計(jì)算機(jī)體層成像(CT) 磁共振成像(MRI) 介入放射學(xué)簡介

吳鐘琪

醫(yī)學(xué)影像學(xué)是利用各種成像技術(shù)顯示人體解剖、生理、生化及病理變化進(jìn)行診斷的一門臨床學(xué)科，包括X線成像、計(jì)算機(jī)體層成像(CT)、超聲成像、磁共振成像(MRI)、介入放射學(xué)等，為使廣大基層醫(yī)療衛(wèi)生人員對(duì)這些知識(shí)能夠有更好的了解，本文對(duì)計(jì)算機(jī)體層成像(CT)、磁共振成像(MRI)和介入放射學(xué)知識(shí)進(jìn)行簡單介紹。

1 計(jì)算機(jī)體層成像(CT)

1.1 原理CT又稱X-CT，是應(yīng)用X線對(duì)人體進(jìn)行掃描，將所獲取的信息經(jīng)計(jì)算機(jī)處理并重建圖像而成。CT成像過程：X線對(duì)人體選定部位的一定厚度層面進(jìn)行掃描，由探測器接收該層面的X線衰減值，經(jīng)光電管轉(zhuǎn)化為電流，再經(jīng)模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)變成數(shù)字，輸入計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理，排列成數(shù)字矩陣，儲(chǔ)存于磁盤內(nèi)。然后再經(jīng)過數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器將數(shù)字矩陣轉(zhuǎn)換成不同灰度的像素矩陣，通過電視屏顯示及照相機(jī)攝制成CT圖像。螺旋CT容積掃描技術(shù)的開發(fā)應(yīng)用，不僅提高了掃描速度和圖像質(zhì)量，減少了偽影和病變遺漏，提高了診斷準(zhǔn)確性，而且還可行多種形式的三維圖像重建，CT灌注成像(CT perfusion)、CT血管成像(CTA)和CT仿真內(nèi)鏡(CTVE)等后處理技術(shù)。

1.2 優(yōu)缺點(diǎn)CT圖像清晰逼真，橫斷體層面顯示解剖關(guān)系清楚，密度分辨率高，能夠區(qū)分常規(guī)X線檢查不能分辨的各種軟組織結(jié)構(gòu)，并能進(jìn)行密度測量，以CT值(Hu)表示，因而極大提高了病變的檢出率和診斷的準(zhǔn)確性，進(jìn)一步擴(kuò)大了X線檢查的應(yīng)用范圍。CT的缺點(diǎn)是受空間分辨率限制，＜1 cm的病灶，與周圍組織密度近似的病變，以及與骨骼重疊的病變等，CT掃描可能遺漏；由于體位移動(dòng)和金屬異物所形成的偽影也影響圖像的質(zhì)量。此外，活動(dòng)器官如心臟和胃腸道檢查受到一定的限制。

1.3 適用范圍

1.3.1 神經(jīng)系統(tǒng) 適用于腦外傷、腫瘤、炎癥、出血、梗死、變性和先天性畸形等疾病的診斷。椎管內(nèi)腫瘤需配合造影檢查。腦血管病變和腫瘤循環(huán)則需補(bǔ)充腦血管造影或CTA觀察。

1.3.2 五官 對(duì)眼眶內(nèi)占位病變、鼻旁竇腫瘤、喉癌、中耳膽脂瘤、聽小骨脫位、內(nèi)耳迷路病變，以及鼻咽癌的周圍侵犯和蔓延情況等有較大的診斷作用。

1.3.3 胸部 適用于早期肺癌、轉(zhuǎn)移瘤、胸膜病變、縱隔腫瘤、心包和主動(dòng)脈疾病的診斷，但需要在胸部平片觀察的基礎(chǔ)上進(jìn)行。

1.3.4 腹部和盆腔 適用于肝、膽、胰、脾、腎、腎上腺、腹膜后和盆腔病變的診斷，需與B超結(jié)合使用。

1.3.5 其他 可診斷椎間盤突出、椎管狹窄、骨關(guān)節(jié)和肌肉系統(tǒng)疾病等。

1.4 注意事項(xiàng)①CT檢查費(fèi)用較高，常規(guī)X線不能診斷時(shí)才可選用；診斷已經(jīng)明確者無須再做CT檢查。②對(duì)意識(shí)不清、煩躁不安和不合作的患者，應(yīng)予以鎮(zhèn)靜，以保證CT掃描的圖像質(zhì)量。③為了提高病變的檢出率，或確定病變的性質(zhì)，有時(shí)候需做靜脈注射含碘對(duì)比劑以增強(qiáng)顯影效果，因此，掃描前應(yīng)做好碘劑過敏試驗(yàn)。④腹部CT掃描前宜禁食3～4 h，并口服1%對(duì)比劑300～500 mL以充盈顯示腸曲。盆腔掃描需使膀胱充脹。⑤提供患者以往的影像學(xué)檢查資料，以供掃描定位及診斷時(shí)參考。

2 磁共振成像(MRI)

2.1 原理MRI是利用生物磁的自旋原理，收集磁共振信號(hào)而重建圖像的成像技術(shù)，與CT掃描應(yīng)用X線成像原理有本質(zhì)上的差別。人體內(nèi)含單數(shù)質(zhì)子的原子核如氫核是一個(gè)小磁體，具有自旋運(yùn)動(dòng)并產(chǎn)生磁矩。靜止時(shí)小磁體自旋軸的排列無序；如置于一個(gè)外加磁場內(nèi)，小磁體的自旋軸就按照磁場的磁感應(yīng)線方向排列。此時(shí)，如使用一定頻率的射頻脈沖進(jìn)行激發(fā)，小磁體即能吸收能量而產(chǎn)生共振運(yùn)動(dòng)，此即磁共振現(xiàn)象。當(dāng)射頻脈沖停止后，被激發(fā)的小磁體逐漸地釋放出所吸收的能量，并恢復(fù)到以前的排列狀態(tài)，這個(gè)恢復(fù)過程所需的時(shí)間，稱為弛豫時(shí)間。

弛豫時(shí)間有兩種：一種是自旋-晶格時(shí)間即T1，是自旋核把吸收的能量傳給周圍晶格所需的時(shí)間；另一種是自旋-自旋時(shí)間即T2，反映高能量級(jí)自旋核將能量傳遞給低能量核所需的時(shí)間。人體不同組織和病變的T1和T2值各不相同，這便是MRI成像的基礎(chǔ)。獲取選定層面各組織和病變的T1和T2值，就可重建該層面的MRI圖像。

2.2 優(yōu)缺點(diǎn)

2.2.1 優(yōu)點(diǎn) 與CT掃描相比較，MRI的優(yōu)點(diǎn)是：①多參數(shù)成像，除顯示解剖形態(tài)外，尚可提供病理和生化的信息；②可獲取任何方位包括橫斷、冠狀、矢狀和不同傾斜層面的MRI圖像，因此，其定位和定性診斷比CT掃描更準(zhǔn)確；③血管內(nèi)血液的“流動(dòng)效應(yīng)”，可使血管直接顯影；④無骨骼偽影的干擾；⑤無X線輻射損傷和碘劑過敏反應(yīng)之虞；⑥MRI新技術(shù)，如PWI、DWI、MRS、BOLD-fMRI等可在疾病尚未出現(xiàn)形態(tài)變化之前，利用功能變化形成圖像，以進(jìn)行疾病的早期診斷或研究某一腦病結(jié)構(gòu)的功能。

2.2.2 缺點(diǎn) ①成像速度較慢，設(shè)備的成本和維持費(fèi)用高；②骨骼和鈣化病變的顯影欠佳；③檢查時(shí)患者可出現(xiàn)幽閉恐怖癥狀。

2.3 適用范圍

2.3.1 中樞神經(jīng) 對(duì)鞍區(qū)和后顱窩病變的探測優(yōu)于CT掃描，特別是對(duì)多發(fā)性硬化、腦白質(zhì)營養(yǎng)不良、腔隙性腦梗死等疾病有較大的診斷作用。對(duì)脊髓疾病的診斷直觀，優(yōu)于其他任何影像技術(shù)方法。2.3.2 心血管 因可直接顯示心臟和大血管的內(nèi)腔，對(duì)研究心臟和大血管的形態(tài)學(xué)變化，可在無創(chuàng)傷條件下進(jìn)行。

2.3.3 骨骼 對(duì)骨髓腔、關(guān)節(jié)和肌肉系統(tǒng)病變的顯影明顯優(yōu)于CT掃描。

2.3.4 其他 對(duì)縱隔、腹腔和盆腔疾病有一定的診斷價(jià)值，但對(duì)肺部和胃腸道病變的診斷作用有限。此外，MRS可對(duì)組織的生化、代謝、血流等進(jìn)行研究。

2.4 注意事項(xiàng)①M(fèi)RI設(shè)備昂貴，檢查費(fèi)用高，對(duì)某些器官和疾病的診斷作用有限，故應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格掌握其適應(yīng)證。②患者如果安裝義肢、心臟起搏器，或體內(nèi)有金屬異物等不宜進(jìn)行此項(xiàng)檢查；同時(shí)，MRI也不適用于急癥、危重患者的檢查。③增強(qiáng)MRI能進(jìn)一步提高診斷的敏感性和特異性，對(duì)比劑使用Gd-DTPA，商品名為馬根維顯、磁顯葡胺等。

3 介入放射學(xué)

介入放射學(xué)是在醫(yī)學(xué)影像學(xué)發(fā)展基礎(chǔ)上產(chǎn)生的，1976年由Wallace倡導(dǎo)，其核心是將醫(yī)學(xué)影像診斷與治療有機(jī)地結(jié)合起來，應(yīng)用非手術(shù)方式為患者解除痛苦。介入放射學(xué)分為血管性和非血管性介入治療兩大類。

3.1 血管性介入治療①血管內(nèi)栓塞以控制大出血；治療動(dòng)-靜脈瘺、血管畸形、動(dòng)脈瘤，以及內(nèi)科性脾、腎切除等。②血管成形術(shù)(PTA)：經(jīng)皮穿刺球囊擴(kuò)張和血管內(nèi)支架置入技術(shù)，用以治療動(dòng)脈粥樣硬化、纖維肌發(fā)育不良、大動(dòng)脈炎、布-加綜合征、血管栓塞、血管手術(shù)或移植術(shù)后吻合口狹窄等。③血管內(nèi)藥物灌注，如灌注血管收縮劑以控制食管靜脈曲張、胃及十二指腸潰瘍、結(jié)腸憩室炎的大出血；灌注抗癌藥物治療惡性腫瘤等。④經(jīng)頸靜脈肝內(nèi)門-體靜脈分流術(shù)(TIPS)是治療門靜脈高壓的新方法，在肝靜脈與門靜脈間建立通道，放置支撐器，以分流門靜脈血流入體靜脈。⑤心臟介入性治療，如應(yīng)用球囊導(dǎo)管擴(kuò)張二尖瓣和肺動(dòng)脈瓣狹窄，經(jīng)導(dǎo)管內(nèi)修補(bǔ)間隔缺損和栓塞未閉動(dòng)脈導(dǎo)管等。

3.2 非血管性介入治療①穿刺活檢：適用于胸腔、腹腔、骨骼、眼眶、甲狀腺和乳腺等。②抽吸引流：用于膽道和尿路阻塞、囊腫、血腫和膿腫的引流，并經(jīng)引流管或造瘺口內(nèi)灌注藥物治療。③體內(nèi)碎石：膽道和尿路結(jié)石的溶石、碎石和取石處理。④椎間盤突出癥經(jīng)皮髓核切吸術(shù)。⑤影像學(xué)引導(dǎo)下的立體定位和γ刀治療。

近年來由于器械的改進(jìn)和創(chuàng)新，新技術(shù)的發(fā)展特別是支架(stent)技術(shù)的出現(xiàn)，使某些疾病的介入治療效果更加可靠，治療的范圍不斷擴(kuò)大。介入放射學(xué)以其微創(chuàng)和療效顯著而廣受歡迎，已成為與內(nèi)科治療、外科手術(shù)并列的第三大臨床治療方法。