肿瘤影像诊断学课件.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 imagingX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 mmII 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 201TlClIndium-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-CitIodine-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！,