内容简介
《实用数字X线体层影像诊断学》是旨在介绍合成体层成像设备应用于临床实践的专著。全书共三章,主要介绍了合成体层成像技术及其他放射新技术的概念、技术原理、演化历程及日常诊疗工作中的应用;同时还系统地介绍了数字平板造影在人体各部位疾病诊断中的应用。全书内容以临床病例展开,以其他影像学检查为参照和补充,图文并茂地论述了数字放射新技术在全身各部位疾病诊断中的亮点和创新之处。《实用数字X线体层影像诊断学》可作为医学影像学科医生的专业参考书,也可供临床其他学科人员、医学高等院校师生拓展视野的阅读参考。
作者简介
高剑波,男,1963年7月出生,河南长葛人,汉族,博士学位,二级教授,博士生导师。2005年华中科技大学同济医学院博士毕业。现任郑州大学第1附属医院副院长。郑州大学第1附属医院影像学科学术带头人,卫生部国家重点学科学术带头人。获得河南省“五一”劳动奖章、河南省专家、河南省师德标兵、河南省卫生系统先进工作者、河南省自主创新十大杰出青年等荣誉称号。
现任中华医学会影像技术分会副主任委员、中华医学会放射学分会腹部放射学专业委员会副主任委员、中国医学装备协会普通放射装备专业委员会主任委员、河南省医学会影像技术分会主任委员、河南省医学会放射学分会副主任委员等职务。曾两次在美国约翰·霍普金斯大学短期访问学习。目前担任《中华放射学杂志》等国内外10余种学术期刊的常务编委、编委或审稿人。
从事医学影像学临床、教学、科研及管理工作32年,在消化系统肿瘤和肺部疾病的影像诊断及其新技术研究方面颇有造诣,率先在国内开展数字放射新技术临床应用研究。先后获得河南省科技进步二、三等奖9项。近年来主持国家自然科学基金面上项目2项,河南省杰出青年科学基金获得者,河南省杰出人才基金获得者,获得河南省重点科技攻关计划项目6项,主持河南省创新型科技团队和省高校科技创新团队各1项、省级重点实验室2项,河南省国际科技合作计划项目以及国际科技合作基地项目各1项,主持郑州市重点实验室和领军人才项目各1项,郑州大学研究生核心学位课程项目1项,获得专利10余项,主编及参编医学影像学专著近20部,其中影像教材6部,发表论文300余篇,其中SCI收录30余篇,中华系列杂志40篇。
丁昌懋,男,河南省固始县人,1980年5月出生,汉族,副主任医师,博士。河南省医学会放射学分会委员。2003年毕业于郑州大学医学院医学影像学专业,2006年取得郑州大学第1附属医院影像医学与核医学专业硕士学位,2016年取得郑州大学第1附属医院影像医学与核医学专业博士学位,专业方向为胸腹部疾病综合影像诊断。
承担郑州大学5年制本科及7年制硕士研究生《医学影像学》理论课教学工作多年。从事数字X线造影工作近10年,具有较丰富的临床经验;对近年来应用于临床的数字X线新技术有较为深入的理解和认识,并创新性地将这些技术应用于临床工作中,积累了一定的临床经验。2010年及2013年分别赴美国、日本进行放射学学术交流。发表专业论文10余篇,其中SCI收录1篇。参编医学影像学专著5部,其中4部担任副主编。获河南省科技成果奖二等奖2项;主持河南省科学技术厅项目1项;河南省卫生计生委医学科技攻关项目1项。
内页插图
目录
第一章 绪论
第一节 数字化合成体层成像设备新技术
一、X线数字合成体层成像技术
(一)技术原理
(二)发展历史及临床应用概述
二、脊柱或下肢全景拼接摄影技术
(一)技术原理
(二)临床应用概述
三、双能量减影摄影技术
(一)技术原理
(二)临床应用概述
四、动态摄影技术
(一)技术原理
(二)临床应用概述
第二节 X线数字合成体层成像设备造影功能
一、X线造影设备的种类及工作原理
(一)基于影像增强器系统
(二)基于电荷耦合器件系统
(三)基于平板探测器系统
二、x线造影检查的对比剂
(一)高密度对比剂
(二)低密度对比剂
(三)碘对比剂不良反应及其防治
第二章 X线数字合成体层成像设备新技术的临床应用
第一节 X线数字合成体层成像技术
一、X线数字合成体层成像检查方法
(一)检查方法
(二)技术要求
二、X线数字合成体层成像临床应用病例分析
(一)头颅及五官颌面
(二)骨盆及脊柱
(三)四肢及附属关节
(四)胸腹部
第二节 脊柱或下肢全景拼接摄影技术
一、全景拼接摄影检查方法
(一)检查方法
(二)技术要求
二、全景拼接摄影技术临床应用病例分析
(一)脊柱全长拼接摄影
(二)下肢全长拼接摄影
第三节 双能量减影技术
一、双能量减影技术检查方法
(一)检查方法
(二)技术要求
二、双能量减影技术临床应用病例分析
(一)肺内病变
(二)胸膜病变
(三)纵隔病变
(四)胸壁病变
第四节 动态摄影技术
一、动态摄影检查方法
(一)检查方法
(二)技术要求
二、动态摄影技术临床应用病例分析
(一)功能性吞咽困难
(二)下咽及食管病变
(三)吻合口瘘
(四)尿道狭窄
(五)颈椎不稳
第三章 X线数字合成体层成像设备造影功能临床应用
第一节 数字化胃肠道造影检查
一、胃肠道造影的方法及技术要求
(一)上消化道检查
(二)下消化道检查
二、数字化胃肠道造影临床病例分析
(一)咽部
(二)食管
(三)胃
(四)十二指肠
(五)小肠
(六)结直肠及阑尾
第二节 泌尿及生殖道造影检查
一、泌尿及生殖道造影方法及技术要求
(一)静脉泌尿系造影
(二)逆行泌尿系造影
(三)膀胱造影
(四)尿道造影
(五)子宫输卵管造影
二、数字化泌尿生殖道造影临床病例分析
(一)肾盂肾盏及输尿管
(二)膀胱及尿道
(三)子宫及输卵管
第三节 窦道及瘘管造影检查
一、窦道及瘘管造影检查方法及技术要求
(一)检查方法
(二)技术要求
二、数字化窦道及瘘管造影临床病例分析
(一)左髋部皮下窦道形成
(二)小肠瘘管形成
(三)肛瘘
(四)先天性肛门闭锁并会阴部瘘管形成
第四节 T管造影检查
一、T管造影检查方法及技术要求
(一)检查方法
(二)技术要求
二、数字化T管造影临床病例分析
(一)胆道系统残石
(二)胆道系统术后胆瘘
(三)胆肠吻合术后
第五节 下肢深静脉顺行造影检查
一、下肢深静脉顺行造影方法及技术要求
(一)检查方法
(二)技术要求
二、数字化下肢深静脉顺行造影临床病例分析
(一)下肢深静脉发育畸形
(二)下肢深静脉瓣膜功能不全
(三)下肢深静脉血栓
前言/序言
近年来,随着数字平板探测器的应用和推广,传统放射在获得新生的同时得到了升华。如何更进一步的简化工作流程、提高图像质量,一直倍受放射影像学界关注。值得一提的是,数字放射新技术的研发并应用于临床是解决问题的关键。这其中就包括数字合成体层成像、全长拼接摄影、双能量摄影及动态摄影等。
体层摄影以往作为放射科的一项重要检查方法,通过复杂的机械运动获得感兴趣层面的影像,但一次机械运动仅能产生一幅断面图像。对于解剖结构复杂的部位,体层图像的质量很大程度上依赖于操作者的经验及水平。有鉴于此,随着CT设备的研发和普及,传统的体层摄影术很快被取代。数字合成体层成像与传统体层摄影的成像原理相似,获取靶区域内部组织结构的断面图像信息,均是通过X线源与被照物体间的相对位移来实现。需要指出的是,数字合成体层成像拥有先进的数字化平板探测器,可进一步融合重建原始数字图像,通过X线球管与探测器的一次相对运动,即可获得靶区域的多幅连续层面的图像,克服了组织结构间的重叠遮挡,在骨关节、胸部等领域具有很好的应用前景。
全长拼接摄影、双能量摄影及动态摄影作为放射影像检查的新技术,在诊断不同部位疾病中均发挥重要的作用。随着平板探测器的应用及技术改进,数字化造影技术也得到了质的提升:不仅应用范围更广,图像更为清晰,检查流程也更顺畅。
引进多功能合成体层成像设备六年来,我们收集整理了大量典型病例图像资料,参阅国内外最新的医学文献和相关资料,总结分析不同放射新技术在诊断人体各部位疾病的影像表现及其独特优势,编写成此书。本书共三章,主要阐述了合成体层成像等放射新技术,以及数字化造影在全身各部位的临床应用。第一章介绍了各种放射新技术的发展历史及检查原理;第二章逐个介绍合成体层成像、全景拼接摄影、双能量摄影及动态摄影等技术的检查方法及技术要点,以及在全身疾病诊断中的应用。重点是合成体层成像在骨关节及呼吸系统病变诊断中的作用及影像特征;第三章介绍了数字化造影在临床诊断中的应用,重点是数字胃肠造影的临床应用。在介绍疾病相关基本知识及影像学表现的同时,特别增加了各种放射新技术检查时的影像表现,并与常规DR、CT及MRI等影像学图像进行对比,相互印证,分析各种检查方法的优势及缺陷,理论与实践相结合,有利于读者深入地了解各种影像学方法在全身各部位疾病诊断中的价值。
医学影像学是一门发展更新速度较快的学科,本书中所述新技术新方法应用于临床时间有限,虽然参与编撰此书的全体人员都投入了极大的热忱和一丝不苟的工作态度,但书中某些观点不一定恰当和全面,难免有一些不妥之处。限于编写者的认识和经验,我们真诚希望阅读本书的医学人士多提意见及建议,以便及时修正,不断完善。通过此书的出版,能为拓展数字放射技术的科学研究和临床应用提供借鉴和帮助是我们最终的心愿。
引言:无声的观察者,洞悉身体的隐秘 在医学诊断的广阔领域中,影像学犹如一双锐利的眼睛,穿透层层组织,揭示出人体的微观世界。而数字X线体层影像诊断学,正是这双眼睛中一颗冉冉升起的新星,以其独特的视角和卓越的成像能力,为临床医生提供了前所未有的诊断利器。本书将带领读者踏上一段深入探索数字X线体层影像诊断学精髓的旅程,从基础原理到临床应用,从技术革新到未来展望,全面展现这一前沿技术的强大生命力。 第一章:从二维到三维的飞跃——数字X线体层影像诊断学的起源与发展 回溯医学影像的发展史,X线成像无疑是革命性的里程碑。然而,传统的二维X线图像在信息叠加方面存在固有缺陷,容易掩盖病灶。数字X线体层影像诊断学正是在克服这些局限性的基础上应运而生。本章将深入剖析数字X线体层影像诊断学的历史渊源,追溯其从早期断层摄影技术到现代数字体层成像的演进过程。我们将探讨推动这一技术发展的关键科学突破,例如探测器技术的进步、图像重建算法的革新以及计算能力的提升。同时,本章还将阐述数字X线体层影像诊断学相比于传统X线成像和计算机断层扫描(CT)的独特优势,例如其在辐射剂量、成像速度、成本效益以及特定临床场景下的应用潜力。读者将了解到,数字X线体层影像诊断学并非是对现有技术的简单叠加,而是对医学影像诊断模式的一次深刻变革。 第二章:技术之光——数字X线体层影像诊断学的核心原理与成像机制 理解一项技术的本质,离不开对其核心原理的深入掌握。本章将以清晰易懂的方式,层层剥离数字X线体层影像诊断学的技术面纱。我们将详细介绍X线成像的基本原理,重点阐述如何通过多角度X线投影来获取三维信息。读者将了解到,数字X线体层影像诊断学通过一系列相对运动或固定探测器的扫描方式,采集多个角度的X线衰减数据。这些数据随后被输入到复杂的图像重建算法中,例如滤波反投影(Filtered Back Projection, FBP)或迭代重建(Iterative Reconstruction, IR)算法,最终构建出高分辨率的数字体层影像。本章还将深入探讨影响图像质量的关键因素,包括X线剂量、探测器类型(例如非晶硒、碘化铯闪烁体等)、像素大小、探测器灵敏度、散射线控制以及图像后处理技术。此外,我们还将介绍不同厂商的设备在技术实现上的差异,以及这些差异如何影响最终的临床表现。 第三章:解密结构——数字X线体层影像诊断学的图像解剖与病灶识别 精湛的技术最终服务于临床诊断。本章将聚焦于数字X线体层影像诊断学的图像解剖学,引导读者学会如何解读和理解这些三维影像。我们将详细介绍人体各个主要器官系统在数字X线体层影像上的正常表现,包括胸部(肺、纵隔、心脏、胸壁)、腹部(肝脏、胆囊、胰腺、脾脏、肾脏、胃肠道)、骨骼系统(脊柱、四肢骨骼)以及乳腺等。通过丰富的典型病例和对比图像,我们将阐述如何准确识别各种常见病灶,例如肺结节、胸腔积液、骨折、骨赘、囊肿、钙化以及其他异常结构。本章将重点强调数字X线体层影像在早期发现、精确定位和病灶定性方面的优势,以及如何与其他影像学技术(如X线平片、CT、MRI)相互补充,共同提高诊断的准确性。 第四章:临床实战——数字X线体层影像诊断学在各专科的应用 数字X线体层影像诊断学的应用范围正在不断拓展,其在多个医学专科中展现出独特的临床价值。本章将围绕各专科的典型应用场景,深入探讨数字X线体层影像诊断学的实际效用。 呼吸系统疾病: 在肺部疾病诊断中,数字X线体层影像诊断学在肺结节的检出和评估方面表现出色,尤其对于小于1厘米的微小结节,其敏感性远高于传统X线。本章将详细介绍其在早期肺癌筛查、慢性阻塞性肺疾病(COPD)评估、肺炎诊断和胸腔积液量的精确测量中的应用。 骨骼系统疾病: 骨骼结构复杂,传统X线成像容易出现骨骼重叠,漏诊或误诊。数字X线体层影像诊断学能够清晰地展现骨骼的层状结构,对于骨折、骨关节炎、骨肿瘤、脊柱疾病(如椎间盘突出、椎体滑脱)的诊断和术前规划具有重要意义。 乳腺疾病诊断: 乳腺X线体层合成(DBT)技术,作为数字X线体层影像诊断学在乳腺领域的具体应用,已经成为乳腺癌筛查和诊断的重要手段。本章将重点介绍DBT在提高乳腺癌检出率、降低假阳性率、区分致密型乳腺组织方面所展现出的优势。 其他潜在应用: 除了以上重点领域,本章还将简要介绍数字X线体层影像诊断学在其他领域的探索性应用,例如腹部器官的初步筛查、眼科疾病的诊断辅助,以及在介入放射治疗中的应用潜力。 第五章:挑战与前沿——数字X线体层影像诊断学的未来发展 技术的进步永无止境,数字X线体层影像诊断学亦是如此。本章将展望这一领域的未来发展方向,探讨其面临的挑战以及潜在的突破。 技术革新: 我们将关注新型探测器技术、更先进的图像重建算法(如深度学习驱动的重建)、剂量优化的新策略以及人工智能(AI)在图像分析、病灶自动识别和量化中的融合应用。AI与数字X线体层影像诊断学的结合,有望进一步提升诊断效率和准确性。 临床拓展: 随着技术的成熟和成本的降低,数字X线体层影像诊断学有望在更多基层医疗机构和特定人群筛查项目中得到推广应用。本章还将探讨其在个性化医疗、治疗反应评估以及手术导航等方面的潜力。 标准化与质量控制: 随着应用的普及,建立统一的成像标准、评估指标以及质量控制体系将至关重要。本章将讨论这些标准化工作的重要性,以及如何通过多中心研究和行业协作来推动其发展。 多模态融合: 将数字X线体层影像诊断学与其他影像学技术(如超声、CT、MRI)以及临床信息进行融合,将是未来医学影像诊断的重要趋势。本章将探讨这种多模态融合如何实现优势互补,提供更全面、更精准的诊断信息。 结语:智慧之眼,赋能健康 数字X线体层影像诊断学作为一项革命性的医学影像技术,正在以前所未有的力量改变着疾病的诊断模式。本书通过对技术原理、临床应用、图像解读以及未来发展的全面梳理,旨在为读者提供一个系统、深入的学习平台。我们相信,随着技术的不断进步和临床应用的不断深化,数字X线体层影像诊断学必将成为守护人类健康的智慧之眼,为实现更早期、更精准、更有效的疾病诊断和治疗贡献力量。