理改变，借以达到疾病诊断和评估的目的。随着医学影像技术的快速发展，医学影像诊断从早期单纯依赖形态学变化进行疾病诊断发展为目前集形态、功能和代谢变化于一体的综合诊断和评估体系，已成为疾病诊断的主要技术之一。
　　第1节　医学影像学发展简史
　　1895年，德国物理学家W.C.伦琴（W.C. Roentgen）在研究阴极射线实验时，偶然发现了一种能穿透物体并能使荧光物质发光、胶片感光的射线，因当时不知其性质，故命名为X射线。伦琴为其夫人拍摄了世界上**张手部的X线片，从此，人类无须解剖就可以在活体中观察体内结构。该发现创造了一门新的医学学科——放射学，1901年伦琴也成为*位诺贝尔物理学奖获得者。
　　1942年，奥地利科学家Dussik率先使用A型超声探测颅骨，从而拉开了超声诊断的序幕。1965年，Lallagen*先使用多普勒法探测胎儿心脏及某些血管疾病。1972年，荷兰科学家Bom成功研制电子线性扫描B型成像仪，从此进入了超声图像诊断的新阶段。20世纪80年代以来，超声诊断技术发展迅猛，图像质量日益提高。近年来，超声医学成像新技术层出不穷，如造影成像、弹性成像等技术都在临床上得到了应用，取得了很好的效果。
　　1946年，美国的Bloch和Purcell发现了磁共振现象。1971年，Damadian教授认为磁共振信号可用来探测人类疾病。1978年和1980年，头部和全身磁共振机相继面世。磁共振成像（magnetic resonance imaging，MRI）是利用人体自身质子在强磁场环境下共振的特性而成像，MRI不仅可获得高对比及任意三维空间方位的人体解剖学图像，还可以了解器官的功能，以及探测组织细胞的分子结构和分子构成，而后者现称为分子影像探针技术。磁共振机的发明者Lauterbur和Mansfield荣获2003年诺贝尔生理学或医学奖。
　　1971年，英国科学家Houndsfield制造了**台计算机体层成像（computed tomography，CT）设备，并将其应用于临床。CT不仅可获取人体的横断面解剖图像，还可测量人体不同组织的密度值，明显扩大了医学影像诊断的应用领域，提高了病变的检出率和诊断的准确率，促进了医学影像学的发展。Houndsfield因此获得1979年的诺贝尔生理学或医学奖。
　　20世纪80年代，人们成功制作了具有光电转换特性的非晶硒成像板，不以X线胶片为成像载体的数字X射线摄影（digital radiography，DR）技术随之诞生。DR的出现不仅使图像质量有了大幅度提高，同时使X线辐射剂量降低，更重要的意义在于使医学影像学全面进入数字化时代。医学图像数字化不仅推动了影像存储与传输系统（picture archiving and communication system，PACS）的发展，也推动了信息放射学（information radiology，info-RAD）和远程放射学（teleradiology）等新兴学科的成立，这标志着医学影像学已经率先进入数字化时代和互联网时代。
　　各种医学影像学成像技术的出现使疾病的物理诊断产生了根本性变革，它们之间的相辅相成不仅提高了诊断的准确度、敏感度和特异度，同时使传统的形态学诊断与功能学诊断并进，宏观诊断与微观诊断并进的局面出现，从而形成了现代医学影像学。这些医学成像技术在临床疾病诊断中发挥着不可替代的作用。
　　自20世纪70年代介入放射学的兴起，传统的血管造影技术不再仅用于诊断，更重要的是借助其精确的导向作用已经可以对许多疾病进行微创治疗。今天介入放射学的诊断及治疗范围已涉及临床各个科室，是除内科治疗学、外科治疗学之外的第三大治疗学，成为人类疾病微创性诊断和治疗的重要手段。
　　我国医学影像学的发展和普及主要是在新中国成立之后，各类型的X线机相继面世，极大地推动了我国医学影像学事业的发展。自改革开放以来，我国引进并自行研发了大量先进的医学影像学设备，配备于我国不同级别的医疗机构，促进了与世界发达国家同步发展。特别是近年来，我国自主研发的高端DR、超声检查（USG）、CT及MRI等设备相继面世，打破了国外技术垄断，推动了我国医学影像学的快速发展。
　　链接　中国CT/MRI 设备发展史
　　（一）中国CT设备发展史
　　1994年，东北大学成功研制出**台国产CT机；此后，国产CT技术不断创新突破，2004～2009年，我国先后推出自主知识产权的双层螺旋CT、16层螺旋CT；2012年，我国自主研发的**台64层螺旋CT问世，标志着我国迈入高端CT生产领域；2018年起我国先后推出320排640层CT、256层宽体能谱CT。国产CT设备厂商勇于创新，依托先进技术，以振兴民族医疗设备的研发制造精神，推动了中国医疗科技创新与发展，赢得了临床的认可与好评。
　　（二）中国MRI设备发展史
　　1987年，中国*台永磁型MRI诞生；1992年，中国*台超导MRI系统研发成功；2007～2016年，我国先后推出自主研发的1.5T超导MRI、3.0T超导MRI、正电子发射体层成像MR（PET-MR）、5.0T超导MRI。当前，中国MRI企业已完全掌握MRI系统的相关核心技术和制造工艺，突破了一直受制于国外企业的技术垄断。
　　第2节　医学影像成像技术
　　一、X线成像和临床应用
　　X线成像技术应用于临床疾病诊断已有一百多年的历史，至今仍然是医学影像学检查的重要组成部分，它具有的重要作用并未完全被其他现代成像技术所取代。
　　（一）X线成像原理和X线设备
　　1. X线的特性　X线是一种电磁波，是在真空管内高速运行的电子束撞击钨（或钼）靶时产生的。
　　X线具有以下与X线成像相关的特性：
　　（1）穿透性　X线具有很强的穿透力，能穿透可见光不能穿透的物体，在穿透过程中有一定程度的吸收即衰减。X线的穿透力与X线管电压相关，管电压越高，所产生的X线穿透力越强；反之，X线穿透力越弱。穿透性是X线成像的基础。
　　（2）荧光效应　X线能激发荧光物质（如硫化锌镉及钨酸钙）产生可见光。荧光效应是透视检查的基础。
　　（3）感光效应　X线可引起感光材料感光，如使感光胶片乳剂中的溴化银放出银离子形成潜影，经显影、定影药液处理后，即可获得具有不同灰度的X线照片。感光效应是X线胶片成像的基础。
　　（4）生物效应　X线能使组织细胞和体液中的原子分离，产生生物学方面的改变，亦称电离效应。生物效应是放射治疗的基础，也是在X线检查时要注意X线防护的原因。
　　2. X线成像的基本原理　X线能使人体组织结构在荧屏上或胶片上形成影像，一方面是基于X线的穿透性、荧光效应和感光效应；另一方面是基于人体组织结构之间有密度和厚度的差别。
　　人体组织结构依密度不同大致可分为三类：①高密度的有骨和钙化灶等。②中等密度的有软骨、肌肉、神经、实质器官及体液等。③低密度的有脂肪组织及含有气体的肺组织、胃肠道、鼻窦和乳突气房等。
　　在人体X线摄影时，高密度组织如骨对X线吸收多，X线片感光少，呈白影；低密度组织如含气的肺，与之相反，呈黑影；中等密度组织如实质器官，则介于前两者之间，呈灰影（图1-2-1）。此外，透过组织结构的X线量的多少也与其厚度有关，厚度越大，则透过的X线就越少。因此，X线片上影像的黑白程度除与组织结构的密度有关外，也受其厚度影响。当X线透过人体不同组织结构时，由于密度和厚度的差别，X线被吸收的程度不同，所以到达荧屏或胶片上的X线量即有差异。这种因为各组织在荧屏或X线片上的感光度不同，就形成了明暗或黑白对比不同的影像（图1-2-2）。这就是应用X线检查进行人体疾病诊断的基本原理。
　　图1-2-1　不同组织密度与X线成像的关系
　　3. X线设备　传统X线设备包括通用型X线机、胃肠X线机、心血管造影X线机、床旁X线机、乳腺X线机和牙科X线机等，它们性能各异，分别有不同的用途。X线机主要由X线管、变压器、操作台及检查床、支架等辅助装置等部件构成。现在应用的X线设备包括传统X线设备和数字X射线设备，应用传统X线设备进行摄影时，是以胶片为载体，对透过人体的X线信息进行采集、显示和存储。现在的X线设备逐渐实现了计算机化、数字化和自动化。
　　（1）数字X射线设备　主要包括计算机X射线摄影（CR）、数字X射线摄影（DR）及数字减影血管造影（digital subtraction angiography，DSA）。应用CR或DR进行摄影时，将透过人体的X线信息进行像素化和数字化，再经计算机进行各种处理，*后转换为模拟X线图像。不同的是CR以影像板（imaging plate，IP）代替胶片，作为透过人体X线信息的载体，而DR则用平板探测器（flat panel detector，FPD）。数字化X线成像的优点：①摄影条件的宽容度大，可明显降低X线辐射剂量。②提高了图像质量，可更加清晰地显示不同密度的组织结构（图1-2-3）。③具有测量、边缘锐化和减影等多种图像处理功能。④图像的数字化信息既可存储在光盘、硬盘中，还可通过影像存储与传输系统进行传输。CR的不足之处在于成像速度慢，图像质量也有待提高，是DR检查的过渡产品；与CR相比，DR成像速度快、图像质量高、辐射剂量低，已经成为主要X线摄影检查方法。
　　图1-2-3　X线胶片成像与数字成像比较
　　a. 颈椎X线胶片成像；b. 颈椎DR成像显示图像质量更清晰，组织结构层次更丰富
　　（2）数字减影血管造影（DSA）设备　是一种特殊的专用于心血管造影和介入治疗的数字化X线设备。以往应用传统心血管造影设备进行血管造影检查时，血管影与邻近骨和软组织密度影相重叠，影响了血管的显示。DSA检查则可避免这种影像重叠。数字减影方法是应用计算机对血管内含与不含对比剂图像的数字矩阵进行相减处理，这样便可消除骨和软组织影像，仅留有清晰的血管影像（图1-2-4）。目前，DSA检查仍然是诊断心血管疾病的金标准，也是血管内介入治疗不可缺少的成像手段。
　　（二）X线检查技术
　　1. 普通检查
　　（1）透视　是利用透过人体被检查部位的X线在荧光屏上形成影像的检查方法。目前多采用平板探测器和影像增强电视系统代替荧光屏。透视下可转动患者体位，从不同方位进行观察；可了解器官的动态变化，如心和大血管的搏动、膈的运动及肠胃蠕动等；操作方便；费用低。透视主要用于胃肠道钡剂造影检查、介入治疗和骨折复位等。
　　（2）X线摄影　常简称为拍片，其影像对比度及清晰度均较好，广泛用于检查人体各个部位。X线摄影时，常需行两个方位摄影，如正位和侧位。目的是更好地发现病变，显示病变的特征和空间位置。
　　2. 特殊检查
　　（1）软X线摄影　是应用钼靶或铑靶X线管的摄影技术，专门用于乳腺检查。
　　（2）体层摄影　普通X线片上，一部分影像因与其前、后影像重叠而不能显示。体层摄影是指利用特殊装置获得某一选定层面上结构的影像，而选定层面以外的结构则在投影过程中被模糊掉，但影像分辨率低。目前主要用于口腔科检查，其他部位体层摄影已被CT检查替代。
　　3. 造影检查