《肿瘤影像诊断学》PPT课件.ppt

肿瘤影像诊断学,主要内容,简介 放射诊断 超声 核医学,一、简介,放射学：Radiology 影像诊断：Diagnostic imaging X线平片：Plain X-ray 计算机断层扫描：Computed tomography（CT ） 磁共振成像：Magnetic resonance imaging（MRI） 数字减影血管造影：Digital substraction agiography（DSA） 介入放射学：Intenventional radiology 单光子发射断层扫描：Single photon emission computed tomography（SPECT） 正电子发射断层扫描：Positron emission computed tomography （PET） 超声诊断：Ultrasonic diagnosis（US） 分子影像学：Molicular imaging,医学影像诊断（Medical Imaging Diagnosis),包括X线、超声、CT、MRI、核医学等影像诊断手段 互相补充、互相印证的 不可相互替代,常规放射学（ Conventional X-ray ） 计算机断层扫描（CT） 磁共振成像（MRI） 介入放射学（ Intenventional radiology ）,二、放射诊断,1、X线成像基本条件,X线有足够的穿透力 被穿透的组织器官必须存在密度和厚度差异，存在对比（Contrast） 显像,（1）天然对比,骨化/钙化，软组织/液体，脂肪，气体 人工对比,（2）人工对比,高密度造影剂 硫酸钡（口服或灌肠） 水溶性碘剂 低密度造影剂 气体,2、常规放射学的检查方法,透视：很少应用，可结合摄片动态观察，增加信息量 摄片： 胸部摄片、骨骼摄片、腹部摄片、乳腺摄片 造影检查：消化道造影检查、泌尿道造影、胆道造影、血管造影,（1）胸部摄片,肺炎,（2）骨骼摄片,骨转移,颅骨纤维结构不良,肠梗阻,肾结石,（3）腹部摄片,（4）乳腺摄片,乳腺癌,3、消化道造影检查 部位：食道造影 上消化道造影 小肠双重造影 全消化道造影 结肠钡灌肠 气钡双重造影,正常消化道造影表现,(1) 早期癌 Early stage 定义： 粘膜或粘膜下层，无论大小或转移,分型： I 型 隆起型，高度 5 mm II 型 表面型，高深 5mm,(2) 浸润性癌 Invasive carcinoma 病理 X 线表现 增生型 充盈缺损 浸润型 狭窄僵硬 溃疡型 龛影 + 环堤 其他表现 粘膜破坏、杵状皱襞 管壁僵硬、蠕动消失,早期食道癌（I型）与病理对照,浸润性食道癌（增生型）,良恶性溃疡,胃癌（增生型）,结肠癌（浸润型）,结肠息肉,4、尿路造影 静脉肾盂造影 Intravenous pyelography IVP 逆行性肾盂造影 Retrograde pyelography 膀胱造影 Cystography 尿道造影 Urethrography 间接反映管腔形态、观察全貌、受功能/梗阻影响,肾盂癌,静脉肾盂造影,肾盂输尿管积水,正常表现,5、血管造影,X线绕人体3600转，探测器接受衰减X线,模数转换,数模转换,三、CT 诊断,扫描机架和检查床 X线发生系统 数据收集系统 计算机系统 图像显示和处理系统 操作控制系统 资料储存和传输设备 照相机,1、CT机的基本设备,CT 值（单位：Hounsfield unit，Hu),2、窗宽与窗位,窗宽 Window Width ：图像上所包括的CT值的范围 窗位 Window Level ：图像上所选的CT值中心的位置 已知图像CT值范围=窗位1/2窗宽,窗宽窗位的应用,3、CT的临床应用,颅脑：脑血管疾病、肿瘤、脓肿、寄生虫、先天及外伤疾患 颈部：脏器病变、软组织肿瘤、淋巴结 胸部：肺、纵隔、胸壁、大血管疾患 腹部：肝、脾、胰、肾、肾上腺疾患 其他：五官、椎管、骨骼等病变,（1）颅脑,（2）颈部,甲状腺病变,（2）颈部,喉咽癌,（2）颈部,软组织肿瘤与淋巴结,（3）胸部,错构瘤,（3）胸部,化疗后改变,淋巴瘤,（4）腹部,肝癌,肝血管瘤,（4）腹部：,胆囊结石,胆囊结石、胆囊炎及周围炎症,（4）腹部,胰腺浆液性囊腺瘤,左肾癌,淋巴结侵犯骨,乳腺癌骨转移,（5）其他,4、CT造影增强的应用价值,静脉内使用造影剂后进行的CT扫描，一般与平扫同时进行 提高密度分辨率，提高解剖结构的显示 观察肿瘤血供特点的观察，帮助病变的定位和定性,CT造影增强的应用价值,常规增强扫描：滴注或团注造影剂后在合适的时间内进行的CT扫描，是目前应用最多的增强方法 多期扫描技术：包括双期，多期，指在一定的时间内，多次的进行目标部位的CT扫描。如在造影剂注射后15S25S内进行动脉相扫描，60S70S门脉相扫描，3min6min 平衡期扫描,CT造影增强的应用价值,5、CT扫描新技术,薄层扫描技术 CT重建技术 CT血管成像（CT angiography，CTA） CT仿真内腔镜（CT virtual endoscopy，CTVE） CT灌注（CT Perfusion,CTP）技术,CT灌注技术 （CT Perfusion,CTP）,Time to start,Time to peak,四、磁共振成像(MRI)的基本概念,生物组织对于中等波长的电磁波的吸收 (核) 磁 共振 成像 原子核 强磁场 射频发射和吸收 梯度场的空间编码,1、MRI的优缺点（与CT比较）,优 点 多参数的成像方法 任意方位成像，组织对比分辨率高 无骨伪影 观察组织器官的能量代谢，对组织形态的观察与代谢功能的研究结合起来 不使用造影剂能实现心脏和血管成像，与传统的血管造影相比，具有无创伤性 一种无射线的检查方法,缺 点 图象数据采集时间较长 空间分辨率不如CT 对钙化灶的显示不敏感，对骨骼微细病灶的显示不如CT 不能像CT在图像上进行定量诊断 图像易受多种伪影的影响，如自主运动伪影，流动伪影等 禁忌症稍多，如带心脏起博器和体内有金属植入物者，不能进行MRI检查 MRI的检查费用较高,后纵隔：神经源性肿瘤,乳腺纤维腺瘤,鉴别含脂病变 基于脂肪中氢质子与水分子中氢质子的化学位移而成像的一种技术 含脂较多的良性肿瘤在反相位时信号强度下降 可以作为诊断和鉴别诊断的依据,2、化学位移成像技术,3、MRI扫描新技术,功能成像 （functional MR imaging， fMRI） 弥散成像（Diffusion-weighted MR imaging，DWI） 灌注成像 (Perfusion-weighted MR imaging，PWI) 磁共振波谱分析（Magnetic resonance spectroscopy, MRS）,脑膜瘤,（1）灌注,（2）弥散成像,C+,b=500,b=1000,b=2000,乳腺癌 可以量化 诊断与鉴别诊断,级胶质瘤 A为增强后T1WI，B横断面DEC图，C为冠状面FA图，可见CST紧临肿瘤，部分受侵，但方向性可以辨认，为浸润型。D为纤维束成像图,A,B,C,D,（3）弥散张量成像,（4）磁共振波普,生物化学层面上显示病变的物质代谢,Normal,Tumor,磁共振波谱：诊断与鉴别诊断,磁共振波谱：治疗疗效早期评价,Cho,6,4,2,0,Frequency (ppm),H-1 MRS,Meisamy et al. Radiology 2004,胆碱峰的高低和峰下面积变化 早期评价：24小时,利用相对静止的液体在磁共振重T2加权时表现出的明显高信号强度，通过计算机各种后处理技术以获得类似于X线造影效果的MRI影像 磁共振胰胆管成像（MR cholangiopancreatography MRCP） 磁共振尿路成像（MR urography MRU） 磁共振脊髓成像（ MR myelography MRM）,4、磁共振水成像技术,胆道及泌尿系统水成像,静脉内注射造影剂，配合快速的MRI扫描技术，结合计算机后处理可以得到类似常规血管造影的图像,5、磁共振血管成像（ MR angiography ，MRA）,Renal Artery stenosis,Lumbar Arteries,Renal Artery stenosis,磁共振血管成像,Lumbar Arteries,肾癌伴肾静脉癌栓,磁共振血管成像,6、三维成象与MR仿真内镜,多发结肠癌,结肠息肉,7、全身弥散成像伴背景抑制,2004年由日本学者提出 类PET的一种弥散成像技术 1.5T和3.0T磁共振都能实行,（1）作用,肿瘤分期 治疗疗效评估 无需造影剂 不用放射性药物,治疗前,治疗后,治疗疗效评估,DWIBS,PET,两者比较： DWIBS显示了大部分病变 PET较DWIBS显示的病变更多更清晰,五、介入放射学,在医学影像设备(X线、CT、B超、MR)引导下，用穿刺针、导丝、导管等器材到达病变部位进行诊断或治疗的学科,1、肿瘤介入诊断和治疗的特点,微创-操作精度高、专业化强 定位准确、疗效明确-导引先进、靶向性高 重复性好 副作用小，并发症少 肿瘤综合治疗的重要组成部分,（1）经血管入径的介入治疗 可切除肿瘤的术前栓塞及术后预防性灌注化疗 子宫肌瘤栓塞术 门静脉栓塞/再通术 动、静血栓形成的溶栓、血管成形术（PTA）及血管内内支架（EMS）治疗,2、内容,（）非血管途径的介入治疗 梗阻性黄疸胆管内、外引流术及支架置入术（Percutaneous Transhepatic Cholangic Drainage，PTCD） 肿瘤射频消融术（Radiofrequency Ablation，RFA）和经皮无水酒精注射治疗（Percutaneous Ethanol Injection，PEI） 消化道、呼吸道和泌尿道良、恶性狭窄扩张及内支架治疗 经皮椎体成形术（PVP）及经皮脊柱后凸成形术（PKP） CT导引下活检（胸、腹、盆腔脏器及四肢） 腹腔神经丛阻滞术,2、内容,肾错构瘤术前栓塞,栓塞前造影,超选肿瘤供血动脉,栓塞后肿瘤血供消失,食管放疗后狭窄的介入治疗,六、超声诊断,超声诊断是利用声波在不同组织中传播时的反射、散射、衍射等原理进行成像和诊断 人体内的声阻抗值是不同的，当声波穿过不同的组织器官时，其回声产生相应的变化，从而可提取各种诊断信息,、分类,（）二维超声诊断法（B超） 目前最常用的诊断方法 是将回声信号以光点的形式显示为二维图像，以光点的辉度表示回声的强弱， 实时显像（Real-time imaging）,（）彩色超声和彩色多普勒超声（彩超） 主要用来显示血管的分布和血流动力学变化 利用血液中的红细胞对声波的散射，产生多普勒效应，经伪彩色编码技术，在二维图像上显示彩色血流影像 设定流向探头的血流为红色，背离探头的血流为蓝色,（）三维超声或实时三维超声（立体超声） 通过二维超声进行计算机立体重建的一种技术,（）无回声区：病灶内声波穿透性良好，不产生衰减，常伴有后方回声增强 囊肿、胸腹水、血管管腔,、常用术语,（）低回声区：在二维图像上显示为暗淡的点状回声区 实性占位性病变均显示为低回声区，恶性肿瘤多见,（）等回声区：病灶与周围组织的回声强度一致或近似，与邻近组织不易区分,（）强回声：在声像图上显示为极亮的点状或团块回声 各种结石、骨骼、金属异物,、超声检查的途径,经腹部超声检查：常用的方法 经腔内超声检查：包括经阴道、经直肠、尿道超声等 经胸部超声检查：常用在心脏超声检查 经食道超声检查：常用在心脏超声检查 血管内超声检查 内镜超声检查 术中超声检查 介入超声诊断和治疗,、观察内容,（）二维超声对脏器和肿块的观察包括 形态 位置 大小 边界光滑与否，如果为囊肿，其内壁光滑与否 回声分布：均匀、不均 回声的性质：强回声、高回声、等回声、低回声、弱回声和无回声,（）彩色超声可以显示的内容 脏器和肿块中血管的分布和走向 血管内径的变化 血管内血流速度的变化和分布 血管血流阻力的测量 心血管中血液分流或反流的显示和测量,、超声在肿瘤的诊断中的价值,肿块的定位：位于脏器的部位和身体的位置 肿块的定性：囊性、实质性或混合性（囊实质性），边界、内部回声等观察 血管的分布 超声引导下的活检或细胞学检查,、超声检查的优点及限度,优点 实时性强 动态观察 机动性强 实用性高,局限性不能检查的部位 含气体脏器：肺、肠曲等 骨骼组织 骨骼组织保护的脏器：脑组织,七、核医学,按系统、部位、脏器分 骨骼显像、脑显像、心肌显像. 按放射性药物分 99mTc-MDP（骨骼）、 99mTcO4（甲状腺）、99mTc-MIBI（肿瘤阳性显像）. 按设备分 SPECT/CT(ECT、18F)、PET/CT（正电子药物）,、常见肿瘤诊断放射性药物简介,单光子放射性药物 放射性核素 缩写 半衰期 射线能量 制备方法 产品 Technetium-99m 99mTc锝6.02h 140keV 发生器 99mTc-MDP等 Thallium-201 201Tl 铊73.2h 135keV等 加速器 201TlCl Indium-111 111In 铟67.4h 173keV等 加速器 111In-OCT等 Gallium- 67 67Ga 镓78.3h 393keV等 加速器 67Ga-Cit Iodine-123 123I 碘 13.2h 159keV 加速器 Na123I、123I MIBG等 Iodine-131 131I 碘8.04d 606keV等 364keV等 核反应堆 Na131I、131I-抗体 正电子放射性药物 放射性核素 缩写 半衰期 制备方法 产品 Carbon-1111C 炭 20min 14N(p,)11C 11CO2 Nitrogen-1313N 氮 10min 16O(p,)13N 13N-氨基酸 Oxygen-1515O 氧 2min 14N(d,n)15O H215O，15O2 Fluorine-1818F 氟 110min 18O(p,n)18F 18FDG， 18F-MISO Gallium-68 68Ga镓 68min 68Ge (271days) 68Ga-抗体 Rubidium-8282Rb铷 1.3min 82Sr (25days) 82Rb,（）阳性（热区）显像 特征：高度摄取放射性药物和（或）摄取后排泄延缓形成放射性异常浓聚 骨转移性病变,、图像特征,（）阴性（“冷区”）显像 特征: 因缺乏正常组织或正常组织结构被破坏，放射性药物摄取减少甚至不摄取 结节性甲状腺肿肿大、摄取降低（阴性）结节和摄取增高结节,PET/CT 基本报告模式,CT图像,SPECT图像,融合图像,三维立体显示,CT平扫定位,、SPECT/CT 单光子发射计算机断层显像仪,、PET / CT,正电子发射计算机断层显像仪 （Positron Emission computed Tomography） 描绘正电子放射性药物在体内的分布 产生全身、高灵敏（5mm）、高特异的功能图像 全身显像约7分钟 早期诊断疾病 阴性预测（98）较阳性预测（80）更有价值,目前最常用的显像剂为18F-FDG 显像原理：18F-FDG进入肿瘤细胞内，并在细胞内的已糖激酶（大多数恶性肿瘤内已糖激酶含量明显高于良性病变和正常组织）作用下，转变为6-磷酸-18F-FDG, 它不参与葡萄糖的进一步代谢而滞留在细胞内，组织内大量积聚，PET显像在肿瘤部位显示放射性热区,CT,计算机X线断层显像仪 （Computed Tomography） 描绘X线穿透各种组织后的衰减情况 产生局部、精确、解剖图像 对可辨病灶进行精确解剖分析,PET/CT,先做PET，再做CT 用X线进行PET图像的校正（Attenuation correction） 产生高质量的功能-解剖同机融合图像 全身、快速、早期、精确,解剖定位靶区,生物活性靶区,坏死区,TPS计划 生物靶区,PET-CT可精确定位放疗生物靶区,骨转移原发不明（肺癌）,左肺癌放化疗后,右肺上沟腺鳞癌术后,PET,CT,PET/CT,+,=,1,1,2,+,PET/CT的价值,对肿瘤进行早期、正确的生物学行为分析和高精度的定位，进一步提高了肿块定性、肿瘤分期、疗效分析的准确性 可改变治疗计划达31%75% 将肿瘤及其转移灶精确设计在照射野的中心，对适型放疗和生物调强放疗有明显的临床应用价值,PET/CT的局限性,假阳性：活动性结核、急性炎症、活动性结节病和炎性假瘤 假阴性：肺泡癌、高分化肝细胞癌、肾脏透明细胞癌、印戒细胞癌、粘液囊腺癌、类癌和高分化腺癌 PET/CT的CT不能代替诊断CT，只用来对PET图像进行衰减校正和定位；只作平扫，不作增强扫描；CT检查和PET检查在时间上并非同步。,谢谢！,