1.X线成像的原理 由于X线基本性质及人体各组织器官之间存在固有的密度和厚度差异,在荧屏或胶片上会形成不同明暗或黑白灰度的对比影像。如骨骼由密度不同的皮质骨、松质骨及髓腔构成,同时骨组织与其周围软组织形成很好的对比,骨关节的X线平片具有较高的分辨率及较正确的诊断率,因此X线检查是骨骼系统影像学检查中的首选。
2.数字化X线成像的原理 随着科学技术的发展,数字化X线成像技术的出现比古老的X线成像技术得到更广泛的应用。
数字化X线设备可分为计算机X线成像和设备数字X线成像设备,其成像原理是将透过人体的X线信息转为像素和数字,并经计算机处理,转换成模拟X线图像;其中计算机X线成像设备以影像板(image plate,IP)代替胶片,而数字X线成像用平板探测器(flat panel detectors,FPD)代替胶片作为透过人体X线信息的载体。
1.图像上的灰度反映组织的密度 X线图像由黑影、灰影和白影组成,分别称为低密度、中等密度和高密度。含气体的组织,如肺、胃泡质量最低呈低密度影,表现为黑影;骨皮质质量较高呈高密度影,表现为白影;软组织如肌肉等呈中等密度影,表现为灰影。
2.X线图像是组织结构叠加图像 当X线检查时,X线束穿透检查部位使该部位不同密度和厚度的所有组织结构投影形成平面图像,如脊椎椎体与椎弓结构影像互相叠加,故某一部位X线平片不能全面了解其病理变化。
3.X线图像阅片基本要求 由于X线平片为平面图像,在阅读X线平片时需要注意以下三点。
(1)需结合正位片及侧位片,某些部位如腕关节、踝关节等还要了解斜位、切线位和轴位片,以便全面了解其病理变化。
(2)注意观察骨骼的全貌及其周围组织,如腰椎需要了解下胸椎及上骶骨的情况。
(3)当X线改变不明显时,应拍摄对侧X线平片,以便对照。生长期儿童应常规用健侧片作对比。
1.基本原理 X线计算机断层成像(computed tomography,CT)主要由环形扫描机架、X线发生器及计算机数据处理装置组成。CT检查所生成的是轴位图像,或称之为“切面”。每一幅切面图像代表身体0.1~1.5cm的厚度。
2.CT优势 通过薄而连续的切面图,多排螺旋CT扫描速度快,具有较高的图像分辨率,运用重建技术得到冠状位、矢状位及斜位图像,通过图像后期处理功能进行三维重建(图7-1-1),便于观察、分析病灶内部情况、复杂的解剖结构以及重叠位置的病变。
图7-1-1 颈椎CT三维重建
与X线图像相同的是灰度所反映的是组织结构的密度;常规有多幅横断图像,其组织结构无重叠,解剖关系明确;其图像的灰度因不同的窗技术而有所不同;增强技术因有机碘含量的不同而改变组织结构的密度,增强技术是指对比增强(contrast enhancement,CE)检查,经静脉注入水溶性有机碘对比剂再做CT平扫,简称为增强检查;图像后期处理技术改变了常规显示方式。
1.CT平扫图像的识别 CT平扫首先是有多幅横断图像,其次是骨皮质呈高密度的白影,而肌肉、肌腱等软组织则呈中等密度的灰影,脂肪组织则表现为较低密度的灰黑影(图7-1-2)。
图7-1-2 膝关节CT平扫
2.增强检查CT图像的识别 在平扫图像特点基础之上可见密度显著增高的血管结构,具有丰富血供的器官明显强化。
1.磁共振成像检查的特点 磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI) 对软组织具有良好的分辨率,如关节囊、韧带、滑膜、关节软骨等,可清晰显示其结构,易发现骨、关节及软组织的病变。目前磁共振成像是软骨、半月板、韧带、滑膜等损伤的首选影像学检查。MRI图像上的黑白灰度称为信号强度,其中高信号为白影,中等信号为灰影,低信号或无信号则为黑影。
2.成像方式 磁共振成像检查有两种基本成像方式,即主要反映组织间T1值的差异,称为T1加权成像(T1 weighted imaging,T1WI),和主要反映组织间T2值的差异,称为T2加权成像(T2 weighted imaging,T2WI)。人体组织及其病变均有其相对恒定的T1值和T2值。
3.注意事项 体内有金属异物(如骨折内固定物、起搏器植入后、心脏瓣膜置换术后、电子装置植入术后、眼内金属异物、颅内植入金属夹子等)或假肢的患者不宜进行磁共振检查,钛金属材料产生的影响较小,不会引起图像质量明显改变。
(周珞华)