临床常用的医学影像检查有,X线检查、超声成像、CT成像和磁共振(MRI)成像,以及心电、核医学显像、内镜等临床辅助检查。
(一)X线成像
1. 原理:
X线成像,是基于X线对人体组织的穿透性,以及不同组织由于厚度、密度差异,对X线吸收衰减不同而形成图像。因此,高密度、高厚度组织在X线片呈白色,低密度、低厚度组织则呈现黑色。
2. 特征:
①X线检查可获永久性图像记录,对复查疾病进展有重要帮助;
②是呼吸系统、骨关节系统、消化系统等疾病的首选影像学检查。
3. 缺点:
①有辐射;
②且该检查为组织的重叠影像,对于组织密度差小的器官组织较难分辨;
③部分造影检查为有创性,碘造影剂有发生过敏反应的风险。
4. 检查方法
①按照X线检查手段不同分普通检查和造影检查两种。
普通检查: 为不引入造影剂的一般性透视或拍片检查。
造影检查: 为将造影剂引入体内的腔隙、管道内的检查。根据与正常器官组织的密度比较,又分为高密度造影剂和低密度造影剂两种
②按照成像方式不同分为透视检查和摄像检查。
透视检查:简单易行,可以通过不同体位观察,了解心脏大血管搏动、膈运动、胃肠蠕动等,但透视缺乏永久性图像记录,荧光屏亮度较差,对于组织器官的密度、厚度差较小或过大的部位如头颅、骨盆等均不宜透视。
摄影检查:是目前最常用的X线检查,可以永久记录,图像清晰,对比度好。缺点是只能得到一个方向的重叠图像。为了立体观察常需要做互相垂直的两个方向摄像,不能做动态观察。
5. 数字X线成像 和 数字减影血管造影
( 1 )数字X线成像( DR) :
是将普通X线摄影装置或透视装置同电子计算机相结合,使X线信息由模拟信息转换为数字信息,而得到数字图像的成像技术。DR依其结构上的差别可分为计算机X线成像(CR)、数字X线荧光成像(DF)和平板探测器数字X线成像。
( 2 )数字减影血管造影( DSA) :
是通过电子计算机进行辅助成像的血管造影方法。(注入造影剂前、后)两次成像相减而得,较以往血管造影更清晰和直观,一些精细的血管结构亦能显示。
6. 疾病在X线图像中的表现
大小改变,如心影增大;
位置改变,如关节脱位等;
形态改变,如各个系统的发育异常、炎症、肿瘤、外伤等都产生形态结构变化;
轮廓改变,如心脏病、心包病变、骨关节疾病的诊断依靠这些器官外形轮廓的变化;
密度改变,如肺内渗出、肿瘤致肺内异常密度增高,骨骼炎症、肿瘤致骨骼密度降低或破坏;
功能改变,如某些疾病发生功能变化,如心包积液心脏搏动减弱或消失等。
(二)CT检查
1. 原理
CT图像不同于X线检查所获得组织厚度和密度差的重叠图像,而是X线束穿过人体特定层面进行扫描,经过计算机处理而获得的重建图像。
2. CT检查优缺点
( 1 )优点:
为人体组织断面像,其密度分辨率明显优于X线,能良好地显示人体各部位的器官结构,除发现形态改变外,还能检查组织密度变化。
(2 )缺点:
有辐射;较难发现器官组织结构的功能变化,个别部位如颅底部骨伪影可影响后颅凹脑组织检查;因成像野的限制,不宜检查四肢小关节,难以显示空腔器官的黏膜变化;做强化描时有造影剂的不良反应存在。
3. 检查方法
按照CT检查时造影剂的应用与否,将CT区分为平扫、造影强化扫描、造影扫描。
平扫: 不给予造影剂的单纯CT扫描。
CT造影强化扫描: 为了观察病变组织的血供及其与血管的关系,常进行此种强化扫描。一般从肘静脉注射60%碘剂造影剂100ml左右进行病变区扫描。分为:①一般强化扫描:即注射造影剂后对病变区进行常规扫描;②病变动态强化扫描:对病变区连续动态扫描,以决定病变血供特点。
4. CT特殊检查技术
( 1 )螺旋CT:常规CT采用间断进床式垂直层面扫描获得单层数据,螺旋扫描采用连续进床式螺旋层面扫描获得容积数据,可进行薄层面重建及多方位图像重建。
( 2 )CT血管造影:由肘静脉注射造影剂时进行受检部位的螺旋CT扫描,获得容积数据后采用表面覆盖法或最大密度投影法进行血管重建,观察血管改变及病变与血管关系。
( 3)CT仿真内镜检查:采用病变部位螺旋扫描,获得容积数据送工作站进行图像内腔重建。
( 4 )定量CT检查:主要适用于骨矿含量测量,使用标准体的骨密度做比较,定量骨矿含量。
( 5 )多层CT扫描:常规CT采用单层探测器做单层扫描,多层CT采用不同或相同尺寸的多排探测器组合,在一次扫描中完成多层数据采集,加快扫描速度,降低了X线的负荷,缩短扫描时间。
(三)超声成像
1. 原理
超声是指振动频率在20 000次/秒(Hz)以上,超过人耳听觉阈值上限的声波。超声检查是利用超声波的物理特性和人体器官组织声学特性间的相互作用,获取信息并处理后,形成图形、曲线或其他数据,以诊断疾病。
2. 超声诊断的种类
( 1 )超声波示波诊断法:即A超,是将回声以波幅的形式显示。此法目前已被其他方法取代。
( 2 )二维超声显像诊断法:即B超,此法是将回声以光点的形式显示出来,为灰度调制型。回升强则光点亮,回声弱则光点暗,称为灰阶成像。光点随探头的移动或晶片的交替轮换而移动扫查。由于扫查连续,可以由点、线而扫描出脏器的解剖切面,是二维空间显示,所以称二位法。
( 3 )超声光点扫描法:是在灰度调制型中加入慢扫查锯齿波,使回声光点从左向右自行移动扫描,故称M型(motion mode)超声诊断法。它是B型超声诊断法中的一种特殊显示方式,常用于探测心脏,通称M型超声心动图。
( 4)多普勒超声诊法:即D超,应用多普勒效应原理,将接收到的多普勒信号显示为频谱图和可闻声信号,以测定心脏血管内血流方向和速度。用于检查心脏疾病、周围血管疾病、实质器官及其病变的血流灌注、胎儿血液循环及围生监护。
3. 超声检查的用途
( 1 )检测实质性脏器的大小、形态及物理特性。
( 2 )检测空腔脏器,某些囊性器官(如胆囊、胆道、膀胱和胃等)的形态、走向及功能状态。
( 3 )检测心脏、大血管和外周血管的结构、功能及血流动力学状态,对各种先天性、后天性心脏病、血管畸形及闭塞性血管病变的诊断。
( 4 )检测脏器内各种占位性病变的物理特性。鉴别占位病变的实质性、囊性,还是囊实混合性,部分还可鉴别良、恶性。
(5 )检测积液(如胸腔积液、心包积液、胆囊积液、肾盂积液及脓肿等)的存在与否,以及对积液量的多少作出估计。
(6)产科确定妊娠,判断胎位、胎儿数量;确定胎龄,评价胎儿生长发育情况;发现胎儿畸形;评定胎儿生理功能。超声引导下还可对羊水、脐血、胎儿组织取样做染色体等实验室检查,或对胎儿进行宫内治疗。
( 7 )在超声引导下进行穿刺做针吸细胞学或组织活检,或进行某些引流及药物注入治疗。
(四)磁共振成像
1. 原理
MRI是利用人体氢原子核(质子) 在巨大、恒定、均匀磁场中受射频脉冲激动后共振,经接收线圈接收后计算机处理的人体断面图像。
2. 检查方法
按照MRI检查时造影剂的应用与否,分为平扫、强化扫描。
平扫: 不使用造影剂的一般扫描。
强化扫描: 同CT检查强化扫描一样,用于观察病变的血供及其与血管的关系。目前用于临床的MRI造影剂主要为Gd-DTPA,镜肘静脉注射,重复受检部位的T1加权扫描,该造影剂分布于血管外组织间隙,引起局部MRI信号增强,以发现病变的范围,决定病变性质。
MRI特殊成像技术:如MR血管成像(MRA)、MR胰胆管成像(MRCP)、功能MR成像(FMR)等。
3. MRI图像优缺点
( 1 )优点:
①无辐射损害;②通过梯度场和射频场的更换可完成矢状、冠状、横切、斜切等多轴成像;③图像不受人体正常组织的干扰,不像CT有骨骼等干扰伪影;④MRI强化扫描使用钆造影剂,无不良反应。
(2 )缺点:
①检查时间长;②因患者至于磁体内有恐惧感;③因成像线圈和成像野的限制,小关节小部位的成像开展不普及;④机器昂贵,运行费用高,检查费用高。
(五)其他临床辅助检查
临床诊断,除前述病史采集、体格检查、实验室检查、影像诊断外,还有病理学诊断(较复杂,不作分享)以及其他基于器械的辅助检查方法,在此择其常用者予以简述。
1. 心电图检查
心脏机械收缩之前,先产生电激动,心房和心室的电激动可经人体组织传到体表。心电图(ECG)是利用心电图机从体表记录心脏每一次心动周期所产生电活动变化的曲线图形。心电图主要用于心脏疾病的诊断外,也广泛用于各种危重患者的抢救、手术麻醉、药物作用和电解质紊乱的检测、航天、登山运动的心电监测等。心电图主要反映心脏激动的电学活动。因此对各种 心律失常 和 传导障碍 的诊断分析具有肯定价值。到目前为止尚没有任何其他方法能替代心电图在这方面的作用。
2. 核医学检查
核医学是一门利用开放型放射性核素,诊断和治疗疾病的学科。按放射性核素是否引入受检者体内分为体外检查法和体内检查法。体内检查法根据是否成像又分为显像和非显像两种。核医学必备的物质条件是放射性药物(如锝-99m、碘-131等)、放射性试剂(如γ光子)、核医学仪器(如γ闪烁探测器、γ照相机、单光子发射计算机断层仪、自动型γ计数仪)
3. 内镜检查
内镜是一种光学仪器 ,由体外经过人体自然腔道送入体内,对体内疾病进行检查。内镜发展已有100余年历史,至今已有4代,依次是:硬式内镜、可曲式内镜、纤维内镜和电子内镜。借助内镜可以直接观察到脏器内腔病变,确定其部位、范围,并可进行照相、活检及进行某些治疗。
在诊断上,内镜应用最广者是消化道和支气管的检查。
上消化道内镜检查,包括食管、胃、十二指肠的检查,是应用最早、进展最快的内镜检查,通常亦称胃镜检查。纤维支气管镜(纤支镜)于1967年正式用于临床,是呼吸系统疾病诊疗重要方法之一。随着医学技术的不断发展,还有很多内镜的应用场景,这里不作过多介绍。
以上便是常见的医学影像检查及其特征,如有不正确,欢迎留言指正。
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