放射中级指南

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第一章X线成像X线成像的基本原理-X线成像基础(一)x线的产生1895年,德国科学家伦琴发现了这种具有很高能量,肉眼看不见,但能穿透不同物质,能使荧光物质发光的射线。X线是真空管内高速行进的电子流轰击铝靶时产生的。X线发生装置主要包括X线管、变压器和操作台。X线管为一高真空的二极管,杯状的阴极内装着灯丝,阳极由呈斜面的鸨靶和附属散热装置组成。降压变压器为向X线管灯丝提供电源。操作台主要为调节电压、电流和曝光时间而设置的电压表、电流表、时计及其调节旋钮等.X线的发生过程是向X线管灯丝供电、加热,在阴极附近产生自由电子,当向X线管两极提供高压电时,阴极与阳极问的电势差陡增,电子以高速由阴极向阳极行进,轰击阳极铛靶而发生能量转换,其中1%以下的能量转换为X线,99%以上转换为热能。X线主要由X线管窗口发射,热能由散热装置散发。(二)x线的特性X线属于电磁波。波长范围为0.0006〜50nm。用于X线成像的波长为0.008〜0.031nm(相当于40~150kV时)。在电磁辐射谱中,居7射线与紫外线之间,比可见光的波长短,肉眼看不见。此外,X线还具有以下几方面与X线成像和X线检查相关的特性:穿透性:X线波长短,R有强穿透力,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线管电压密切相关,电压愈高,所产生的X线波长愈短,穿透力也愈强;反之其穿透力也弱。X线穿透物体的程度与物体的密度和厚度相关。密度高,厚度大的物体吸收的多,通过的少。X线穿透性是X线成像的基础。荧光效应:X线激发荧光物质,如硫化锌镉及铝酸钙等,使波长短的X线转换成波长长的可见荧光,这种转换叫做荧光效应。荧光效应是透视检查的基础。感光效应:涂有溟化银的胶片,经X线照射后,感光而产生潜影,经显影、定影处理,感光的溟化银中的银离『(A矿)被还原成金属银(Ag),并沉积于胶片的胶膜内。此金属银的微粒,在胶片上呈黑色。而未感光的澳化银,在定影及冲洗过程中,从X线胶片上被洗掉,因而显出胶片片基的透明木色。依金属银沉积的多少,便产生了黑至白的影像。所以,感光效应是X线摄影的基础。电离效应:X线通过任何物质都可产生电离效应。空气的电离程度与空气所吸收X线的量成正比,因而通过测量空气电离的程度可测x线的量。X线射人人体,也产生电离效应,可引起生物学方面的改变,即生物效应,是放射治疗的基础,也是进行X线检杳时需要注意防护的原因。(三)x线成像基本原理X线之所以能使人体组织在荧屏上或胶片上形成影像,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之间有密度和厚度的差别。当X线透过人体不同组织结构时,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。这样,在荧屏或X线片上就形成明暗或黑白对比不同的影像。1.X线成像的基本条件X线影像的形成,基于以下三个基本条件:首先,X线具有•定的穿透力,能穿透人体的组织结构;第二,由于被穿透的组织结构,存在着密度和厚度的差异,X线在穿透过程中被吸收的量不同,以致剩余下来的x线量有差别;第三,这个有差别的剩余X线,是不可见的,由于X线的荧光效应和感光效应,经过显像过程,就能在荧光板或胶片上获得具有黑白对比、层次差异的X线影像。2.不同组织结构的特点人体组织结构是由不同元素所组成,依各种组织单位体枳内各元素量总和的大小而有不同的密度。这样不同的组织器官天然形成了不同的X线衰减的差别,这也是人体x线成像的基础。3.不同密度组织与x线成像的关系人体组织结构在X线影像上的密度根据X线的吸收程度可

1归纳为三类:属于高密度的有骨组织和钙化灶等:中等密度的有软骨、肌肉、神经、实质器官、结缔组织以及体液等;低密度的有脂肪组织以及存在于呼吸道、胃肠道、鼻窦和乳突内的气体等。当厚度差别不大时,不同组织间密度的差别在X线影像中构成了亮度的差别,可以被我们识别。当强度均匀的X线穿透厚度相等、密度不同的组织结构时,由于吸收程度不同,在X线胶片上(或荧屏上)显出具有不同层次灰度(黑白)差异的X线影像。胸部的肋骨密度高,对X线吸收多,照片上呈高亮度;肺组织主要为气体,密度低,X线吸收少,照片上呈低亮度。密度不同的病变组织也可产生相应的病理X线影像。例如,肺结核病变可在低密度的肺组织内产生中等密度的纤维性改变和高密度的钙化灶,在胸片上,于肺的低亮度的背景上出现代表病变的中等利高亮度改变。1.不同厚度组织与x线成像的关系即使是同一种密度的组织结构,如果厚度有差别,吸收X线量也会产生差别。较厚的部分,吸收X线总量多,透过的X线量少,较薄的部分则相反,于是在X线片和荧屏上也显示出灰度的差别。所以,X线影像中密度的差别不仅取决于组织器官密度的差别,也与组织器官厚度有密切的关系。较厚的组织亮度增加,较薄的组织则亮度减低。在分析X线影像时要同时考虑到密度和厚度的影响。(四)x线图像特点1.灰阶图像X线图像是由从黑到白不同灰度的影像所组成。这些不同灰度的影像是以密度来反映人体组织结构的解剂及病理状态。人体组织结构的密度与X线图像上影像的密度是两个不同的概念。前者是指人体组织中单位体积内物质的质量,而后者则指X线图像上所示影像的灰度。但是物质密度与其本身的比重成正比,物质的密度高,比重大,吸收的X线量多,在影像上呈高亮度。反之,物质的密度低,比重小,吸收的X线量少,在影像上呈低亮度。因此,图像上的亮度差别,虽然也与物体的厚度有关,但主要是反映物质密:度的高低。在工作中,通常用密度的高与低表达影像的灰度。例如用高密度、中等密度和低密度分别表达高亮度、中等亮度和低亮度。当组织密度发生改变时,则用密度增高或密度减低来表达影像的灰度改变。2.重叠图像X线图像是X线束穿透某一部位的不同密度和厚度组织结构后的投影总和,是该穿透路径上各个结构影像相互叠加在一起的影像。例如,正位X线投影中,既有前部,又有中部和后部的组织结构。3.锥形x线束对图像的影响x线束是从x线管向人体作锥形投射的,因此,x线影像有一定程度的放大和使被照体原来的形状失真,并产生伴影。伴影使X线影像的清晰度减低。X线检查技术-X线成像基础人体组织结构的密度不同,这种组织结构密度上的差别,是产生X线影像对比的基础,称之为自然对比对于缺乏自然对比的组织或器官,可人为地引入一定量的在密度上高于或低于它的物质,使之产生对比,称之为人工对比。自然对比和人工对比是X线检杳的基础。(一)普通检查包括荧光透视和摄影。荧光透视简称鲍。一般透视须在暗室内进行,透视前须对视力行暗适应。采用影像增强电视系统,影像亮度明显增强,效果好。透视可转动患者体位,改变方向进行观察;了解器官的动态变化,如心、大血管搏动、膈运动及胃肠蠕动等;操作方便;费用低;可立即得出结论。但影像对比度及清晰度较差,难于观察密度与厚度差别小的器官以及密度与厚度较大的部位,例如头颅、驿柱、骨盆等。缺乏客观记录也是一个缺点。X线摄影迄今为止,仍然是应用最广泛的影像检查方法。空间分辨力和密度分辨力均明显优于荧光透视,而且胶片就是很好的客观记录。不仅使密度、厚度差别较大的组织显影,也能使密度、厚度差别较小的病变显影。为了立体定位和避免不同组织相互遮挡,常需从瓦相垂直的两个

2方位摄影,例如正位及侧位。不能反映动态变化是其主要缺点。所以,胃肠等需要动态观察的检查仍需要荧光透视,但是记泉瞬间变化还要摄片保留。(二)特殊检查1.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。体层摄影则可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。体层摄影常用于明确平片难于显示、重叠较多和处于较深部位的病变,用于了解病变内部结构有无破坏、空洞或钙化、边缘是否锐利以及病变的确切部位和范围等。该法已被CT取代。2.软线摄影采用能发射软X线,即波长长的X线钳靶管球,用以检查软组织,特别是乳腺的检查。3.高电压摄影即高千伏摄影,是采用120千伏以上的电压进行摄片,一般为120〜200千伏。X线机必须有小焦点的X线管、滤线器和特殊的计时器装置。由于管电压提高到150~200千伏,必须有高比值隔板配合,才能满足高电压摄影要求。由于穿透力强,主要用途是显示那些在常规摄影中被高密度组织或病变遮挡的正常组织或病理改变。例如可将被骨骼、纵隔或者大量的胸腔积液遮盖的肺内病灶显示出来,同时还可显示体层摄片不能清晰显示的小病灶。高千伏摄影可缩短曝光时间,减少X线管负荷和减少患者皮肤照射量。其他特殊检查方法还有放大摄影,采用微焦点和增大人体与照片距离以显示较细微的病变。(三)造影检查目的是增加不同组织之间、正常组织。病理组织之间的密度差别。主要用于更好地显示那些缺乏自然对比的不同组织结构或病理改变.可将密度高于或低于该组织的一种物质引入组织内或其周闱间隙.使之产生密度差别以在影像上被识别,称为造影检隹。引入的物质称为对比剂(旧称造影剂).详见影像诊断常用对比剂章。(四)x线检查方法的选择X线检查方法的选择.应该在了解各种X线检修方法的适应证、禁忌证和优缺点的基础上,根据临床初步诊断和诊断需要来决定。一般应当选择安全、准确、简便而又经济的方法。因此,应首先用普通检查。再考虑造影检查。但也非绝对.例如胃肠检杳首先就要选用钢剂造影。有时两三种检查方法都是必须的,例如对于某些先天性心脏病,准备手术治疗的患者,不仅需要胸部平片,还需作心血管造影。对于可能发生一定反应和有一定危险的检查方法,选择时更应严格掌握适应证,不可滥用,以免给患者带来损失。X线分析与诊断-X线成像基础x线诊断是重要的临床诊断方法之一。诊断以x线图像为基础,因此需要对x线影像进行认真、细致的观察,分辨正常与异常。并了解x线影像所反映的正常与病理的解剖特点。综合X线各种病理表现,联系临床资料,包括病史、症状、体征及其他临床检查结果进行分析推理,才可能提出比较正确的X线诊断。为了作出正确的x线诊断,在分析和诊断中应遵循一定的原则和步骤。观察分析X线图像时,首先应注意投照技术条件。例如,摄影位置是否准确,摄影条件是否恰当,即照片质量是否满足X线诊断需要。为了不致于遗漏重要X线征象.应按一定顺序,全面而系统地进行观察。例如,分析胸片时,应注意胸廓、肺、纵隔、膈及胸膜,并应结合临床.着重对其中某一方面的观察。在分析肺部时,应从肺尖到肺底,从肺门到肺周依次进行观察。在分析骨关节时,应依次观察骨骼、关节及软组织。在分析骨骼时,则应注意骨皮质、骨松质及骨髓腔等。否则很易被引人注目的部分所吸引.忘记或忽略观察其他部分,而这部分恰好是更重要而必须观察的部分。在观察分析时,应注意区分正常与异常。为此,应熟悉正常解剖和变异的X线表现。这是判断病变X线表现的基础。观察异常X线表现,应注意观察受检器官或结构的形态和密度变化。发现病变,应注意分析下列要点:①病变的位置和分布;②病变的数目;③病变的形状;④病变的边缘;⑤病变的密度;⑥邻近器官和组织的改变:⑦器官功能的改变。在分析判断时.需找出一个或一些有关键意义的X线表现,并提出一个或几个疾病来解释这些表现,也就是提出初步的X线诊断。提出初步的X线诊断,还必须结合临床资料进行综合分析。因为病变具有特征性X线改变

3者不多,多数情况,X线表现并无特征,同样的X线影像可以在不同的疾病中出现,即所谓“异病同影”,如在胸部照片上,肺炎和浸润性肺结核均为渗出性病变,呈密度高、边缘模糊的片状影,两者表现相同。另外,同一疾病也可因发展阶段不同或类型不同而出现不同的X线表现,即所谓“同病异影”,例如肺癌多呈肿块状影,但可因坏死而出现空洞,致表现不同。还应指出,X线检查虽然是重要的临床诊断方法之一,但还有其他方面的限制,例如在疾病的早期,进行X线检查时,往往阳性发现不多或无阳性发现,如急性化脓性骨髓炎,在起病后10天以内,甚至两周.虽然临床症状已很明显,但X线仍不能作出诊断。另一种情况是X线检查不能使病变显影,如支气管内膜结核.尽管痰菌阳性,但也不能从照片上作出诊断。因此,如不紧密结合临床,即容易贻误诊断。X线诊断与临床结合,除应了解病史、体征和治疗经过外,还应注意以下要点:①年龄:年龄对疾病性质的判断有重要性,如肺门淋巴结增大是儿童原发性肺结核的典型表现,但在老年人,则常为肺癌的X线征象;②性别:有些疾病的发生率常有性别上的差别,如胃癌的发生,男性多于女性;③职业史和接触史:职业史与接触史是诊断职业病的主要依据,如矽肺、工业性氟骨症的诊断,均应具备特殊的职业史和接触史;④生长和居住地区:这对诊断地方病时,有重要价值,如包虫病多发生于西北牧区;而血吸虫病则以华东和中南湖区一带较常见;⑤结合其他重要检查:如生化检查、病理组织检查等.以达到正确的诊断。X线诊断结果基本上有三种情况:①肯定性诊断.即经过X线检查。可以确诊。②否定性诊断,即经过X线检查,排除了某些疾病。但应注意它有一定限度,因病变从发生到出现X线表现需要一定时间,在该时间内X线检查可以是阴性;病变与其所在器官组织间的自然对比也会影响X线征象的显示。因此,要正确评价否定性诊断的意义。③可能性诊断,即经过X线检查,发现了某些X线征象,但不能确定病变性质,因而列出儿个可能性。遇到这种情况,根据需要可进行别的影像学检查;其他的临床实验室、内镜和活检等检查;随诊观察;试验性治疗,即经过治疗来观察疾病演变情况。X线检查中的防护-X线成像基础(-)X线防护的意义X线穿透人体将产生一定的生物效应。若接触的X线量超过容许辐射量,就可能产生放射反应,甚至放射损害。但是.如X线辐射量在容许范围内,一般则少有影响。因此,不应对X线检查产生疑虑或恐惧,而应重视防护,如控制X线检查中的粕射量并采取有效的防护措施,合理使用X线检查。避免不必要的X线辐射,以保护患者和工作人员的健康。要特别重视孕妇、小儿患者的防护。(二)放射防护的方法和措施包括主动防护与被动防护。主动防护的目的是尽量减少X线的发射剂量:。措施包括选择恰当的X线摄影参数,应用影像增强技术、高速增感屏和快速X线感光胶片。限制每次检查的照射次数.除诊治需要外不要在短期内作多次重复检查。被动防护的目的是使受检者尽可能的少接受射线剂量。具体措施可以采取扉蔽防护和距离防护原则。前者使用原子序数较高的物质,常用铅或含铅的物质,作为屏障以阻挡不必要的X线,通常采用X线管壳、遮光筒和光圈、滤过板。患者方面,在投照时,应当限制照射范围。对照射野相邻的性腺,应用铅橡皮加以遮盖。放射线工作者方面,注意利用荧屏后的铅玻璃、铅屏、铅橡皮围裙、铅橡皮手套作为防护。墙壁主要是防止X线对室外人的伤害等。

4第二章DR计算机X线摄影(computedradiography,CR)和数字x线摄影(digitalradiography,DR)原理及临床应用-数字X线成像基础(一)计算机X线摄影(computedradiography,CR)原理及临床应用1.CR成像原理CR摄影脱离了传统的屏胶系统,不再把X线信息记录在胶片上,而是应用磷光体构成的影像板(imageplate,IP)替代胶片吸收穿过人体的x线信息。记录在IP上的影像信息经过激光扫描读取,然后经过光电转换。把信息输入计算机系统重建成数字矩阵,再显示出数字化图像。CR的应用实现了常规X线摄片从近百年的模拟成像向数字化成像的转变。使X线摄影也可以具备其他数字化图像的各种优势。2.CR的图像处理由于是数字图像.CR影像经图像处理系统处理,可以根据不同的临床要求在一定范围内调节图像。这是优于常规X线照片之处。图像处理主耍包括:灰阶处理、窗位处理、数字减影处理和X线吸收率减影处理等。(1)灰阶处理:通过图像处理系统的调节,使数字信号转换为黑白影像,并在人眼能辨别的范围内选择合适的密度,以达到最佳的视觉效果。这有利于观察不同的组织结构。例如胸部可得到两帧分别显示肺和纵隔的最佳图像。(2)窗位处理:即在•定的灰阶范围内,以某数字信号为中心零点,即窗中心,使一定灰阶范围内的组织结构,依其对x线吸收率的差别,得到最佳的显示,同时可对这些数字信号进行增强处理。窗位处理可提高影像对比,有利于显示组织结构,如骨小梁的显示。(3)数字时间减影处理:选择血管造影CR图像中的一帧无对比剂的数字化图像为蒙片和一帧有对比剂的作为减影对,行数字减影处理,可得到DSA图像。但减影速度慢。(4)X线吸收率(能睛)减影处理:用两个不同的X线摄影条件摄影,得两帧CR图像,选择其中任何一帧作成负片与另•帧作为减影对进行减影处理,则可消除某的组织。例如对胸部行减影处理可消除肋骨影像,以利于观察肺野。3.CR的优、缺点优点:(1)实现常规X线摄影信息数字化;(2)提高图像的密度分辨力;(3)多信息显示,通过后处理技术,可以分别显示不同层次的影像信息;(4)辐射剂量降低;(5)实现X线摄影信息的数字化储存、调阅及传输.缺点:(1)时间分辨力较差:(2)空间分辨力不足。4.CR的临床应用CR胸片通过后处理技术,可分别建立显示纵隔结构、肺内结构和骨骼结构的影像。能量减影可以去除肋骨对肺组织的遮挡,对肺内渗出性和结节性病变的检出率都高于传统的X线成像,但由于空间分辨力的不足,显示肺问质。肺泡病变不及传统的X线图像。CR在观察肠管积气、气腹和结石等含件病变优于传统X线图像。胃肠双对比造影在显示胃小区、微小病变和肠黏膜皱裳上,CR优于传统的X线造影。对骨结构、关节软骨及软组织的显示优于传统的X线成像。在一张肌肉骨骼系统的照片上,只需曝光一次,通过后处理系统的处理,即可分别得到清晰的骨骼和肌肉影像。由于CR系统照片的空间分辨力低于传统x线照片,可能会使对病变骨骼的微细结构的观察受到限制,但可以通过CR系统的直接放大摄影得到改善。(二)数字x线摄影(digital

5radiography,DR)原理1.DR成像原理与CR相比,同为数字化摄影,但成像方式不同。DR接收X线的既不是普通胶片,也不是需要经激光扫描读取信息的成像板,而是各种类型的平板探测器,它们可以把X线直接转化成电信号或先转换成可见光,然后通过光电转换,把电信号传输到中央处理系统进行数字成像。由于不再需要显定影处理,也不需要把成像板送到读取系统进行处理,而是直接在荧光屏上显示图像,检查速度大大提局。平板探测器包括以下几种方式。(1)电荷耦合器件(CCD)阵列方式采用近百个性能一致的CCD整齐排列在同一平面上,每一CCD摄取定范围的荧光影像,并转换成数字信号,再由计算机进行处理、形成一幅完整的图像。CCD探测器虽然量子检测效率不高,但是其噪声系数较低.动态范围较大。(2)宜接方式(非晶体硒)直接把X线转换成电信号,然后传输到计算机系统组成数字图像。(3)间接方式(非晶体硅)先把x线转换成可见光,然后经过光电二极管完成光电转换,再传输到计算机系统组成数字图像。有人认为,由于多一道转换成可见光的步骤,增加了可见光的散射而降低了分辨力;但是反方认为间接方式平板的量子检测效率要高于直接方式平板。与CR图像一样,DR图像也可以进行多种后处理技术的处理以适应不同的临床要求。2.与CR相比,DR的优势与不足(1)优势:空间分辨力进一步提高、信噪比高、成像速度快、曝光量(辐射剂量)进一步降低、探测器寿命更长。(2)不足:CR可以与任何一种常规X线设备匹配,DR则难以与原X线设备匹配、对于一些特殊位置的投照,不如CR灵活。第三章CT成像CT成像原理与设备-CT成像基础(-)CT的成像原理与方式CT与常规X线摄影一样,它的成像也是利用了X线的原理。X线穿过人体各组织后会发生衰减,主要是因为能量被吸收(同时也有散射的缘故)。不同的组织会有不同衰减系数,也就是说不同的组织会有不同的X线衰减程度,而所有的应用X线的成像技术和模式都是以此为基础的。目前所应用的投影方式X线成像技术可分为两类,模拟成像和数字成像,CT则是应用数字成像的典型。1.数字成像所谓数字成像实际上就是将模拟信号数字化,也就是把连续变化的模拟曲线变化给了相应的具体值,形成离散而非连续的数字值。这些数字以行和列的排列形式组成数字矩阵,然后将数字矩阵转化为可视图像的像素矩阵,每个像素根据数字矩阵中相应的数字以不同的亮度(即灰阶)表现出来。在X线数字成像中,一种是模拟图像数字化:另一种是将获得信息由模拟量直接转换成数字(模数转换)量,然后成像,如CR和DR。CT和这些数字成像又有所不同,并非直接测量而是经过不同方式的计算方法使每个像素数字化,是个间接过程。与模拟成像相比,数字成像的优势很多,可以进行高保真的存储(磁带及光盘)和传输(电缆、电话及卫星),并且随时可以高保真的调阅,这是胶片存储所不及的。可以进行图像后处理(改变

6对比度、灰阶和图像大小,计算距离、面(体)积、测量像素或感兴趣区的密度值以及二维三维甚至四维的图像重建):软组织对比度分辨力(密度分辨力)也明显高于模拟成像,它的不足之处是空间分辨力较模拟图像低得多,目前最多为1024X1024矩阵。1.CT扫描模式(1)断层扫描CT的X线球管发出的X射线与常规x线摄影的不同,在准直器的作用下,X射线呈有定厚度的笔形或扇形束穿过相同厚度的人体断层,到达对面替代常规X线摄影中胶片感光颗粒和荧光屏作用的检测器(detector),检测器的作用是将穿过人体不同组织后衰减的X线的强度转换成不同电流强度的电信号通过输送电缆送人计算机。这个X线束用不同的运动方式(直线或旋转)以脉冲形式依次从不同投射角度穿过人体的同一解剖断层,检测器将所得数据依次送人计算机,由计算机计算出这•断层矩阵中每•个像素的密度值(CT值)组成数字矩阵.再以灰阶形式显示在监视器l-.o一个断层扫描完毕,扫描床移动使另一个断层对准x线束再进行扫描。螺旋扫描出现之前所有的CT机器都是这一种扫描方式,螺旋扫描问世后将这种断层扫描方式称为常规CT扫描以与螺旋扫描相区分。断层扫描主要有以下三种运算方法:①反投影法(backprojection),亦称综合法(summationmethod);②迭代法(interactivemethods),包括代数重建法(algebraicreconstruction).逐线校正法(ray-by-raycorrection),逐点校正法(point-by-pointcorrection):③解析法(analyticmethods),包括二维傅立叶转换法(two-dimensionalFourieranalysis),滤波反投影法(filteredback-projection)和褶积反投影法(convolutedback-projection).在上述三种重建方法中,由于运算量较小、图像质量较高,解析法的使用最多。(2)螺旋扫描:滑环技术是上世纪70年代末开始采用的新技术。滑环时代之前,含有X线球管的旋转部分与静止部分之间的馈电和信号传输是靠电缆来完成的,电缆的有限长度限制了球管的旋转运动,使球管的运动只能是双向往返式,无法向一个方向进行连续扫描。所谓滑环装置,就是用类似发电机上碳刷作为旋转部分,带有凹槽的滑环作为固定部分,代替电缆来进行固定部分与旋转部分之间的馈电和信号传输。省却了电缆,使球管可以向一个方向连续旋转。螺旋扫描是在滑环技术应用的基础上发展起来的一项新的扫描方式。扫描过程中,X线球管围绕机架连续旋转曝光,曝光的同时检查床同步匀速移动,探测器同时采集数据,由于扫描轨迹呈螺旋线,故称螺旋扫描。螺旋扫描的特点是将传统常规CT的二维采集数据发展为三维采样。这种采样完全不同于常规CT的采样,常规CT中采样时患者(检查床)静止不动,因而是一次二维采样。采样完成后检查床运动一段距离,再进行另一层面的二维采样。两次采样之间存在间隔。螺旋扫描则不同,球管连续旋转曝光的同时,检查床也在匀速运动,直至扫描完预定范围,由于扫描的轨迹呈螺旋状,所以称之为螺旋扫描。螺旋扫描是整个扫描区域连续不问断的三维采样,又称为容积或体积采样,然后自三维数据中再重建出二维断层图像。所以螺旋扫描又称体积或容积扫描(volumescanning),这种采样为数据的后处理带来了更大的灵活性。由于螺旋扫描的轨迹呈螺旋状,与常规CT的扫描方式不同,扫描一周的起点与终点不在同一点上,这样在图像重建时采用的方法亦不同,它采用的是内插法,乂称差补法(interpolation)。螺旋扫描与常规断层扫描相比,有两大优势。第一是‘快”,即扫描速度快。例如常规断层扫描一个扫描周期大约10秒,如果扫描范围为100mm,层厚为10mm,全部扫描时间需要100秒。如果用螺旋扫描,旋转一周为1秒,螺距为1,层厚和扫描范围不变,仅仅需要10秒,快了10倍。因此螺旋扫描可以大大缩短患者的检查时间,患者免去长时间平卧在检查床上的痛苦和长时间的待诊带来的烦恼。“快”还可以使整个扫描区域内的动态增强扫描成为现实,而常规CT只能在一或几层内完成动态扫描,这就为许多病变的诊断与鉴别诊断带来更多更有意义的信息。“快”还能在允许的扫描时间内覆盖更长的范围,例如可以一次屏息完成肝、胰腺甚至肾脏的扫描。螺旋扫描的第二个优势是“容积数据”,由于孔径的限制,CT扫描只能获得人体的横断层解剖图像,前后左右的关系十分明了。但是上下解剂关系的显示始终是CT的缺陷。“容积数据”可以在工作站上进行图像后处理,事组成高质量的冠状、矢状、斜位其至曲面图像,弥补了只能横断扫描的缺陷。还可以进行三维图像的重建,使我们能够立体地观察病变。常规CT在胸腹部扫描中常常遇到一个难题,即患者无法做到每次屏息的呼吸幅度完全一致,虽然扫描床的移动非常精确,实际获得的每两层面之间纵轴方向的连续性很差,对于

7较小的病灶很容易在两次扫描之间漏掉。这是实际应用中非常令人头痛的事。“容积采样”是在一次屏息中获得的连续数据,不会再产生上述问题。(-)CT设备1.扫描部分(1)高压发生器:它的作用是为X球管产生X线提供稳定的直流高压,CT、球管大约需要120〜140kV的直流高压。随着各种技术的发展,高压发生器的性能越加稳定,体枳亦越来越小。早些时候的常规X-CT、及高压滑环CT的高压发生器位于扫描架(gantry)之外,对其体积的要求不是很高。而具备螺旋扫描功能的低压滑环CT则需配备放置在扫描架之内的小巧的高频高压发生器。22)X线球管:作用是发射X线。(3)准直器:准直器是位于球管前方,通过可调节窗口决定X线宽度的装置,使X线呈有一定厚度的扇形束状,调节窗口的宽度可变换X线束的厚度,决定扫描的层厚。(4)探测器:它的作用是接收衰减后的X线并将其转化成为电信号。新一代的固体探测器已有开发,如稀土陶瓷探测器转换率高达99.99%,余辉也非常短,适合高速扫描的要求。(5)扫描架和扫描床:扫描架内装沿轨迹运动的X线球管,球管对而是成排的探测器(或与球管同时运动,或固定在扫描架上),二者之间是扫描孔,球管(或与探测器一起)围绕扫描孔旋转并发射X线,对位于扫描孔内的被扫描物体进行扫描。常规CT及高压滑环CT、扫描架内不装备高压发牛.器,而低压滑环CT则要将小巧的高压发生器安装在扫描架内的旋转部分。扫描床上载被扫描物体,可作垂直和平行两相运动,扫描时调整好高度,并将被扫描物体送人扫描孔,到达预定扫描位置。断层扫描时,扫描床固定不动,扫描间隙移动到下一层扫描位置。螺旋扫描时,扫描床匀速前进或后退。扫描床的要求一是移动精度,F1前最先进扫描床的移动精度可达0.5mm。另一要求是舒适程度。2.计算机部分CT机具有两个计算机系统,一是主计算机系统,一是阵列处理器。计算机部分是CT的“心脏”,承担着如下任务:①扫描程序的控制;②信号的接收和处理;③图像的重建以及图像的后处理。硬件的配置要求尽量快的计算速度和尽量大的容量,以用最快的速度计算出高质量的图像。3.图像显示及存储部分(1)显示器:用于CT图像的显示,目前已采用高分辨力的大屏幕彩色监视器,以适应高分辨力图像,很多新的CT已经采用高质量的液晶显示屏幕,使得监视器变得更薄、更轻便。(2)存储器:重建图像的暂时存储一直是硬盘存储,有利丁•随时调阅及图像后处理。现在多用磁光盘或小型磁带作为永久存储。(三)操作控制部分1.在控制台上可以进行扫描范围的确定,各种扫描条件(层厚、间隔、kV、MAS及视野)和扫描方式(常规或螺旋)的选择。2.图像后处理,包括图像的调阅及图像的后处理,如各种二维及三维重:建,各种血管成像以及CT值和距离、面积的测定,窗宽窗位的调节等。可以将图像转输到独立工作站去处理,独立工作站R有另一台图像处理计算机,可以独立进行各种图像后处理,不再会影响扫描。3.照相系统(四)多层螺旋CT1.原理与构造特点(1)纵轴多排探测器:单层螺旋CT的Z轴方向只有一排探测器,多层螺旋CT改变为具有多(2〜64)组排探测器阵列,不同厂家的探测器排数和构造不同。(2)锥形X线束:单层螺旋通过准直器后的x线束为薄扇形,因为对面z轴方向只有一排探{贝4器接收信号,所以,x线束的宽度等于层厚。多层螺旋由于对面Z轴方向是具有多个通道的多排探测器,X线束的宽度等于多(2〜64)个层厚之和,改变为锥形X线束,最厚可达40mm。提高了X线利用率。(3)多个数据采集通道:单层螺旋仅有一组通道采集数据,目前的多层螺旋则根据层厚的不同把多排探测器组合成不同的若干组,目前最多可以达到64组输出通道。64组通道在扫描过程中,同

8时分别对各自连接的探测器接收的X线所产生的电信号进行采集、输出。(4)球管旋转一周可以获得多幅图像:单层螺旋个旋转周期只能获得一幅图像,目前的多层螺旋一个采样周期可获得2〜64幅图像。1.多层螺旋CT的优势(1)降低球管消耗:常规和单层螺旋C'l、球管旋转一周仅能获得一幅图像。多层螺旋CT球管发射同等量的x射线,可以获得2〜64层图像,使得X线的利用率提高到单层扫描的2〜64倍。(2)覆盖范围更长:由于探测器侧具有4〜64个数据采集通道,使用同样的层厚、同样的扫描时间,使在一次屏息内完成更长范围的扫描成为可能。目前64层螺旋可在20秒左右,以亚亳米的薄层,完成自胸廓上□到耻骨联合整个躯干的扫描。(3)检查时间更短:多层螺旋则使扫描时间又进一步缩短。在保持原来的层厚,覆盖原来一样的长度,相当于同样螺距的条件下,扫描时间明显缩短。64层CT可以在10秒以内完成亚毫米层厚的肝脏扫描。64排CT可以在5秒内完成0.625毫米层厚的心脏扫描。(4)扫描层厚更薄:由于具有4〜64个数据采集通道,可以在一次屏息扫描中,同样的扫描时间,保持原来覆盖长度的条件下,采用更薄的层厚完成检查,大大提高了Z轴方向的空间分辨力。(5)图像后处理功能更强:多层CT多采用更薄的层厚进行检查,增加了Z轴方向的空间分辨力,可以达到各向同性扫描。使我们在扫描后的图像后处理工作中获得空间分辨力明显提高的各种重组或重建图像。(五)电子束CT(electronicbeamCT,EBCT)1.原理与构造特点又称超高速CT(ultrafastCT,UFCT)=它的结构与常规(第三、四代)CT有很大不同。X线的产生做了重大改革,不是用普通的旋转阳极球管,而是采用先进的电子束技术,从阴极的电子枪发出电子束并加速形成高能电子束.通过磁性偏转线圈使电子束以极快的速度在201弧形阳极靶面上扫描一遍,产生X线束,再折射到靶面对面的探测器上,以电子束移动代替球管的旋转,扫描速度产生一个飞跃,最快可达到几十毫秒。2.应用特点电子束CT的最大优势就是其极快的扫描速度,非常适合进行心脏的扫描,可获得不同心动周期的清晰图像。不仅能对心脏形态学的改变进行诊断,而且可以测定心脏功能。可对冠状动脉壁的钙化进行量的测定以推断其狭窄程度。进行冠状动脉CT血管成像。目前电子束CT在临床上主要用于心脏疾病、急症(躁动)患者及小儿的颅脑和体部扫描。CT图像特点-CT成像基础(一)与常规x线摄影比较的优势1.断层显示解剖常规X线摄影是重叠成像,很多低密度的结构被高密度的结构所遮盖,许多厚度低的结构被厚度大的结构所遮挡,而无法分辨。CT是断层图像,可以把常规X线摄影所遮挡的解剖或病理结构显示得非常清晰,所以被称为影像学发展史上的一次革命。2.高软组织分辨力模拟成像的X线胶片密度分辨力仅仅有26灰阶,数字成像的密度分辨力可达21tM2。灰阶。而且可通过窗宽窗位的调整,使全部灰阶通过分段得到充分的显示,弥补了人肉眼观察分辨灰阶的限制。可以显示许多密度差别很小的结构,这样对不同正常组织问的分辨力和正常组织与病理组织之间的分辨能力明显提高。有利于分清各种正常解剖结构,病理组织和正常组织。3.建立了数字化标准常规X线摄影胶片中的密度差别,只能依靠观片医生的经验以及与邻近组织结构的对照,没有一个数字化的标准。由于是数字成像,CT值的测域使我们在诊断过程中有了相对统•的标准,我们可以通过组织的绝对CT值和CT值的动态变化认定组织的性质,从而大大提高了诊断的准确程度。例如,CT值是OHu的组织大多是水样液体,-50Hu的组织多是脂肪.(二)CT值1.概念CT值是CT图像测量中用于表示组织密度的统一计量单位,称为亨氏单位(Hounsfieldunit),CT值的计算式如下:

9仃值=座肃亚/。pWa代表分度因数(scalingfactor)。在早期的EMI分度法中为500:H前已统一为亨氏(Hounsfield)分度,分度因数为1000。为各种不同组织的X线衰减系数;「为水的衰减系数.具体算法举例:如水的衰减系数(即M值)为1•代入公式,可计算出水的CT值水的CT值=彳X1000=0Hu骨皮质的衰减系数(rB)约为2.0,代人公式;骨的(71'值=空入1000=10001411空气的衰减系数(rA)为0.0013.近于0,故以0计算,代入公式:空气的CTf^="#X1000=-1000HuCT值的应用使得原仅靠肉眼比较来判断的密度差别转变为量化比较,从而保证了密度差别观察的精确性和统一性。这是数字图像的又一大优势。CT值的具体应用大体可分为几个方面:2.应用(1)绝对CT值的应用:通过组织的CT值辨认不同组织的性质。如肉眼观察都是低密度的组织,测CT值为-30至〜1OOHu左右大多是脂肪组织,CT值在OHu左右多为水样组织,CT值在一1000HU左右多为气体组织。颅内高密度病灶,CT值大于94Hu(即血细胞压积100%,血肿内全是红细胞已无血清存在时血肿的最高CT值)时,可以排除血肿,考虑为钙化。通过CT值的测量对比,nJ■以确认异常表现的存在。如有时骨密度的减低单靠肉眼难以确认,通过与相同部位正常骨组织CT值的比较,可明确是否有密度减低存在。(2)相对CT值的应用:通过增强前后CT值的对比,可确切了解该组织有无血供及血供程度如何。通过上述差别,分辨不同的正常组织,发现异常组织的存在,确认病变组织的性质。例如区分肝实质与肝内血管,肺门的肿大淋巴结与正常血管,区分病变组织的坏死和活体成分等。(三)窗口技术1.概念直旦技术是数字图像所特有的一种显示技术,它利用一幅图像可用不同的灰度差别在监视器上显示这一优势,来分别观察不同的组织差别。这一点在模拟成像的常规X线照片上无法体现,如胸部照片,要想分别了解骨的变化和肺组织的变化就要用不同的投照条件分别曝光两次,得到两张分别用于观察骨和肺的照片。CT则可用同一幅图像,只需在监视器上调节出不同的窗宽和窗位,可分别观察骨的改变和肺组织的变化。监视器上CT图像的亮度变化是以灰阶形式显示的,由于人裸眼对于灰阶的分辨只能达到十六级,所以目前CT图像的亮度灰阶也只用十六级,一般不再升至三十二级或更高。数字图像中用以代表像素CT值的亮度是人为设置的,这样在窗口技术中就出现了两个新的概念:窗宽(windowwidth)和窗位(windowlevel),后者又称窗水平。窗宽是指监视器中最亮灰阶所代表CT值与最暗灰阶所代表CT值的跨度,如窗宽2000HU是指最亮灰阶所代表CT值与最暗灰阶所代表CT值的差是2000个Hu,最亮设为2000HU,最暗设为OHu,窗宽是2000HU;最亮设为1000HU,最暗设为-1000Hu,窗宽也是2000HU。窗位是指窗宽上限所代表CT值与下限所代表CT值的中心值。如窗宽设为1OOHu,上限为75Hu,可艮为-25Hu,窗位就是25Hu;上限是100Hu,下限为OHu,窗位就是50Hu。

10换句话说,窗宽确定所观察图像中CT值变化的跨度,窗位则决定观察变化的区域。1.应用由于监视器的灰阶级别一定,从理论上讲,窗宽越窄,密度分辨力越高。以灰阶为16为例,当窗宽为160HU时,两种组织间CT值差别超过1OHu,人眼即可在监视器上看出灰度差别,如新鲜脑出血时,血肿与正常脑实质的密度差在20〜60Hu之间,上述窗宽时,CT图像中血肿与脑组织因有亮度差别而容易分辨;当窗宽改为1600HU时,两种组织间CT值的差别必须超过100HU,人眼才能在监视器上分辨出二者有亮度差别,这时即使在同•个层面内因窗宽太宽而无法看到血肿与正常脑组织间的亮度差别。但是窗宽越窄,监视器所能显示CT值不同的范围则小。如窗宽设为1OOHu,窗位25Hu,监视器上所有CT值超过75Hu(亮度上限)的组织,都为最亮而无灰度差别,所有CT值低于-25Hu的组织都为最暗也没有了亮度差别,这样,虽然软组织分辨力能达到10Hu,但观察范围仅限于CT值从-25Hu到75Hu的组织,密度高于75Hu和低于-25Hu的组织在图像匕都无法区分。在急性硬膜下血肿的CT图像中,假设窗宽设为100HU,窗位设为35Hu,亮度上限则为85l{u,此时血肿的密度在90Hu左右,已超过亮度上限,临近颅骨的CT值早已超过窗宽上限,此时二者都是最高亮度没有了差别,会因无法分辨二者而漏诊。当窗宽改为180HU,窗位不用变,因上限超过血肿密度,脑组织、血肿及颅骨三者清晰可辨。综上所述,要观察不同的组织或病变,需选择适当的窗宽和窗位,选择窗位般要与需要显示的组织相近,这样比显示组织密度高的病变与比这一组织密度低的病变都能有亮度差别而容易分辨。如脑组织的密度在25〜40Hu之间。显示脑组织病变的窗位一般为30〜35Hu,这样比脑组织密度高的出血与比脑组织密度低的脑梗死都能显示在同一窗口的图像上。选择窗宽要既能覆盖病变密度变化范围,又能显示正常与病变组织间最小差别为宜。如骨病的密度变化•般都以上百个CT值来计算,且变化幅度较大,故窗宽要宽,以2000HU以上为宜:脑组织的病变与正常脑组织大多仅差几个或卜儿个CT值,所以窗宽要窄,多在80〜120HU之间。CT的基本概念-CT成像基础(一)像素与体素像素是指构成数字图像矩阵的基本单元。由于X线束以一定厚度穿过人体,所以CT(或MRI)图像实际上代表了一定厚度的人体断层,体素是指代表一定厚度的三维的体积单元。实际上像素是体素在成像时的体现。(二)准直宽度与层厚准立宽度是指X线束的宽度,层厚是指CT断层图像所代表的实际解剖厚度。在常规断层扫描中,层厚就等于准直宽度(X线束的厚度),也就是X线束穿过人体的厚度。在螺旋扫描中实际图像代表的层厚可以与准宜宽度(X线束的宽度)不•致。这是由于在螺旋扫描中,球管和扫描床的同时移动,造成实际层厚要大于准直宽度。(三)矩阵与像素非螺旋扫描中,矩阵的计算仅仅是在XY平面匕即仅仅在图像的横断分辨力匕只涉及像素在横轴上的边长,并不涉及像素的高度(层厚)。螺旋扫描由于要进行不同方位的图像重组或三维重建,横断图像的矩阵已经不能表示纵轴上的空间分辨力。要重视纵轴上的矩阵,像素的高度(层厚)起着极其重要的作用。高度越小,纵轴空间分辨力越高,目前的多层螺旋CT像素高度已经可以达到横断图像像素的边长,即成为正立方体。这样的图像我们称为各向同性图像,在纵轴上的矩阵可以达到与横轴完全一致,这时,任何方位的重建或重组图像的质量完全相同。(四)螺距1.定义在螺旋扫描中,与常规方式扫描的•个不同是产生了•个新概念:螺距(pitch),它是球管旋转一周扫描床移动距离与准直器宽度之间的比,具体公式为:螺距二球管旋转360床移动距离(mm)/准直器宽度(mm)

111.应用如果准直器宽度等于床的移动距离,即螺距为1。如果准直器宽度大于床的移动距离,螺距就小于1,反之则螺距大于1o因此可以看出,螺距越大单位时间扫描覆盖距离越长。例如,准直器宽度为10mm,螺距为1时,旋转一周1秒,旋转10周扫描距离为100mm,螺距为1.5时.同样10秒扫描距离则增加到150mm。这对于一次屏息的大范围扫描很有帮助,因为只需增加螺距即可在同一扫描时间内尽可能地多增加扫描距离。同样,相同的扫描范围,可以通过增大螺距来缩短扫描时间。例如同样扫描范围150mm,10mm准直宽度(层厚),旋转一周1秒,当螺距为1时,需要扫描15秒,螺距为1.5时,仅用10秒扫描时间。螺距的增大使得同样扫描范围内的光子量减少,180内插法也减少光了量,这样就使得当螺距大于1时,量子噪声明显增加,密度分辨力降低,减弱了软组织的对比度。然而对骨组织影响不大,因为本身骨与周围的软组织就具有很好的对比度。实际扫描中,要针对不同的要求选择适当的螺距。当扫描大血管时,主要是观察对比剂的充盈情况,就要在极短时间内(对比剂充盈)良好时)完成扫描,血管的直径较大,可以用较大的螺距,牺牲的密度分辨力不会对大血管病变的诊断产生决定性的影响。当观察颅内血管结构时,不仅要求高的空问分辨力而且要求高的密度分辨力,此时的螺距就应当选择小于1,以利细小血管的显示。(五)重建间隔1.定义当螺旋扫描的容积采样结束后,二维图像可以从任何-点开始重建,而且数据可以反复使用。这样就出现了一个新的概念:重建间隔。其定义是每两层重建图像之间的间隔。例如:扫描范围为100mm,准立宽度为10mm,如果重建间隔为10mm,将获得类似常规断层扫描的10幅图像,如果重建间隔为5mm,将获得20幅10mm层厚图像,产生数据交叉重叠的图像。2.应用同样扫描范围内,重建间隔越小.重建出的图像数量越多。当然每幅图像的重建时间一样,重建间隔的增加势必增加整个图像重建的时间.即总重建时间等于重建层数乘以每层重建时间。常规断层也可以获得重叠图像,但是需要减少层间距进行重叠扫描,无疑增加了辐射量,螺旋扫描的重建间隔减少并不增加额外的辐射量.这是二者的主要区别之一。减小重建间隔的一个优势是降低部分容积效应的影响,例如,层厚10mm,病灶直径也是10mm,重建间隔等于层厚时,一旦病灶正好落人两层之间,要么病灶被遗漏,要么病灶的显示密度不真实,可能误诊或漏诊。缩小重建间隔则会避免这种机会的发生。缩小重建间隔的另一个优点是提高MPR及三维重建图像的质量,如果重裨30%〜50%,会明显改善MPR和三维重建图像如MIP(maximumintensityDroiection,最大密度投影)、SSD(surfaceshadeddisulav,表面遮盖法)、VR(volumerenderina,容积再现)、VE(virtualendosccwv,仿真内窥镜)的图像质量。常规扫描技术-CT成像基础(一)各部位扫描常规1.颅脑颅脑CT检查用横断位扫描,扫描基线为听眦线或称眶耳线(orbitomeatalline,OML),即眼外眦与外耳道口的连线。如果着意观察后自页凹,可以取听眶上线或眉听线,即眉弓上缘的中点与外耳道口的连线。鞍区病变常常用冠状位扫描,病人取仰卧或俯卧位,头部过伸,仰卧时取颁顶位,俯卧时取顶颁位.摆好位置后倾斜扫描机架,使冠状扫描层面与0M线垂直。常规陨脑扫描常不需要螺旋扫描,层厚5mm,层距5mm为最佳选择。2.头颈部眼眶、副鼻窦、颗骨扫描常常需要加扫冠状位。撅骨应当用HRCT模式。除撅骨外,眶、副鼻窦、咽喉、甲状腺扫描中发现异常要及时进行增强扫描。3.胸部扫描范围由肺尖至肺底界。如果发现肿瘤,则应当包括肾上腺区,因为这是最常见的转移部位。必须用螺旋扫描,层厚不得厚于5mm,如果观察肺间质改变,则需要用HRCT模式重建肺窗观察。发现肺及纵隔病灶后•定要再行增强扫描,用以区分病变和正常结构,鉴别病灶的性质。4.上腹部扫描范围根据要求制定。层厚不宜超过5毫米,螺旋扫描是必要的。增强扫描尤其

12是时相增强扫描时非常必要的。肝脏要进行肝动脉和门静脉两期扫描,必要时加扫延迟期。胰腺要进行胰腺期和门脉期两期扫描。1.泌尿生殖系统注意平扫前不要做对比剂试验.以免把肾盂内的对比剂误认为是结石。螺旋扫描模式,层厚不宜超过5毫米。发现病变后必须进行增强扫描。血尿患者必须延迟到肾盂内及膀胱内充盈好对比剂,以检出肾盂内或膀胱内小的病灶。2.骨关节系统扫描范围根据临床要求,螺旋、薄层、高分辨力模式扫描是必要的。如果有软组织改变,应当增加增强扫描。(-)高分辨力扫描1.概念着重提高空间分辨力的扫描方式。具体条件是应用高mAs、薄层厚(1〜2mm)、大矩阵(>=大厂等卜512x512)及骨重建算法。这样条件扫描出的图像较常规扫描的空间分辨力明显提高,而且组织边缘勾画锐利。2.应用HRCT主要用于:①观察骨的细微结构,如显示颜骨岩部内半规管、耳蜗、听小骨等结构;②观察肺内微细结构及微小病灶结构,如显示早期小叶间隔的改变或各种小气道改变。(三)靶扫描(targetscan)1.定义感兴趣区的放大扫描,即先设定感兴趣区,作为扫描视野,然后扫描。可提高空间分辨力。2.应用扫描后的放大并不能提高空间分辨力。靶扫描的结果是放大区域内成一矩阵,同样的矩阵,扫描范围越小,像素越小,空间分辨力越高。这样对放大区域内的组织,靶扫描图像空间分辨力明显高于普通扫描后图像放大的同一区域。(四)增强扫描即血管内注射对比剂后的扫描。1.常规增强扫描常用于常规颅脑扫描,即注射完毕对比剂后进行扫描。不适合对增强时相要求严格的扫描。对对比剂注射速率、延迟时间要求不是非常严格。2.时相扫描由于不同脏器、不同病理组织的血流动力学方式不同,根据这些不同进行不同延迟时间的扫描就成为时相扫描。例如,在肝动脉供血的时相内扫描称为肛动晚期扫描,在胰腺动脉血供最高的时相扫描称为胰腺期扫描。不同的时相需要不同的延迟时间,如何确定好延迟时间是时相扫描成功的关键。当然,也要设定合适的对比剂注射速率,才能发挥好时相扫描的优势。早期的时相扫描应用统一的延迟时间,已经证明由于个体差异较大这种方法存在很大的局限性。现在已经被小剂量试验和CT值监测激发扫描技术所替代,以使每一个被检杳者都保证在最佳时相内扫描,获得更有价值的图像。3.小剂量试验由于个体差异,同样的时相扫描,不同的病人,延迟时间常常相差很多。难以用一个统一的标准来要求。所以,常常选择好一个层面,注射小剂量对比剂连续扫描,画出时间密度曲线,找到峰值,就能确定这个病人的最佳延迟时间。4.CT值监测激发扫描一种软件功能,即事先设定靶血管,用CT透视模式扫描,一旦靶血管内的CT值到达设定的阈值,自动启动扫描。这样既能保证精确的延迟时间,又省略了小剂量试验的麻烦。特殊扫描-CT成像基础(一)血管成像扫描血管内注射对比剂后,在靶血管内对比剂充盈最佳的时间内进行螺旋扫描,然后利用图像后处理技术重建出二维或三维的血管影像,称为CT血管成像或称CT血管造影(CTangiography,CTA)»1.动脉成像应用合适的注射速率应用高压注射器同外周静脉注射对比剂,然后在靶动脉充盈最佳的时间内进行螺旋扫描,所得数据进行图像后处理。2.静脉成像有两种方式,•是外周静脉注射对比剂等到靶静脉充盈时扫描,例如门静脉成像;二是直接注射对比剂同时扫描,例如肢体静脉成像。

13冠状动脉成像同时应用心电门控技术和CT值监测激发扫描技术,在高速注射对比剂后扫描心脏。然后对不同时相进行后处理,选择合适的图像进行二维或三维后处理,重建出冠状动脉影像。已经成为冠状动脉狭窄筛选的最佳方法。(二)灌注扫描1.方法经静脉高速注射对比剂后,对选定层面进行快速扫描,用固定层面的动态数据记录对比剂首次通过受检组织的过程。然后根据不同的要求,应用不同的计算机程序,对对比剂首过过程中,每个像素所对应体素密度值(CT值)的动态变化进行后处理,得出从不同角度反映血流灌注情况的参数,根据这些不同的参数组合,组成新的数字矩阵,最后通过数模转换,用灰阶或伪彩色(大多应用伪彩色)形成反映不同侧面的CT灌注图像。主要有组织血流量(CBF)、组织血容量(CBV)、平均通过时间(MTT)、峰值时间(TTP)等测量指标。每一种图像可以从一个侧面反映灌注情况。2.临床应用(1)超急性期脑梗死的诊断:脑灌注CT成像可在急性脑梗塞的超早期(<2小时),在其引起形态学改变之前,就能发现明显的脑组织血液灌注障碍,清楚地显示出缺血性病灶的范围、程度。(2)肿瘤灌注:通过对肿痛血流灌注的评价,可以观察肿瘤血液供应的特点,从这些血液动力学的改变中寻找规律,为肿瘤的定性分析,恶性程度的判断、治疗方案的制订提供重要信息。还可以用于肿瘤放、化疗的疗效评价。(3)肝肾功能的评价:利用CT灌注成像,可以观察不同时相中脏器的血流灌注情况,从而评价他们的功能。例如主动脉夹层的假腔累及一侧。肾动脉时,灌注成像可以评价肾动脉供血障碍的程度。(4)心肌灌注:心肌灌注扫描可以评价心肌本身的血供情况,有助于诊断早期的心肌缺血,确认心肌缺血的部位与范围。(三)CT椎管(脑池)造影1.方法CTM的具体做法是在L3/4或L4/5作椎管穿刺,抽出与将要注射对比剂量相等的脑脊液,然后缓缓注入对比剂。腰段的扫描注人推管内用对比剂3〜5ml(300mgl/ml),平卧2~3min,然后俯卧2〜3min后即可进行扫描。胸段扫描注入8〜10ml对比剂,头低足高位5~10min后扫描。颈段扫描注入10〜12ml对比剂,头低足高位10〜12min后扫描。脑池(室)造影注入10〜12ml对比剂,头低足高位30〜60min后扫描。当椎管内梗阻较严重时,延迟时间要适当延长。需要强调的是对比剂的选择,不仅一定是非离子对比剂,而且一定要用说明书上明确标明用于蛛网膜下腔的,千万不要把只能用于血管内的对比剂用于蛛网膜下腔注射,否则会发生严重副反应,甚至导致死亡。2.临床应用目前主要用于颅底骨折导致脑脊液鼻漏位餐的确定,椎管内病变、脑池脑室内病变的诊断。(四)胃肠充气扫描1.方法事先清理胃或结肠的内容物,注射解痉剂抑制肠道的蠕动。胃的扫描先口服发泡剂,等胃被气体充盈后进行薄层螺旋扫描:结肠则自肛门缓缓注入1600〜2000ml气体,以能充盈好肠道,病人又无明显不适为度,进行薄层螺旋扫描。然后进行相应的图像后处理,如多方位重组(MPR),容积演示(VR),仿真内窥镜(VE)等显示肠道内的病灶。必要时可做增强扫描,用以观察病灶的血运状态,明确病灶性质。2.临床应用胃及结肠肿瘤、息肉的诊断,指导纤维胃镜或结肠镜进行活检。可以同时提供病灶肠腔内外的信息。目前小肠的充气造影尚未取得成功。(五)CT透视1.概念与方法对确定层位进行连续扫描,用部分替代扫描与理:建的方式来完成的不同时间图像的快速成像方法。具体方法是,球管连续曝光,但扫描床不移动,即不用螺旋扫描,而是固定扫描层面。首先经过一周(360)扫描重建一幅图像,然后再经过45或60扫描,把新采集的数据替代上次扫描中相应部分的数据,与上次扫描的315或300采集数据一起重建出一幅新的图像(为了加快速度多采用256x256的矩阵),以后每依次旋转45或60即以上述方式重建一幅图像。每旋转360可以为8〜6

14幅图像采集数据。每秒钟由于只重新计算1/8或1/6的数据,重建时问也明显缩短,这样就能在相当于原来完成扫描一幅图像的时间内完成固定一个(多层螺旋为多个)层面的8〜6幅图像,每两幅图像之间只有1/8或1/6数据的差距。1.临床应用CT透视的一个主要作用是实时导引穿刺针,可以使操作者随时观察到穿刺针的位置(包括深度和角度),以在穿刺过程中随时调整穿刺针的方向使其始终准确对准目标。这样,既能在穿刺过程中避免邻近重要脏器组织的误伤,又能快速到达穿刺目标。CT透视的另一个用途是在增强扫描时自动启动扫描,即CT值监测激发扫描。在增强前的图像上选择靶血管做标记,并设置启动扫描所需要的具体CT阈值。这样就可以通过CT透视(低剂量)监视靶血管的强化程度,当CT值到达阈值时,自动启动扫描程序,保证每一次扫描都具有最佳强化效果。CT图像后处理-CT成像基础(一)多方位重组(multipleplanarreformation,MPR)1.概念与方法螺旋扫描以后,常规进行的是横断图像重建,把横断图像的像素叠加起来回到三维容积排列上,然后根据需要组成不同方位(常规是冠状、矢状、斜位)的重新组合的断层图像,这种方法称为多方位重组。如果是曲线走行,所得的图像称为曲面重组(curvedplanarreformation,CPR),2.临床应用由于扫描孔径的限制,CT仅能沿人体长轴作横断扫描。但很多情况下,如鉴别膈上卜一病灶时或欲从冠及矢状位观察病灶长轴时,CT的横断切面则常无法提供有益的信息,这给诊断带来很大困难。非常需要冠状或者矢状甚至斜位图像的补充,有时甚至是必要的。因原始横断图像连续性较差(扫描时吸气不一致所致),常规CT扫描后的MPR图像空间分辨力及密度分辨力均较差,所以无多大帮助。三维取样的螺旋扫描使MPR图像质量有了极大的提高,尤其是各向同性扫描之后的MPR图像质量可以与横断原始图像一样,对病变的检出及鉴别诊断可以提供更加详细的信息。因此,这项技术的应用最为广泛。例如,在撅骨岩部及眼眶疾病的CT扫描中,常须在横断扫描后再行冠状扫描以进行病灶的确切定位及定量分析.各向同性扫描使病人只需接受•次横断扫描,通过MPR进行高质量的冠、矢状甚至曲面重组,使病人既减少接受射线,又节约扫描时间。而且由于可以任意调节角度,所得图像比直接扫描图像更加准确。(二)表面遮蔽显示(surfaceshadeddisply,SSD)1.概念与方法表面遮蔽显示是将像素值大于某个确定域值的所有像素连接起来的一个三维的表面数学模型,然后用•个电/模拟光源在三维图像上发光,通过阴影体现深度关系。SSD图像能较好地描绘出复杂的三维结构,尤其有重叠结构的区域。2.临床应用可用于胸腹大血管、肺门及肺内血管、物系膜血管、肾血管及骨与关"的三维显示。例如,将股臼和股骨头分别进行SSD重建,可以避免重建在一起既无法直接观察舱臼,也无法直接观察股骨头的缺点。对髅臼和股骨头分别进行不同角度的观察,为诊断毓关节病变以及拟定手术方案提供详细的信息。(三)最大密度投影(maximumintensityprojection,MlP)1.概念与方法最大密度投影(MlP)是把扫描后的若干层图像叠加起来,把其中的高密度部分做一投影,低密度部分则删掉,形成这些高密度部分三维结构的二维投影,可从任意角度做投影,亦可做连续角度的多幅图像在监示器上连续放送,给视者以立体感。2.临床应用多用于血管成像,如脑血管、肾血管等血管成像(CTA)。MlP处理后血管径线的测描相对最可靠,H前多以此为标准来衡心血管的扩张或狭窄,而且由于能显示不同层次的密度,可以同时观察到血管及血管壁的钙化,缺点是二维显示,缺乏体概念。最小密度投影(MinIP,Minimumintensityprojection)的方法与MlP相似,是对每一线束所遇密度最小值重组二维图像。主要用于气道的显示.

15(四)容积演示(volumerendering,VR)1.概念与方法三维.重建技术之,首先确定扫描容积内的像素密度直方图,以立方图的不同峰值代表不同组织,然后计算每个像素中的不同组织百分比,继而换算成不同的灰阶,以不同的灰阶(或色彩)及不同的透明度三维显示扫描容积内的各种结构。现在已经设计出智能化的VR软件,操作者只须选择不同例图,就可以自动重建出需要显示的图像。2•临床应用可以用于血管成像,骨骼与关节以及尿路、支气管树、肌束的三维显示。由于三维立体空间关系显示良好,而且简便容易操作.所以目前的应用越来越广泛。(五)CT仿真内窥镜(CTvirtualendoscopy,CTVE)1•概念与方法CT仿真内窥镜,是用计算机软件功能.将螺旋扫描所获得的容积数据进行后处理,重建出空腔器官内表面的立体图像,以三维角度模拟内窥镜观察管腔结构的内壁。首先,利用螺旋扫描所得的三维数据重建出三维立体图像。依此为基础,调整阈值和透明度,使不需要观察的组织完全透明,需要观察的组织完全不透明.再选择合适的伪彩色,作为所观察组织的内壁颜色。然后,利用计算机远景投影功能不断调整视屏距、物屏距及假想光源的方向,以腔内为视角,依次调整物屏距(被观察物体与荧光屏的距离即调整Z轴),产生被观察物体不断靠近模拟视点并逐渐放大的若干图像,将这些图像连续回放,在动态观察中产生类似真正内窥镜观察的效果。2.临床应用主要用于胃肠道的内壁:、血管和气管内壁、膀胱内壁甚至鼻道和副鼻窦内腔的观察。目前新的血管CT仿真内窥镜已能从图像上分别将血管壁与钙化分别着伪彩色,可以分辨钙化性和非钙化性血管狭窄。影响CT图像质量的因素-CT成像基础(一)分辨力1.空间分辨力与部分容积效应(1)空间分辨力(spatialresolution):空间分辨力就是图像对物体空间大小(即几何尺寸)的分辨能力。通常用每厘米内的线对数(1p)来表示,线对数越高,表明空间分辨力越强,目前高档CT的空间分辨力已达到24lp/cm。也可用可辨别物体NNd,直径(mm)来表示,可辨别直径越小,即空间分辨力越高。两种表示方法可以互换,其换算方法为:5+lp/cm=可分辨物体最小直径(mm)。矩库(matrix)是影响空间分辨力的重要因素,矩阵越大,像素就越小,空间分辨力就越高。但是视野(fieldofview,FOV)的大小同样通过影响像素的大小影响空间分辨力。同样的矩阵,视野越大,像素尺寸就越大.反之,则像素尺寸越小。所以,二者的关系可以用以下公式来表达:像素尺寸(日出)=重建视野/矩阵,矩阵=扫描视野(mm)/像素尺寸(mm)。影响空间分辨力的因素主要还有:①探测器的大小;②探测器排列的紧密程度(即探测器之间的间隙):③采集的原始数据总量,这又取决于扫描时间、取样频率及每次扫描参与取样的探测器数目;④重建算法。对于同一台CT,空间分辨力的提高很大程度上取决于矩阵的大小和层厚的厚薄,矩阵越大、层厚越薄,空间分辨力越高。但是同一台CT,同样的KV利MAS,空间分辨力的提高会降低密度分辨力,因为其他条件不变,像素越小(矩阵越大).每个像素成像的信息量就越少,这样就会降低密度分辨力。(2)部分容积效应:由于CT扫描的X线束所经过的组织有一定厚度,同一扫描层面的垂直厚度内含有两种以上不同密度组织相互市:叠时,这些位置的像素所获得的CT值不能如实反映其中任何一种组织的X线衰减值,这种现象被称为部分容积效应。山于部分容积效应的存在,当被扫描的正常组织或病变组织直径小于层厚时,或当某种组织仅占据层厚的一部分而不是扫描层厚内完全是此种组织时,CT图像中虽也能显示,但CT值已不能真实反映该组织的密度,而是它及与其在同一层厚内的相邻组织密度的平均值。如相邻组织密度高于该组织,CT图像上所测得的CT值就比该组织的实际值要高,反之则低,这就影响了CT

16图像的正确诊断。所以当CT图像中病变组织直径小于层厚时,要及时改变层厚,使其小于病变的直径再行扫描,以获得更为正确的组织密度。如当层厚大于视神经时,虽然CT图像上能显示视神经,但此时测得的视神经的CT值因实际是视神经和部分眶内脂肪cT值的平均值而低于真正的视神经CT值。肺肿块内的小钙化点常常仅在将层厚变薄后才能发现,如在较厚的层厚内,钙化因其真正的CT值被同一像素内周围软组织密度所平均而无法显示。即使是大病灶.如其边缘是圆形或不规则形态时,其边缘的CT值常不准确,应当避免把感兴趣区放在边缘测量CT值,以免误诊。当若干小病灶累计直径不超过层厚时,不仅CT图像上被看作一个较大的病灶.测得的CT值也只是这些病灶的平均值。如纵隔内多个小淋巴结常在CT图像上被看成一个大淋巴结。相邻两个不同密度组织的斜行交界部如同时处于一个层厚内,即同一层厚内垂直方向同时包含这两种斜行的组织时,不仅CT图像上显示的交界处的CT值会失真,两者的交界也会失真而变得模糊不清。这种部分容积效应也称为周围间隙现象。如当层厚较厚(如10mm)时,肝肾交界处无论肝一侧边缘的CT值还是肾一侧边缘的CT值均会失真,肝肾交界处也变得模糊不清,看不到实际存在于二者间的脂肪间隙。如恰好肾上极有一肿瘤,它是否一侵及肝脏在较大的层厚时常造成假象,给诊断带来困难。同样,在层面内斜行的中脑导水管、侧脑室下(癞)角轮廓显示不清就是这种原因。1.密度分辨力(densityresolution)又称低对比分辨力(lowcontrastresolution)即图像对组织密度差别的分辨能力。通常用百分比来表示,如某CT机的密度分辨力为0.5%,即说明当两种组织的密度差大于0.5%的时候,CT图像可将它们分辨出来。影响密度分辨力的重要因素是噪声和信噪比,而降低噪声提高信噪比的重要条件是提高探测器的效率及X射线剂量。空间分辨力的高低也是影响密度分辨力的重要因素,像素越大,密度分辨力也会越高。因此,考虑图像密度分辨力的时候,不仅要看百分比这个指标,而且一定同时考虑物体的大小和X射线的剂量。故密度分辨力恰当的表示方法是:密度分辨力,物体直径,接受剂量。如某CT图像的密度分辨力为0.35%,5mm,3.5rad,表示在物体直径为5mm、病人接受剂量为3.5rad时,该CT的密度分辨力为0.35%。目前,高档CT的密度分辨力已可达到0.35%,2.5mm,3.5rad«有的文献记作2.5mm,0.35%,3.5rado对于同一分CT,密度分辨力的提高与矩阵(即像素大小)、层厚、KV及MAS几个因素有关。像素越大,层厚越厚,KV及MAS越大,每个像素获得的光子量越多,密度分辨力就越高.但像素的增大、层厚的加厚,则会降低空问分辨力。所以对同一台CT来讲,要想获得一幅质量高的图像,要调整好空间分辨力与密度分辨力的关系。否则过分强调任何一方,都是不适当的,要根据想要观察的组织选择合适的矩阵和层厚,以得到优秀图像。如欲观察中耳,要特别强调空间分辨力,可以选择大矩阵,薄层厚(可以用亚毫米);在观察脑实质内病灶时,层厚则不宜太薄(一般选4〜5mm),太薄会因密度分辨力的降低反而影响病灶的真实反映。(-)噪声(noise)1.定义指采样过程中接收到的一些干扰正常信号的信息,信噪比会因此而降低,主要影响图像的密度分辨力,使图像模糊失真。噪声的大小与单位体素间光子量的多少有关,单位体素内接收的光子量越多,体素间的光子分布相对越均衡,噪声就越小。所以,在相同扫描条件下,噪声与体素的大小有着直接的关系,体素越大,接收光子越多,各体素问光子分布的均匀度越高,量子噪声就越小。反之则量子噪声增加,就会降低密度分辨力。2.降低噪声的措施单位体积内光子接收量增加,噪声就会降低。相同扫描时间内,MAS直接影响X线束发射的光子数目,所以MAS的增加与量子噪声成反比。增加MAS就是增加了光子量的输出,所以可降低噪声,反之.减少MAS则会增加噪声。当然,量子噪声的消除不能单单依靠增加.MAS,所有影响到达探测器光子数量的成像因素都会影响量子噪声。例如准直宽度(X线束宽度)等。KV的大小也会影响到噪声,因为KV的大小反映了X线束能量的大小,高能量的X线束能够提高穿透力,从而使更多的光子到达探测器,减少了量子噪声。信噪比信iqnal/noiserati。,SNR或S/N)是评价噪声的一项技术指标。实际

17信号中都包含两种成分,有用信号和噪声,用来表示有用信号与噪声强度之比的参数称为信噪比,数值越大说明噪声对信号的影响越小,信号传递质量就越高,图像质量就越高。反之,图像质量就会下降。(三)伪影(artifact)是指原本被扫描物体中并不存在而图像上却出现的各种形态的影像。1.病人因素与病人有关的一是运动伪影,包括扫描过程中病人身体的移动,病人未能屏息导致的胸腔或腹腔运动所致的伪影,可通过对病人的说明和训练来控制;心脏搏动和胃肠蠕动这些不自主的运动所造成的伪影,缩短扫描时间是行之有效的消除方法。二是由于病人体内不规则的高密度结构和异物所致.如两侧岩骨间的横行伪影,金属异物(假牙、银夹)的放射状伪影等。2.设备因素有些伪影ijCT机器性能和状态有关,如档次较低的CT会因采样数据不够多或探测器排列不够紧密,在相邻两种组织密度差别较大的时候出现条纹或放射状伪影。机器故障所致的伪影较容易辨认。CT分析与临床应用-CT成像基础(-)CT分析与诊断在观察分析CT图像时,应先了解扫描的技术与方法,是平扫还是对比增强扫描。应指出,在观察影屏上的CT图像时,需应用一种技术,即窗技术(windowtechnique),分别调节窗位和窗宽,可使某一欲观察组织如骨骼或软组织显示更为清楚。窗位与窗宽在CT图像上均有显示。对每帧CT图像要进行细致观察。结合一系列多帧图像的观察,可立体地了解器官的大小、形状和器官间的解剖关系。病变在良好的解剖影像背景上显影是CT的特点,也是诊断的主要根据。根据病变密度高于、低于或等于所在器官的密度而分为高密度、低密度或等密度病变。如果密度不均,有高有低,则为混杂密度病变。发现病变要分析病变的位置、大小、形状、数目和边缘,还可测定CT值以了解其密度的高低。如行对比增强扫描,则应分析病变有无密度上的变化,即有无强化。如病变密度不增高,则为不强化:密度增高,则为强化。强化程度不同,形式亦异,可以是均匀强化或不均匀强化或只病变周边强化,即环状强化。对强化区行CT值测量,并与平扫的CT值比较。可了解强化的程度。此外,还要观察邻近器官和组织的受压、移位和浸润、破坏等。综合分析器官大小、形状的变化,病变的表现以及邻近器官受累情况,就有可能对病变的位置、大小与数目、范围以及病理性质作出判断。和其他成像技术一样,还需要与临床资料结合,并同其他影像诊断综合分析,方可作出诊断。CT在查出病变、确定病变位置及大小与数目方面是较为敏感而且可靠,但对病理性质的诊断,也有一定的限度。上述CT图像的观察、分析与诊断是应用CT的基本方法。还要根据技术与检查方法的不同和诊断要求作相应的观察与分析。(二)CT的临床应用CT诊断由于它的特殊诊断价值.已广泛应用于临床。但CT设备比较昂贵,检查费用偏高,某些部位的检查,诊断价值,尤其是定性诊断.还有一定限度,所以除颅脑和肝、胆、胰、脾等脏器疾病以外,不宜将CT检查视为常规诊断手段,应在了解其优势的基础上,合理的选择应用。中枢神经系统疾病的CT诊断价值较高,应用普遍。对颅内肿瘤、脓肿9肉芽肿、寄生虫病、外伤性血肿与脑损伤、脑梗死与脑出血以及椎管内肿瘤与椎间盘突出等病诊断效果好,诊断较为可靠。CT脑血管造影已广泛用以诊断颅内动脉瘤、血管发育异常和脑血管闭塞以及了解脑瘤的供血动脉.其他如气脑造影等均已不用。脑灌注扫描已经被用于诊断超早期(6小时以内)脑梗死,明显优于MR和CT的常规扫描。头颈部疾病的CT诊断也很有价值。例如,对眶内占位病变、鼻窦早期癌、中耳小胆脂瘤、听骨破坏与脱位、内耳骨迷路的轻微破坏、耳先天发育异常以及鼻咽癌的F期发现等。病变明显,X

18线平片虽可确诊,但CT检查可观察病变的细节。至于听骨与内耳骨迷路则X线检查价值不大。胸部疾病的CT诊断,随着高分辨力CT的应用.日益显示出它的优越性。对肺癌和纵隔肿瘤等的诊断.很有帮助。肺间质和实质性病变也可以得到较好的显示。CT对平片较难显示的病变.例如同心、大血管重叠病变的显示,更具有优越性。时胸膜、膈、胸壁病变,也可清楚显示。心及大血管CT扫描可以显示冠状动脉和心瓣膜的钙化和大血管壁的钙化。对于诊断冠心病有所帮助。大血管及冠状动脉的显示,需要经血管注入对比剂,行CT血管成像。可显示大血管形态和内腔的变化,如主动脉夹层,可以明确分辨真假腔,显示撕裂的内膜和开U,动脉瘤不仅可以显示形态而且可以显示附壁钙化和血.栓。一经证明冠状动脉CTA是目前疑似冠心病人的最佳筛选方法。CTA由于无创、快速、简便易操作已经成为四肢血管疾病的重要检查手段之一。腹部及盆部疾病的CT检杳.应用日益广泛。主要用于肝、胆、胰、脾,腹膜腔及腹膜后间隙以及泌尿和生殖系统的疾病诊断,尤其是占位性、炎症性和外伤性病变等。胃肠病变向腔外侵犯以及邻近和远处转移等,CT检查也有价值。当然,胃肠管腔内病变情况主要仍依赖于钢剂造影和内镜检查及病理活检。骨骼肌肉系统疾病,多可通过简便、经济的X线检查确诊,使用CT检查较少。但CT对显示骨变化如骨破坏与增生的细节较X线为优。多层螺旋CT的各向同性扫描可以长轴显示长骨结构,为CT诊断骨骼肌肉系统疾病开辟了一条新路。第四章MRI成像MRI基本原理与设备-MRI成像基础(-)MRI技术的产生与基本原理1.MRI技术的产生与基本原理MRI检查技术是在物理学领域发现磁共振现象的基础上,于20世纪70年代继CT之后,借助电子计算机技术和图像重建数学的进展和成果而发展起来的一种新型医学影像检查技术。MRI是通过对主磁体内静磁场(即外磁场)中的人体施加某种特定频率的射频脉冲(RF脉冲),使人体组织中的氢核(即质Q受到激励而发生磁共振现象;当终止RF脉冲后,质子在弛豫过程中感应出MR信号;经过对MR信号的接收、空间编码和图像重建等处理过程,产生出MR图像。MR图像是数字化图像。人体内氢核丰富,而且用它进行MRI的成像效果最好,因此目前MRI常规用氢核来成像。

191.质子的纵向磁化单数质子的原子核具有自旋特性,产生小的磁场。但是人体进入静磁场(即外磁场)前,体内质子的磁矩排列无序,质子总的净磁矢量为零,进入静磁场后,质子的磁矩则呈有序排列,产生一个与外磁场磁力线方向•致的净磁矢量,称为纵向磁化。2.质子的进动频率与Larmor公式在静磁场中,有序排列的质子作快速的锥形旋转,称道动,其频率即每秒进动的次数取决于质子的性质以及它所处的外加磁场场强。场强越强,进动频率越快。例如,氢质子在场强1tesla时进动频率为42.58mHz,1.5tesla时则为63.87mHz。当向静磁场中的人体发射与质子进动频率相同的RF脉冲时,就能将RF脉冲能量传递给质子而出现磁共振现象,这个频率就称为共振频率。共振频率可由Larmor公式算出。Larmor公式:wo=Y.Po(其中3():进动频率(Hz);丫:旋磁比;Po:外磁场强度,场强单位为特斯拉(Tesla,T)。)3.磁共振现象质子受到RF脉冲的激励,原来处在低能级的自旋被激发,即吸收电磁波的能量而改变能量状态,由低能级跃迁到高能级,这种现象就是磁共振现象。4.质子的弛豫与弛豫时间当磁共振现象发牛.时,纵向磁化强度减少,产生横向磁化分量。处于不平衡状态。终止RF脉冲后,质子系统恢复到原来的平衡状态,这个过程称为弛像。弛豫可以分为两种:纵向磁化恢复到原来状态,其过程称为纵向弛豫;横向磁化逐渐消失,其过程称为横向弛豫。纵向磁化由零恢复到原来数值的63%所需时间,为纵向弛豫时间,简称T1。横向磁化由最大减小到最大值的37%所需的时间,为横向弛豫时间,简称T2。T1与T2是反映物质特征的时间常数。6-MR信号的产生与MR图像弛豫过程是磁力线不断变化的过程,可以感应邻近的接收线圈,出现电信号。弛豫的速度决定了电信号的强弱。由于氢质子在不同组织中的环境不一致,影响了它弛豫的速度,使得人体正常组织之间、正常组织与病理组织之间在弛豫时间产生差别,这是形成磁共振影像对比的基础。不同组织间弛豫时间有差别时的信号强度也产生差别,这些信号强度的差别表现在图像中灰度的不同,这样组成的图像就是磁共振图像。7•脉冲序列与信号加权MRI是通过一定的脉冲序列实现的。所谓肱业1洌就是用以产生磁共振信号的不同扫描参数的组合。在脉冲序列中,两次RF激励脉冲之间的间隔时间称重复时间(repetitiontime),简称TR。TR的长短决定着在MR图像上能否显示出组织间在T1上的差别,即TR决定Tt信号加权。TR越短,T1信号对比越强;而使用长TR时则不能获得这种信号对比。在脉冲序列中,从RF激励脉冲开始至采集回波的时间间隔称为回波时间(echotime),简称TE。TE的长短决定着在MR图像上能否显示出组织间在T2上的差别,即TE决定T2信号加权。TE时间越长,T2信号对比越强,使用短TE时则不能获得这种信号对比。自旋回波(SDinecho,SE)脉冲序列是临床最常用的脉冲序列之一。在SE序列中,选用短TR(通常小于500ms)、短TE(通常小于30ms)所获图像的影像对比主要由T1信号对比所决定,此种图像称为II加权像(T1WI);选用长TR(通常大于1500ms)、长TE(通常大于80ms)所获图像的影像对比主要由T2信号对比决定,此种图像称为丝加拉像(T2WI);选用长TR、短TE所获图像的影像对比,即不由T1信号对比所决定,也不由T2信号对比所决定,而主要由组织间质子密度差别所决定,此种图像称为质子密度加权像(PDWI)。(二)MR设备MR设备主要包括主磁体、梯度线圈、射频系统、模拟转换器、计算机、磁盘与磁带机等。1•磁体类型主磁体主要用于提供静磁场,场强单位为特斯拉(T)。通常用主磁体类型来表示MRI设备的类型。主磁体可被分为以下三种。永久磁体:永久带有磁性,运作时不耗能,但热稳定性差,场强低,一般低于0.3T,重量大。阻抗磁体:也称常导磁体或电磁体。只有当线圈通过电流时才有磁性,耗电能。电流通过线圈时因阻力而生热,必须冷却。场强一般也不高。超导磁体:主线圈由超导材料制成。只要通一次电,电流就持久地在线圈内流动并产生一个恒定磁场。超导磁体的优点是场强高而且均匀。2•梯度线圈梯度线圈用于产生梯度场,在MR成像中用于选层和信号的空间定位。3•射频系统射频系统用于发射RF脉冲以激励体内质子产生MR信号,在接收MR信号时又用作MR信号的接收器。

204•其他系统包括模拟转换器、计算机、磁盘与磁带机等,用于数据处理、图像事建、显示与存储。MRI图像特点-MRI成像基础(一)多参数成像MRI是多参数成像,其成像参数主要包括T1、T2和质子密度等。在MRI检查中,可分别获取同•解剖部位或层面的T1WI、T2WI、PDWI等多种图像,从而有利于显示正常组织与病变组织。而包括CT在内的X线成像,只有密度一个参数,仅能获得密度对比一种图像。在MRI中,T1加权图像(T1WI)上的影像对比主要反映的是组织问T1的差别;T2加图像(T2WI)上的影像对比主要反映的是组织间T2的差别;PDWI上的影像对比上要反映的是组织间质子密度的差别。这种多参数成像有利于组织性质的确定。例如,在CT图像中,如果两种组织之间的X线吸收率无差别,在图像上就没有密度的差别,我们就无法辨认两者。在磁共振图像中,即使两种组织的T1没有差别,我们还可以通过T2的差别来区分两者。这就显示出多种成像参数比一种成像参数的优越性。在T1WI中,T1越长,信号强度越低,亮度就越低,相反短T1的组织则表现为高信号,即高亮度。在T2WI中,T2越长,信号强度就越高,表现为高亮度;相反短T2的组织则表现为低亮度。表4—1列出几种正常组织、成分在T1WI和T2WI的信号强度和影像灰度。表4-1几种正常组织、成分的信号强度和影像灰度肺臼质脑灰质肌肉脑脊液和水脂肪骨皮质仔髓质脑膜T,W1较高•白茨中等,灰中等•灰低.黑高石低,黑影像园T:W1中等.灰较高,白灰中等,灰高,白较高,白庆低.奥XCiMRumM(二)多方位成像MRI不必调整受检者的体位,仅仅改变不同梯度线圈的作用,就可以分别获得人体横断面(轴位)、冠状面、矢状面及任意倾斜层面图像,有利于解剖结构和病变的三维显示和定位。(三)流动效应体内流动的液体中的质子与周围处于静止状态的质子相比,在MR图像上表现出特殊的信号特征,称流动效应,血管内快速流动的血液,在MR成像过程中虽受到RF脉冲激励,但由于终止RF脉冲后与采集信号之间存在着时间差,使得当采集信号时,受激励的血液已经流出成像层面,因而接收不到该部分血液的信号,使流动的血液无论在T1加权图像还是T2加权图像上都表现为无信号的低亮度。这一现象称为流空现象,血液的流空现象使血管在磁共振图像上更加容易确认。MRI检查技术-MRI成像基础(一)脉冲序列在MR成像中常用的脉冲序列有SE序列、梯度回波(GRE)脉冲序列、反转恢复(IR)脉冲序列等。其中SE序列最常用,该序列的过程是:90RF脉冲一等待TE/2—180复相位脉冲一等待TE/2—记录信号。(二)脂肪抑制脂肪抑制是利用特殊技术将图像上由脂肪成分形成的高信号抑制下去,使其信号强度减低,而非脂肪成分的高信号不被抑制,保持不变,用以验证高信号区是否是脂肪组织。例如在脂肪抑制T1WI图像上,脂肪成分的高信号被抑制,使其信号强度减低,而其他高信号成分,如脑内

21血肿中的正铁血红蛋白、含顺磁性黑色素颗粒的黑色素瘤等,其高信号不被抑制,仍呈高信号。一用来确认脂肪成分的存在,二可以显示那些被脂肪高信号掩盖的组织成分。(三)磁共振血管成像(MRangiography,MRA)MR血管成像(MRA)是使血管成像的MRI技术,早期它无需向血管内注入对比剂即可使血管显影,检查过程简单、安全,属于无创性检查。常用的技术有时间飞跃(TOF)法、相位对比(PC)法。采用二维图像后处理.可获取类似血管造影的效果。但目前MRA的空间分辨力有限,对显示小的血管病变不够满意,而且容易受血流方向、速度和湍流的影响出现某些假象。目前,新的应用对比剂的快速增强MRA(CE—MRA)已经实现,可以避免血流改变对血管形态的影响,而且空间分辨力也有明显提高。(四)水成像MR水成像是采用长TE技术获取重T2WI,合用脂肪抑制技术,使含水器官显影。目前MR水成像技术主要包括:MR胰胆管造影(MRCP)、MR尿路造影(MRU)、MR脊髓造影(MRM)、MR内耳迷路成像、MR涎腺成像等。其优点是无创、简单、影像较清楚。只要有软件,在中、低场强MRI机上也可完成。(五)功能成像应用不同的扫描技术,用图像来表现功能方面的改变,成为功能成像。主要包括弥散成像(DI)、灌注成像(PI)和血氧水平依赖成像(BOLD)等。1.弥散成像利用正常组织与病理织之间水弥散程度和方向的差别成像的技术,可以获得弥散加权像(DWI),计算弥散指数(ADC)。主要用于诊断早期缺血性脑卒中、鉴别新鲜与陈旧梗死,判断囊液的成分,肿瘤性质的鉴别等方面。2.灌注成像足静脉快速注入Gd—DTPA进行动态。MR扫描,借以评价毛细血管床的状态与功能。I聒床上主要用于肿瘤和心、脑缺血性病变的诊断。3.血氧水平依赖成像是根据局部脑活动可以改变局部脑组织的血液中含氧血红蛋白与脱氧血红蛋白的比例,利用这个差别形成信号,来标记正在活动的那部分脑组织。目前可用来判断不同脑功能的解剖位置。例如听觉、视觉、认知等方面的定位等研究。4.MR波谱标记活体组织的波谱,根据波谱中化学成分的改变来进•步确定病变组织的性质。(六)MRI安全性一般而言,场强低于3.0T的MRI机对人体是安全的。但体内带有金属异物、人工铁磁性关W、动脉瘤夹等铁磁性物质的病人不应行MRI检杳,带有心脏起搏器的病人绝对禁止行MRI检查,正在进行生命监护的危重病人不应行MRI检查。孕妇尤其是早期妊娠妇女也应慎用。(七)MRI的主要优点一包括CT在内的X线检查技术相比,MRI具有以下显著优点:1.不使用电离辐射,无电离损伤;2.软组织分辨力极佳;3.可行轴、冠、矢及任意倾斜层面的多方位成像;4.多参数成像,时显示解剖结构和病变敏感;5.除能显示形态学组织学的改变外,还可进行生物化学和代谢功能方面的研究。(八)MRI的主要限度MRI检查的限度主要表现在对带有心脏起搏器或体内带有铁磁性物质的病人不能进行检查;正在进行生命监护的危重病人不能进行检查;对钙化的显示远不如CT,难以对以病理性钙化为特征的病变作诊断;对质子密度低的结构如肺、皮质骨显示不佳;虽然先进的MRI设备能进行快速成像,但常规扫描信号采集时间仍较长:设备成木昂贵,检查费用较高也是限制因素之一。

22第五章影像对比剂X线对比剂-影像诊断常用对比剂(一)x线对比剂增强的机制和引入方式人工将能X线吸收的物质导人体内,改变病灶和正常组织和器官的对比,以显示其形态和功能的方法,称为造影检查。所采用的提高对比度的物质称为双比剂。对比剂的引入方式分为两种:①直接引入法:其中包括口服法,如食管、胃、肠的造影法;灌注法,如直肠、结肠灌注造影、逆行泌尿道造影、窦道造影等。②间接引人法:对比剂引人体内,经吸收或聚集,使脏器显影。如静脉肾盂造影,排泄性胆道造影等。(二)X线对比剂的种类及特点对比剂(contrastmedia)以其对X线吸收程度不同分为两种:1.阴性对比剂(negativecontrastmedia)这类对比剂是•种密度低、吸收X线少、原广序数低、比重小的物质。x线照片上显示为密度低或黑色的影像。常用的有空气、氧气、二氧化碳等。其中以空气应用最方便、最多、费用最低,但在人体内空气的吸收比二氧化碳慢。2.阳性对比剂(positivecontrastmedia)这类对比剂是一种密度高、吸收X线多,原子序数高、比重大的物质。X线照片上显示为密度高或白色的影像。常用的对比剂有硫酸钢、碘化合物。(1)硫酸钢(bariumsulfate)是纯净的硫酸钢粉末,白色无臭,性质稳定,耐热,不溶于水或酸碱性水溶液中。在消化道内不被吸收,无毒副作用,服用安全。内服后在消化道内的排空时间与食物大致相同。多用于食管、胃、肠管、膀胱、窦道及屡管检查。用法是根据需要将其制成不同浓度(通常用重量/体积来表示浓度)的混悬剂,采用不同方法导人体内。配置方法如下:1)普通检查用硫酸钢制剂:可根据检查目的,调制成不同的浓度。大致分为三类:①稠钢剂,硫酸钢与水之重量比约为3〜4:1,呈糊状,用以检查食管。②领餐用混悬液,硫酸钢与水之重量比约为1:1—2。可另加适量辅剂:如胶粉、糖浆等,搅拌而成。用于口服检查胃肠道。③钢灌肠用混悬液,硫酸钢与水之重量比约为1:4。2)胃肠双重对比造影用硫酸钢制剂必须达到下列要求:①高浓度;②低粘度;③细颗粒;④与胃液混合后不易沉淀和凝集;⑤粘附性强。按其用于不同部位的浓度和用量,大致如下:食管浓度200%左右,口服量10〜30ml。胃和十二指肠浓度160%〜200%,口服量50〜250mI。小肠和结肠浓度60%〜120%,灌肠150〜300mI。因其不被吸收,故剂量不受限制。须注意非医用硫酸钢往往含有氯化01等有毒物质,绝不可服用。(2)碘化合物(iodide):分为两大类■|)碘化油(1ipiod01):是无机碘制剂,为植物油与碘的结合剂。呈透明的淡黄色的油液,似有蒜味。用于瘦管、子宫输卵管造影检杳。用法为直接注人检查部位。注意不使其误入血管。碘化油吸收幔,因此造影完毕后,应尽量将其吸出。碘化油的含碘浓度为40%。2)水溶性有机碘化合物(watersolubleorganiciodide)体内过程:静脉注射后主要经肾脏排泄,几乎很快全由肾小球滤过而排出。注射剂量少时,血浆浓度很低,肾小管也可分泌少最。除经肾脏排泄外,少量碘对比剂可经其他器官排泄,即所谓异位排泄,其中主要由肝胆排泄,但也有微量对比剂经小肠、胃、唾液腺、泪腺和汗腺排泄的报道。异位排泄一般临床上难以察觉,然而在肾功能不佳和所用剂量较大时,肝脏排出量可以增多。静脉注射后药物很快与脑脊液以外的细胞外液达到平衡。由于不能通过正常的血脑屏障,故脑、脊髓和脑脊液中几乎不含对比剂。根据水溶性含碘时比剂的分子结构分类如下:离子单体(ionicmonomer):每个分子有3个碘原子,1个竣基,没有羟基(ioxith—halamate例外,有一个羟基),LD50(大白鼠半数致死量)为5〜10gl/kg。在溶液中每3个碘原子有2个离子(比率为1.5).

23离子二聚体(ionicdimer):每个分子内有6个碘原子,1个蝮基,1个羟基,LD50为10〜15gl/kg„溶液中每6个碘原子有2个离子(比率为3)。以上两种对比剂因溶液中含有离子存在,故命名为离子型对比剂(ionicagent)。非离子单体(non-ionicmonomer):非离子状态,每个分子有3个碘原子(比率为3),4~6个羟基,没有竣基,LD50为15〜20gl/kg。非离子二聚体(non-ionicdimer):非离子状态,每个分子有6个碘原子(比率为6),8个以上的羟基,没有竣基,LD50为20gl/kg。以上两种对比剂因溶液中无离子存在,故命名为非离子型对比剂(non-ionicagent)。目前,水溶性含碘对比剂主要用于CT血管注射,部分可以用蛛网膜下腔。(三)碘对比剂副反应及其处理1.对比剂的副作用发生机制(1)对比剂的毒性作用:对比剂溶液的全部毒性作用是以下三种因素的总和:1)分子的化学毒性,可能是由于它对细胞外间隙和(或)细胞膜内的蛋白质的影响,以及小剂量进入细胞内对比剂分子时细胞器和醒系统的作用。2)渗透压毒性,血液的渗透压为300mosm/kg。对比剂的高渗性使丈在应用后可使液体从红细胞、内皮细胞及其他结构内移出,可产生疼痛、血管扩张、血压下降等反应及血液粘稠度的改变。3)离子失衡,当对比剂在血管中以一定比例替代血液流过(尤其在心脏、冠状动脉及大血管内)时,由于不同离子浓度比的差别,可产生某些副反应,如室颤等。以上毒性作用所产生的副反应程度与对比剂的用量有一定关系。(2)对比剂的免疫反应:对比剂的应用还可能因其化学毒性和高渗性以及离子失衡触发免疫反应,产生类似抗原一抗体反应的“假变态”反应,或称“假过敏”反应。这种副反应的发生及程度与对比剂的用量无关。(3)精神因素与副反应:精神因素如过度紧张、恐惧及焦虑也可导致某些副反应的发生,例如恶心,面部潮红等。有文献报道女性恶心等反应的发生率稍高于男性,考虑与紧张及恐惧有关。(4)对比剂对肝肾功能的影响:除了特异性很强的胆系静脉用对比剂外,常规用CT血管内用对比剂的排泄,90%以上的量是经过肾脏。这样主要的影响是使肾脏的负担加重。对于肾功能正常的患者来讲,很少因对比剂的应用产生不良反应。但是,对于那些本来肾功能就有损害的患者就有可能发生对比剂性肾中毒,而且时比剂的用量越大,注药前肾小球滤过率越低,发生对比剂性肾中毒的危险性越高。肾功能不全的患者尽量避免使用血管内对比剂,必须用时,也要注意尽量减少对比剂剂量。肝脏是除肾脏外对比剂排泄的主要途径,因此当肾脏功能有损害时,肝脏的排泄量就要增加,此时如同时有肝脏疾病存在,就有可能对肝脏产生影响,这种影响多较轻,且为一过性。(5)对比剂对凝血机制的影响:血管内皮可以被高渗溶液(如比率为1.5的对比剂)损伤,受损的血管内皮可以导致血管内血栓形成。这在静脉注射高渗对比剂时尤为明显,因为此时对比剂与血管内皮有较长时间的接触。(6)离子型和非离子型对比剂的副作用发生的对比1)分子的化学毒性:离子型对比剂的结构内含有能基,使它对血浆蛋白(包括醐系统)的结合力明显高于非离子型对比剂,它的化学毒性(尤其是在直接接触中对神经系统的化学毒性)因此而明显高于非离子型对比剂,因为后者的结构中不含竣基。在蛛网膜下腔内(脑脊液中)的对比剂是直接与神经细胞接触,所以目前禁止离子型对比剂用于蛛网膜下腔。非离子对比剂与血清钙的结合甚少,又不含钠盐,其化学毒性也因此而较离子型明显降低。2)渗透压毒性:渗透压毒性主要取决于渗透压的高低,并不取决于有无离子存在。渗透压高达1500mOsm/kg的离子单体对比剂无疑毒性最高。离子二聚体与非离子单体的渗透压一样约500〜700左右,也高于血液,但是已经低于离子单体。非离子二聚体的渗透压只有300mOsm/kg是等渗,所以渗透压毒性最低。3)离子失衡:非离子对比剂不含离子,应用时不会产生因离子失衡导致的副反应。这是它优于离子型对比剂的一个方面。4)假变态(假过敏)反应:这些副反应的发生及程度与对比剂的用量无关。当然非离子型对比剂较离子型的危险性要小得多。

245)对比剂对肝肾功能的影响:多数文献认为对肝肾的影响,离子型和非离子型对比剂之间无明显差异。6)对比剂对凝血机制的影响:比率较高(3、6)的对比剂与比率较低(1.5)的对比剂相比有较小的因血管内皮损伤造成的血栓形成的危险性。但是,离子型对比剂在试管内及血管内的抗凝作用要强于非离子型对比剂。在这一点上,低渗离子型对比剂有其独特的优势,由于它的低渗(比率为3),对血管内皮的损伤较高渗离子型(单体)对比剂要轻得多,而由于它是离子型对比剂,故抗凝作用又高于非离子型对比剂。2.对比剂的副反应表现(1)从反应症状的程度上可分为:轻度:无需治疗,很快恢复正常。中度:需要治疗,用药后即可恢复正常,但无需监护。重度:危及生命要立即采取抢救措施。(2)副反应的临床表现:较轻的有全身或局部发热、局部疼痛、喷嚏、恶心、呕吐、头痛、腹痛、荐麻疹、流泪、结膜充血等,严重的有喉头水肿、支气管痉挛、肺水肿、抽搐、血压下降、休克、昏迷甚至呼吸心跳停止。3.对比剂反应的高危因素(1)肝肾功能有损害者,尤其是中度损害以上。(2)心肺功能不全的病人。(3)有过敏倾向者,如哮喘、萼麻疹、枯草热患者和有药物及食物过敏史者。(4)甲状腺功能亢进患者。(5)糖尿病患者。(6)有对比剂过敏史者。(7)各种因素导致的体质严重虚弱者。4.对比剂反应的预防(1)CT室必须装备必要的各种抢救用药品以备随时取用,同时要配备氧气瓶(或管道)、吸痰器随时准备应用。如遇严重反应,在自己抢救的同时要尽快通知有关科室医师前来协助抢救。(2)增强前准备工作要做好,首先详细了解有关病史、药物过敏史,以及早发现对比剂反应的高危因素,采取对应措施。(3)应用对比剂前一定要作碘过敏试验,以静脉法为宜。需要注意的是部分患者在作过敏试验时可发生严申:副反应,要有准备,以免措手不及。(4)最好采用非离子型对比剂。5.对比剂反应的处理处理原则是轻度反应不必采取措施,但要留病人观察十余分钟,以免万一反应加重便于及时处理;中度反应及重度反应要立即停止对比剂的注射,保持静脉通道,并首先静脉注射地塞米松10〜30mg,同时根据不同形式的反应立即采取必要的抢救措施,抢救措施的原则基本是对症治疗。6.关于对比剂肾病(contrast-inducednephropathy,ClN)近年来,对于血管内注射对比剂导致的肾功能下降受到高度重视,对比剂肾病的概念开始提出,中国对比剂安全使用委员会制定的《对比剂使用指南》中指出:对比剂肾病是指排除其他原因的情况下,血管内途径应用对比剂后3天内肾功能与应用对比剂前明显降低。判断标准为血清肌酊升高至少44Pmol/L(5g/L)或超过基础值25%。(四)相关参数对CT增强效果的影响多层螺旋CT的扫描时间明显缩短,相关参数对CT增强效果的影响就更加突出,因此应当加以强调。1.对比剂注射流率对增强效果的影响CT动脉期的强化效果取决于血管内碘的流量,因此要想提高增强效果,必须提高扫描时血管内碘的浓度(流量),可取的方法之一就是提高注射流率(velocity)»增加对比剂注射流率可以提高强化峰值。高流率能够提高增强效果的根本是增加了碘流:(IodineDeliveryRate,IDR),其计算单位为gl/s(每秒克碘)。以300mgl/ml为例,当流率从1ml/s分别增加到3ml/s和5ml/s时,碘流率分别从0.3gl/s增加到0.9和1.5gl/So提高注射流率的另一个结果是在提高了峰值的同时,峰值时间也相应提前。有文献研究结果表明,用浓度300mgi/ml的对比剂,容量90ml,当流率从3mMs提高到5ml/s时,峰值时间从32±2.8秒提前到28土2.8秒。

251.对比剂浓度(concentration)对增强效果的影响为了提高强化效果,可以采取提高注射流率的方法,但是注射流率的提高,有一定的限度,过快会导致对比剂外渗等不良反应的发生。如果用大剂量低浓度对比剂还会有导致水肿的危险。高浓度对比剂的应用不仅可提高血管内碘的浓度、降低注射速度,还可以减少对比剂的总注射剂量,使应用低剂量的对比剂进行成像成为可能。高浓度对比剂是指浓度大于等于350mgl/ml的对比剂。在相同碘含量、相同注射流率的前提下,高浓度对比剂可以提高增强效果。因为增加对比剂的浓度,可以使强化峰值明显升高。同时,对比剂浓度越高,到达峰值的时间也越短。高浓度对比剂的粘稠度(viscosity)比常规浓度对比剂高得多。例如摄氏20C时,300mgi/ml碘海醇的粘稠度为11.8(cP)+,400mgi/ml的碘迈伦则高达27.5(cP)+。后者由于粘稠度太高,不仅注射起来比较困难,注射进血管后,也会由于难以混匀而产生血管内密度不均匀的现象。所以,在注射前一定要加温到37C,此时粘稠度会大大降低,例如,400mgi/ml的碘迈伦会降低到12.6(cP)+o2.对比剂总量对增强效果的影响对比剂总量的改变可以影响到峰值、峰值时间和峰值持续时间三个方面。即使是用同样的注射流率,当总量差别较大的时候,峰值和峰值时间都会有差别。增加对比剂剂量不仅可以提高峰值,使强化效果更加明显,同时峰值时间也在推迟。后一种现象在多层螺旋CT增强扫描中尤其应当引起注意。对比剂总剂量还决定了峰值持续时间的长短,这个结果对于指导多层螺旋CT增强扫描程序的设定有重要意义,多层螺旋CT可以在短时间内用亚毫米层厚扫描一个较长的范围,这样与单层螺旋CT比较,即使适当减少对比剂的用量,只要延迟时间把握准确,同样能够获得优秀的强化效果。对比剂总量的减少,不仅可以减少对比剂副反应的发生儿率,而且可以减少对比剂肾病的发生几率。MR对比剂-影像诊断常用对比剂MRI具有良好的软组织对比,可以反映出人体组织间的物理、化学上的差异,但在显示病变的特异性上较差,常达不到定性诊断要求。因此开发了MRI对比剂,常用的是二乙三胺五乙酸轧(gadoiniumdiethyltriamine-pentaaceticacid,Gd-DTPA),其为顺磁性物质,目前已广泛应用于临床。还有一些对比剂问世,如含Fe的超顺磁性物质,以Mn为基础的细胞内对比剂等。(一)MR对比剂增强机制MRI对比剂虽与X线检查用碘对比剂的应用目的相同,但作用机制和功能则完全不同。MRI对比剂本身不显示MR信号,只对邻近质子产生影响和效应,这种特性受到对比剂浓度、对比剂积聚处组织弛豫性、对比剂在组织内相对弛豫性及MR扫描序列参数等多种因素的影响,从而造成MR信号强度的改变。在MRI成像中,质上所产生的MR信号及其弛豫时间T1和T2决定着不同组织在MRI图像上的对比,MRI对比剂与质子相互作用来影响T1和T2弛豫时间,一般是使T1和T2时间都缩短,但程度不同,二者中有一种为主.某些金属离子如铁(Fe)、札(Gd)、镒(Mn)具有顺磁性,其原子R有几个不成对的电子,弛豫时间长,有较大的磁矩。在磁共振过程中,这些顺磁性物质有利于在所激励的质『之间或由质子向周围环境传递能量时,使质子弛豫时间缩短。Gd-DTPA临床应用中上要利用其缩短II效座铁磁性物质,如超顺磁性氧化铁含有不成对的电子,产生磁环境。置户外加强磁场时,相邻磁环境相互作用,造成磁场不均,加速共振质上去相位,使T2缩短,其缩短T1效应较弱。(二)MR对比剂的种类及特点根据对比剂在体内分布、磁特性、对组织T1或T2的主要影响和所产生MR信号强度的差异分类,巨前有两种分类:1.生物分布性分细胞内、外对比剂两类。细胞外对比剂:廿前临床广泛应用的铉制剂属此类。它在体内非特异性分布,可在血管内与细胞外间隙自由通过。因此需掌握好时机,方可获得良好的组织强化对比。细胞内对比剂:以体内某一组织或器官的一些细胞作为靶来分布,如网织内皮系统对比剂和肝细胞对比剂。此类对比剂注入静脉后,立即从血中廓清并与相关组织结合。其优点是使摄取对比剂组织和不摄取的组织之间产生对比。2.磁特性依磁特性分为顺磁性、超顺磁性和铁磁性三类。顺磁性对比剂由顺磁性金属元素组成,如Gd、Mn。对比剂浓度低时,主要使Tz缩短并使信号增强;浓度高时,则组织T1缩短超过T2效应,使MR信号降低。常用其T1效应作为T1加权像中的阳性对比剂.铁磁性及超顺磁性对比剂由氧化铁组成,为不同大小微晶金属粒子。二者均影响局部磁场均

26匀性且产生磁化率效应,使质子失相位加速,T2弛豫时间缩短。(三)MR对比剂的应用1.轧螯合物是以Gd为基础的MRI对比剂。常规作为非特异性细胞外对比剂。分离子型和非离子型。最常用的Gd-DTPA为离子型对比剂。依化学结构分为线形和巨环形螯合物。Gd对比剂均为亲水性、低分子量复合物,因粒子小,经静脉引入体内,很快从血管内弥散到细胞外间隙,但不易通过血脑屏障,正常时不进入脑。脊髓。其生物学分布为非特异性,一旦它在血管内和细胞外间隙迅速达到平衡后,则很快失去组织间的对比。轧类对比剂主要应用于中枢神经系统MRI检修,可使某些正常结构强化,如垂体、静脉窦等。也使病变强化,如脑瘤、梗死、感染、急性脑脱髓鞘病变及脊髓肿瘤、炎症病变的强化等。它有助于小病变检出,如转移瘤强化后发现病灶数目明显增多。也用于腹部、乳腺、肌骨系统病变增强检查。Gd类对比剂经静脉内注入,用量为0.1mmol/kg,多发性硬化、转移瘤可用至0.2〜0.3mmol/kg,以发现更多病变。Gd类对比剂很少引起不良反应,约占1%〜5%。主要为胃肠道刺激症状和皮肤黏膜反应,为恶心、呕吐及尊麻疹,反应轻微持续时间短,一般无需处理。孕妇与肾功能不良者应慎用。2.超顺磁性氧化铁(5叩6四2、0129116"£:什011oxide,SPIO)为颗粒物质,经静脉被肝脏的网状内皮系统(retictllo-endothelialsystem,RES)KOpffer细胞吞噬,主要作为RES定向肝对比剂,用于肝恶性肿瘤诊断。因肝恶性肿瘤缺乏KCipffer细胞,因此增强后与正常肝形成对比。所用剂量为0.015mmol/kg,需用100ml5%葡萄糖稀释,在30min或以上缓慢滴入。MR扫描在滴人末期进行,延迟30〜60min扫描为宜。SET2WI上及GRET2WI上肝实质信号明显减低。3.肝细胞特异对比剂为肝细胞靶对比剂,即在Gd对比剂中加入芳香环,增加其亲脂性以便与肝细胞结合。4.血池对比剂为缩短T2的对比剂。由于血液循环有相对长的时间,可从稳态中获取高分辨力和较高的SNR。目前利用超顺磁性氧化铁粒子。5.口服对比剂阳性对比剂用Gd-DTPA与甘露醇配合,服用后肠道显示高信号。阴性对比剂为口服超顺磁性氧化铁剂,它使肠道内对比剂聚集处信号消失。口服对比剂主要用于区分肠道与周围正常、病理的器官或组织,使胃肠道管壁显示清晰。第六章介入放射学介入放射学基本概念一总论一介入放射学(-)定义与分类介入放射学是在影像诊断学、选择或超选择性血管造影、细针穿刺和细胞病理学等新技术基础上发展起来的。它包括两个基本内容:①以影像诊断学为基础,利用导管等技术,在影像监视下对一些疾病进行非手术治疗;②在影像监视下,利用经皮穿刺、导管等技术.取得组织学、细菌学、生理和生化资料,以明确病变的性质。即在医学影像设备监视导向下,利用较小的创伤手段,达到诊断或治疗为目的的医疗手段的总称。介入放射学分为血管性和非血管性技术。前者是指在血管内进行的治疗和诊断性操作,也称之为介入血管造影或治疗性血管造影;后者是指在血管以外进行的治疗和诊断性操作。血管内介入技术是应用选择性或超选择性血管造影,先明确病变部位、性质、范围和程度之后,根据适应证,经插入血管内的导管进行栓塞、血管腔内血管成形术和灌注药物等治疗.(二)经导管栓塞术经导管栓塞术也称为栓塞治疗,是经动脉或静脉内导管将栓塞物质有控制地注入到病变或器官的供应血管内,使之发生闭塞,中断血供,以期达到控制出血、治疗肿瘤和血管性病变以及消除患病器官功能之目的。1.控制出血栓塞治疗可以控制体内多种原因引起的出血。(1)外伤性出血:身体各部闭合性和贯通性外伤出血均可应用。栓塞可达到根治和为手术创造条件的目的。肝、脾外伤性破裂出血,骨盆骨折所致腹膜后大出血等,经导管栓塞可治愈。有时经导管栓塞是作为抢救生命、为手术创造条件的术前准备。

27(2)胃食管静脉曲张出血:经皮肤穿刺做胃冠状静脉插管栓塞,止血成功率达95%。其他部位的血管畸形等也可采用栓塞治疗。(3)肿瘤出血:身体各部位肿瘤出血均可行栓塞治疗,而且安全有效。(4)溃疡出血:胃十二指肠出血,经胃十二指肠动脉栓塞。1•治疗血管性疾病动静脉畸形、动静脉痿以及动脉瘤等,可用栓塞治疗,对中枢神经系统的病变治疗价值更大。动静脉畸形多用NBCA,动静脉搂和动脉瘤用螺圈。2.治疗肿瘤栓塞治疗肿瘤有手术前栓塞与姑息治疗两种。(1)手术前栓塞:手术前栓塞肿瘤供血动脉和肿瘤血管,可以阻断肿瘤血供,使肿瘤缩小,减少手术时出血,且使肿瘤同邻近组织分界清楚,利于彻底切除。肿瘤血供阻断,回流静脉中若有瘤栓,手术时可避免肿瘤扩散。肿瘤缺血坏死,对机体起抗原刺激作用,有可能改善机体的免疫能力。目前认为,肾癌手术前应进行栓塞,其他肿瘤如脑膜瘤也适于术前栓塞。(2)姑息治疗:对不能手术切除的肿瘤,为缓解症状,减少痛苦,可用栓塞治疗。其中部分病例在栓塞后由于肿瘤缩小,患者情况改善,由不能手术而转变成可手术切除。在姑息治疗的患者中,也可采用放射性微粒作为栓塞物,注入肿瘤血管内起内放疗作用。3.消除病变器官的功能(1)内科性脾切除:这一术语的含义是用非手术的导管栓塞术消除脾功能,如不同原因引起的脾功能亢进、脾肿大。可经导管栓塞脾动脉,造成脾实质的部分或全部梗死,抑制或消除亢进的睥功能。目前多主张部分性脾栓塞,保留部分脾功能,不影响机体的免疫功能,效果较好.(2)内科性肾切除:不宜手术或血管成形术治疗的肾内动脉分支狭窄所致高血压、肾病所致严重的蛋白尿、恶性高血压的晚期肾衰患者、肾衰患者血液透析出现大量腹水以及不明原因的大量血尿等,可经导管栓塞患侧肾动脉,造成患肾缺血梗死,上述症状与体征可以消除。5.栓塞治疔的反应与并发症器官动脉栓塞后,由于组织缺血,可引起疼痛、发热,还可有恶心、呕吐、反射性肠郁张或麻痹性肠梗阻等,这些反应,称之为栓塞后综合征。一般在一周内逐渐减轻、消失。在严格掌握适应证和规范操作的情况下,栓塞治疗的并发症发牛.率并不高,但偶有出现严重并发症发生,如栓塞物误人正常血管,可造成正常器官的缺血、梗死或坏疽等。栓塞后器官缺血,抵抗力下降,或栓塞物被污染而发生感染,如脾栓塞后可以出现脾脓肿等。(三)经皮腔内血管成形术(PTA)经皮腔内血管成形术是经导管等器械扩张或再通动脉粥样硬化或其他原因所致的血管狭窄或闭塞性病变。原主要用于肢体动脉,以后扩展至内脏动脉,如脑动脉、肾动脉、冠状动脉等,并由动脉发展至静脉,如下腔静脉狭窄、人造血管、移植血管狭窄或闭塞的治疗。(四)经导管灌注药物治疗1.血管收缩治疗经导管灌注加压素是治疗胃肠道出血的有效方法之一。主要用于胃食管静脉曲张出血、胃黏膜弥漫性出血、溃疡出血和肠道出血。2.化疗药物灌注治疗化疗药物对肿瘤的作用大多是非特异性的,静脉给药后全身毒副反应重,而肿瘤局部药物浓度不高。选择性动脉灌注化疗药物治疗,可增加肿瘤局部的药物浓度,延长肿瘤细胞同高浓度药物的接触时间,减轻药物的全身毒副反应,提高化疗的效果。3.溶栓治疔经导管灌注溶栓药物进行溶栓治疗是在静脉溶栓基础上发展起来的有效治疗方法。尿激酶、链激酶是常被选用的药物。前者无抗原性,疗效可靠,应用更为普遍。此外,组织型纤维蛋臼溶随原激活剂(t-PA)是较为理想的纤溶剂。主要应用于冠状动脉、脑动脉和周围血管的溶栓治疗。溶栓治疗中应对患者的出血、凝血状态进行严密监护,一旦发现出血倾向,应立刻停止治疗。

28化疗药物-总论-介入放射学(一)丝裂霉素(MMC)MMC是从链霉菌中提出的抗肿瘤抗生素,以有苯醍、乌拉坦和乙烯亚胺基三种有效基团。在体内经酶的作用还原为双功能基烷化剂。它可与DNA发生交叉联结并可使DNA解聚,继而抑制DNA复制。对RNA无直接作用,对细胞周期中的G晚期和S期最敏感,G2期不敏感。注射后由于在肝内代谢,迅速从血浆中消失,组织分布无特殊。主要毒性是对骨髓抑制,但肾衰少见。此药属细胞周期非特异性药物,对下列肿瘤可能有效:胃癌、胰腺癌、结肠癌、乳癌、胆管癌、肺癌、宫颈癌及卵巢癌等。经导管动脉内注射剂量为10〜20mg。(二)顺氯氨钳(CDDP)本药为的的氯氨络合物,属细胞周期非特异性药物,但对Gi期最敏感.它在与DNA结合产生链问交联及链内交联,破坏DNA的功能,抑制细胞的有丝分裂,对RNA和蛋白的代谢有抑制作用。药代动力学研究表明,静脉注射后药物主要集中于肝、肾、大小肠和皮肤中。血浆中药物消除曲线呈二相期形式,第一个生物半衰期为41〜49分钟,第二个半衰期为58.5〜73小时,主要通过尿液排出体外。此药适用于睾丸癌、卵巢癌、淋巴肉瘤、网状细胞肉瘤、膀胱癌、乳癌、胰腺癌、甲状腺癌、肺癌、肝癌等。经导管动脉内灌注,每次40〜80mg。CDDP的毒性包括肾功能损害、骨髓抑制、听觉障碍及胃肠道反应。肾功能的损害与剂量有关,为积累性,故而限制了此药剂量。一次大剂量使用所出现的肾功能损害,多为可逆性,如重复用药,需待肾功能工EN,”后方可使用,否则会造成永久性肾功能损害。同时静脉滴注硫代硫酸钠可减轻其毒性。(=)阿霉素(ADM)阿霉素为抗肿瘤抗生素,作用机制为嵌入DNA双螺旋链中,与DNA模板发生变化,从而抑制DNA的复制及转录,也影响RNA的合成,为细胞周期非特异性药物,但G/S期细胞对它更为敏感,对Gi、S,G2期有延缓作用。本药物由肝脏代谢,主要由胆道排泄。在血浆中消失呈二相期,半衰期分别为1.1h和16.7h。毒性有骨镯抑制、心脏毒性、脱发、口腔溃疡、胃肠道不适等。主要用于肺癌、骨肉瘤、卵巢癌、膀胱癌,也用于原发和继发性肝癌。经导管动脉内灌注一次剂量为40~60mg.(四)5-氟尿嗜咤(5—FU)5-FU为抗代谢类抗肿瘤药物。在体内转变为5一氟尿喀咤脱氧核甘,抑制胸腺喀啜核苜合成随,阻断胭啼咤脱氧核音转变为胸腺哓咤脱氧核甘,影响DNA的生物合成。此药主要为S期特异性药物,但对增殖细胞各期均有杀伤作用。适用于肝癌、肺癌、膀胱癌、胃癌、肾癌等。药物毒性较大,抑制骨髓,出现白细胞和血小板减少。胃肠道反应也较重,如出现严重腹泻应及时给予处理。经导管动脉内灌注,一次剂量1000〜1500mg。同时静脉给甲酰四氢叶酸钙能增强5-FU的疗效。栓塞材料-总论-介入放射学经导管栓塞术是介人治疗中的重要技术,它是将一些人工栓塞材料有控制地注入到病变或器官的供应血管内或病变血管内,使之发生闭塞,中断血供,以达到控制出血、闭塞血管性病变、治疗肿瘤以及消除病变器官功能的目的。为适应不同部位,不同性质病变的需要,研究了种类繁多的栓塞物质.按材料性质可分为对机体无活性、自体材料和放射性微和•:种。按物理性状分为颗粒性和液体两类。按使血管闭塞的时间长短,可分为短期、中期和长期三种。按材料能否被机体吸收,分为可吸收性和不可吸收性两类。•种理想的栓塞材料应符合以下要求:无毒,无抗原性,具有较好的生物相容性,能迅速闭塞血管,能按需要闭塞不同口径、不同流量的血管,易经导管运送,易得,易消毒。更高的要求是能控制闭塞血管的时间,•且需要可经皮回收或使血管再通。(一)明胶海绵为外科手术止血剂,属蛋白基质海绵,能被组织吸收。闭塞血管时间为数周至数月,属中期栓塞材料。明胶海绵的优点是无抗原性、易得、价廉、能消毒,可按需要制成不同的大小和形状,摩擦系数低,用一般的血管造影导管也可快速注射,闭塞血管安全有效,故是应用最广泛的栓塞材料。明胶海绵堵塞血管后,起网架作用,能快速形成血栓。明胶海绵的剂型有薄片和粉剂两种。栓塞前,将消毒过的薄片剪成适当大小的小块或小条状,

29然后悬浮在对比剂或与盐水混合液中,根据不同的用途,也可与硬化剂合用;明胶海绵一经同水接触,很快软化,故易经导管注射。明胶海绵粉剂只能用于末梢栓塞,在毛细血管前水平产生闭塞,极少发生侧支血供,用于肿瘤栓塞是可取的。使用时粉剂同对比剂混合后注入血管。(二)聚乙烯醇聚乙烯醇(PVA)系合成材料,用泡沫剂使之成海绵样物质,可以制成块状、片一、球和颗粒,也可添加60%硫酸钢或笆粉使其不透X线。PVA干燥时为压缩状态,血液浸泡后,被压缩的PVA膨胀,恢复到压缩前的大小和形状。这种独特的性质使这种材料用于闭塞大血管较为适宜。PVA具有良好的生物相容性,对机体无活性作用。栓塞血管后不被吸收,纤维组织侵入后发生纤维化,能持久闭塞血管。属永久性栓塞材料。栓塞前,根据不同需要,用不同方法制备不同大小及形状的栓子。PVA主要缺点之一是摩擦系数大。使用前,先放人生理盐水中,驱出颗粒内的空气。然后将不含空气的颗粒,悬浮于稀释的对比剂中。用2ml或5ml注射器推送,较高的注射压力易使PVA颗粒通过导管。(三)蓝色组织胶(NBCA)NBCA为液体组织粘合剂。该物质的特点在「同离子型物质如血液中的电解质接触后迅速聚合成硬块,在血管中长期不溶解。NBCA中加入碘油、碘苯酯或笆粉后,不透X线,并可延长聚合开始时间。调整碘油、碘苯酯的比例,可以适当改变聚合时间,防止与导管粘在一起,NBCA在5%的葡萄糖溶液中不凝聚。NBCA可用微导管(1.2〜3F)注射。NBCA常用于颅内血管畸形、胃食管静脉曲张、精索静脉曲张、肿瘤的栓塞治疗等。NBCA的缺点在于投放技术要求高。在血管内凝固的硬块难以消除。(四)无水乙醇无水乙醇是20世纪80年代初开始使用的一种液体栓塞材料,可造成血管永久性闭塞和器官、肿瘤的梗死。乙醇注入血管后,使内皮细胞收缩,表面变粗糙;血液内蛋白质变性沉淀,血细胞受损,致使其凝集并进人组织间:改变血液流体力学性质.使血细胞、血浆和水分离;能直接穿透细胞,并经血管内皮之间开大的裂隙进入组织间,使组织细胞变性;血管内迅速形成微栓,由于上述的综合作用以及动脉痉享,血管很快闭塞。作用部位主要为末梢血管和大血管继发性闭塞。无水乙醇所造成的栓塞是持久性的。乙醇易通过细导管注射,适于超选择性栓塞。如果用球囊导管注射更为安全,可避免反流。注射速度既不能太快,又不能太慢。注射结束后,应立刻用少量生理盐水冲洗导管,防止导管内残存乙醇而发生凝血。无水乙醇取材方便、价廉,具有无菌和灭菌的优点。此栓塞剂可用于肾肿瘤、食管静脉曲张、精索静脉曲张等。剂量为0.4~0.5ml/kg。(五)螺圈螺圈也称为不锈钢圈、弹簧圈,属机械性栓子,螺圈一般以不同粗细的螺旋形弹簧丝夹带羊毛、丝线或涤纶线制成。放在导管内,螺圈伸长成直线状。脱离导管后,因弹簧的力量在血管内卷曲成团,从而阻塞血管。螺圈的规格多种,这些均可经标准血管造影导管送人。微螺圈可经3F导管或更细的导管送人。投放前,螺圈装入导人鞘内,经导管尾端接头,用导丝将螺圈推入导管内。随着导丝的推进,螺圈从导管头端伸出,螺圈卷曲成团嵌在血管内。因此根据病变部位、血管粗细选择适当大小的螺圈是极为重要的。为防止螺圈移动,有学者提出“螺圈内螺圈”(coilincoil)的方法,即在一个大螺圈内再放置一个小螺圈。螺圈的优点在于能闭塞较大的血管,因此使用较为广泛。但有报道说,螺圈可造成假性动脉瘤等并发症。以上所述的螺圈称之为标准螺圈。近几年有厂家又生产了一些微螺圈,主要材料为伯金丝。目前市售的有GDC、DCS、EDC等,主要用于颅内动脉瘤、动静脉搂的栓塞治疗。(六)可脱球囊可脱球囊属机械性栓子,主要用于颅内血管栓塞。1974年Set。binenko首次用于闭塞颈动脉海绵窦搂,1975年后Debrun等人对球囊作了改进。目前已有多种可脱球囊用于临床,但应用较为广泛者为乳胶球囊和硅胶球囊。乳胶球囊的膨胀性能好,大小和形态多样,但乳胶本身易老化。硅胶球囊的膨胀系数小,充胀后可较长时间保持原状。

30数字减影血管造影(DSA)-总论-介入放射学(一)介入治疗中应用DSA的优点1.实时成像DSA具有实时成像能力。每个曝光序列曝光中止后,立即可在监视器荧屏上读出该帧的减影(或未减影)影像。故可立即核实导管、导丝位置;兴趣血管的循环结构、栓塞或扩张的效果及其他与介入性治疗有关的信息。2.绘制血管路径图DSA设备可以绘制血管径路图,即介入处理前先注射适量对比剂得到兴趣血管的透视影像,并数字化存贮,用作蒙片(Mask)。介入治疗过程中,凡注射对比剂后摄得的透视影像均可数字化,与蒙片减影,并在荧屏上实时显示出模拟影像,藉之随时获取有用的信息。路径图系透视影像间的减影影像,故不需注射大量对比剂及作规范的连续曝光,是DSA设备的一个专为介入治疗而设计的软件功能。3.减少碘对比剂的用量DSA设备比常规血管造影的密度分辨力明显提高,介入治疗中导管顶端的位置又常常接近兴趣血管,因此无论动脉还是静脉注射均可使用较低浓度的对比剂,通常为常规血管造影时对比剂浓度的1/3〜1/4,甚至更低,对比剂的每次用量也减少。每次检查中对比剂总量减少有三个方面的好处:一是减少对比剂的。肾毒性,对肾功能不良者有利;二是相应降低了检查费用;三是从经济上讲,容许较多地应用非离子型碘对比剂,从而进一步提高了检查的安全性。4.影像后处理DSA设备具有后处理功能,因此成像后仍可部分地改善影像质量。5.突出微小的密度差别同样借助DSA的高密度分辨力,可以区分高度狭窄与完全闭塞,从而利于选择介入治疗的指征和(或)判断介入治疗的效果。DSA“J"在大约1/3常规血管造影诊断为“闭塞”部位的远端识别到微弱碘信号,提示仍然存在低流量灌注,从而证实仍为PTA或血管旁路手术的适应证。同样,对肿瘤染色及其他范围更精确的识别也利于指导介入治疗及判断疗效。6.减少胶片用量介入治疗中,所有的DSA信息均首先记录在磁盘上,仅在检查结束后,选择必要的图像用多帧照相机记录。和常规血管造影相比,在多次显示和记泉过程中将节省十几倍乃至数卜倍胶片。如采用.PACS系统可达到无胶片化。(二)介入治疗中应用DSA的限度1.DSA的视野较小。2.DSA对病人移动敏感介入治疗中,导管、导丝操作及反复注射对比剂均易致局部移动,在减影影像中产生配准不良伪影,降低影像质量。3.失去了参照标志DSA的本质即是消除与血管结构无关的其他组织影像,如骨、软组织等。但是,在介入治疗中,这意味着也失去了体表或参考结构的标志。不过DSA可在减影处理中作一小的改良,将减影影像与一帧不含血管影的同一部位未减影影像再作减影(因两帧均含互相没有的结构,实为相加),得到一帧既突出了兴趣血管,又含参考结构的影像。这是DSA的又一个兼顾介人治疗而设计的软件功能,得到的影像称“标记影像,(=)介入治疔对DSA设备的要求现有的DSA设备通常可满足血管内介入治疗的大部分要求。这些要求有:1.具有C或U臂系统。2.具有较大尺寸的影像增强管(最大尺寸者宜为9时以上)。3.适当的时间分辨力。4.具有兼为介入治疗设计的软件功能,如血管路径图、标记影像等。非血管性介入操作导向设备-总论-介入放射学(一)透视透视是最简便的导向方法,适用于透视下能定位的病变,如胸部肿块、骨骼系统等。透视需用双向定位,以“C”

31形皆设备为好。此外,应有影像增强器,可以减少射线量,也便于在明室内操作.检查床应活动自如,否则也影响定位操作.(二)超声超声的最大优越性是对实质器官的囊性或实性肿物定向尤为准确。超声可以显示穿刺针的方位、深度,以及与邻近结构之间的关系。用于导向的超声设备,以实时显像和穿刺用换能器为好。静态设备也可导向,但不如实时扫描设备方便。(三)CTCT导向更为准确,但程序较超声复杂。凡全身CT设备均可用于导向。通过CT横断图像可以选择距皮肤距离最近、又可避开重要结构的途径,可减少并发症。CT可以清楚显示穿刺针道、方向、深度等,因此CT导向适用于腹、盆部、胸部等多部位的病变,如脓肿的经皮引流、肿块及淋巴结肿大的经皮活检等等。(四)其他各种造影也可以作为导向手段,如尿路造影、胃肠道钢剂造影、胆系造影和淋巴管造影等。利用造影导向一般只需透视方法。所需设备较为简单。肺癌-胸部-介入放射学原发性肺癌是呼吸系统常见的恶性肿瘤,基本治疗方法为手术、放疗和化疗,而肺癌主要由支气管动脉供血.利用支气管动脉插管进行区域性化疗,可增加病变局部药物浓度,提高疗效,减少化疗导致的全身毒副作用。(一)支气管动脉造影表现1.正常支气管动脉造影表现支气管动脉主干多由主动脉发出,向肺门方向行走,深入肺野内。造影片上一般只能显示肺野内带的小分支。末梢分支不与肋问动脉及其他的壁动脉分支吻合,在纵隔内可与对侧支气管动脉或肋间动脉、心包动脉等吻合。2.支气管动脉造影异常表现(1)支气管动脉纤曲扩张:表现为支气管动脉主干及分支增粗、纤曲,甚至呈现动脉瘤样改变,并可见支气管动脉与纵隔内或肋间动脉的吻合支扩张,表示支气管动脉供血增加。见于支气管扩张、原发性肺癌、肺部化脓性感染等。(2)血管增生:在肺野某一范围内血管较正常增多,小分支扩张,分布紊乱呈网状、从状或簇状增生.见于肺部恶性肿瘤、咯血及支气管动脉蔓状血管瘤等。(3)对比剂外渗:是诊断咯血的直接征象,但少见。(4)支气管动脉与肺循环分流(B-P分流):正常情况下,支气管动脉与肺循环间虽有毛细血管前吻合,但支气管动脉造影片不能显示。在某些病理情况下,这些小的吻合支扩张可形成新的吻合支,造影片上方能见到分流。支气管动脉与肺循环分流可发生于肺动脉或肺静脉。前者支气管动脉显影的同时肺动脉分支显影;后者,支气管动脉显影的同时肺静脉早期显影。可见于支气管扩张、结核、炎症的病人,或肺癌病人及某些先天性心脏病患者。(5)其他:支气管动脉瘤为支气管动脉呈瘤样扩张。肺纤维化病变可使支气管动脉分支受牵拉、聚拢等。肺部恶性肿瘤对血管的侵蚀破坏可出现血管狭窄、闭塞、僵立及肿瘤包绕等征象。3.常见肺部病变的支气管动脉造影表现(1)支气管扩张:支气管动脉主干明显扩张、纤曲,病变部位的血管增粗;增多甚至呈瘤样扩张,以及B-P分流。当患者有活动性出血时.部分病例可见病变部位对比剂外渗、支气管显影等。(2)支气管和肺部肿瘤:表现为供应肿瘤的支气管动脉主干增粗,病变部位新生血管增多呈网状分布,分支不规则,粗细不均,分布紊乱。血管受压和侵蚀而发生移位、不规则狭窄,显示包绕征。还可见B-P分流。毛细血管期显示肿瘤染色。(3)支气管和肺部炎性病变:造影显示支气管动脉的变化与炎性病变范围、程度、病程长短有关。主要表现为支气管动脉扩张增粗、病变部位血管增生、扭曲、B—P分流等。(4)咯血:供血支气管动脉扩张,分支血管增多,病灶区血管呈网状、从状分布,B—P分流,支气管动脉发育畸形,瘤样扩张,对比剂外渗等。

32(二)适应证1.肺癌晚期不能手术,有或无远处转移者。2.肺癌手术治疗前局部化疗。3.肺癌术后复发者。4.与放射治疗相结合。(三)禁忌证1.有一般血管插管及对比剂应用的禁忌证者。2.严重心肝肾功能障碍,不能耐受化疗的患者。(四)并发症1.局部出血。2.血肿。3.血管栓塞。4.脊髓损伤,以此类并发症最为严重,应力求避免。更重要的是识别Adamkiaitz动脉及右上第三肋间动脉。肺栓塞-胸部-介入放射学肺栓塞多为静脉中形成的血栓或右心附壁血栓脱落进入肺动脉引起的疾患,多数是由盆腔和卜肢静脉血栓引起的。大多数栓塞病人可用抗凝方法进行有效的治疗,或行肺栓塞切除术,介入治疗的方法是经导管取栓、溶栓疗法和卜腔静脉滤器植入。经导管溶栓治疗适用于大量血栓急性形成的病例,下列情况为禁忌:①有出血和易出血的病变;②中枢神经系统障碍;③最近有外伤、手术、分娩、活检、胸腹腔穿刺或动脉造影等;④妊娠、严重高血压、肝肾功能不全或血液系统病变;⑤左心房血栓、细菌性心内膜炎。治疗的并发症有出血、左心房血栓、细菌性心内膜炎等。经导管取栓所用导管有多种,均是利用机械方法来破坏血栓,有的还能同时把血栓清除出去,但用于治疗的病例较少,还处于研究阶段。下腔静脉滤器植入的适应证:主要用于预防和治疗下肢、盆部静脉脱落血栓造成的肺栓塞:(1)复发性肺栓塞。(2)禁忌抗凝治疗或抗凝治疗有严重并发症的肺栓塞。(3)盆部静脉内有自由漂浮的血栓病例。(4)某些手术有可能导致肺栓塞.术前预防放置。(5)卜肢深部静脉发生脓毒性血栓I生静脉炎以及癌症病人患卜,肢深静脉血栓形成者。下腔静脉滤器植入的并发症:(1)误放和移动。(2)腔静脉穿孔。(3)血栓形成。食管癌-胸部-介入放射学(一)内支架植入术的适应证主要适用于食管癌引起的食管狭窄而造成严重进食障碍和食管支气管搂,也适用于部分良性食管狭窄。(二)内支架植入术的并发症1.食管破裂多为经假道扩张食管或用过大球囊扩张食管所致。患者常感剧烈胸痛,严重的后果为合并纵隔脓肿或血肿,甚至引起死亡。

331.支架放置失误或术后移位。2.支架再狭窄在肿瘤未受控制的情况下支架再狭窄发生率较高,因此最佳的预防措施,是针对肿瘤的综合治疗。一旦发生应考虑再次置入支架。消化道出血-消化系统-介入放射学消化道出血是临床常见的急症。可分为上消化道出血和卜消化道出血。上消化道出血一般指位于屈氏韧带以上的消化道,出血量比较大或出血速度较快时均可表现为呕血,呕血之后必然伴有黑便。屈氏韧带以下部位的出血称为卜消化道出血,以血便或黑粪及慢性贫血为主。(-)血管内药物灌注治疗消化道出血1.适应证各种原因的消化道出血经内科保守治疗无效者;急性消化道大出血,部位不明,原因不详,无法进行手术治疗者;病情危重而属手术禁忌证者。2.禁忌证出血I生休克而需急诊手术治疗抢救生命者:严重的全身性感染发热者:严重的肝肾功能障碍者:冠心病心衰者;有凝血机制障碍者。采用Seidinger法经股动脉穿刺插管,先行靶出血动脉造影以明确出血部位。将导管超选择送入靶出血血管,即可经导管灌注血管加压素进行治疗。血管加压素是一种纯净的抗利尿激素制剂。它能引起脉管系统平滑肌的收缩,对毛细血管和小静脉作用更强,而大血管的平滑肌反应很小。血管加压素对消化道的作用反映在两个方面,它可以使血管平滑肌和肠道壁收缩,后一种作用是用垂体后叶素浸膏减轻肠麻痹及肠扩张的基础;引起肠道平滑肌收缩,需要大剂货的血管加压素,由于肠壁的肌张力及蜡动作用,常常在动脉内灌注血管加压素后出现排便反应。血管加压素还可降低冠状动脉的血流量,并影响交感神经及迷走神经,引起心肌局部缺血。灌注血管加压素时,一般导管头端越接近出血点,则经导管灌注药物控制出血的疗效就越好;同时减少了血管加压素的用量,亦相应降低了其不良反应。经导管灌注药物应选择适宜的治疗剂量和浓度,否则会影响止血效果或造成脏器缺血甚至死亡。(二)经动脉栓塞治疗消化道出血并发症经导管栓塞治疗消化道出血除穿刺插管及对比剂引起的并发症外,栓塞治疗的并发症主要是栓塞后缺血和意外栓塞、疼痛和感染,疼痛由缺血引起。由于缺血,抗感染能力下降,如栓塞物质带有细菌,可能引起有关脏器发生感染,最后出现脓肿,如肝脾脓肿等。误栓是由于栓塞物流人到不该栓塞的血管内,使相应器官缺血并出现梗死。这是栓塞造成的最严重的并发症。常见有下肢动脉,肠动脉,肾动脉和脊髓动脉栓塞。布加综合征(Budd-Chiarisyndrome,BCS)-腹部血管-介入放射学(一)定义布-加综合征(Budd-Chiarisyndrome,BCS),是指由于下腔静脉或肝静脉部分或完全阻,使下腔静脉回心血流或肝静脉出肝血流受阻,导致下腔静脉高压或窦后性门脉高质而引起的综合征。以肝静脉阻塞为主症的称为肝静脉梗阻症:以下腔静脉梗阻为主症的又称为下腔静脉梗阻症。(二)造影方法及表现常规进行下腔静脉造影。肝静脉阻塞者可行逆行性肝静脉造影,必要时进行经皮肝穿刺肝静脉造影。1.造影方法(1)下腔静脉造影:选用5〜7F多侧孔或猪尾巴导管。利用Seidinger法穿刺股静脉,将导管头端送至靠近下腔静脉狭窄或阻塞处远端。测量静脉压力并造影。若下腔静脉完全性阻塞,则同时穿刺右颈内静脉,导管经上腔静脉、右房至下腔静脉。头端置丁一阻塞平面近端,测量压力后开始造影。远、近两侧导管同时各注入对比剂,连续摄片。若不能同时注射也可分两次行近、远侧造影。对比剂用量每次20mI,速率8〜10ml/s。(2)逆行性肝静脉造影:选用5〜6F带侧孔单弯导管或Cobra导管,也可选用肝型Rosch

34导管,经股静脉或颈静脉途径插管,对肝静脉行选择性造影。对比剂8~12ml,邂;4〜5ml/s。(3)经皮肝穿刺肝静脉造影(PTHV):适用于下腔静脉造影时肝静脉和副肝静脉均未显影,经反复寻找仍未能找到肝静脉和副肝静脉,又经颈静脉插管亦证实肝静脉闭塞时,可选用此方法。1.造影表现(1)膜状狭窄:下腔静脉人右心房处部分阻塞,呈圆顶状改变,其中央或侧上方有一小孔与右房相通,阻塞远端下腔静脉扩张。(2)膜状闭塞:下腔静脉近右心房处完全阻塞,呈圆顶状改变,肝静脉扩张,阻塞之下腔静脉远段扩张。(3)节段性狭窄:下腔静脉自第9胸椎体水平以下呈节段性狭窄,部分病例可见血栓形成的充盈缺损影,阻塞远段下腔静脉扩张。(4)节段性闭塞:下腔静脉白第9胸椎体以下呈节段性完全阻塞,长度自1.5〜12cm不等,阻塞两端呈圆顶状或锥形改变,下腔静脉扩张不明显,但侧支循环丰富,大部分血液经腰升静脉、椎旁静脉、奇静脉进人上腔静脉回心,这些侧支血管迂曲扩张。(5)下腔静脉瘤:肾静脉下方下腔静脉壁呈圆形膨出,瘤体最大可达6.5cmx6cm,边缘光滑,瘤体内对比剂排空延迟。(6)肝静脉阻塞有如下表现:①对比剂滞留在受阻的肝静脉内,肝静脉明显扩张,其近心端呈圆顶状。对比剂也可呈“喷射状”进入卜,腔静脉。②对比剂经肝内网状侧支循环进入第3肝门部开放的肝短、肝背静脉至下腔静脉,最常见的是经扩张的肝右下静脉回流入下腔静脉。③部分病例肝静脉与心包膈静脉形成自然分流,极少见的是肝静脉经膈肌与肺静脉形成自然分流。④肝静脉开口以上的下腔静脉膜状阻塞而主肝静脉(通常为肝右静脉)开放者:对比剂经肝静脉进入下腔静脉,肝静脉多明显扩张,血流缓慢。该型肝静脉形成侧支较少,而多经体静脉的侧支回流人右心房。这些体静脉侧支途径有腰升静脉、椎旁静脉、左肾静脉及体壁静脉。(三)介入治疗的适应证和禁忌证介入治疗适合于各种类型的BCS病例。为选择合适病例,术前常规做下腔静脉造影或肝静脉造影是必要的。下述病例为进行静脉造影的适应证:①以腹痛、肝大起病伴胸腹壁静脉曲张。②以下肢静脉曲张,下肢色素沉着起病,伴有或不伴有胸腹壁静脉曲张,已除外单纯静脉曲张者。③以尿蛋白阳性起病,已除外肾脏病所致者。④不明原因的肝硬化病例,已除外肝炎、酒精所致者。没有绝对的禁忌证。造影发现有下腔静脉血栓者宜先溶栓再作介入治疗,防止血栓脱落,造成肺动脉栓塞。(四)并发症1.心律失常术中导丝经腔静脉入右心房时,导丝易进人右心室引起心律失常、这时迅速将导丝退回右心房一般均能消除,必要时可给予利多卡因、维拉帕米等。2.血管破裂大出血下腔静脉节段性闭塞,穿刺时务必行上下对端穿刺插管且两端在一条连线上,正侧位均要一致。边穿刺边注入对比剂,一旦发现对比剂偏离血管或异常滞留,即停止穿刺,分析原因,防止意外。3.肝穿刺道出血注意需在将血管鞘撤至快出肝表面时,向内注入少量凝血块或明胶海绵,以防穿刺道出血。4.支架移位释放支架时一定要将其定位于狭窄段血管,缓慢群放,防止移位。5.支架阻塞常为血栓形成所致。坚持术后抗凝,定期复查为其防治必要手段。肾动脉狭窄-腹部血管-介入放射学肾动脉的狭窄性病变可导致肾脏缺血而引起肾血管性高血压,在国内肾动脉狭窄的病因大动脉炎占第一位,其次为纤维肌性发育不良,而动脉硬化则占很小的比例。目前,通过PTA来缓解或消除肾脏缺血,进而缓解和控制高血压是介入技术治疗血管病变的另一个较为成熟的领域。其技术成功率已接近100%:内支架的应用使其临床效果得到进一步的提高。由于这•技术对高血压和肾功能均有改善作用,同时其适应证较外科治疗更宽,并发症少而轻微,已成为治疗肾血管性高血压的首选方法。(—)PTA适应证1.临床表现有高血压或肾功能受损,内科系统治疗无效,或需多种抗高血压药物联合应用,才能奏效者。

351.价脉法取血证明患侧肾素分泌明显增高,而对侧相对被抑制。2.系列影像检查发现肾体积逐渐减少者。3.当造影发现狭窄征象不明显时,肾动脉和主动脉收缩压差大于1.33kPa时。4.移植动脉或外科手术后的肾动脉狭窄。(二)PTA禁忌证1.患者一般状况较差。2.尽管造影发现狭窄存在,但无临床症状者。3.较长段的完全闭塞性病变。(三)肾动脉内支架植入的适应证除前述PTIA适应证外,下述情况亦可考虑:1.单纯PTA后,管壁弹性回缩、残留狭窄大于30%、出现夹层动脉瘤。2.PTA后再发狭窄。3.肾动脉开口处狭窄和高度偏心性狭窄。4.既往外科手术(肾移植术和血管架桥术)后的血管再狭窄。(四)内支架植入的禁忌证1.PTA导致血管损伤。2.非顺应性病变,球囊无法扩张开者。3.肾内小血管(直径小于4mm)狭窄者或弥漫性肾血管病变。4.当病变长度大于2cm、狭窄位于肾动脉分支处时为相对适应证,需谨慎实施支架植入。门脉高压症-腹部血管-介入放射学门脉高压症是肝脏及其有关血管和胆道疾患所引起的综合征。正常门静脉压为0.65〜1.3kPa(5~10mmHg),较下腔静脉压稍高。当门静脉压高。下腔静脉压O.65kPa(5mmHa)以上。或门静脉东之2.94kPa(30cmHQ)时,提示存在门脉岛压征。涉及门静脉高东征的介入治疗技术,目前包括经颈静脉途径肝内门一体静脉内支架分流术(TIPSS)、食管胃底静脉曲张单纯栓塞术、脾动脉栓塞术及Budd-Chiari综合征介入治疗等儿个方面。(一)经颈静脉肝内门体静脉内支架分流术(transiuaularintrahepaticDortosvstemstent—shunt.TIPSS)TIPSS是治疗肝硬化、门脉高压征、食管胃底价脉曲张破裂出血的一种新的介入技术。TIPSS适应证的选择相当重要,它直接关系到患者的预后和牛.存质量,对于术后获得满意的临床疗效具有重要作用。应根据肝脏功能情况,患者当时病情,重:要脏器如心、肺、肾功能等情况做全面分析。下列情况可考虑作为适应证:1.肝硬化门静脉高压征,近期发生过食管胃底静脉曲张破裂大出血者。2.患者虽经内科治疗效果欠佳,一般情况及CHILD分级又难以接受外科治疗者。3.多次接受经内镜硬化治疗无效或外科治疗后再出血者。4.重度胃底静脉曲张,一旦破裂将致患者死亡者。5.有难治性腹水者。6.肝移植术前对消化道做预防性治疗的患者也应列为适应证。对择期患者,基本情况的掌握可参考外科分流术之适应证,也就是说,将ChildA级和ChildB级者列为适应证,有助于术后患者长期生存,减少肝性脑病等术后并发症的发生。但这一标准只具有相对意义。在一些情况下,ChildA级患者在权衡利弊的情况下未必施行:而一些ChildC者,特别是发生急性大出血,虽经内科处置未能止血乂不具备外科手术条件的患者,TIPSS方法已是惟一可供选择的治疗方法,此时应从患者的利益出发,果断施行TIPSS,以达到挽救患者生命的目的。

36TlPSS禁忌证包括:1.严重的门脉狭窄、阻塞性病变。2.中一重度肝功能异常及肝性脑病前兆。3.合并靠近第一、二肝门部位的肝癌。4.难以纠正的凝血功能异常。5.严重肾功能障碍。腹主动脉狭窄-腹部血管-介入放射学同其他周围动脉相比,腹主动脉狭窄的PTA治疗相对较少。除了各种并发症以外,主要基于如何保证其分支不受影响,特别是在狭窄部位接近各血管分支开口时尤当注意。因此,单纯腹主动脉的PTA治疗,应严格选择适应证,合理使用球囊导管,认真细致地操作。H前应用带膜内支架对腹主动脉动脉瘤的治疗,已取得了明显的进展,通过支架的改进和膜材料选择,人们可以重新成形腹主动脉,建立有效的血流。1.PTA的适应证腹主动脉远端局部狭窄,狭窄远近端的压力差在1.33kPa以上。2.内支架植入的适应证主要化PTA后出现以卜情况时,可考虑实行内支架辅助治疗:①残留狭窄大于30%,或两端压力差大于1.33kPa;②高度偏心性狭窄,或并发夹层动脉瘤;③PTA后再发狭窄,或术后吻合口狭窄。3.内支架治疗的禁忌证和相对禁忌证①弥漫性腹主动脉病变,或合并弥漫性蟀动脉病变并需手术治疗者;②局部严重钙化或球囊扩张异常困难者;③异常纤曲或合并有局部动脉瘤者:④邻近主要分支有闭塞的危险者;⑤PTA后对比剂外溢;⑥大动脉炎活动期。骼动脉狭窄-腹部血管-介入放射学酩动脉狭窄的PTA,特别是血管内支架治疗,是目前临床PTA技术和内支架技术应用最为活跃、效果最令人满意的内支架介入技术,已成为该段血管狭窄病变治疗的首选方法。用于血管成形的支架种类也较多,大部分都取得了很好的临床效果,技术成功率几近达到100%。(-)PTA治疗的适应证1.由于血管狭窄,导致肢体缺血而出现严重的间歇性跛行,并影响工作与生活。2.肢体静息痛、肢体形成溃疡或坏疽者。3.外科架桥术后出现再狭窄。此外,当有下述情况出现时,可综合考虑PTA可能为患者带来的益处、潜在的风险及技术失败的可能性,酌情对待:1.较长段的多发性病变。2.多发、较长的闭塞性病变。3.狭窄部位有大量的不同路段的血栓,PTA前溶栓治疗难以奏效者。4.胭动脉远端的病变。5.严重钙化,特别是偏心性钙化者。(二)PTA治疔的禁忌证患者一般状况欠佳;血管狭窄但无血液动力学意义者;狭窄附近存在动脉瘤者。(三)能动脉内支架植入的适应证1.PTA术后残留狭窄大于30%,狭窄两端压力差大于1.33kPa02.PTA术后导致局部出现夹层动脉瘤者。

371.高度的偏心性狭窄,估计单纯PTA效果不佳。2.PTA术后再发狭窄者。3.闭塞性病变,一般单纯PTA难以奏效者。(四)能动脉内支架植入的禁忌证1.成功的PTA治疗,血流动力学和临床症状均有改善者。2.非顺应性病变,强力扩张有可能造成血管破裂者。3.局部或邻近合并有动脉瘤者。4.PTA后对比剂出现外溢者。5.病变较长而血管直径又偏小者。经皮活检-骨骼肌肉系统-介入放射学经皮肌肉骨骨活检术必在影像学监视下,用针抽吸和(或)切割肌肉骨骼内的病变或可疑病变组织,以获取细胞或组织学标本,作出细胞学或病理学诊断。方法简便,安全可靠,已广泛应用于临床。(一)适应证和禁忌证1.适应证①原发软组织和骨骼肿瘤的组织学诊断;②原发骨肿瘤和继发骨肿瘤的鉴别诊断;③寻找已确诊骨转移瘤的原发灶;④骨肿瘤和炎性病变的鉴别诊断;⑤可疑的病理性骨折、组织细胞增生症及一些少见病的诊断;⑥内分泌代谢病变的诊断。2.禁忌证未纠正的出血性体质的病人。(二)导引设备1.普通x线在透视下进行立体定位。2.超声简单易行。3.CT具有很高的密度分辨率。4.MRI具有很高的组织分辨率。(三)临床价值经皮肌肉骨骼活检术是骨骼肌肉系统疾病诊断和鉴别诊断的重要手段,因其操作方法简单、安全、迅速和准确,全身各部位骨骼、关节均可使用:对术前明确诊断,拟定治疗方案具有指导意义,从而可使大部分患者避免手术探查活检。恶性肿瘤的动脉灌注化疗-骨骼肌肉系统-介入放射学恶性骨和软组织肿瘤血供丰富,经动脉灌注化疗术是骨和软组织恶性肿瘤的主要治疗方法之一或综合治疗的重要部分0其作用为:①明显提高瘤区内药物浓度,减轻全身性毒性反应;②缩小手术切除范围,提高肿瘤根除的可能性;③起到全身化疗作用,消灭血液内肿瘤细胞,控制转移病灶的生长。(-)适应证和禁忌证1.适应证(1)骨和软组织肿瘤的手术前准备。(2)失去手术条件病人的姑息治疗。2.禁忌证有出血倾向或出血性疾病的病人和曾做过动脉结扎手术者。(二)毒性反应及防治动脉内灌注化迂术采用肿瘤供血动脉内局部用药,其药物毒性作用明显小于相同剂业的全身静脉化疗,但仍可诱发多系统损害。1.胃肠道不良反应主要表现为食欲缺乏、恶心、呕吐,腹痛、腹泻、肝功能损害等,多在化疗后3〜5

38天内自行消退。可给予镇定剂和保肝类药物,必要时对症处理。1.骨髓抑制主要表现为白细胞和血小板减少,多在用药后3周出现,4〜5周后开始恢复。要注意预防和治疗白细胞减少所致的感染和血小板减少引起的出血。2.肾脏毒性反应主要表现有肾小球萎缩及硬化、肾小管萎缩及坏死和间质纤维化,最终引起肾功能衰竭。防治措施包括:①尽可能限制化疗用药剂量;②定期检查肾脏功能;③病人多饮水或静脉补液,必要时应用利尿药物;④禁用引起肾功能损害的抗生素。3.心脏毒性反应使用有心脏毒性的化疗药物如阿霉素等,病人可出现心脏急性、亚急性或慢性损害。预防措施包括:①心电图检查;②有心脏异常的病人减少用量或改用R他药物;③给下冠脉扩张、抗凝和保护心肌的药物;④一旦出现心脏毒性反应,应停用具有心脏毒性的化疗药物,并给予对症治疗。4.局部皮肤改变因高浓度化疗药物刺激,局部皮肤可出现充血、皮疹或轻度坏死,应注意护理,防治感染。经导管栓塞术-骨骼肌肉系统-介入放射学在骨和软组织肿瘤及肿瘤样病变、肢体血管畸形和创伤后出血及动静脉异常的治疗方面,经导管栓塞术已成为重要的治疗方法之一。术前栓塞可减少术中出血,使病灶的手术切除成为可能或变得容易,单纯栓塞即可使恶性肿瘤广泛坏死,瘤体缩小;使部分良性肿瘤及肿瘤样病变、血管畸形和创伤后出血、动静脉瘦及动脉瘤得以痊愈。(-)适应证和禁忌证1.适应证(1)恶性肿瘤:原发和继发性恶性肿瘤,栓塞治疗可作为单独的治疗手段或综合治疗的一部分,即术前栓塞或动脉灌注化疗后栓塞。(2)血供丰富的良性骨肿瘤及肿瘤样病变包括血管瘤、动脉瘤样骨囊肿和巨细胞瘤。临时吐动脉栓塞只用以减少术中出血;永久性动脉栓塞适用于不能接受手术或不易进行手术者。(3)四肢软组织血管畸形及血管瘤:①位于肢体近端者,也可在栓塞后行手术切除。②位于肢体远端并伴有肢体营养性病变或溃疡者,最好分次逐步栓塞,以减少并发症。③弥漫性血管畸形伴生长期肢体过长者,可试行栓塞生长中的干怖软骨供应血管。(4)肢体创伤性出血和创伤后动静脉搂、假性动脉瘤,特别发生在中小动脉者,对临床高度怀疑者可先行经导管血管造影进行确诊。2.禁忌证①有出血倾向或出血性疾病者:②既往行近段动脉结扎术者;③导管未送人靶血管者;④靶血管栓塞后可能发生邻近组织坏死或影响脊髓延髓等重要功能者。(二)并发症及其处理1.栓塞后综合征是病变组织缺血坏死所致的炎症反应。临床表现为局部疼痛、发热(一般不超过38℃)、恶心呕吐等。可对症处理,给予止痛药和大量维生素C。2.栓塞后感染多为栓塞后病变及邻近组织局部缺血、抵抗力下降和栓塞剂污染所致,严重者可形成脓肿。若栓塞后出现高烧(39℃以上)或2〜3天后发热不退,应考虑为并发感染。应早期鄢滴大剂量抗牛.素,有脓肿形成者可进行外科治疗。3.正常组织的缺血或梗死由非病变部位供应血管栓塞或血栓形成引起。常见于:①栓塞剂选择不当;②导管先端未完全插入病变供血动脉;③栓塞剂注入过快而反流;④栓塞剂通过动静脉短路进入引流静脉;⑤非病灶供应动脉内膜损伤后血栓形成。术后要密切观察肢体血供情况,以早期发现缺血并发症。一旦发现应立即给予罂粟碱、低分子右旋糖酎等药物,必要时进行溶栓治疗。

39腰椎问盘突出症-骨骼肌肉系统-介入放射学(-)定义因腰椎间盘变性,纤维环破裂,髓核突出刺激或压迫神经根、马尾神经而表现出来的•种综合征。(二)介入治疗的方法11前介入治疗腰椎间盘突出症的方法主要有经皮腰椎间盘切割术(PLD)、腰椎问盘溶解术(PLID)和经皮激光腰椎间盘减压术(PLDD),(三)介入治疗适应证及禁忌证1.经皮腰椎间盘切割术(PLD)(1)适应证:①有明确的腰椎间盘突出症的临床症状和体征:②经长期保守治疗无效或反复发作;③经CT或MRI证实有与症状•致的腰椎间盘突出,且突出大小不超过便膜囊的50%。(2)禁忌证:①既往有腰椎间盘外科手术史者;②接受过木瓜凝乳蛋白酶溶解法治疗者;③合并严重小关行退变,骨性椎管狭窄、骨性侧隐窝狭窄、黄韧带肥厚等引起的腰腿痛者;④突出的椎间盘发生钙化或游离且近期内症状无明显加重者;⑤对局麻药物过敏和有出血倾向及出血疾病的病人。2,腰椎间盘溶解术(PLID)(1)适应证:①典型的根性坐骨神经痛,腿痛比腰痛史更为严重;②下肢感觉异常;③下腰脊神经牵扯体征:直腿抬高小于50。,直腿抬高加强试验阳性、健肢抬高试验阳性;④神经物理学检查:肌萎缩、肌无力、感觉异常及反射改变;⑤脊愉造影,CT或MRI检查为阳性结果;⑥卧床休息两周或经保守治疗3个月无效的患者。(2)禁忌证:①临床诊断不明确或有马尾神经综合征:②严重过敏史;③腰椎管狭窄,侧隐窝狭窄或腰椎滑脱;④突出物钙化或骨化者:⑤椎间盘炎或椎间隙感染;⑥孕妇、14岁以卜.儿童;⑦有严重的慢性器质性疾病者。3.经皮激光腰椎间盘减压术(PLDD)(1)适应证:①腿痛(大于腰痛):②体征表现:运动、感觉和反射障碍,和(或)SLR;③脊髓造影,CT或MRI检查证实为椎间盘突出症;④至少2个月神经受损症状和经2个月保守治疗无效者。(2)禁忌证:①游离型椎间盘突出症;②椎管狭窄、侧隐窝狭窄;③椎间盘脱出(或)椎间盘造影有对比剂溢出;④出血体质;⑤有同一层面椎间盘手术史;⑥有明显的椎间隙狭窄;⑦怀孕等。肾囊肿-泌尿生殖系统-介入放射学(-)穿刺适应证1.疑为炎性囊肿或脓肿。2.影像学不易确诊的囊性病变。3.疑为恶性囊性病变,外科不宜手术探查者。(二)硬化治疗适应证1.囊肿体积大于5cm者。2.引起临床症状者。3.引起明显肾盂肾盏积水,肾实质大量丧失者。4.引起肾性高血压者。5.与收集尿系统不交通者。(=)并发症1.不良反应有不足10%的患者硬化治疗时有腰部疼痛,休息后症状可渐消失。2.一般并发症可能出现镜卜血尿及发热等,一般可自行消失。3.严重并发症少见有报道出现气胸、动静脉痿、感染、胆汁性腹膜炎、肾破裂、肾周围脓肿、肾盂肾盏通道、尿路感染等,对症治疗有效。应严格适应证,严格操作规程及注意事项,避免并发症发生。

40经皮穿刺肾造瘦术-泌尿生殖系统-介入放射学经皮穿刺肾造搂术(亦称造口术)目前基本分为两大类:因肾积水行肾造搂引流尿液;通过肾造屡口行肾镜检查、肾盂肾盏刷检、活检诊断术及治疗术。(—)适应证1.肾后梗阻的引流与减压各种原因引起的肾后梗阻如肾盂结石、输尿管结石、肾盂输尿管交界部狭窄、巨输尿管、输尿管狭窄等导致肾脏继发感染或肾功能衰竭或工期行外科手术去除病因有较大危险时,即应先作经皮穿刺后肾功能恢复,再作II期手术去除病因。也有因膀胱癌已造成严重梗阻或者前列腺增生症晚期已造成肾脏严重积水、肾功能严重减退,即便切除前列腺也不能挽回肾功能时,亦可作永久性肾造屡术行永久性引(转)流。2.尿液改道由于外伤、手术损伤或狭窄后病变,导致输尿管损伤与尿屡,常引起梗阻或感染,可先行造屡暂时转流,使尿流改道,待控制感染尿屡封闭后再作进一步治疗。也可经屡口顺行性置人输尿管内支架,引流促进愈合。3.经皮肾、输尿管镜检活检术的术前术后需先行肾造屡术,经屡口实施镜检诊断与治疗;继之放置造屡管,引流尿液。4.上尿路结石的处理较小的结石或保守治疗或震波碎石均不能排出者,可经肾造疹I」实施取石术、溶石术。5.肾盂输尿管的动力学检查经皮肾造痿口行泌尿系顺行性造影。6.输尿管狭窄扩张或置人内支架内引流术前后等。(二)禁忌证1.出血性与凝血机制障碍性疾病经治疗未能改善者。2.严重高血压、糖尿病或心脏疾患。3.肾结核、肾周脓肿、肾肿瘤。4.其他如肝脾肿大明显、过度肥胖、异位肾、游走肾,严重脊柱侧弯及妊娠妇女。(=)并发症1.出血一般量少,采用下极后外侧经肾实质穿刺,可减少肾动脉损伤的机会。少量出血定期冲洗,以免血块堵塞;静脉渗血也可采用夹闭引流导管15分钟使收集系统内形成血块,起填塞作用而止血。2.肾盂积脓或肾脏感染可用1:1000新霉素溶液,0.5%〜1%醋酸按肾盂容量每H做3〜4次定期冲洗。3.应记录尿量定期测定肾功能与电解质在梗阻解除后,如发生多尿,则更应密切观察肾功能、电解质,及时补充液体及电解质。4.大出血慢性肾感染和以前有过手术史者易出血,安置造屡引流管后仍可采取夹闭导管封闭止血,也可放置球囊导管膨胀压迫止血,亦可进行血管栓塞术止血,如均无效,应及时手术止血。5.上尿路肾脏肾盂损伤穿孔常见无重要临床意义,仍可安置造接管引流,通常1〜2天可封闭。6.发热20%〜70%的患者术后出现,一般48h内自行消退。7.穿刺或扩张至邻近器官损伤少见严格操作规程可避免。8.败血症多是感染肾脏的肾盂积液行顺行肾盂造影、造痿术时所致,可在引流术后即行全身抗生素治疗。肾癌-泌尿生殖系统-介入放射学肾癌的临床症状比较隐蔽,虽然典型的症状有无痛性血尿、腰痛及肿块,但多数人是发现转移灶后杳到肾癌是原发癌。其典型临床表现为血尿、腰痛、肿块。(一)介入治疗技术肾癌的介入性治疗亦分为肾动脉灌注化疗术、肾动脉栓塞术。栓塞在肾癌的治疗中意义较大。1.提高了肾癌手术的切除率,尤其是工期切除失败后行栓塞术,仍有延期肾切除可能。

411.栓塞后肾与肿瘤周围出现水肿层,易于手术剥离,容易结扎,出血减少,转移机会减少。2.不能切除的晚期肾癌,栓塞可作为姑息治疗方法,阻断瘤体血供,致瘤组织坏死、液化,达到减轻症状和延长生命的治疗作用。总之,肾癌的介入治疗应视为肾癌手术前的常规处理技术。对于晚期或不能耐受手术的肾癌患者,姑息性栓塞术亦属首选的治疗方法。(二)常用栓塞方法-•般经股动脉穿刺插管。由于肾癌是多血供者居多,常有大的侧支动脉,所以应分别行腹主动脉,超选择性肾动脉造影,详细了解病变部位、大小、瘤内血管及有•无动静脉分流等情况,为介入治疗提供参考。多数人认为肾癌的单纯动脉灌注化疗疗效较差,所以现普遍采用肾动脉栓塞治疗,对不能手术切除的还可采用栓塞剂加抗癌药物的化疗性栓塞术。1.明胶海绵栓塞法最为常用,有两种方法,一种是将明胶海绵剪成I〜2mm的颗粒,与对比剂混合经导管注入;另一种是将明胶海绵剪成约2mmx20mm的长条由2ml注射针筒逐个注入或由导丝推送至靶血管。2.无水酒精栓塞法此为永久性长效栓塞法,对靶动脉及所属分支均起到永久闭塞作用。但刺激性大,为防止剧痛,可先注入2%的利多卡因2〜5ml。应先推注适量对比剂进行注射预试验,还可与对比剂混合注射以便观察,与对比剂之比约4:1。酒精用量取决于肿瘤大小和需栓塞的范围,还可用球囊导管防止反流。3.不锈钢圈栓塞法此为近端永久栓塞材料,根据靶血管选择适宜规格的钢圈。所用导管内径亦应与钢圈型号相同。栓塞时先将装有钢圈的筒插入导管尾端,然后用导丝硬头将钢圈推入导管内,最后改用导丝软头将不锈钢圈沿导管缓慢推送人靶动脉。如需要可继续放置多枚。4.碘化油栓塞法40%的碘油乳剂是远端中长效栓塞剂,多与抗癌药物粉剂混合成混悬剂注入瘤靶动脉内,起到化疗与栓塞的共同作用。5.联合栓塞疗法上述栓塞法可根据患者是术前栓塞或是姑息性治疗而采用两种以上的栓塞剂联合栓塞,如碘油抗癌药物加明胶海绵、无水酒精明胶海绵加钢圈、碘油加无水酒精等多种方式的栓塞术。另外尚有抗癌药物微球、中药白芨粉、可脱球囊、聚乙烯醇等的栓塞术。(=)并发症1.栓塞后综合征患侧疼痛、发热、恶心、呕吐等,应积极对症处理。2.肾脓肿和败血症多因操作中消毒不严,栓塞剂有菌或患肾感染造成。应严格无窗操作。术后预防性使用抗生素。3.肾外非靶器官栓塞为栓塞物质反流造成,应尽力避免,根据病变血供选择适宜栓塞剂,不断调整注射速度和多次复查造影是防止意外栓塞的重要方法。4.一过性高血压,可自行恢复。前列腺肥大-泌尿生殖系统-介入放射学前列腺是由肌组织及纤维组织构成的腺体器官,分为前、中、后及两侧叶,前叶很小,无临床意义。后叶•般不肥大,是癌症的易发部位。老年男性其中叶及两侧叶常有增生肥大,严重者压迫尿道,造成排尿困难或急性尿潴留。介入治疗为尿道扩张或内支架置入术。(一)适应证凡明确诊断为良性前列腺肥大而具有梗阻症状者,尤其是伴有严重高血压、心脏病、肝肾功能不全、不能耐受手术及生存期有限的患者均为适应证。(二)禁忌证1.膀胱或前列腺癌患者。2.严重或复发的泌尿系感染患者。3.严重精神障碍患者。

421.尿道严重瘢痕狭窄患者。2.前列腺中叶肥大患者。3.各种原因的神经源性膀胱。4.糖尿病或有出血性疾病患者。精索静脉曲张-泌尿生殖系统-介入放射学(一)临床要点精索将脉曲张系精索蔓状静脉从扩张、纤曲及伸长,多数由精索内静脉血液反流弓I起。多发生在青春期,为男性不育的重要原因之一。分原发与继发两类。精索静脉曲张可以影响睾丸的生精功能导致不育。临床可以出现阴囊坠胀和疼痛,并可触及睾丸上方有软虫样肿物等症状。30岁后突发的精索静脉曲张可继发于肿瘤或迷走血管压迫爵静脉所致。轻度曲张可采取保守治疗,严重者或引起不育者可采取精索内静脉栓塞术或结扎术治疗。(二)精索内静脉变异1.双精索内静脉。2.开口变异,左精索内静脉可开口于下腔静脉,右精索内静脉"J'开口于肾静脉。3.交通支,精索内静脉可与椎旁静脉、肾周或肾内静脉、盆腔静脉以及睾提肌静脉间存在交通支。4.起自精索内静脉本身的侧支沿静脉干下行在腹股沟管上方又进入主干。5.起自左肾静脉的侧支血管在腹股沟上方与主干交通。(三)介入治疗并发症1.炎症使用硬化剂栓塞时,硬化剂进入阴囊静脉,可引起静脉炎出现疼痛。消炎治疗后2〜3日可愈。2.球囊游离导致肺栓塞释放球囊时适逢发生静脉痉挛,球囊未能完全膨胀,待痉挛消失后球囊游离所致。3.精索内静脉穿孔静脉压低无需特殊处理。膀胱癌-泌尿生殖系统-介入放射学(一)介入治疗方法膝胱癌保守治疗中除了传统的直接膀胱内灌注外,近年来已广泛开展的双侧潞内动脉及超选择膀胱动脉灌注化疗加栓塞术疗效更加显著。已成为膀胱癌手术前或不能手术切除的晚期患者姑息治疗的优选治疗手段。(二)适应证1.凡准备手术切除的病例,术前均可介入治疗。2.手术不能切除的膀胱癌。3.手术后复发的膀胱癌。4.膀胱癌并发不可控制的出血。消化道出血-消化系统-介入放射学消化道出血是临床常见的急症。可分为上消化道出血和下消化道出血。上消化道出血•股指位于屈氏韧带以上的消化道,出血筑比较大或出血速度较快时均可表现为呕血,呕血之后必然伴有黑便。屈氏韧带以下部位的出血称为下消化道出血,以血便或黑粪及慢性贫血为主。(-)血管内药物灌注治疗消化道出血1,适应证各种原因的消化道出血经内科保守治疗无效者:急性消化道大出血,部位不明,原因不详,无法进行手术治疗者;病情危重而属手术禁忌证者。2.禁忌证出血性休克而需急诊手术治疗抢救生命者;严重的全身性感染发热者;严重的肝

43肾功能障碍者:冠心病心衰者;有凝血机制障碍者。采用Seidinger法经股动脉穿刺插管,先行靶出血动脉造影以明确出血部位。将导管超选择送入靶出血血管,即可经导管灌注血管加东素进行治疗。血管加压素是一种纯净的抗利尿激素制剂。它能引起脉管系统平滑肌的收缩,对毛细血管和小静脉作用更强,而大血管的平滑肌反应很小。血管加压素对消化道的作用反映在两个方面,它可以使血管平滑肌和肠道壁收缩,后一种作用是用垂体后叶素浸膏减轻肠麻痹及肠扩张的基础;引起肠道平滑肌收缩,需要大剂量的血管加压素,由于肠壁的肌张力及蠕动作用,常常在动脉内灌注血管加压素后出现排便反应。血管加压素还可降低冠状动脉的血流量,并影响交感神经及迷走神经,引起心肌局部缺血。灌注血管加压素时,一般导管头端越接近出血点,则经导管灌注药物控制出血的疗效就越好:同时减少了血管加压素的用量,亦相应降低了其不良反应。经导管灌注药物应选择适宜的治疗剂量和浓度,否则会影响止血效果或造成脏器缺血甚至死亡。(~)经动脉栓塞治疗消化道出血并发症经导管栓塞治疗消化道出血除穿刺插管及对比剂引起的并发症外,栓塞治疗的并发症主要是栓塞后缺血和意外栓塞、疼痛和感染,疼痛由缺血引起。由于缺血,抗感染能力下降,如栓塞物质带有细窗,可能引起有关脏器发生感染,最后出现脓肿,如肝脾脓肿等。误栓是由于栓塞物流人到不该栓塞的血管内,使相应器官缺血并出现梗死。这是栓塞造成的最严重的并发症。常见有下肢动脉,肠动脉,肾动脉和脊髓动脉栓塞。胃肠道狭窄-消化系统-介入放射学(-)适应证1.食管狭窄如食管灼伤后狭窄,反流性食管炎所致的瘢痕狭窄,食管癌放疗后引起的狭窄,食管外伤或异物造成的局限性狭窄,食管先天性狭窄(食管躁)等。2.幽门梗阻主要指十二指肠球部,球后部溃疡或幽门部溃疡愈合后的瘢痕狭窄所引起的梗阻。3.上胃肠道吻合术后吻合口狭窄包括食管胃吻合口狭窄,食管•空肠吻合口狭窄,结肠代食管的吻合口狭窄,胃十二指肠或胃一空肠吻合口狭窄等。4.贲门失弛缓症此类狭窄系功能性的,非本项介入技术的最佳适应证,应以手术治疗为好。但对不适合手术的病人或术后又由于瘢痕引起狭窄者,仍是此项介入技术的适应证。5.晚期食管癌或治疔后复发病人的治疗短期内缓解进食困难,也可考虑扩张治疗。但应谨慎从事,特别注意防止发生穿孔。(二)禁忌证1.食管灼伤后的炎症期1个月以内由于食管壁坏死,肉芽组织形成,导管插入时,容易造成穿孔或更为严重的狭窄。2.上胃肠道吻合术后1个月以内发生吻合口狭窄的病人不能施行扩张治疗。3.上胃肠道恶性病变所致的梗阻或手术切除后复发病例原则上属于禁忌证。(三)并发症及其处理1.最常见的并发症为扩张部位黏膜出血表现为球囊上布有血和黏液的混合物,对此,不需作任何处理。2.扩张时机械性刺激可导致狭窄部水肿因而术后第一天,部分病例反而咽下困难加重,可告诉病人进流质一天后,即可缓解并逐渐改善。3.导丝误入假道表现导丝偏离胃肠道的正常解剖径路,多发生于食管灼伤病人。此情况发生时,病人感觉疼痛难忍。应立即停止操作。密切观察病人,必要时请胸外科医生会诊。只要操作谨慎,穿孔并发症极少发生。4.个别病人在治疗过程中产生虚脱一是由于扩张时疼痛,二是因为病人长期饥饿、脱水、体质衰弱所致。此时,应立即停止操作,稍事休息即可。必要时,经静脉注射高渗葡萄糖。再行扩张时,压力不要过大。

44肝外伤-消化系统-介入放射学(-)急诊肝动脉造影适应证与禁忌证1.适应证①腹部或肝脏创伤而有休克表现者;②需确定是否为多处损伤;③疑有继发性第二次肝破裂。2.禁忌证腹膜炎或合并腹腔内其他脏器损伤而需急诊手术治疗者和感染性动脉瘤。(二)肝外伤急诊肝动脉栓塞治疔适应证肝动脉造影确定有肝动脉破裂的表现,均可行肝动脉栓塞止血:肝动脉及其分支断裂或破裂引起的出血或出血性休克;肝破裂手术治疗后复发性出血者;创伤性胆道出血;假性动脉瘤形成;肝动静脉度或动脉一门静脉屡;医源性肝动脉损伤。原发性肝细胞癌-消化系统-介入放射学原发性肝细胞癌(HCC)从组织学上分为来源于肝细胞的肝细胞癌、来源于肝内胆管上皮细胞的胆管细胞癌和肝细胞胆管细胞结合癌。是最常见的肝脏原发上皮性肿瘤。此处讲的介入治疗只涉及HCC。从大体形态学上分为:巨块型,结节型及弥漫型。(-)HCC在血管造影中的表现1.肝动脉扭曲,变形,移位。2.肝动脉血管增多。3.新生肿瘤血管表现为大量紊乱,交织呈网状的异常血管。4.肿瘤染色表现实质期为瘤内毛细血管不规则大量充盈表现.5.动静脉搂静脉早显,一般门静脉较多见,也可见于肝静脉。6.动脉包绕征表现为血管立径与走行发生突然变化。7.对比剂潴留形成不规则池状,一般消失较快。8.血管湖形态表现为较为规则,大小不一,消失较慢。9.门静脉瘤栓表现为门静脉分支内充盈缺损,远端血管不显影。10.线样征或条纹征表现为动脉期见细小血管沿门静脉走行与之并行,为供应门脉瘤栓的细小滋养动脉。以上各项在典型HCC均可出现,但并非特异性表现。动静脉搂是HCC较具特异性的表现。门脉瘤栓,线样征或条纹征的出现更具诊断意义。(二)介入治疗方法的选择1.经皮经血管内化疗栓塞术(TAE)。2.经皮经血管内化疗灌注术(TAI)。3.化疗泵留置导管化疗栓塞。4.经皮肝门静脉导管化疗泵系统植入。5.经皮非血管介入治疗技术,包括①化学药物注射法,如无水乙醉、50%醋酸等:②物理能量法,如激光治疗,聚焦超声;③生物免疫制剂法。(三)TAE治疔的适应证与禁忌证1.适应证①由于各种原因无法手术切除或患者不接受手术治疗者。②术前治疗,目的在于使肿瘤缩小以进行二期手术,并减少术中出血及扩散。③HCC术后复发。④控制肿瘤出血、疼痛以及较大的肝内动一门脉短路。⑤HCC

45占据肝脏的70%以下,门静脉主干无完全阻塞者。1.禁忌证绝对禁忌证有:严重黄疸,大量腹水,严重肝肾功能不全或重度肝硬化,全身状况极度不良或恶病质,HCC占据肝脏70X以上,门静脉主干完全阻塞,H无侧支循环形成。相对禁忌证有:门静脉主干不完全阻塞,或门静脉左右主支之一完全阻塞者,应视肝功能及全身状况综合分析,严重动一静脉搂或动一门脉搂可根据搂口可否闭塞而定,未闭塞瘦口进行栓塞可能导致栓塞剂进人体循环而造成误栓。(四)TAE治疗HCC并发症1.栓塞后综合征这是栓塞治疗后常出现的并发症。主要表现为栓塞术后出现恶心、呕吐、高热、腹痛、麻痹性肠郁张,称为栓塞后综合征。其发生与肿痛大小及TAE方法有关。栓塞后综合征的原因通常认为由于器官缺血、水肿和肿瘤坏死造成的。虽然其呈自限性,但延长病人住院时间,影响患者对以后治疗的合作意愿,故应重视及积极对症治疗和支持治疗。2.直接与操作有关的并发症其一是导管插入途径中的血管并发症,如穿刺部位血肿,下肢动脉血栓形成,血管内膜损伤,动脉穿破;其二是由操作引起的感染。3.化疗药物有关的并发症肝动脉化疗栓塞,重点是肿瘤血管,化疗药起辅助作用,因此化疗药物要注意适量原则,过量的化疗药只会增加药物的不良反应,损伤患者的肝脏功能。术中宜缓慢推注,注射过快会引起患者胸闷、心悸及冠状动脉供血不足表现,特别慈环类药物发生率更高。口含硝酸甘油可缓解症状。术后出现恶心、呕吐是常见的不良反应,可于术前常规应用5-羟色胺受体拮抗剂,预防化疗药物的胃肠道反应。4.。栓塞剂有关的并发症栓塞剂常见的并发症有异位栓塞胆囊动脉、胰卜二指肠动脉、肋间动脉等,胆囊动脉栓塞的临床表现为术后右上腹痛,向右肩背部放射,伴发热。查体,右上腹止痛,腹肌紧张,个别患者表现反跳痛,墨菲征阳性,B超示胆囊增大,壁增厚。导致胆囊动脉栓塞的原因主要有:操作不仔细,在主干栓塞或肿瘤过大,栓塞剂回流人胆囊动脉。胰十二指肠动脉栓塞大多数患者表现为十二指肠溃疡的症状,引起十二指肠穿孔,坏死性胰腺炎的病例很少。脊筋损害是•种罕见并发症,应及时扩血管,脱水,改善微循环等治疗。患者在术后出现双下肢水肿,肝脾肿大,腹水,尿少等症状,说明患者出现了肝静脉和卜.腔静脉回流障碍,应及时溶栓治疗.5.与肝基础病变有关的并发症TAE术后可造成一过性肝功能损伤,表现为肝脏的各种酶类•过性升高,肝脏的解毒、代谢、合成、排泄功能下降,从而使门静脉高压食管胃底静脉曲张破裂出血,肝癌破裂出血,肝脏功能衰竭等。对有食管胃底静脉曲张破裂出血病史的病人,TAE术前或术后近期,进行静脉曲张的内镜下治疗,直至静脉曲张完全消失。对无食管胃底静脉曲张破裂出血病史的病人,可直接行TAE治疗,术后患者无出血不进行静脉曲张的内镜卜治疗。但应服常规药物预防出血,术前用5—羟色胺拮抗剂预防TAE术后恶心,呕吐等。术后使用止酸药及保肝治疗。TAE术后,突然出现腹痛,失血性休克等表现,经腹腔穿刺发现腹腔内有大量血性不凝液体,即可证实为肝癌破裂出血。治疗方法首先应积极扩容,在血压正常的条件下,行急诊肝动脉栓塞术。止血后行肝破裂急诊TAE术后的综合治疗。TAE术病例选择不当,术后出现其他严重并发症,如消化道出血,严重感染,肝破裂,血管破裂,或术中使用了过量的化疗药,碘油及正常肝组织被栓塞,均可发生肝脏功能衰竭。此类患者预后较差。应在围手术期,积极治疗原发病变,使用促肝细胞生成素、还原谷胱甘肽、葡醛内酯等药物积极保肝及进行血浆置换,有条件时可用人工肝进行治疗。肝血管瘤-消化系统-介入放射学(-)介入治疗的适应证及禁忌证1.适应证①肿瘤较大,邻近器官受压移位,引起明显压迫症状者;②肿瘤较大,引起肝脏包膜紧张导致疼痛者;③肿瘤破裂、出血者;④手术切除前准备;⑤肿瘤虽小,但一般治疗对疼痛效果不佳者。2.禁忌证①单发或多发肿瘤,病变较小(直径小于zlcm)且趋于稳定、无临床症状者;②病变直径大于8cm或合并有动静脉凄者不适于经皮经肝瘤内注射治疗;③有血管造影禁忌证者。(二)并发症及其处理常见并发症及其处理与原发性肝癌相同。使用球囊导管可避免栓塞剂反流造成异位栓塞。如肿瘤较大,有较大动静脉疹存在,使用栓塞剂不当,可造成回流静脉栓塞及肺栓塞。使用液态栓塞剂或粉状明胶海绵较易引起胆囊动脉栓塞,鱼肝油酸钠用量过大可出现血红蛋白尿等并发症。栓塞前进行常规血管造影,充分了解肿瘤血供情况,选择恰当的栓塞剂及栓塞方法可避免此并发症的发生。

46胆管引流术-消化系统-介入放射学胆管引流术包括外引流、内引流和内外引流。外引流主要目的是胆汁引流,解除胆汁淤积,以利于肝功能恢复和后续治疗。常用的介入技术有:经皮肝穿胆管引流术(PTCD),经内镜胆管引流术(ENBD)。内外引流是指在外引流的基础上,将导管端部通过狭窄部送入十二指肠,关闭导管尾端后可行内引流,开放后可行外引流或冲洗引流管。内引流是符合生理要求的最理想的引流方式。常用的介入技术有:胆管内支架植入术、经皮穿刺胆胄引流术(PGBD)。(-)PTCD操作方法和步骤1.穿刺点的处理2.胆管造影除采用B超引导不需要先造影外.X线引导时需先行胆管造影。用千叶针水平刺向第11胸椎右缘的2cm处停止。剑突下入路则右斜刺向该区.进针深度应在8〜10cm之间。用5ml注射器抽稀释的对比剂。边注入边后撤穿刺针,直至胆管显影。其显影的标志为一管道持续显影,并缓慢流动形成树枝状管道。继续加注10〜20ml对比剂,至主要的胆管显影。若刺中肝静脉则显示对比剂向第二肝门迅速排空,提示穿刺层面偏背侧。若刺中肝动脉和门脉,显示对比剂较快速流向肝内并消失,提示肝管在其附近,可将穿刺层面略偏向背侧或腹侧。肝外和包膜下穿刺则显示条状或片状密度增高影。肝实质或肿瘤内穿刺可显示小团状影,弥散缓慢。应注意胆管内不可过多注入对比剂,以免胆管内压突然增高,使感染的胆汁逆行入血造成菌血症。若注入的剂量不足以明确诊断,可先行引流管植入,待引流24h后再行胆管造影。3.胆管穿刺有一步穿刺法和两步穿刺法。通常采用两步穿刺法:胆管造影后撤出千叶针,选定欲穿刺的胆管部位,在用套管针重新穿刺。术者左手持针体,右手顶紧针芯勿使其退人针套。进入皮下组织后令患者屏气,迅速刺进肝包膜,然后调整方向及水平面,向已显影的胆管分支穿刺。部位一般选择胆管分支为宜,以利后续操作。一般刺入胆管时可见管壁先受压变扁。退出针芯,缓慢后退针套,观察有无胆汁流出,一旦有胆汁顺利流出即可送人导丝。若流出血液则稍候,观察后来是否流出胆汁,或血中是否混有胆汁(胆汁常较粘稠带丝,或滴于干净纱布上,可于周边显示明确的黄色带)。否则继续后撤外套管,•般要求套管勿退出肝包膜,以免肝包膜的多处损伤.造成出血。有时胆汁过于粘稠不易流出,可采用注入对比剂观察的方法。本法的优点:第2次行套管针穿刺时,可根据胆管显影的情况,选择有利于胆管插管等后续操作的胆管分支及部位进行。缺点:行套管针穿刺时,有时难以一次成功,对肝脏损伤相对较大。一步穿刺法:如配有微导丝,可沿千叶针送人,然后退出穿刺针;如为PTCD套装则可沿千叶针直接送入套管针。本法损伤相对较小,操作较简单。若因穿刺的胆管部位不满意,有时难以完成后续的胆管插管等操作,仍需行二次穿刺。4.胆管插管胆管穿刺成功后,先送人较柔软的导丝,尽量使其进入胆总管。有可能的话,或需作内外引流时可通过狭窄区进入十二指肠,可顺手沿导丝推送外套管深入。撤出导丝后,放出部分胆汁,并注入少量对比剂作进一步观察,已明确管端的位置和胆管情况。换入超硬导丝,并用扩张器扩张穿刺通道,再植入引流管-单纯外引流可用猪尾形导管置了狭窄的近端。内外引流则用多侧孔的内外引流管,远端置于十二指肠内,近端置于扩张的胆管内,切忌其侧孔置于肝实质内和肝包膜外,否则可造成出血、胆汁腹腔漏和导管堵塞。若梗阻平面较高,位于肝门区同时累及左右肝管,而导丝经过反复尝试仍不能通过狭窄端进入胆总管,引流管可置于左右肝管的较大分支内或骑跨于两个分支。为提高引流效果,可同时经剑突下和右腋中线入路行左右胆管引流术.引流管植入后,即观察胆汁是否可顺利流出及胆汁性状。若胆汁流出困难则透视卜调整管端位置,并注入对比剂观察其是否位于胆管内。可用生理盐水注入导管,待胆汁自行流出,必要时可稍加抽吸。5.引流管的外固定直到观察到胆汁顺利流出,方可行外固定.首先将导管固定线轻轻拉紧,旋紧接口螺丝或固定器。剪去多余固定线,否则该线可切伤导管接口部。以往常采用局部皮肤缝线固定,该方法局部感染和脱管率较高,现多不采用。可用专用导管固定器将导管夹紧,将固定器贴于皮肤上。可允许患者淋浴,但较粗、硬的导管不宜采用此方法。

47(二)并发症及处理由于器材的改进,采用细针穿刺及影像监视,PTCD并发症的发生率已明显降低。1.胆管出血主要与穿刺次数、操作时间和器械不合适有关。如肝门区的癌肿在穿刺中易导致出血。在PTCD成功后,有少量的血性胆汁则较常见。2.胆汁漏可漏人腹腔或经穿刺点漏出腹壁外。临床上约3.5%〜10%可出现胆汁性腹膜炎症状。一般随着时间的推移,漏出现象可自行消除,极少需特殊处理。胆汁漏出的原因主要有:①扩张的通道粗于引流导管。②引流管不够深入,部分侧孔漏于肝实质,甚至肝外。③引流管引流不畅。可行经引流管造影,明确原因并做针对性处理。3.逆行胆管感染包括原有化脓性胆管炎造影时造成胆道内压过高,感染的胆汁入血,形成脓毒败血症和迟发的逆行胆管感染。4.胆汁分泌过量正常胆汁分泌每日约600ml,如高于1500mL称为胆汁分泌过量,最高日流出量可达3000m1»5.导管堵塞和脱位导管堵塞和脱位是造成引流失败和继发胆管感染的重要原因。6.其他胸腔并发症主要有胆管胸腔搂、气胸和血胸等,由穿刺插管时穿过胸膜腔引起。因此,穿刺时应在透视下进行,避开肋膈角。行内引流时,导管如阻塞胰管开口,可造成急性胰腺炎,应调整或重置导管。导管周围肿瘤种植的发生率极低,约0.4%。胰腺癌-消化系统-介入放射学胰腺癌的首选治疗方法是外科手术切除。不能外科手术切除的胰腺癌病人,可选择采用介入治疗、放射治疗、中医治疗、化学治疗等方法.(一)介入治疗适应证(1)不能外科手术切除的胰腺癌。(2)伴有梗阻性黄疸的胰腺癌。(3)胰腺癌外科手术切除后复发者。(4)伴有远处转移或术后发生转移者。(5)术后预防复发的动脉灌注化学治疗。(二)介入治疗禁忌证(1)呈恶病质患者。(2)严重肝肾功能异常。(3)严重凝血功能异常。(4)大量腹水。胃癌-消化系统-介入放射学胃癌源自胃黏膜上皮细胞,严重威胁人类的身体健康。“早诊断、早切除”为提高胃癌治愈率的主要手段。内镜下切除、直接药物注射或激光切除等在近年来取得可喜的进展。而中、晚期患者,外科扩大根治术仍为主要治疗方法。用介入放射学方法治疗胃癌,为晚期患者治疗提供了一条新途径.目前,国内外常见的晚期胃癌的介入放射学治疗方法有动脉内化学性栓塞或化疗药物灌注术,另外可用放射治疗、免疫治疗、经皮胃穿刺固定术等。(~)胃动脉内化学性栓塞术的特点动物实验证明胃动脉内化学栓塞(GAI或GAE)所致正常胃组织损伤是可修复的,其上要局限于黏膜层和黏膜下层,表现为水肿、急性炎症,•般在30〜45日内恢复正常。采用明胶海绵栓塞,可直接阻断胃癌的周围血供和主要供血动脉,使其缺血坏死,同时由于碘化油沉积于瘤体内,其所携带的化疗药物缓慢释放.可长期作用于肿瘤细胞。胃动脉内化学性栓塞术可明显提高肿瘤区域化疗药物浓度,其肿瘤细胞杀死指数(药物浓度*

48作用时间)明显高于其他部位。由于药物主要作用于瘤体本身,因而全身的不良反应和并发症明显减少。(二)介入治疗的适应证与禁忌证1.适应证(1)不能外科切除的胃癌患者。(2)高龄或拒绝手术患者。(3)胃癌伴远处转移患者。(4)胃癌术后复发患者。(5)胃癌根治术后预防性动脉化学治疗患者。2.禁忌证(1)心、肝、肺、肾功能不全患者。(2)出、凝血功能隙碍患者。(3)全身广泛转移患者。(4)全身衰竭患者。脾功能亢进-消化系统-介入放射学(-)介入治疗适应证与禁忌证脾栓塞治疗可作为脾切除手术的替代疗法,也可用于手术前改善血小板功能。根据情况选做部分或全脾栓塞。1.适应证(1)肝硬化门静脉高压所致脾功能亢进。(2)门静脉高压,曲张静脉出血。(3)儿童脾功能亢进。(4)胃曲张静脉出血后脾静脉血栓形成。(5)高歇病。(6)重症地中海贫血需要长期反复输血。(7)慢性血小板减少性紫瘢。(8)霍奇金病。(9)肝癌或病毒性肝炎:因脾功能亢进血象异常不能进行抗癌药物或免疫治疗。(10)外伤后脾出血。2.禁忌证(1)全身感染、脓毒血症可能在杜塞后引起脾脓肿,是脾动脉栓塞的绝对禁忌证。(2)严重肝功能不全伴发黄疸和腹水者栓塞治疗预后差,是治疗的相对禁忌证。此时的低蛋白血症和门静脉高压造成的门静脉至脾静脉逆流均易导致脾脓肿并发症。介人疗法应在内科治疗改善症状后择期进行。(3)全身衰竭、严重出血倾向和碘过敏反应等不能进行血管造影的情况也是脾动脉栓塞的禁忌证。(二)并发症及其预防栓塞后的脾脏出现肿胀、淤血,并持续24h以上。脾脏体积在此后数月内逐渐缩小。脾脓肿的产生可能有多种因素。据推测,在门静脉高压患者中,脾动脉栓塞后脾静脉压力降低和脾脏缺血收缩导致脾静脉血流反向流动,造成肠道细菌污染脾脏缺血的血管床,脾实质的广泛坏死容易使得厌氧性微生物在缺氧失活的组织中生长。此外,并发症的原因还包括患者免疫反应的降低、由导管或栓塞材料带入外源性细菌等等。一旦发生脾脓肿,单纯用静脉内抗生素治疗难以收到很好疗效。如进而出现脾脓肿破裂,病情将非常危险。国内外均有成功应用B超引导下经皮穿刺脾脓肿引流术的报道。这是目前治疗脾脓肿较为理想的方法。另外尚有左侧胸水,肺炎,盘状肺不张及静脉血栓形成的多种并发症的报告。脾动脉栓塞治疗虽然可以改善大多数脾功能亢进患者的症状,却不能控制血液病、代谢性疾

49病和肝脏疾病等导致脾功能亢进的原发病变。因此,介入治疗应与其他内科治疗密切结合,以便得到较好的综合治疗效果。第七章影像解剖

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