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1、医学影像解剖学概述第一节第一节医学影像解剖学的定义医学影像解剖学的定义l医学影像解剖学医学影像解剖学（简称影像解剖学）是利用影像成像技术研究正常人体形态、结构、位置及其相互关系的科学，是医学影像专业的专业基础课程，也是医学影像诊断学医学影像诊断学、影像介入治疗影像介入治疗学学的基础学科。l传统意义上的人体解剖学人体解剖学包括系统解剖学系统解剖学和局局部解剖学部解剖学，它们作为医学基础课程，为我们学习、研究正常人体形态、结构打下了基础。但它们所研究、展示的只是用肉眼观察所得到的形态学图像，其中系统解剖学按器官系统结构进行观察、描述；局部解剖学则按各部位的切面结构进行观察、描述，它们都仅限于肉眼观
2、察所见。20世纪70年代以来，由于各种新学科、新技术和新手段的出现，人体断层解剖学有了突飞猛进的发展，特别是近十几年来，CT、MRI、US和SPECT等在临床上的应用，为人体断层解剖学注入了新的活力，提供了新的发展空间和领域，各种图谱、专著大量涌现，人体断层解剖学进入了新的发展时期。我国人体断层解剖学的研究和发展，与国外相比虽起步较晚，但发展迅速，很多学者对人体各部及器官结构断面开展了深入的研究，各种研究成果和文献、著作不断问世。在全身断层解剖研究方面，有徐峰主编的人体断面解剖学图谱；吴德昌主编的人体断层解剖学；王玮等编写的人体三维断面图谱；杨桂姣主编的实用人体断面解剖学图谱；韩子玉、曹郁琦主
3、编的实用彩色解剖学图谱等。在局部断层解剖研究方面，国内学者先后完成了成人上、下肢横断面解剖研究；妊娠女性盆部研究；蝶鞍区、大脑语言区和胸膜顶区断层解剖研究，出版了成人胸、腹部连续横断面解剖图谱；中国男性成人头颈部横断面解剖图谱；成人胸、腹部连续矢状面解剖图谱。在器官断层解剖研究方面，分别对小脑、松果体、肺段和血管、胸腹部大血管、肝、胆道、胰、脾、肾、肾上腺、前列腺、精囊腺、女性内生殖器官等进行了研究。l医学影像解剖学开始于20世纪60年代。医学影像学在解剖学研究中的引入和应用，尤其是CT、MRI、US、DSA等出现后，大大促进了断层解剖学的发展，并逐步形成了医学影像解剖学这门新型学科。我国学者
4、出版了腹部影像学应用解剖、颅脑CT解剖学、影像断面解剖学、人体颅底部薄层断面MRI CT图谱、断面解剖与MRI CT ECT对照图谱等多部专著，开展了婴儿颅脑、小脑幕、喉区、肺的叶段、肝段研究，对胸、腹、盆部和肝脏作了断层解剖与X线、US、CT和MRI图像对比研究。二、医学影像解剖学发展史1.医学影像解剖学在经历了X线解剖学线解剖学、断断层影像解剖学层影像解剖学两个发展阶段之后，正由形态形态影像解剖学影像解剖学向功能影像解剖学功能影像解剖学方向发展，其图像也从模拟信息向数字化信息、从二维断面成像向三维容积立体成像、从宏观影像向分子影像方向快速发展。除分子影像解剖学分子影像解剖学、功能影像解剖学
5、之外，介入放射解剖学介入放射解剖学、发发育断层解剖学育断层解剖学、影像断层解剖学影像断层解剖学和数字人研数字人研究究等也都取得了很多成果。第三节第三节医学影像解剖学的研究医学影像解剖学的研究方法方法l一、医学影像解剖学的一、医学影像解剖学的研究范围研究范围l医学影像解剖学研究的范围包括人体几乎所有部位和器官的形态、位置、结构及其毗邻关系，研究人体经过X线、CT、MRI和US等影像学技术处理后获得的人体结构在影像资料上的不同表现。在这些影像资料中，既有二维平面图像，也有断层图像和三维重组图像，它既能研究人体解剖结构的形态，也能对人体部分器官的生理进行功能研究，它和断层解剖学既有联系，也有区别，既
6、有共同点，也有各自的特点。l二、影像解剖学的二、影像解剖学的方位方位l影像解剖学解剖方位的形成取决于人体的姿态和图像获取的方法两个因素。l进行影像检查时的人体姿态包括：站立位、仰卧位、俯卧位、侧卧位等各种不同的体位。l不同的体位可以分别确定、表述影像资料上的前前（腹侧，anterior）、后后（背侧，posterior）、左左（left）、右右（right）、上上（superior）、下下（inferior）、内内（inner,即人体中线部位）、外外（besides，即远离中线的部位）、近侧近侧（proximal side）、远侧远侧（distal side）等方位。l各种影像检查方法获取的图
7、像方式不同，其方位判断也不同。X线摄影获得的是X线束路径上各解剖结构的综合投影，为平面重叠影像；CT、MRI、US影像则多以断面显示，其常用断面为横断面横断面、矢矢状面状面、冠状面冠状面。在不同平面和断面上分别有前、后、左、右方位。至于影像解剖中的任意断面，其方位的判断仍以人体姿态和切取方式确定。l三、影像解剖学常用术语三、影像解剖学常用术语l1断层或断面断层或断面 断层是指根据研究目的，沿人体某断层是指根据研究目的，沿人体某一方向所做的具有一定厚度的切片或扫描，切片所一方向所做的具有一定厚度的切片或扫描，切片所得结果称断层标本，扫描所得结果称断层图像。断得结果称断层标本，扫描所得结果称断层图
8、像。断面是指断层标本的表面，也称为剖面或切面。因此，面是指断层标本的表面，也称为剖面或切面。因此，断层的含义比断面广泛。切片、扫描的厚度越薄，断层的含义比断面广泛。切片、扫描的厚度越薄，断层与断面就越接近，所以在实际工作中，也可不断层与断面就越接近，所以在实际工作中，也可不作严格区别。作严格区别。l2横断面横断面 或称水平面，是与水平面平行，将人体或称水平面，是与水平面平行，将人体分为上、下两部分的平面。沿横断面所做的切片或分为上、下两部分的平面。沿横断面所做的切片或扫描，称横断层标本或横断层扫描，一般观测切片扫描，称横断层标本或横断层扫描，一般观测切片或扫描的下表面（图或扫描的下表面（图12
9、31）。）。图1231（1）横断面切层示意图图1231（2）颅脑MRI横断面（T1WI）l3矢状面矢状面 于前后方向将人体分为左、右两部分的切面，与水平面垂直。通过人体正中的矢状面称为正中面正中面（正中矢正中矢状面状面），把人体分为左、右相等的两部分。沿矢状面所做的切片或扫描称矢状矢状断层标本断层标本或矢状断层扫描矢状断层扫描，一般观测左表面，而超声观测右表面（图（图1232）。图1232（1）矢状面切层示意图图1232（2）颅脑MRI矢状面（T1WI）l4冠状面冠状面 或称额状面，于左右方向将人体分为前、后两部分的切面，分别与横断面和矢状面垂直。沿冠状面所做的切片或扫描称冠状冠状断层标本断层
10、标本或冠状断层扫描冠状断层扫描，一般观测前表面（图（图1233）。l 图1233（1）冠状面切层示意图图1233（2）颅脑MRI冠状面（T1WI）四、解剖信息在不同检查方法上的特点四、解剖信息在不同检查方法上的特点l采用不同的检查方法可以获得不同的影像资料，不同的影像资料反映着不同的解剖信息，学习、研究医学影像解剖学必须了解各种检查方法的信息特点。l（一）（一）X线图像线图像X线图像反映的是人体组织对X线吸收后到达成像材料上X量的差异。在X线片上，人体各部的结构图像由黑白不同的灰阶影像构成，不同的组织显示为不同的灰阶。骨骼为高密度高密度物质，显示为白色；含气的肺、胃肠中的气体为低密度低密度物质
11、，显示为黑色；软组织和液体等介于两者之间，为中等密度中等密度物质，显示为灰色。X线透视所见的影像则与X线片上的相反。X线图像是二维平面图像，既可以因为解剖结构的重叠显示不理想，也可以产生假像。此外，由于锥形X线束的特点，可以产生图像放大、变形、失真和晕影，其测量值与实物可有一定差别（图（图1234）。图1234（1）胸部X线片图1234（2）胸部DR片（能量减影，去除骨骼）图1234（3）胸部DR片（能量减影，去除软组织）（二）（二）CT图像图像CT图像是由一定数目由黑到白不同灰阶的像素按矩阵排列而构成的数字化图像，也是以灰阶来表示组织的密度。像素像素是经数数/模转换器模转换器把数字矩阵中的每
12、个数字转为不等灰度的小方格。空间分辨率空间分辨率是指CT图像上能显示最小细节的能力。组织结构的密度可用CT值值来量化，反映的是器官组织对X线吸收能力的差异，CT值的单位是HU，范围一般在10001000HU。CT图像可以运用窗技术调节显示灰度影像。l窗宽窗宽（WW）是指CT图像上所包括16个灰阶的CT值范围，WW加大，包括的组织层次多，细节对比差，图像变灰；WW变窄，反差大，图像黑白对比增强。窗位窗位（WL）是以某组织CT值为窗的中心来调节图像，以利于观察该组织的细微结构。WL提高，图像变黑，WL降低，图像变白。WW调节相当于对比度调节，WL调节相当于亮度调节。CT的多方位图像可以通过MPR获
13、得，三维立体图像可经三维重组获得，但它们易受部分容积效应部分容积效应、噪声噪声、伪影伪影等因素的干扰（图（图1235，6）。图1235 颅脑CT横断面图1236 胸部CT横断面（肺窗）l（三）（三）MRI图像图像lMRI图像是以不同灰度反映组织弛豫时间长短的数字化影像，软组织对比分辨率高。自旋自旋回波序列回波序列（SE）是常用的脉冲序列。lMRI可以多参数成像，反映组织间T1特征参数时为T1加权像加权像（T1WI），它反映的是组织间T1的差别。如反映组织间T2特征参数时，则为T2加权像加权像（T2WI）。在T1WI 中，脂肪为白色高信号，水为黑色低信号；而在T2WI 中，水及水肿组织及脂肪均呈
14、高信号。在T1WI 中白色高信号也可称为短短T1，黑色低信号则称为长长T1；在T2WI 中白色高信号称为长长T2，黑色低信号则称为短短T2。lMRI还可以多方位成像，可以直接获得任意方位的断面图像，不同的成像位置显示不同的方位关系，如横断面显示左、右及前后关系；冠状面显示左、右及上下关系；矢状面显示前、后及上下关系（图（图1237，8）。图1237 颅脑MRI（T1WI）图示脑脊液为黑色低信号，脂肪为白色高信号；脑皮质为灰黑色，脑髓质呈稍高信号。脑脊液脑皮质脑髓质皮下脂肪图1238 颅脑MRI（T2WI）图示脑脊液为白色高信号，皮下脂肪也为白色高信号；脑皮质为稍高信号，脑髓质呈灰黑色。脑脊液脑
15、皮质脑髓质皮下脂肪l（四）（四）DSA图像图像lDSA图像可以显示血管径路图血管径路图，其密度分辨率高，由于减影技术的应用，图像中无骨与软组织影，提高了对靶血管的分辨能力。DSA具有时间分辨率高，可行实时成像和可动态观察血流的优势（图（图1239）。图1239 肠系膜上动脉DSA所示图像中仅显示靶血管影像，无骨及软组织干扰l五、医学影像解剖学的研究方法五、医学影像解剖学的研究方法l利用X线、CT、MRI等进行影像解剖的研究，其方法前面已作介绍，此外尚有计算机图像三维重建计算机图像三维重建、激光共聚焦技术激光共聚焦技术（细胞CT）、US、SPECT、PET等技术，在此不作赘述。第四节第四节医学影
16、像解剖学的学习方法医学影像解剖学的学习方法l一、医学影像解剖学的学习方法一、医学影像解剖学的学习方法l医学影像解剖学是人体解剖学的重要分支学科，因此，学习医学影像解剖学也要遵循人体解剖学的一般学习方法，概括起来有以下各点：l1作好课前准备作好课前准备学习医学影像解剖学之前，应对系统解剖学和局部解剖学进行系统复习，每次课前也应根据所学章节，对相关解剖知识作针对性复习，带着问题学，明确学习重点。本教材中的各章前面虽然也对人体各部的解剖有“解剖概述”知识回顾，但限于篇幅，它只能属于“概述”，要达到对所学知识的熟悉、掌握，必须认真学好人体解剖学，做到“有备而来”。l2明确成像原理明确成像原理 医学影像
17、解剖学以各种检查技术产生的图像为载体，因此，熟悉各种检查技术及其成像原理是学好本门课程的前提。要明确各种检查技术的优势和不足，并能根据成像原理正确识别和解释人体各部的影像结构。l3培养思维方式培养思维方式 人是完整的统一体，我们可以从不同的方位将人体分为若干个检查层面，对每个层面来说它们又都是人体的一部分。所以要用形态与功能统一、局部与整体统一、静态与动态统一、平面与立体统一的立体思维方式，明确各图像层面在整体中的位置，既能对层面结构有清晰的了解，也能对结构的形态位置进行辨认和掌握。l4理论联系实际理论联系实际 要注重实践，做到反复阅片，大量阅片，通过CAI课件、网上资料、图书馆资料等各种途径
18、得到尽可能多的阅片实践机会，以建立丰富的感性认识。重视并上好实验课。在观察人体断面标本时，应从某一断面开始作连续观察，通过连续观察明确器官结构的形态、位置的演变，以利于识别记忆。l5激发学习兴趣激发学习兴趣 组成若干个23人的学习小组，观察人体断面图像和标本时，通过小组相互间的讨论、提问，激发兴趣，促进思维，解决疑难，巩固知识，强化记忆。二、常见医学影像照片的阅读方法二、常见医学影像照片的阅读方法l1X线片线片l（1）正确持片）正确持片根据读片要求，确定X线照片的正、反和上、下。l（2）质量评定）质量评定根据质量管理标准，确定照片质量等级，不符合诊断要求的照片应重摄。l（3）常规核对）常规核对
19、包括片号（患者姓名）、摄片时间、片序等。l（4）顺序阅读）顺序阅读根据各部位的图像，按照从外向内（也可以从内向外）、从上到下的顺序对照片进行全面观察。如照片上同时有左右两侧结构显示时，还应进行双侧对比。无论采用哪种读片方法，均应注意不遗漏，对重点部位或临床提示应重点观察。l（5）客观判断）客观判断既要根据照片显示作全面观察，也要对临床提示作出合理解释，还要注意避免“先入为主”的意识。l2CT片片l（1）正确持片）正确持片根据CT断面影像照片上的标记，确定照片在阅片灯上的放置方式，其中，A表示前方；P表示后方；R表示右侧；L表示左侧。l（2）横断面）横断面（仰卧位）图像左侧示被检者右侧，图像右侧
20、示被检者左侧，图像的上方示被检者腹侧，图像的下方示被检者背侧。l（3）横断面）横断面（俯卧位）图像左侧示被检者右侧，图像右侧示被检者左侧，图像的上方示被检者背侧，图像的下方示被检者腹侧。l横断面影像对人体结构上、下的确定需结合定位片在连续序列的断面上综合判断。l（4）冠状面位）冠状面位（以颅脑为例）图像的上方示被检者额顶侧，图像的下方示被检者颅底或下颌侧，图像左侧示被检者右侧，图像右侧示被检者左侧。l3MRI片片lMRI可以直接获得任意方向的断面图像，不同的成像位置显示不同的方位关系。l（1）横断面）横断面显示左、右及前、后关系。l（2）冠状面）冠状面显示左、右及上、下关系。l（3）矢状面）矢状面显示前、后及上、下关系。l 思考题思考题l一、简述题一、简述题l1说出医学影像解剖学的定义。l2叙述医学影像解剖学与系统解剖学、局部解剖学的主要区别。l3叙述断层解剖与影像解剖的主要区别。l4医学影像解剖学与系统解剖学各自有哪些方位名词？它们之间有无区别？l5CT、MRI检查常用的断面有哪几种？l二、解释名词二、解释名词l1断层、断层解剖图像l2矢状面、冠状面、横断面