放射診斷/X線檢查方法

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放射診斷學

放射診斷學目錄

(一)普通檢查

是應用身體的自然對比進行透視或照相。此法簡單易行,應用最廣,是X線診斷的基本方法。

1.透視(Fluoroscopy) 使X線透過人體被檢查部位並在熒光屏上形成影像,稱為透視。透視一般在暗室內進行,檢查前必須做好暗適應,帶深色眼鏡並有暗室內適應一段時間。透視的優點是經濟,操作簡便,能看到心臟橫膈及胃腸等活動情況,同時還可轉動患者體位,作多方面觀察,以顯示病變及其特徵,便於分析病變的性質,多用於胸部及胃腸檢查。缺點是熒光影象較暗。細微病變(如粟粒型肺結核等)和密度、厚度較大的部位(如頭顱、脊椎等)看不太清楚,而且,透視僅有書寫記錄,患者下次複查時不易做精確的比較。

2.照相(Radiography) 亦稱攝影。X線透過人體被檢查的部位並在膠片上形成影像,稱為X線照相,膠片曝光後須經顯影、定影、水洗及晾乾(或烤乾)等步驟,操作複雜,費用較貴。照片所見影像比透視清楚,適用於頭顱、脊椎及腹部等部位檢查。照片還可留作永久記錄,便於分析對比、集體討論和複查比較。但照片不能顯示臟器活動狀態。一張照片只反映一個體位(體位即照相位置)的X線徵象,根據病情和部位,有時需要選定多個投照體位。

照相體位:X線檢查時,患者位於膠片(或熒光板、影像增強器、下同)與球之間,身體位置與膠片、球管的關係,稱為體位。

體位的名稱,通常按兩種方法命名:

(1)按X線進行的方向命名:X線玩管位於檢查部位的後面,膠片位於其前面,X線由後向前投照,故稱為後前位。反之,X線由前向後投照,則稱為前後位。

(2)按接近膠片的部位命名:某些部位檢查時(例如心臟、脊椎等),須作斜位檢查。以胸部為例,使旋轉成右肩前方貼近膠片,則稱為右前斜位;反之,如左肩前方貼近膠片,則稱為左前斜位。側位投照亦然,依被檢部位的某一側貼近膠片命名,例如左例位和右側位等。

(二)特殊縮影

1.斷層縮影(Photofluorography) 是在暗箱裝置內,用快速照相機把熒光屏上的影像攝成70mm或100mm的縮小照片。這種照片的工作效率比透視高、費用低,還可減少接受放射線的劑量。機器可裝成流動式,直接到部隊、工廠、學校、農村,為廣大工農兵作胸部體檢。

2.斷層縮影(Tomography) 又稱分層照相或體層照相。是應用一種特殊裝置專照某一體層的影像,使該層影像顯示清楚,而不在此層的影像模糊不清,這就可以避免普通照片上各層影像彼此重迭混淆的缺點。斷層照相常用於檢查肺內包塊、空洞及大支氣管情況;此外,還可用於其它部位的檢查。根據照相時X線球管轉動的形式(即軌跡),斷層照相分為幾種。最常用的是直線式斷層照相,設備簡單,裝置容易。另一種是多軌跡斷層照相,除直線外,還有大圓、小圓、橢圓和梅花及螺旋形等軌跡,其優點是避免直線斷層照片上縱行線條狀影,且顯示細微結構較好,既能取得薄層又能取得厚層影像,其中薄層照相對複雜微細結構(如中耳內耳),能獲得清晰的影像。

△3. 鉬靶軟X線照相(Molybdenum target radiography) X線束含有不同的波長,線束波在長短決定於X線球管陽極靶面金屬材料的原子序數。絕大多數的X線球管都使用鎢靶,鎢的原子序數為74,能產生短波射線(硬線)多,穿透力強,適用於身體各部位的X線照相,但對於較薄的部位(如手指),特別是軟組織,影像效果沒有鉬靶好。鉬的原子序數為42,能產生長波射線(軟線)多,穿透力強,適用於軟組織X線照相,尤其多用於乳腺疾病的診斷。

△4. 放大照相(Magnification radiography) 攝影時增加照相部位與膠片間的距離,使投照的影像放大,稱為放大照相。為著使放大後的影像不致模糊失真,必須使用0.3mm以下的微焦點球管,使X線束窄小,從而獲得病變放大後的清晰影像。此法可用於顯示矽肺結節,對早期診斷有幫助,亦可用於顯示骨骼的細微結構及早期破壞灶。

△5. 高電壓照相 亦稱高仟伏相,是指用120KV以上的電壓拍照X線照片。1常用120~150KV。其優點是X線穿透力強,以胸部照片而論,如被鎖骨肋骨縱膈遮蔽的病灶容易顯見;胸水胸膜增厚遮蔽的肺部病灶也能夠看到。

(三)造影檢查

前已述及人體內有些器官與組織缺乏自然對比,須引入造影劑形成密度差異以下扼要敘述常用的造影劑與檢查方式。

1.造影劑及其種類 高密度造影劑含鋇劑、碘製劑等。

鋇劑(Barium):使用醫用硫酸鋇,作鋇餐與鋇灌腸檢查;或製成鋇膠漿用於支氣管造影檢查。

碘製劑及分油劑與水劑、片劑(丸劑)等。

(1)油劑:A、碘化油(Oleum Iodinatum)是碘與植物油結合的機碘化物,無色或淡黃色,不溶於水,能與水分散乳化。濃度40%的碘化油,用於支氣管造影、瘺道造影、膿腔造影及子宮輸卵管造影。乳化之碘化油可用作肝癌栓塞劑。碘化油如有游離磺分支,其色變為棕紅色,則不可使用。B碘苯酯(Iophendylatum)無色或淡黃色油狀液體,不溶於水,粘稠度比碘油低,適用於脊髓造影腦室造影

(2)水劑:又分無機磺化物與有機碘化物(含離子型造影與非離子型造影劑)。

A、無機碘化物:為磺化鈉,有效濃度為12.5%,價格低,易配製,用於逆行腎盂造影膀胱造影及手術後膽道造影。缺點為刺激性大,不宜多用。目前,幾乎不用。

B、有機碘化物:種類多,用途廣。由於其排泄徑路不同,又分為兩大類。其一,進入體內後經肝細胞分泌至膽管再進入膽囊,故用於膽囊造影膽管造影。此類有兩種造影劑:一是碘番酸(Acidum Iopanoicum)片劑;吡羅勃定(Biloptin)膠囊,用作口服法膽囊造影,另一是50%膽影葡胺(Meglumine iodipamide),用作靜脈法膽管造影。其二,有機碘通過腎臟排泄,用於各部位血管造影、心臟造影及靜腎盂造影。此類造影劑也有兩種:一為離子型造影劑,國內普遍使用,產品為60—70%泛影葡胺(Meglumine diatrizoate)及異泛影葡胺(Meglumine iothalamate),後者又稱康銳(Conray)。兩者皆含有陽離子(葡甲胺離子或鈉離子)與陰離子(有機碘酸離子)。另一為非離子型影劑,不含離子,不帶電,其產品有碘笨六醇(Iohexol)、甲泛醣胺(Metrizamide)、以及優維顯(Iopromide或Uitravist)。非離子型造影劑較離子型造影劑具有更多的缺點,但由於經濟價值高,尚不能普遍應用。

低密度造影劑含空氣、氧氣及二氧化碳等。多用於器官腔內或組織間隙內造影,如氣腹造影、腹膜後充氣造影關節造影等。氣腦造影及腦室造影由於CT檢查的開展已很少採用。

2.引入途徑 分直接引入法與生理積聚兩種形式。

(1)直接引入法:又分為兩種途徑;其一是經自然通道口引入造影劑至相應的某器官,如從口腔肛門引入鋇劑行胃道鋇餐或鋇灌腸檢查;經鼻腔(或口腔)插管至氣管注射碘油行支氣管造影;經尿道逆行插管注射碘水至尿道或/和膀胱是為尿道或/和膀胱造影,需要時可將導管再引入輸尿管作逆行腎盂造影;經陰道插管至子宮腔內注射碘劑稱為子宮輸卵管造影;還有經病變或手術形碭瘺道引入造影劑,為瘺道造影或術後膽管造影等。其二是經皮膚穿刺,自針管或聯結導管注射造影劑,引入與外界隔離的腔道或器官內,如各種血管造影、心臟造影、氣腦造影及腦室造影等。

(2)生理積聚或生理排泄法:經口服或靜脈注射造影劑,利用該造影劑具有選擇性經某臟器生理聚積或排泄,暫時停留於管道或內腔使之顯影,例如口服膽囊造影靜脈腎盂造影等。

3.造影前準備和造影反應的處理

為使造影檢查順利進行並獲得預期效果,造影前對病人的預先準備工作顯得重要。各器官的造影前準備工作在相應地章節介紹,此處著重介紹有關碘製劑造影前應注射事項:(1)查詢患者有無造影的禁忌證如碘過敏、心腎嚴重疾病。(2)向患者解釋造影的程度以求得合作。(3)作碘過敏試驗,將擬用的造影劑1.0ml經靜脈注入,觀察15min內有無不良反應—輕者,表現為周身灼熱感、噁心嘔吐蕁麻疹等;重者,反應為心血管中樞神經系統呼吸功能障礙,如休史、驚厥喉頭水腫呼吸循環衰竭等。嚴重反應致死者極其少見,如無上述反應,才能做造影。過敏試驗雖有一定的參考意義,但實踐中也有作試驗時無症状,而在造影時卻發生反應。因此,每次注射碘劑時應準備好急救藥品以防不測。如果在造影過程中出現嚴重症状時,應立即終止造影並進行抗過敏、抗休史和其它對症治療。若有心臟停搏則需立即進行心臟按摩術等。

△(四)技術設備改進與檢查方法的新進展簡介

X線診斷學近30年來,由於物理學、藥理學、醫學生物工程及電子工業的發展,促進X線診斷機硬體的改善,從而獲得新的影像,促進診斷學的發展。

1.大功率X線機、配備影像增強器及影像轉化裝置 X線機的基本結構為高壓發生器、X線球管及控制台上三大部件。由於高壓發生器及X線球管結構改進,使得球管能量(即功率)加大,可達100KV(Kilowatt),同時球管焦點微小(0.1—0.3mm,甚至0.05mm),故攝取照片採用高mA短時間曝光,X線攝像對比好,清晰度強。現在常用1000、1250或2000mA大型X線機作特殊檢查及造影檢查。

近代X線機常配備影像增強器(Imageintensifier,簡稱Ⅱ)及電視設備(Television,簡稱TV)。電視螢幕上影象亮度很大,能顯示較小的病灶,比普通透視優越。操作可在比較明亮的機房或傳送到其它房間內察看,後者稱為隔室遙控檢查,工作人員可避免射線的照射。有時還配備熒光縮影、磁帶錄象(Video-tape)及電影(Cine-radiography)裝置,將影像記錄留存,及時拍照臟器病變及功能變化,便於分析研究及會診示教之用。上述熒光縮影、電視技術(包括錄相)和電影照相等稱為影像轉換裝置,多用於胃腸檢查,觀察心臟搏動,特別是在大功率X線機上配備影像轉換裝置,對於心臟造影及各種血管造影的診斷準確性有明顯的提高。

影像增強器能減少X線用量。未配備Ⅱ的普通透視,X線球管需發射3~5mA才能達到診斷要求;而配備Ⅱ後,X線球管只鬚髮射0.3~0.5mA,不僅合乎診斷要求,而且亮度比普通透視高。因此,Ⅱ既能減少球管損耗,又能降低患者及工作人員所接受的X線輻射劑量。

2.選擇性心、血管造影(1)選擇性心臟造影(Selective cardiography):通過左心或右心導管將高濃度有機碘溶液注入某心腔內,稱為選擇性心腔造影,由於心臟搏動快及血液稀釋作用,這種造影必須配備高壓快速注射和快速換片裝置。近年來,由於使用大功率雙向球管同時投照正側位照片,並結合電視、錄像及電影設備從從而提高影像質量。(2)選擇性血管造影(Selective angiography):採用頂端有不同彎度形狀的特異導管,經皮穿刺(多穿刺股動脈),送入特定血管內,注射有機碘溶液(多用泛影葡胺),稱為選擇性血管造影,這種造影應該範圍極其廣泛,如冠狀動脈造影、經頸動脈腦血管造影椎動脈造影以及腹主動脈各分支之造影(含腹腔動脈腸系膜上動脈腸系膜下動脈腎動脈等),還有其它血管等。各種造影對診斷臟器腫瘤及血管性病變(如栓塞、出血)皆有明顯幫助,亦是開展介入放射學的基礎。

3.數字減影血管造影(Digitalsubtraction angiography,DSA)DSA強化血管造影的解析度,顯示細小血管,是促進醫學影像學發展的手段之一。DSA分為兩種:

(1)靜脈數字減影血管造影(IntravenousDSA,IV,DSA)DSA極大地強化動脈內低濃度造影劑的影像,故靜脈注射造影劑能使周身大部分動脈較好地顯影。此法稱為Iv DSA。IV DSA的優點是比動脈插管創傷性大,操作簡易。缺點是需要增加造影劑的用量,以增大血管內碘濃度,致使其應用仍有限制,不能取代動脈插管法。

(2)動脈數字減影血管造影(IntraarterialDSA,IA DSA);通過動脈插管將導管直接送至特定部位前的動脈(見下述優點③),注射造影劑照相。經數字減影處理後,形成IADSA影像,其優點是,①較清晰地顯示動脈小分支。②減少造影劑用量,比常規動脈造影少用50%造影劑。③不需要將導管深入插至特定部位的動脈(如同選擇性或超選擇性造影那樣),例如在鎖骨下動脈注射可顯出椎動脈,在腹主動脈下部注射可顯出腎動脈等等。④數字信息可儲存並適時顯示,有利於介入放射學的檢查。

DSA的限制:①血管影象重迭,同一部位多血管相互重迭,故需要多體位投照,例如正側位同時投照。②需要病人密切合作,避免一切隨意的運動。③DSA有利於顯示小動脈支,但對0.2mm以下的微小血管尚不能顯示。④非自主亦即不隨意的運動,如吞咽、呼吸、及胃腸蠕動影響圖像清晰度。

4.電子計算機體層攝影(Computedtomography,簡稱CT)是近十年來發展迅速的電子計算機和X線相結合的一項新穎的診斷新技術。其主要特點是具有高密度解析度,比普通X線照片高10~20倍。能準確測出某一平面各種不同組織之間的放射衰減特性的微小差異,以圖像或數字將其顯示,極其精細地分辨出各種軟組織的不同密度,從而形成對比。如頭顱X線平片不能區分腦組織及腦脊液,而CT不僅能顯示出腦室系統、還能分辨出腦實質的灰質與白質;如再引入造影劑以增強對比度,對其解析度更為提高,故而加寬了疾病的診斷範疇,還提高了診斷正確率。但CT也有其限制,如對血管病變,消化道腔內病變以及某些病變的定性等。(參考第七章CT檢查與診斷)。

5.磁共振(Magneticresonance,MR)或磁共振成像(Magnetic resonance Image,MRI) 是利用原子核在磁場內共振而產生影像的一種新的診斷方法。為非射線成像,亦為無創傷性檢查方法之一種,自80年代應用於臨床後,其檢查技術發展非常迅速且日臻完善,成為影像診斷學中重要的成員之一。

MRI是利用含奇數質子的原子核(如1H、13C、19F、23Na自旋運動(Spin)的特點,置於外加的強大均勻磁場(稱為主磁場)內,使原排列雜亂的原子核在磁力作用下而按周圍磁場方向排列成行,這種原子核圍繞主磁場軸旋轉的現象,稱為旋進(precession)。自旋和旋進是奇數質子原子核的兩種特性,不同元素原子核的旋轉頻率各異。因質子旋進無聚合性,磁化向量是順主磁場力線方向,無切割磁力線的力,故不產生電壓變化,以致不能檢測出磁場變化的信號,為測出其磁場變化,必須將順磁力線的淨磁化移位,因而在外加磁場內,又加用射頻脈衝,使射頻脈衝在質子共振頻率上垂直作用於磁場,則淨磁化移位,在射頻脈衝結束後,可接受到因磁場改變而引起的電壓變化。簡述之,射頻脈衝的頻率如接近某元素的原子核的旋進頻率,該原子即被激發,並改變原子核磁軸的偏斜方向,這一過程稱為MRI。發生射頻脈衝是間斷的,所產生的電磁(能量)經接受器收集並轉換為電信號,再經一系統處理。圖像重建等,形成供診斷使用的MRI圖像。除影像診斷外,還可利用高磁場(1.5T或2.0T)定域頻譜分析(Magnetic Resonance Spectroscopy),顯示該區域的代謝過程,利用某些疾病的早期診斷。MRI與CT相比較,其優越性是非射線成像,且可任何方向切層掃描;如冠狀面矢狀面、橫斷面以及斜面等,MRI與CT在成像方面還有不同之處是有多個參數,如質子密度,T1與T2弛豫時間。目前軟體的開發,還可不用造影劑而顯示血管,稱為MRA(Magnetic Resonance Angiography)。MRI也有不足之處,如成像時間長,對鈣化不靈敏,費用較昂貴等。

32 密度對比概念和影像形成原理 | X線診斷原則 32
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