第五节　肿瘤影像学基础

医学影像学是20世纪末，形成的一门新的学科。实际上，它包括了X线（X-ray）、数字减影血管造影（digital subtraction angiography）、计算机体层（computed tomography，CT）、超声（ultrasound）、核医学（nuclear medicine）、磁共振成像（nuclear magnetic resonance imaging，MRI）等。

自1895年伦琴发现了X线以来，在临床上得到了广泛应用，DSA、CT、核医学、超声、MRI的相继问世，目前已成为临床不可缺少的诊断工具，特别是对肿瘤的发现与诊断起着重要的作用，对治疗效果的观察与评价也必不可少。故临床肿瘤科医生有必要对医学影像学的检查方法有较清楚的了解，如：基本成像原理、适应证、禁忌证等。

近年来，计算机等高科技发展，促进了医学影像学的发展，已从单纯显示组织器官形态发展到反应分子、生化方面的变化，从形态影像的改变发展到反映功能性变化，从单纯的的诊断向综合治疗学方向发展。医学影像学发展速度，日新月异，作为临床肿瘤科医生了解其新成果新的检查方法更合理使用它，必将会造福患者，提高疗效。

一、X线成像的诊断作用

伦琴在1895年11月8日偶然发现的一种肉眼看不到的射线，当时他认为这种射线很神奇，奥妙，是个未知数，故称其为X线（X-ray），实际上X线是在真空条件下，由阴极向阳极高速运行的电子群，撞击物质突然受阻时产生的电磁波。电子群撞击钨靶原子结构，会发生能量转换，其中99%转换为热能，由散热设施散发，仅1%能量形成X线。

（一）经过伦琴等物理学家苦心研究，发现X线有五个特性：

1.穿透性

X线能穿透普通光线不能穿透的物质，如：木板，纸板等，并能穿透人体组织。因X线是波长很短的电磁波，电子波越短穿透性越强，并在透视人体时，其穿透力与组织的厚度有相关性，组织越厚穿透力越差，所以穿透性是X线成像的基础。

2.荧光效应

X线作用荧光物质（如钨酸钙、铂氰化钡及某些稀土元素等）。使波长短的X线转换成波长较长肉眼可见的荧光，这就是X线透视检查的基础。

3.感光作用

涂有溴化银的胶片，经X线照射后感光产生潜影，经过处理，感光的溴化银离子（Ag+）被还原成金属银（Ag），沉淀于胶片的膜内呈现黑色，不同组织，X线穿透性不同在胶片形成黑白灰度不同的影像，所以感光作用是X线摄影的基础。

4.电离作用

X线通过任何物质被吸收时都会产生电离作用，X线通过空气时，空气的电离程度，其所产生的正负离子量同空气所吸收的X线量成比。因此测量电离的程度可计算X线照射量，这是放射剂量学的基础。

5.生物效应

X线的生物效应是对人体的损害，可对人体细胞组织产生抑制、破坏甚至坏死，所以人们利用X线做检查时，必须做好防护，以免造成对人体的伤害。其伤害程度与X线量的大小相关，因此必须科学选择X线检查部位的照射量，同时利用X线的生物效应，可杀死肿瘤细胞，这是放射治疗学的基础。

（二）X线检查技术对肿瘤病变的使用

1.透视

为最简便常用的检查方法，多用于天然对比的胸部，由于可任意转动患者体位，可多方位观察，如可发现心影后的肺内病变，并可观察膈肌活动度等。食管、胃肠检查，可观察其蠕动情况，但透视的缺点是不能留下永久的记录。

2.摄影检查

是临床最常用检查方法，尤其是胸相，已被列为患者入院后必做的检查的项目。X光片比透视不仅能留下永久的记录，可做比较。而且它使受检者的X线量减少，使人体组织的清晰度显示十分清晰，所以应用的十分广泛。

3.造影检查

人体对X线吸收程度不同，在荧屏和胶片上形成差别，如骨骼、肺脏和心脏黑白度皆不同，这就是人体存在天然对比，不同的密度差别形成的。但人体内如腹部除了肠气密度较低外，密度差很小，于是可利用造影剂充盈胃肠道和血管等，使密度差加大，其形态明显的显现，称其为胃肠道造影和血管造影。尚有胆囊胆道造影、肾盂、膀胱、子宫输卵管造影等。由于使用造影剂有一定风险，少数患者有对造影剂（碘制剂）有过敏反应，所以造影前一定要做过敏试验，为了获得较好的造影效果，还要做一些必须的准备，如胃肠造影要空腹，结肠造影要洗肠，血管造影要预置针头，以承受高圧注射器的压力等。

作为临床医生必须认真了解，严格控制造影的禁忌证，如有过敏史者、心肾肝功能不全者、甲亢患者、多发性骨髓瘤等，有时即使没有过敏史者也可能出现过敏现象，要时刻准备做好相关的抢救措施。

（三）X线诊断的新进展

计算机等高科技的发展都直接应用或间接渗透到医学影像学，影像学的数字化是X线最新和最重要的进展，目前在X线摄影方面，数字化方式主要有以下三种：

1.直接成像方式的计算机摄影（computed radiography，CR）

不以X线胶片为记录或显示信息的载体，而是使用可记录并由激光读出X线的影像信息的成像板（imaging plante，IP）作为载体，经X线曝光和信息读出处理形成数字式平片影像。

2.间接成像方式

是经X线曝光在影像增强管-电视链上形成视频影像，再使视频影像数字化，形成数字式平片影像，被称为数字式X线摄影（digital radiography，DR）。

3.过渡方式

是一种回顾性措施，使用专门的装置把以往的常规X线平片进行扫描，是模拟信息数字化的数字化平片影像。

目前CR和DR已广泛地应用于临床，与传统的X线成像比较，不仅具有高灵敏度、高分辨力、高线性度，而且可数字化输出和存储，把数字化图像信息用磁带、磁盘或光盘长期保存。并可直接并入网络系统，用作远程会诊。另外，DR有很宽的曝光宽容度，允许摄影技术中出现误差，对一些曝光条件难以掌握的部位也能获得良好的图像信息。而且大大降低了曝光剂量。CR、DR皆具有强大的后处理功能。如测量、局部放大、对比度转换、减影等，使组织结构、病变形态显示的更清晰，可大大提高诊断的准确率。

（樊长姝　潘献伟　方挺松）

二、DSA对肿瘤的诊疗作用

（一）数字减影血管造影

DSA的成像基本原理是将受检部位没有注入对比剂和注入对比剂后的器官造影，经计算机处理并将两幅图像的数字信息相减，去除骨骼、肌肉和其他软组织，只留下单纯器官影像的减影图像，通过显示器显示出来。通过DSA处理的图像，使靶器官的显影更加清晰，在进行介入诊疗时更为准确安全。目前DSA已广泛应用在全身各部位的血管和肿瘤的检查和介入诊疗。是所有血管疾病检查的“金标准”。其他检查手段都是通过间接征象了解血管病变情况，如多普勒、彩超、磁共振、心电图等检查，在发生梗塞、出血等较明显征象后才能判定血管病变，因诊查结果往往不能肯定，就影响到确诊和治疗。DSA检查不但能清晰明确地了解影像病变，而且在造影过程中就可了解血管内血流、血管壁等情况，全面判断血管结构及功能变化，为确诊和治疗提供了可靠的依据。有了DSA因血管病变所引起的人体各部位疾病都可诊治;不仅对血管性病变，对非血管性病变引起的疾病同样可以做确诊和介入治疗，如肿瘤等复杂疾病。

（二）DSA的设备要求

机架、影相增强器、球管、后处理系统、各种软件分析包。

（三）适应证及禁忌证

1.适应证

（1）各种原发性、继发性血管病变，如血管狭窄、闭塞、血栓、出血、动静脉瘘等。

（2）软组织病变及其他病变，特别是肿瘤性病变与血管病变的鉴别。

（3）血管病随访和治疗。

2.禁忌证

（1）碘过敏及明显过敏体质。

（2）严重心、肝、肾功能衰竭。

（3）恶性甲亢及多发性骨髓瘤。

（4）严重凝血功能障碍。

（5）妊娠期3个月以内。

（6）重度感染及穿刺点有炎症。

（四）DSA在各系统肿瘤中的应用

1.中枢神经系统　DSA仍然作为中枢神经系统血管检查的“金标准”，随着更先进的CTA或者MRA的出现，单纯作为诊断方法的DSA逐渐被取代。但是DSA除了诊断还有治疗的作用，血管造影的同时可以通过血管内灌注药。脑部肿瘤特别是脑膜瘤，DSA能清晰显示肿瘤血供染色及占位情况，更可以作为术前栓塞治疗减少外科手术术中的出血。除了脑膜瘤，DSA还用于了解特殊部位的肿瘤、肿瘤供血情况，与周围重要血管的关系，如矢状窦旁脑膜瘤、蝶骨嵴脑膜瘤和小脑幕脑膜瘤等，对一些颅外供血丰富的脑膜瘤可采用DSA检查，并同时行术前栓塞供瘤血管以减少术中出血。对于各种富血供的脊髓肿瘤诊断方面，DSA能完全清晰显示整段脊髓血管（动静脉）参与肿瘤血供的范围，为外科或介入栓塞术提供准确的血管路径及手术范围参考。

2.DSA在头面部肿瘤的作用　除了显示头面部各种良恶性富血供肿瘤的血供特点和跟血管的毗邻关系外，也用于外科手术前栓塞以减少术中出血，甚至完全代替外科手术切除，例如眼部的视网膜母细胞瘤治疗中使用DSA造影除了显示肿瘤边界侵犯范围肿瘤染色外，还可以充分了解相关血供关系指导外科手术切除范围，更可以在血管造影图像的指导下进行药物灌注化疗。

3.对于四肢的骨肌组织肿瘤　各种良恶性富血供肿瘤，运用DSA可以清晰显示肿瘤的边界及毗邻关系，血供范围及有无动静脉瘘。亦可以进行相关的栓塞化疗或硬化治疗、消融治疗。对于软组织的各种海绵状血管瘤、蔓状血管内或混合型血管瘤，具有一定侵犯性，手术切除十分困难，常规放化疗效果欠佳。确诊阶段使用一般检查手段不能完全显示肿瘤血管的成分组成，造成手术困难。使用DSA能清晰显示血管构成，如是否有动静脉参与或瘘的形成。使用DSA更是治疗该类血管瘤的主要引导手段。DSA用于骨肿瘤的检查，不但用于骨肿瘤的进一步确立诊断，也为骨肿瘤的介入治疗提供便利及外科手术减轻难度。在骨肿瘤的诊疗中，DSA提供的图像能清晰显示肿瘤血管、范围，为肿瘤栓塞化疗提供路径和方向。也为骨肿瘤的疗效判断提供依据。DSA在骨肿瘤显影过程中完全将血管以外的骨肌影像消除，只清晰显示肿瘤血供。

4.DSA在颈部肿瘤的运用方便，对于颈动脉体瘤，可清楚提示瘤体血供来自哪支动脉，其影像特征为动脉分叉处多血管网状、斑片状影，染色早，排空延长至静脉期，颈动脉侧位时分叉角度增大，颈外动脉前内或前外移位，颈内动脉后外移位，肿瘤包绕颈动脉等对诊断颈动脉体瘤有特殊意义。DSA可直接观测双侧脑动脉前后交通吻合及患侧大脑前、中动脉显影情况，较其他方法准确可靠。是手术前必须进行的检查项目。

DSA在颈部甲状腺结节上的运用除了显示肿瘤血管血供范围以外，还能作为甲状腺良恶性结节鉴别的依据之一。

5.DSA在肺癌中的作用　支气管肺癌是常见的恶性肿瘤，治疗是根据不同的临床分期采用不同的治疗方案。DSA显示的肿瘤血管分布范围跟临床分期相关，有助于确定临床分期及发现早期转移。更加可以根据血管造影路径进行支气管动脉的栓塞化疗。肺癌的治疗转归过程中如并发肿瘤破裂出血或支气管动脉出血，临床上出现大咯血症状，使用DSA进行全方位的血管造影能立即找到出血动脉并进行栓塞止血或者指导外科手术进行相关肺叶肺段的切除。对于其他肺部肿瘤，DSA在判断肿瘤血管情况方面，帮助鉴定良恶性方面都发挥着重要作用，而使用DSA进行栓塞化疗更是肿瘤微创治疗中的独到之处。

6.DSA是诊断循环系统中的动静脉畸形的“金标准”血管造影能明确显示病变范围，参与血管情况，能确立诊断及指导治疗，判断预后。

7.DSA能对食管癌的诊断及转移的判定有定性作用　除了能显示食管癌的血供分布以外，血管内治疗是中晚期食管癌的最佳治疗方案。DSA除了提供血管路径资料外，还可以提供食管支架安装、放射粒子照射植入路径。门脉高压出现食管下段胃底静脉曲张并呕血时，DSA能准确显示责任血管的范围分布并直接高效地进行栓塞止血治疗。

8.DSA在消化系统肿瘤中的运用　例如DSA在肝癌的诊疗作用，肝血管造影检查意义不仅在诊断、鉴别诊断，在术前或治疗前要用于估计病变范围，特别是了解肝内播散的子结节情况，血管解剖变异和重要血管的解剖关系以及门静脉浸润可提供正确客观的信息。血管造影检查不列入常规检查项目，仅在上述非创伤性检查不能满意时方考虑应用。此外血管造影不仅起诊断作用，有些不宜手术的患者可在造影时立即进行化疗栓塞或导入抗癌药物或其他生物免疫制剂等。其他胃肠道肿瘤可以通过血管造影清晰显示肿瘤的位置、肿瘤血管的分布范围，但肿瘤破裂出血的时候，DSA几乎成为能够寻找出血位置和立即栓塞止血的首选诊疗方法。

9.DSA在妇科肿瘤方面的应用　常见的子宫肌瘤可以通过DSA显示肿瘤血管明显增加增多，可以通过血管造影路径进行子宫动脉栓塞达到减少子宫肌瘤血供缩小肿瘤范围。对于恶性妇科肿瘤，DSA可以早期发现病灶血管、供血范围、转移病灶，并可立即进行栓塞化疗。

10.男性生殖系统的良恶性肿瘤也可以通过DSA显示肿瘤血管的血管范围和转移病灶。肾癌早期行DSA血管造影能提供准确肿瘤血供信息，为外科手术提供方案参考，术前可以进行部分肾动脉栓塞以帮助外科手术减少出血量。

总之，DSA在人体全身各系统良恶性肿瘤的诊断治疗方面主要提供了准确的血管影像信息，去除了大部分骨肌重叠影像。帮助进行肿瘤分期，有助于制定诊疗方案。也可以作疗效评估参考指标。在肿瘤诊疗过程中出现的各种血管性并发症，DSA是必不可少的治疗手段。

（李健洪）

三、CT对肿瘤病变的诊断作用

（一）CT的成像原理和设备

CT是电子计算机X线断层扫描技术的简称，它是利用X线束对人体某一厚度的层面进行扫描，每次扫描过程中由探测器接收穿过人体后的衰减X线信息，经模拟/数字转换器转为数字信号，组成图像的数字矩阵，再经数字/模拟转换器把数字矩阵中的每个数字转为由黑到白不等灰度的小方块（即像素）并按矩阵排列，即构成相应组织的CT断层图像，将断层影像层层堆叠，即可形成立体影像。

从1972年Hounsfield发明头部CT到1998年多层螺旋CT概念的提出，CT技术取得了飞跃性的发展，目前临床广泛应用的多层螺旋CT主要技术特征是使用多排的探测器及可调节宽度的锥形线束，根据所采集的层厚选择锥形X线束的宽度来激发不同数目的探测器，从而实现一次采集多层图像的目的。

（二）CT的适应证和禁忌证

目前的多层螺旋CT由于扫描速度快、信息采集量大、照射剂量少等特点，在临床上应用十分广泛，已经成为医学影像检查的常规手段。多层螺旋CT可以应用于全身各个系统的检查。

1.头部

脑外伤、脑出血、脑梗塞、血管畸形、脑肿瘤、脑发育异常等。是急性脑梗塞、脑出血及颅脑外伤的首选检查方法。

2.颌面部、颈部

颌面部肿瘤、骨折、炎症等。例如眼眶内病变、鼻窦癌、鼻咽癌、中耳乳突病变及甲状腺疾病、颈部肿块等。

3.胸部

肺、胸膜及纵隔的各种肿瘤、结核、炎症、支气管扩张、肺脓肿、肺不张、气胸、骨折、食管异物及各种变异等。

4.腹、盆腔

主要用于肝、胆、胰、脾、腹膜腔、腹膜后间隙、泌尿和生殖系统的疾病诊断，肠梗阻部位及原因的显示，对胃癌、结肠癌及其对腔外结构的侵犯程度和远处转移灶的显示具有重要价值。

5.骨骼系统

颅骨及脊柱细微骨折、椎间盘病变、椎管狭窄、骨肿瘤、骨结核及炎症等，并能对病变部位进行三维成像及多片面成像。

6.脉管系统

通过CT血管成像，可显示动脉病变，如血管闭塞、动脉瘤及夹层动脉瘤、血管畸形、血管损伤、心脏冠状动脉病变等。

CT检查分平扫和增强扫描，平扫CT没有特殊的禁忌证，除非危重患者、躁动不配合检查的患者，但多数经临床处理后仍能进行CT扫描。为了增加病变组织与正常组织密度的差别，明确诊断，在CT检查中需使用对比剂做增强扫描。增强扫描有以下禁忌证及高危因素，禁忌证：①造影剂过敏。②严重肝、肾功能损害。③重症甲状腺疾患（甲亢）。高危因素：①肾功能不全。②糖尿病、多发性骨髓瘤、失水状态、重度脑动脉硬化及脑血管痉挛、急性胰腺炎、急性血栓性静脉炎、严重的恶病质以及其他严重病变。③哮喘、枯草热、荨麻疹、湿疹及其他过敏性病变。④心脏病变：如充血性心衰、冠心病、心律失常等。⑤既往有碘过敏及其他药物过敏的患者。⑥1岁以下的小儿及70岁以上老人。

（三）CT在肺癌诊断中的价值

1.显示隐匿性病灶　常规X线胸片系胸部结构重叠的平面图形，较小病灶易因前后结构重叠而被漏诊，CT由于其较高的密度分辨率，应用断面成像能够发现更多、更小的病灶，从而避免漏诊，特别对于临床怀疑肺癌而常规X线检查阴性或可疑者最适合行CT检察。

2.帮助和提高肺癌术前分期的准确性　这是由于CT不仅能显示原发灶，而且对纵隔、肺门肿大淋巴结的显示以及对远处脏器转移灶的发现均十分敏感，增强螺旋CT扫描更有利于显示肿瘤对纵隔、肺门结构的浸润、包绕，因此CT检查是术前无创性分期较为理想的方法。

3.多层螺旋CT各种后处理技术的应用可以更好地显示气管、支气管、叶甚至段支气管的病变，这对于早期肺癌的诊断具有一定价值。高分辨CT检查对于肺内孤立性结节的定性诊断、肺癌早期淋巴道浸润的评估等方面优势明显。

4.经CT导向经皮穿刺活检或介入治疗　可以帮助术者确定穿刺部位、方向和深度，避免并发症的发生。

5.低剂量肺部CT扫描　因其具有低射线剂量、检出率高于X线胸片且不低于常规剂量CT扫描等优点，在早期无症状肺癌筛查中有重要的应用价值，可作为肺癌筛查的首选方法。

6.中央型肺癌定义为发生于叶及以上支气管、或起源于段级但已累及叶支气管者，常以鳞癌、未分化癌居多。CT表现：早期中央型肺癌表现为肺叶及肺段支气管管壁增厚，可有支气管管腔内的结节，引起管腔狭窄或阻塞。肺内有支气管阻塞性改变，如肺不张、肺炎、肺气肿及支气管扩张，其程度较轻。

进展期中央型肺癌：

（1）瘤体征象表现为支气管管壁增厚及腔内结节，引发支气管狭窄截断、支气管管壁增厚与中央型肺癌的管外肿块或合并淋巴结肿大形成肺门区肿物。

（2）支气管阻塞性改变：阻塞性肺炎表现为肺实变或磨玻璃密度影像，小叶、小叶融合、肺段或肺实变影像，肺体积常缩小，与一般肺炎不同的是肺门密度增高或有肿块;增强扫描可见肺不张的肿块轮廓，还能显示因黏液滞留而引起的肺不张内的“黏液支气管征”，阻塞性支气管扩张表现为柱状或带状高密度的“手套征”影像。

（3）中央型肺癌的转移表现：肺门及纵隔淋巴结肿大，多见于气管分支下、主动脉弓旁、上腔静脉后主肺动脉窗。增强扫描可以显示肿块对于肺动脉、肺静脉及上腔静脉的侵犯。

周围型肺癌系发生于段及段支气管以远的肺癌。

（1）瘤体内部CT表现特点。①钙化：肺癌的钙化有两种类型，斑片状钙化、点状及结节样钙化。②癌性空洞征：空洞具有偏心、壁较厚且厚薄不均等特点，常位于远离肺门的偏心部位。③空泡征：是指肿瘤内未被癌组织取代的含气肿瘤组织、未闭的细支气管、肿瘤坏死及肺泡癌中的含气腺腔，因而在肿瘤内形成1～3mm小透明区的CT表现。在病理上多见于肺泡癌，其次是腺癌，此征对于诊断恶性病变有意义。④细支气管充气征：指病变内出现含空气的支气管，在周围肺癌中系癌组织沿支气管壁生长而不充填管腔，此征在肺癌中主要见于腺癌尤其是肺泡癌中，也可见引起肺叶或肺段实变的病变如肺炎、肺梗死等。

（2）瘤体边缘形态特点。①分叶征：指CT影像上显示肿瘤边缘呈分叶状改变，其病理基础是肿瘤收缩或肿瘤各部分生长速度不一致，肿瘤中心瘢痕形成和相邻的肿瘤组织的结缔组织增生性收缩，或在生长过程中如遇支气管或血管，暂时起阻挡作用，亦出现分叶或在该处示小切迹，为周围型小肺癌常见的基本征象。②毛刺征：是周围型肺癌的另一个恶性征象，分为细毛刺和粗毛刺两种。两种毛刺长度、数量不尽相同，其中细毛刺短而直，数量较多，在CT上呈放射状围绕肿瘤，粗毛刺较长，数量少，粗细不均，可以扭曲。③胸膜凹陷征：是肿瘤内纤维组织增生，组织挛缩，肿瘤收缩牵拉胸膜形成典型的V形或倒三角形压痕。④血管集束征：为一支或几支血管穿过瘤体或到达瘤体内，肺血管被牵拉失去正常的走行而向结节方向聚拢，随病灶增大此征象越明显。

（3）周围型肺癌的CT动态增强扫描特点当肺结节或肿块在平扫不能获得足够的信息时，可行CT增强扫描，病变增强范围大多介于25～60Hu，一般认为增强值大于25Hu而小于60Hu者应视为恶性结节。

（四）CT在肝癌诊断中的价值

1.提高小病灶的检出率对肿块型病例，可以确定是否有卫星灶或散在结节灶存在;对结节型病例，究竟是单个还是多个病灶亦可以做出较准确判断。

2.病灶定性多层螺旋CT动态增强扫描技术的应用使得小肝癌的诊断准确率大大提高。

3.确定肝癌的诊断后，可以帮助术前明确的分期，包括了解病灶的大小、数目、分布，肝内血管有否受侵，以及肝外有无转移存在。

4.术后随访了解有否复发或转移，彻底和全面的检查有助于治疗方案的合理制定。

肝癌CT表现：

（1）平扫：原发性肝癌（HCC）在平扫中多表现为低密度，也有等密度和高密度的，这取决于病灶本身的分化和成分，还取决于原来的肝脏基础，如肿瘤细胞分化良好的，其密度和肝实质接近。脂肪肝或肝硬化伴脂肪浸润的病例，由于肝实质密度下降，与病灶间密度差异小，因而病灶可成为等密度甚或高密度，大的病灶密度往往不均匀，其中可发生坏死、出血、钙化或脂肪变性。

（2）增强扫描的动脉期：经外周静脉注射造影剂后15～45秒为肝动脉期，此时腹主动脉及其主要分支增强十分明显，门、腔静脉尚未显影或密度明显低于主动脉，但在注射造影剂速度较快时，可见腔静脉显影，此乃自右心室内反流的造影剂，其密度也很高，但不均匀。肝实质基本无强化或仅有轻度强化。该期HCC病灶绝大多数都可见到明显强化表现，与尚未强化或轻微强化的肝实质形成鲜明对照，即使很小的结节灶也很容易检出。大的病灶几乎均能见到强化表现，表现为密度不均匀的高密度灶，往往周边部分强化明显而中心因坏死、出血或脂肪变性等而无强化。大的包膜型肿瘤，坏死与分隔并存，分隔代表存活的肿瘤组织，也可见到强化。另外，增强后病灶和周围组织密度差异明显增大，边界更为清楚，但浸润型依旧模糊。病灶内出现动静脉分流现象，是肝癌的特征之一，肝动脉期显示最佳，表现为病灶内或病灶附近门脉血管早期浓密显影，且较粗大而扭曲，其显影时间和密度几乎和腹主动脉接近。另一特征为，在部分HCC病例，动脉期可见到增粗的供血动脉。

（3）增强扫描的门静脉期：增强扫描的门静脉期肝实质强化明显而肿瘤病灶密度开始下降，因此大多数病灶表现为低密度易于检出。大的病灶其边界显示较平扫及动脉期更为清楚，有时还可显示完整或不完整的包膜。其CT表现有两种形式：①包膜无明显强化，呈低密度环带;②包膜强化呈高密度环带。包膜的显示对HCC的诊断有很大帮助。大的病灶密度往往不均匀，其内常常出现更低密度的坏死或出血区。另外门脉期对肝内、肝外血管结构显示较佳，对于血管的受侵和癌栓形成的判断最佳，肿块越大，门脉受侵和癌栓形成的概率越高。门脉受侵，主要见于分支血管，但病灶位于肝门附近时也可侵犯门脉主干。门脉系统癌栓形成见于左右分支或主干，与病灶位置有关，少数可延伸至肝外门静脉内或肠系膜上静脉及脾静脉内。其CT表现为：①门脉血管内充盈缺损，可为结节状、条状、分支状或Y形、新月形;②受累静脉因滋养血管扩张可见管壁强化;③主干及大的分支血管旁形成侧支血管;④胆囊周围侧支血管建立;⑤门脉血管扩张，癌栓部位分支血管直径大于主干或主干和分支粗细不成比例;⑥门脉癌栓形成时，可加重原有门脉高压程度，故常伴有腹水，且难以控制。门脉癌栓形成时，常造成肝实质强化不均匀，有时可见到楔形的低密度区，乃该分支供血区域门脉灌注量不足造成，需和病灶进行鉴别。有时肝癌病灶隐藏于低密度区内，因密度差异不大，难以发现，而肝动脉期扫描则更为重要，弥漫性肝癌病例，几乎均伴有门脉癌栓，因此肝实质强化程度较低，肝内病灶和肝实质的密度差异不大，肝内病灶显示欠佳，如不仔细观察，甚至会遗漏。

CT在胃肠道肿瘤诊断中的价值

早期CT受技术条件限制在胃肠道等器官的应用远远落后于其他系统和器官，但随着多层螺旋CT的广泛应用，其在胃肠道肿瘤方面的应用价值逐步体现。具体应用于：①术前明确病变的位置、浸润范围，对手术方案的制定和术后疗效分析;②观察腔内外肿瘤侵犯、淋巴结转移、远处转移情况以及对肿瘤进行分期;③对年老体弱不能耐受内镜检查的患者或胃肠腔狭窄内镜不能通过的患者;④对消化道肿瘤的普查，其中采用虚拟内镜技术对结肠息肉的普查技术已经成熟。

胃肠道肿瘤的CT基本表现：

1.管壁增厚在适当充气的情况下，一般认为胃肠道管壁厚度大于5mm可确定异常增厚。

2.腔内肿块可为腔内或腔外肿块，形态规则或不规则，表面光滑或凹凸不平。

3.管腔狭窄可为偏心性或向心性狭窄。

4.近段肠管异常梗阻，近段肠管可因梗阻扩张或形成肠套叠。

5.周围脂肪层改变、脂肪层消失或变模糊是浆膜外侵犯的重要指征。

6.邻近器官侵犯，CT对于胃肠道恶性肿瘤侵及邻近组织脏器的早期检出率较高。

7.淋巴结或远处器官转移。

四、超声在肿瘤诊断中的应用价值

1.超声（ultrasound）能显示人体软组织及其活动状态，对软组织的分辨率高，因此它被广泛应用于人体各种内脏器官以及头面部和四肢，甚至颅骨及骨骼疾病的诊断。超声还具有实时显示、操作简便、重复性好、快速准确、轻巧便利、价格低廉等优点。因而它与X线、CT、磁共振成像以及核素显像齐名，成为四大现代医学影像技术之一。

超声可以用于诊断人体各个器官及组织的肿瘤，包括腹部及腹膜后脏器肿瘤，如肝脏、脾脏、胰腺、肾脏、肾上腺、膀胱等脏器肿瘤;妇科肿瘤，如子宫、输卵管、卵巢等部位肿瘤;小器官肿瘤，如乳腺、甲状腺、睾丸等部位肿瘤。还可以在超声引导下行肿瘤的穿刺活检，其病理结果作为诊断肿瘤的金标准。

2.不同的脏器的肿瘤，由于起源的部位和组织不同，病理形态亦不同，声像表现相应亦有差异，因而具有一定的特征性，有助于超声诊断和鉴别诊断。

（1）体积：肿瘤的体积大小常与其病理性质有关，良性肿瘤通常较其相应的肉瘤为小，如平滑肌瘤与平滑肌肉瘤、纤维瘤与纤维肉瘤等。例如：①原位癌、微小癌、隐匿癌的体积小，直径一般小于1cm。除浅表部位外，位于深部的这种小肿瘤，超声检查目前尚难以显示。②生长在非要害部位的良性或低度恶性肿瘤，可达到巨大体积，如脂肪瘤、软骨瘤等。③发生在腹腔、空腔器官的肿瘤也比较大，超声检查时，需注意和腹膜后肿瘤鉴别。④发生在要害部位或显示功能的肿瘤常较小，超声检查时应结合病史作详细的扫查和观察。⑤高度恶性的肿瘤发展快，体积也相应较小，超声检查也必须细致。

（2）数目：腹膜后肿瘤常为单个性，而多发性原发肿瘤常见的有脂肪瘤、平滑肌瘤、神经纤维瘤、恶性淋巴瘤等;复发的肿瘤也可在局部形成数个大小不一病灶;转移性肿瘤可因转移而形成多个病灶。

（3）质地：肿瘤的质地因肿瘤的成分不同而异，与声像表现关系密切。

1）肿瘤内富含瘤细胞时，质地较柔软，如脂肪瘤、各种来源的腺瘤等;富含细胞的肉瘤，切面犹如新鲜鱼肉样，质地一般较良性者稍柔软。超声检查时由于细胞间声阻抗差异极微，很少能有回声出现，而呈无回声区，只有在加大增益后才能显示有弱回声。当间有纤维组织及血管时，可呈现低回声。

2）肿瘤富含血管或淋巴管时，质地不仅柔软，且具有可压缩性。超声检查时，由于管道间、管壁与管内容间均有一定差异的声阻抗，因而回声出现增多，常呈低-中回声，内部分布略欠均匀;彩色多普勒检查可见增多的血流声像，有助于诊断。

3）肿瘤内纤维间质成分丰富的，质地常较坚实而硬。由于纤维间质与瘤组织间声阻抗差别增大，反射界面增多，而常呈低或中等回声，内部回声分布略欠均匀。如纤维瘤、平滑肌瘤间皮瘤、分化性纤维肉瘤、血管外皮瘤等。彩色多普勒超声检查可显示血流丰富情况，区别动静脉血流以及测定血流的一系列参数，并可与淋巴管作出鉴别。

4）当瘤体内有钙盐沉着时，质地坚硬，钙盐与肿瘤声阻差别大、反射系数高，声像上呈现强回声，由于衰减，后方有明显声影，如成骨性骨肉瘤、软骨肿瘤或含有骨和软骨成分的混合性肿瘤。

5）癌肿质地坚硬，当其有出血坏死囊性变时，质地往往变软。声像图上肿瘤呈低-中-高回声，分布不均匀，相应的出血坏死区呈弱回声，液化囊性变区呈无回声。

6）肿瘤后方回声的改变也与其质地有关，①后方回声明显增强，肿瘤呈液性（囊肿）;②后方回声稍有增强，肿瘤为质地较柔软的实质均质性，或部分液性部分实质均质性结构;③后方回声无明显改变，常为实质性或实质略欠均匀性肿瘤;④后方回声稍有减弱则肿瘤常为实质不均质性结构;⑤后方回声明显减低，常为癌肿或纤维化明显的肿瘤;⑥后方声影，部分癌肿或肿瘤内有骨、软骨、牙齿或钙化灶。

（4）轮廓形态：良性肿瘤大多呈膨胀性生长，轮廓光滑整齐，周围有明显的界限。形态有圆形、椭圆形、扁圆形、长梭形、哑铃状、葫芦状、分叶状等，在声像图上均能清楚如实地观察到。且常有球体感或立体感，即在不同方向的两个或两个以上切面声像图上，肿瘤均能明确显示。恶性肿瘤除向周围浸润性生长外，也侵入组织间隙和血管、淋巴管，声像图上形态常不规则，无明显的轮廓线，并可见癌肿向周围组织呈伪足样或麦芒样伸展。

（5）包膜：常是良性肿瘤的特征。大部分良性肿瘤均有完整的包膜，如脂肪瘤、平滑肌瘤、神经鞘瘤等。声像图上呈现一圈环形中等回声线，包绕整个肿瘤边缘，两侧边缘处因声折射引起回声失落而使包膜回声中断并导致两条清晰的外展状侧壁声影。包膜回声表面光滑整齐，厚度均匀，薄的包膜呈细纤线状，厚的包膜呈粗线状，厚度1～2mm。

有些良性肿瘤或少数肉瘤也可有完整或不完整的包膜。当包膜不完整时包膜回声可呈弧形中回声线，有的可呈环形，在包膜不完整处，包膜回声中断而使部分边缘处呈包膜缺如征象。部分肉瘤虽然也有包膜，而实际上包膜或包膜外已有癌细胞浸润，称为假包膜，如纤维肉瘤、脂肪肉瘤等。声像图上的包膜回声常不如良性肿瘤的清晰，厚度可稍有不均，回声强度也可有差异，境界也较模糊，并可有部分处包膜模糊不清或中断、缺如。

有的恶性肿瘤在初起时可有包膜存在，在声像图上同样也呈现包膜回声;当肿瘤迅速增大，包膜被突破，肿瘤浸润至包膜外，外在声像图上也失去了包膜回声，并使境界趋向模糊。

（6）境界：肿瘤与周围组织间的境界一般取决于肿瘤的生长方式及内部结构：呈膨胀性生长并有包膜的肿瘤，境界清楚;呈浸润性生长而无包膜的肿瘤，或虽有包膜而已被肿瘤浸润或与周围组织有粘连时，境界常较模糊或不清晰。肿瘤内部结构的回声明显高于或低于周围组织回声时，境界清楚，否则境界常较模糊或欠清晰。

（7）肿瘤内部结构：肿瘤内部结构的声像变化常是超声诊断的主要依据之一。肉眼观察到的肿瘤切面上的内部结构和形态与声像图结构常有如下关联。

1）切面结构呈囊腔状，内容为液体——浆液、血液乳糜液，由于其内部结构间无明显声阻抗差别，声束穿越时透声良好。声像图上呈无回声区，常见的有各类囊肿、囊性淋巴管瘤等。如为血肿或囊腔内含有血液时，声像图上可为无回声区或弱回声区，静卧后，由于内容物沉淀，声像图上前部呈无回声区，后部呈弱-低回声区。

2）切面呈囊腔状，内容富有黏液或脓液者声像图上呈现境界清楚的微弱回声区或无回声区，常见的有黏液瘤、黏液肉瘤等;如为脓肿或囊肿有继发感染者，静息后，声像图上可呈现分层现象，即前部呈无回声或弱回声，越近深部回声也渐渐上升至低回声。

3）切面呈囊腔状，内有大小不一的乳头状或实体性肿块;声像图上可见在无回声区内出现乳头状、肿块状低-中回声团块，常见的有乳头状囊腺瘤-囊腺癌、囊性畸胎瘤等。

4）切面呈裂隙状，裂隙内有液体、血液等。声像图上除可见肿瘤实体部分低-中回声外，常有小片状、管状或不规则形无回声区。常见的有海绵状血管瘤、血管外皮瘤等。

5）切面呈均匀一致的结构，肉眼观察如发亮的新鲜鱼肉样，多为高度恶性的软组织肉瘤。声像图呈境界清晰的弱回声区、低回声区。如：恶性淋巴瘤、未分化肉瘤等。

6）切面呈致密均匀结构，肉眼观察常呈白色、灰白色，边缘处有向四周组织内伸展的伪足样结构，因其富含癌瘤细胞，声像图上呈低回声区，分布略欠均匀，境界常较模糊、形态常欠规则或不规则，并向四周组织内呈伪足样伸展。

7）切面呈漩涡状或编织状，由于肿瘤富含纤维组织，并构成漩涡状或编织状结构。声像图上呈中等强度线条状回声，性能好的仪器常能显示类似漩涡状或编织状的图案。常见于平滑肌瘤、神经纤维瘤、纤维瘤等。

8）切面见出血、坏死、囊性变出血、坏死呈片状小区，囊性变范围大小不一，大多数仅几毫米或1cm左右，大者可相当大。声像图上常可在肿瘤的低-高回声区内，观察到出血坏死区呈弱-低回声，囊性区呈无回声。大多数肉瘤和癌肿都可观察到上述声像，如呈现大片无回声区者，则常为平滑肌肉瘤。

9）切面见岛屿状骨组织和软骨组织，多为各种良、恶性的骨和软骨肿瘤，以及有骨和软骨组织转化的肿瘤。声像图上呈高回声或强回声，后方有模糊声影或清晰声影，常见于畸胎瘤、恶性软组织巨细胞瘤等。

彩色多普勒血流显像广泛应用于肿瘤的诊断，目前应用情况有：①观察肿瘤内部的血流：如血流是否丰富、动脉型血流及静脉型血流的分布情况及其流速（最高流速、平均流速）、流量测定等，有认为恶性肿块的血流丰富、分布较密;而良性者血流较少、分布较稀，囊肿内部则无血流分布。但目前除对囊肿的诊断与鉴别诊断外，对实质肿块的鉴别诊断帮助仍不大。②观察肿块周边的血流：无论良恶性肿块，其周边处的血流有两类，其一为被肿块推挤、压迫而包绕于边缘处的原有较大血管的血流，有动脉型的，也有静脉型的;其次为肿块包膜自身血管的血流。后者要求仪器对低速血流测量的灵敏度要高。③了解肿块与周围大血管的关系：如周围主要供应血管的受压、推移、血管壁浸润、血管是否被包围于肿瘤组织内等，这对手术前制订治疗计划有很大帮助。

因此，在检查过程中，要注意二维超声和彩色多普勒超声的联合应用，对肿瘤良、恶性的鉴别诊断方面能提供很多信息。

此外，超声引导下肿瘤穿刺活检是目前临床上常用的方法，也是鉴定肿瘤的金标准。在超声介入下，通过各种微创手段诊断肿瘤也日益普及。通过超声对肿瘤进行初步定位，在超声的引导下穿刺活检，能减少穿刺的次数，减少手术时间，减轻患者的痛苦，减少并发症的发生。因此，在超声的引导下穿刺比盲目穿刺更加安全、准确。经穿刺所得到的标本再进行病理组织学检查，极具有临床应用价值。

五、核医学在恶性肿瘤诊断中的应用

（一）影像核医学的内容和发展

核医学（nuclear medicine）是研究利用放射性核素示踪技术进行医学成像诊断疾病并探索其机制与相关技术理论的医学学科，是现代分子医学研究的一个重要的可视化工具，是临床核医学的一个重要组成部分。影像核医学主要包括核医学显像设备、放射性显像剂及临床应用等几个部分，随着影像核医学技术及影像融合技术、计算机技术等相关技术的发展，影像融合技术已逐步成为影像核医学必不可少的部分。

1958年Hal Anger γ照相机的问世，推动了影像核医学技术出现了革命性的进步，使简单的静态影像进入到动态的影像研究与诊断中。1979年Kuhl等在长期研究的基础上研制出世界上第一台发射型计算机断层显像仪（SPECT），利用该技术可将扫描图像进行三维重组。目前SPECT已成为影像核医学最主要的影像设备之一。而2004年第一台商业化SPECT/CT出现，CT增加的解剖信息提高了扫描结果的灵敏度及特异性。

20世纪70年代，美国华盛顿大学的几位核技术科学家经过不断设计与改进，研制出第一台用于临床的人体正电子成像设备（PET），用于检测正电子核素标记的化合物显像。90年代以后，随着正电子检测技术与设备的不断改进，特别是随着2001年PET/CT进入商业化以来，正电子显像进入了一个跳跃式的发展阶段。随着PET探测器的进一步改进、TOF技术对信噪比的改善和快速CT技术的融合，PET/CT探测灵敏度和分辨率将进一步增强，在分子医学的实践中发挥更大的作用。

1946年12月7日，纽约的Seidlin、Marinelli以及Qshry在《美国医学杂志》上发表了题为《放射性碘治疗：在功能性转移性甲状腺腺癌中的应用》的经典文章，被认为是核医学诞生的标志。60年代初随99mTc发生器系统首次被研制成功及商品化应用，以及70年代初的99mTc标记技术的开发应用，影像核医学在临床的广泛应用开始了革命性的变化。80年代开始应用的18F-FDG更被誉为“世纪分子”，对心脏疾病及肿瘤的临床诊断具有重要价值。目前，这三种核素标记的放射性化合物几乎占领着核医学临术的全部。99mTc-植酸盐、99mTc-DMSA、99mTc-EHIDA、99mTc-MAA、99mTc-MDP等99mTc标记的放射性药物至今仍是核医学临床的常规显像剂。99mTc或111In标记的奥曲肽目前已经进入临床，并被认为在内分泌肿瘤的诊断和应用中具有重要价值。18F在正电子药物的标记和应用中更是一枝独秀，除应用最广泛的18F-FDG外，18F-FLT、18F-DOPA等已经进入临床使用。

（二）常用核医学显像设备的基本成像原理

1.SPECT、SPECT/CT

SPECT是γ照相机与计算机技术相结合而进一步发展的核影像装置。SPECT探头围绕身体旋转360度或180度，获得不同角度的一维放射性分布曲线，称投影截面（profile）。信号经放大及模拟转换后输入计算机，按预定的程序重建图像后，由横向断层影像的三维信息再经影像重新组合，可以得到矢状、冠状断层及任意斜位方向的断层影像。SPECT的突出优点是反映人体功能和代谢方面的变化，这是与CT、MRI和其他影像技术不同之处。

SPECT/CT是在SPECT的基础上附装一台具有诊断功能的CT成像装置，实现了功能代谢图像与解剖结构图像的同机融合，一次显像既可获得SPECT功能代谢图像，又可以获得CT解剖图像，并进行同机融合，实现两种影像学技术的优势互补，为临床提供更多诊断信息。

2.PET、PET/CT

PET是利用11C、13N、15O、18F等正电子核素标记或合成相应的显像剂，引入机体后定位于靶器官，这些核素在衰变的过程中发射正电子，这种正电子在组织中运行很短距离后，即与周围物质中的负电子相互作用，发生湮没辐射，发射出方向相反、能量相等（511keV）的两个光子。PET显像是采用一系列成对的互成180度排列并与符合线路相连的探测器来探测湮没辐射光子，从而获得机体正电子核素的断层分布图及病变的位置、形态、大小、代射和功能，对疾病进行诊断。

PET/CT是将PET和CT两个已经相当成熟的影像技术融合，实现了PET和CT图像的同机融合，使PET的功能影像与螺旋CT结构影像两种显像技术的优点融为一体，形成优势互补，一次成像既可获得PET图像，也可以获得相应部位的CT图像及PET/CT的融合图像，既可准确地对病灶进行定性，又能准确地定位，PET和CT结果可以相互印证，相互补充，使PET/CT的诊断效能及临床实用价值更高。

（三）核医学显像设备在恶性肿瘤诊疗中的应用

1.SPECT、SPECT/CT的临床应用

（1）恶性骨肿瘤的诊断，骨转移是恶性肿瘤第三个最易发生的转移，也是癌性疼痛和患者生活质量降低的主要原因。骨显像在探查恶性肿瘤骨转移的存在和范围方面具有很高的灵敏度，可比X线早3～6个月或更早发现骨转移灶，同时能发现X线、CT及MRI等检查范围以外的病灶，因而成为诊断骨转移瘤的首选方法。另外对原发骨肿瘤病变的诊断及侵犯范围的确定亦有较大价值。

（2）亲肿瘤显像，99mTc-MIBI具有亲肿瘤的特性，尤其在恶性肿瘤中聚集更为明显，可以用于恶性肿瘤与良性疾患的鉴别。至今已在甲状腺癌、肺癌、脑恶性肿瘤、骨肉瘤、乳腺癌、肝转移癌、鼻咽癌、原发性心脏淋巴瘤、异位性分泌ACTH肿瘤等和（或）转移处显像中取得成功。

2.18F-FDG-PET/CT的临床应用优势

（1）肿瘤的早期诊断：

由于疾病的功能变化早于结构变化，肿瘤的早期代谢改变更易在PET显像中表现出来，因18F-FDG-PET/CT显像有利于肿瘤的早期诊断。

（2）肿瘤的分期：

患者一次检查的范围，CT和MRI局限在某一区域或部位，PET常规是全身显像，有助于发现远处转移。18F-FDG-PET/CT明显改善了对肿瘤病理的最初分期。另外CT和MRI常将大于1cm的淋巴结视为转移，但其中可能有良性淋巴结肿大或虽淋巴结仍小于1cm，但已有肿瘤侵犯。18F-FDG-PET/CT的独到之处在于根据淋巴结的代谢活性判断是否有转移，应该比仅根据淋巴结大小判断更可靠。PET/CT两者结合对转移灶的发现将更灵敏和正确，有利于正确的临床分期。

（3）疗效的判断：

18F-FDG-PET/CT，能较好地和更及时地提供化疗、放疗和激素治疗等疗效信息，肿瘤18F-FDG摄取减少或无摄取是临床或亚临床水平反应的早期指标。仔细比较治疗前后18F-FDG摄取率可提供治疗抗肿瘤增生效果的信息。对调整治疗方案、避免治疗不良反应和减少无效治疗费用具有重要意义。

（4）肿瘤的预后评估：

原发灶或转移灶如SUV值<10，预后相对较好，生存率较高。相反SUV值>10则预后差。

总之，核医学显像设备以非侵袭性可从代谢水平评价全身状况的检查方式，直观地对肿瘤的生理、代谢、增殖、耐药机制进行评价，使肿瘤在临床中诊断、治疗早期的临床反应及治疗结束后的近、远期疗效监测，及为制定个体化治疗方案和评估预后提供可靠信息。随着新型示踪剂的不断开发研制，SPECT/CT、PET/CT在临床肿瘤中的应用必将前景广阔。

六、核磁共振的诊断作用

MRI是20世纪80年代才发展起来的影像诊断技术。由于它彻底摆脱了电离辐射对人体的损害，又有参数多、信息量大、可多方位成像及对软组织有高分辨力等特点，从它一问世便引起各方面学者的重视，无论是设备的改进、软件的更新、升级，还是对全身各部位器官诊断的研究，发展的都相当快，可谓“日新月异”。我国自1987年引进第一台以来，发展相当迅速，目前全国已有数千台机器服务于临床，甚至厂矿农村医院皆已具备，人们对它的认识不断深化，尤其对肿瘤、感染、变性等病变的发现、性质的确定及范围，追随观察皆起到重要的作用。作为一名临床医生，有必要掌握好它的检查适应证和禁忌证，使其更好的服务于临床。

MRI

（一）磁共振现象

磁共振现象是美国的两位物理学家Bloek和Purcell于1946年分别发现的，这一现象很快被广泛应用于物理、化学、生物、药学等各个领域。这二位发明人于1952年被授予诺贝尔物理学奖。70年代初，另两位物理学家Lauterber和Damandian发展了MRI技术，又经过近十年的努力，于80年代初开始应用于临床。

目前的MRI是利用人体中所含质子（H1）在磁场的磁共振现象，收集其磁共振信号，再经过空间编码形成图像，来供医生做诊断。

（二）MRI的设备较为复杂

首先要具备能放入人体产生磁场的磁体。目前使用的磁体有三种：①永久磁体0.04～0.35T（T=Tesla.1T=10000高斯）;②阻抗磁体0.3T以下因费电、费水，又不稳定，已基本被淘汰;③超导磁体0.5～3.0T，最稳定，可做高场强，应用日益广泛。其次要具备射频发射及接受线圈，有头线圈、体线圈、表面线圈及内腔线圈等，再有就是储存量大、运算快、操作简便、多功能的计算机系统了。还要有显示系统以及图像的处理功能等，最后尚有一些辅助系统，如UPS、空调、冷水机组等。

（三）MRI的特点

1.可以多方位、多层面成像　全面地以二维、三维方式显示人体的解剖结构或病变，不仅能达到准确的定位诊断，对于定性诊断亦有重要的参考价值。

2.信息量大　常规使用的自旋回波扫描程序，最基本的就有三种图像：即质子密度相、T1加权相和T2加权相。利用流空效应可构成血流成像。其他尚有快速自旋回波成像、翻转恢复成像、灌注成像、弥散成像、脂肪抑制成像及水成像、水抑制成像、脑功能成像及磁共振波谱分析及成像等，根据不同的病变、不同的检查目的选择使用，对MRI所提供大量的图像信息，认真的分析，无疑有助于对病变的正确定性诊断。

3.人体内质子（H1）发出的MRI信号，不仅反映了质子的密度分布，而通过T1、T2加权相可以反映质子的周围环境状态和氢核在分子中的位置，这就提供了分子水平上的生化、病理状态和信息，从而有可能对于肿瘤、炎症、变性等病变，在未形成大体解剖形态学上的变化之前，进行早期或超早期的诊断，这是目前X线、CT、B超等不能比拟的。

4.对软组织的反差大，具有高分辨力。故观察软组织病变如脏器、脊髓、关节肌肉、腺体等明显优于CT及其他影像检查方法。

5.没有死角　全身各部位及器官都可以检查，特别是没有骨性扫描的伪影，在骨与骨髓疾病的诊断上的应用也日趋广泛。

6.对人体没有任何放射性损害，到目前为止，静磁场、梯度场及射频脉冲等尚未发现对组织、生命有损伤的报道，故可反复检查、多部位检查及追查。

7.绝大多数病变不需要使用造影剂即可做出诊断，可以说是一种良好的无创性检查手段。即或需要使用造影剂，目前广泛应用的顺磁性阳性造影剂Gd-DTPA，用量少、副作用小、效果好、对人体无害、至今尚没有死亡或严重反应的报告。

（四）MRI的缺点

1.因患者进入磁场内进行扫描、凡体内有金属异物者皆不能接受检查。有心脏起搏器、人工关节、各种金属固定支架、血管夹等的患者为禁忌证，有避孕环的可取出后方可检查。金属异物在磁场内不仅形成伪影，更重要的是危险。

2.扫描时间长，易产生移动伪影及重建伪影。

3.由于设备昂贵，检查费用相对较高。

4.凡缺“水”、缺（H1）的组织如骨化、钙化、结石等无信号，不能检出。

5.不同成像系统之间的弛豫时间无法比较，由于场强不同、射频不同等，弛豫时间不同，对T1值、T2值缺乏一个客观统一的测量标准，难以比较。

6.MRI设备复杂，安装时对环境要求较高，要排除它对周围和周围对它的干扰。

7.对诊断医生要求较高，不仅有放射学、CT的经验，还应有解剖、生理、生化、病理、临床等多方面的知识，不易普及。

MRI对肿瘤的诊断价值

（一）中枢神经系统肿瘤

应用的最早、最成熟。其主要诊断作用为：

1.发现早期病变　如脑肿瘤、脊髓、脊椎肿瘤，早期即可呈现MRI的信号改变。

2.因MRI无伪影干扰，可多方位成像，软组织分辨力高，尤其对后颅窝及脊髓的病变显示良好。

3.对占位性病变可达到较准确的立体定位，并有助于鉴别脑内外、髓内外、硬膜内外、脑室内外等的病变。

4.清楚地显示占位病变对脑、脊髓的压迫移位，而且可显示其周围组织血管、神经、骨骼等受挤压、侵犯的情况。

5.不同的信号改变反映不同的基础，如：水肿、出血、坏死、囊变等，从而有助于定性诊断。

6.流空效应可帮助确认肿瘤血管及动脉瘤、血管畸形等病变。无创的MRI有时可代替有创的DSA。

（二）呼吸循环系统

1.多方位的成像可将肺内、心脏、大血管的病变定位的更准确。

2.对病变的观察信息量大，以支气管肺癌为例，不仅清楚地显示肿块本身的形态结构对胸膜、胸壁、肺尖的侵犯、肿块与支气管的关系、伴发的肺不张、肺门及纵隔淋巴结的转移等皆优于CT。

3.由于流空效应，心脏大血管的解剖结构可多方位的观察。对各种动脉瘤、心脏病、心包肿瘤、心包积液、心包转移的鉴别十分有利。

主要欠缺

1.做呼吸、循环系统病变检查时，需要呼吸或心电门控控制，对呼吸困难、无规律心律不齐患者，难以获得清晰的图像，甚至难以做出诊断。

2.肺内小病变、支气管病变及肺气肿等多种病变不能显示。

3.检查时间太长，心肺功能欠佳的患者难以承受。

（三）消化系统和上腹部

1.MRI对胃肠道本身的病变目前也在应用，在研究探讨中，肠道内线圈，对改进图像功效大，但价格昂贵。

2.对胃肠道附属器官 如：肝、胆、脾、胰腺病变的检查在80年代初即开始临床应用，对各种病变的鉴别获得大量的经验，如肝内常见囊肿、血管瘤、原发肝癌、转移瘤的鉴别等已成熟。

3.很多病变单纯依靠MRI尚不足，必须结合B超、CT、同位素、X线及造影等，这些技术的相互补充可以提高诊断的准确性。

4.胆囊、胆道病变以B超、CT为首选，肝、脾、胰腺病变亦常首选CT。CT与MRI各有千秋。

（四）泌尿生殖系（包括腹膜后及盆腔）

1.对占位性病变可准确地定位，如肾肿瘤、腹膜后肿瘤、盆腔内肿瘤，可清晰地确定侵犯范围。

2.对肾癌的分期与CT类似，但观察肿瘤对下腔静脉、肾静脉的侵犯优于CT。MRI对肾血管畸形的检出特异性高。

3.肾上腺功能性疾病，多能通过临床实验室检查做出诊断。影像检查主要确定病变的部位和进行鉴别诊断，CT与MRI皆能显示肾上腺形态，MRI有助于显示病变内部特征。

4.膀胱病变CT与MRI无显著差异，MRI显示前列腺的组织学分区好于CT，但在肿瘤增生、炎症的鉴别上同样有时困难。近年来，应用波谱分析对鉴别诊断可获较大帮助。

5.子宫的内膜层、连接带、肌层、浆膜层在MRI上显示良好，子宫及附件病变一些信号特点有助于诊断良、恶性肿瘤。

6.对盆腔骨质异常和钙化、出血，MRI不如CT。

（五）脊柱、骨与关节

1.对于骨的肿瘤、感染、无菌坏死等早期病变，MRI可敏感地观察到信号异常，早于X线片、CT半年而被重视。多种信号反映骨的水肿、玻璃样变、纤维增生及坏死骨化等，特别有价值。

2.白血病、淋巴瘤及骨髓瘤的骨浸润镰形红细胞贫血致骨梗塞，以及骨髓的水肿、坏死、骨髓逆转换等皆在MRI上有特异表现。根据病变部位，指导骨穿，大大提高正确诊断率。

3.MRI可以敏感地发现骨内转移性病变，尤其脊柱的转移，椎体可见破坏，常可波及附件，椎体可形成塌陷或隆出的肿块。多发的椎体破坏有时常与多发性骨髓瘤难以鉴别。近年来的临床经验，下列鉴别点可供参考（表1-2）：

（六）MRI与X线、CT的区别

对在X线、CT上密度差别不大的软组织对比分辨力高，可将肌肉、软骨、脂肪、韧带、肌腱、滑膜及液体等清晰地显示。又可以任意方向成像，没有骨伪影干扰，软组织肿块是临床上常见的病变，多为来源于中胚叶组织的纤维、脂肪、间皮、血管、淋巴等成分。传统X线、CT难以分辨，而这些组织成分在MRI上T1、T2弛豫时间皆不相同，所以可很快分辨肿瘤与非肿瘤性病变，如纤维瘤、脂肪瘤、血管瘤、淋巴瘤、横纹肌瘤及这些肿瘤的肉瘤变，软组织内的出血、水肿、感染、肌腱的断裂及肌肉脂肪变性等皆可协助临床做出相应的诊断，对于病变的准确定位、定性，确定侵犯的范围等皆显示良好。

（七）磁共振造影剂的应用

目前广泛使用的GD-DTPA为钆的螯合物（二乙烯三胺五乙酸）因含七个不成对的电子，具有很强的顺磁性，可缩短T1、T2弛豫时间，在T1WI可起到增强信号的效果。其主要作用：

1.有助于微小病变的检出。

2.有助于多发性、转移性病变的检出。

3.肿瘤和水肿的鉴别。

4.病变内部结构的显示更佳，从而有助于鉴别诊断。5.有助于确定肿瘤的残留和复发以及放射性坏死。

但是：（1）疑为肿瘤不强化，不排除肿瘤，脑肿瘤分化良好无血脑屏障的破坏，而不强化如Ⅰ、Ⅱ级星形细胞瘤。或供血少的肿瘤，如脂肪瘤，胆脂瘤可无强化。

（2）一些病变强化的形态类型有时仍难以做鉴别诊断，如胶质瘤与感染、肉芽组织与肿瘤等。

（3）放疗后由于病灶周围纤维化造影剂不能透入而不强化。

（4）手术后新生的肉芽组织强化与复发的肿瘤有时不能鉴别。

（八）MRI的新进展和应用

随着MRI在临床上的广泛应用，许多软件功能的开发日新月异，如各种快速成像，以及MRA（磁共振血管造影）、MRCP（磁共振胰胆管造影）、Flair（水抑制）、MRM（水成像脊髓造影）、STIR（脂肪抑制成像）已被临床经常使用。近几年，Difusion（弥散成像）和Perfusion（灌注成像）已用于早期、超早期脑梗塞的诊断，灌注成像还用于肿瘤的鉴别、分级及是否复发的确定。

氢质子波谱成像用于癫痫灶的发现及预后的估价、肿瘤与非肿瘤病变的鉴别，目前临床应用比较多的是乳腺癌的鉴别诊断及前列腺增生与前列腺癌的鉴别。

脑功能成像在感觉运动、语言、记忆活动和神经、精神等研究方面已有很大的进展，已被应用于临床。

（樊长姝　潘献伟　方挺松　王丹郁）