四级绿宝书pdf(34绿宝书)(1)

CT的问世使断层切面解剖学成为解剖学的重要组成部分。心脏大体形态解剖是心脏断层切面解剖的基础,而X线也是CT的成像基础,下面我们从X线说起。

1895年,伦琴发现X线,并拍下了世界上第一张X线片(图1)。这个发现在当时引起了巨大轰动,人类历史上第一次拥有了可以洞察机体内部组织的技术。次年,X线检查即在医学诊断领域应用,并在随后的一百多年中大放异彩。伦琴本人也因此获得1901年的诺贝尔物理学奖。

四级绿宝书pdf(34绿宝书)(2)

图1. X线的发现者伦琴及第一张X线片。

X线的简单原理如下(图2)。先用60伏左右电压点燃X线球管里面的钨丝,钨丝产生电子云后,再用变压器产生10万伏高压,加载在钨丝和钨靶之间,高压驱使电子向钨靶发射,电子在撞击钨靶的过程中动能急剧下降,并辐射出X射线。

四级绿宝书pdf(34绿宝书)(3)

图2. X线原理示意图。

X射线具有高穿透性,体内不同组织的吸收和透过率不同,X线透射机使胶片感光。X线不但具有感光效应,还具有荧光效应,所以,在胶片成本很昂贵的年代多采用荧光透视,其辐射剂量大大增加,目前荧光透视已经被影像增强透视取代,但辐射剂量仍然很大,仅限于动态的器官观察和介入操作等。

既然提到穿透性,这里讨论的第一个重要概念就登场了。这个重要的概念就是角度,首先了解在放射学上怎么定义角度(图3),这是我们读片的前提。以胸片为例,角度的定义如下。

四级绿宝书pdf(34绿宝书)(4)

图3. X线拍摄体位示意图。

正位:也叫后前位,患者面向暗盒,射线从背部进入体内,球管高度对准胸6椎体。

侧位:左侧身体紧贴暗盒保持不动,右侧向后旋转90度,球管高度同上。

右前斜位:从后前位开始,右侧身体紧贴暗盒保持不动,左侧向后旋转45度左右,球管高度同上。

左前斜位:从后前位开始,左侧身体紧贴暗盒保持不动,右侧向后旋转60度左右,球管高度同上。

上面的左前斜位和右前斜位可以这样理解记忆,暗盒为参照,暗盒在身体左前方就是左前斜位,暗盒在身体右前方为右前斜,而角度是X线与胸廓矢状面的前后径线夹角。同样,在冠脉造影图像上,左前斜位、右前斜位也是以图像增强器(相当于胸片上的暗盒)位置为参照物命名的。这样我们记忆起来就很方便。

X线方向对图像有影响吗?比如前后位和后前位成像一样吗?X线片呈现的是黑白半透明视觉效果,如果我们把前后位改为后前位,或者球管高度没有正对第6胸椎,从空间投影上看成像稍有些不同。为了不把事情复杂化,我们姑且认为它们差不多,暂时不考虑方向。

这里列出四个位置(后前位、侧位、右前斜位、左前斜位)的正常X线解剖图,供读者参考(图4~图7)。

四级绿宝书pdf(34绿宝书)(5)

图4. X线后前位解剖结构及三维对照示意图。

四级绿宝书pdf(34绿宝书)(6)

图5. X线侧位解剖结构及三维对照示意图。

四级绿宝书pdf(34绿宝书)(7)

图6. X线右前斜位解剖结构及三维对照示意图。

四级绿宝书pdf(34绿宝书)(8)

图7. X线左前斜位解剖结构及三维对照示意图。

随着二维超声、CT、磁共振成像等多种检查手段的出现,胸片在心脏疾病中的诊断价值被弱化。《医学影像学》教材甚至已经取消了左前斜和右前斜位片的示意图,但了解这两个体位的心脏成像对于理解冠脉造影成像还是有一定的意义。在左前斜位,心尖正对我们,左右室在这个角度大致可以认为是对称的。

胸片的缺点是显而易见的,在胸片中前后器官相互重叠遮盖,使很多结构显示不清。另外,胸片为透视影像,没有立体层次感,三维的信息被压缩到一张二维平片上,信息量大为减少。

计算机技术的出现使X线的临床应用有了第二次飞跃。可以说,计算机是二十一世纪最伟大的发明之一,它的出现不但改变了我们的世界,改变了我们生活,甚至改变了一百多年前的诺贝尔奖。

设立诺贝尔奖的时候还没计算机,自然也就不会有诺贝尔计算机奖,但如果我们仔细回顾近几十年的诺贝尔奖在各方面的奖项,会发现很多与计算机有着千丝万缕的联系。CT就是一个很典型的例子,CT全称是电子计算机X射线断层扫描技术。下一期我们将开始介绍CT成像原理和各个切面。

作者介绍

四级绿宝书pdf(34绿宝书)(9)

郑炜平,

医学硕士,福建省立医院心血管专业副主任医师,硕士研究生导师。从事心血管专业10余年,对心血管内科常见病的诊治和无创电生理诊断积累了丰富的临床经验。担任《实用心电学杂志》编委及国内多个专业期刊审稿专家。第一作者在SCI、CSCD等专业期刊发表论著10余篇,专家笔谈、系统综述、译著10余篇,主编《聪明统计学》、《内分泌那些事儿》。

主持和参与国家基金及省厅级科研项目多项。对主流3D建模软件和编程软件有较为深入的研究,设计的三维心脏模型及医学软件获国家专利1项,软件著作权2项,其成果在临床、教学和科研中得到广泛应用。

座右铭:做人要知足、做事要知不足、做学问要不知足。

来源:张铭、郑炜平主编《心血管内科医生成长手册》,人民卫生出版社。

四级绿宝书pdf(34绿宝书)(10)

,