每個去過醫院看病的人都或多或少經歷或聽說過x光、CT、核磁、B超等，這些都是重要的醫學影像學檢測手段，對疾病的診斷起著舉足輕重的作用。可以肯定的是，每一種技術都有其各自的適用範圍。但對於非醫學專業的人來講，這些檢測方法究竟是什麼原理，是不是真的適合檢查自已的疾病往往那是—頭霧水。

一、X片，CT，超聲波，MRI分別是怎麼回事？

1、x射線成像

x射線成像的原理基於x射線本身的特性和人體組織結構的特點。X射線具有很強的穿透性,能穿透人體的組織結構，而人體組織之間存在著密度和厚度的差異。所以X射線在穿透過程中被吸收的量不同、剩餘的x射線又利用其熒光效應和感光效應在熒屏或X光片上形成明暗或黑白對比不同的影像。這樣醫生就可以通過x射線檢查來識別各種組織，並根據陰影的形態和濃淡變化來分析其是否屬於正常。

人體組織結構的密度可分為高密度（如骨、鈣化灶等）；中等密度（如軟骨、肌肉、神經、實質器官等）；低密度（如脂肪、呼吸道和胃腸道的氣體等）。當X射線穿透低密度組織時，被吸收的X射線少。剩餘的x射線多，使X射線膠片感光多，從而在X光片上呈現黑影，這是因為其膠片上的光敏感物質與我們日常照相所用的膠捲上的感光物質相同，都是溴化銀。

若你有一些攝影知識的話就會知道，膠片感光後產生潛影，經顯影和定影處理後，銀離子被還原成銀，沉積於膠片內，故呈黑色。而未感光的溴化銀會被洗掉，顯出透明本色。所以當X射線穿透高密度組織時，在X光片上呈現白影（即透明度較高，白是相對黑來說的）。組織器官的厚度對X射線的穿透也有影響，厚的部分吸收x射線多，透過的X射線少，薄的部分則相反。

舉個例子來說，正常的肺組織因含有低密度的大量氣體，故在X光片上呈現黑色，當肺結核時，肺組織中會出現中等密度的纖維性改變和高密度的鈣化灶、X光片上則表現為黑影中出現灰影和白影，從而協助診斷。

儘管現代影像技術，例如CT和MRI（核磁）等對疾病診斷顯示出很大的優越性，但一些部位，如胃腸，仍主要使用X射線檢查，骨骼肌肉系統和胸部也多首先應用X射線檢查。而腦、脊髓、肝、膽、胰等的診斷則主要靠現代影像學，X射線檢查作用較小。X射線具有放射性，可產生電離效應，過量接觸x射線會導致放射損害，雖然在容許範圍內不會產生什麼影響。但也要避免不必要的輻射，尤其是孕婦和兒童，要特別注意防護。

2、計算機斷體層成像（CT）

CT是用x射線束對人體檢查部位一定厚度的層而進行掃描。由探測器接收透過該層面的X射線，轉變為可見光後，由光電轉換器轉變為電信號，再經模擬數字轉換器轉為數字。輸入計算機處理從而獲得數字化的重建斷層圖像。其密度分辨力明顯優於X射線圖像，擴大了人體的檢查範圍，提高了病變的檢出率和診斷的準確率。前面已經談過，人體不同組織結構密度不同。對X射線的吸收程度也不風同，這點與x光片頗為相似。CT片上的黑影也表示低吸收區，即低密度區。如肺部；白影則表示高吸收區，即高密度區，如骨骼。但CT的密度分辨力要遠高於x射線圖像、這就是它的突出優點。

它能夠使軟組織這種密度差別小，吸收係數接近於水的結構也形成對比而成像，不論是那些由軟組織構成的器官，如腦、脊髓、縱隔、肺、肝、膽、胰以及盆部器官等，還是其病變都可清晰顯示。

CT的另一大突破就是使所謂的高密度和低密度有了量的概念，用CT值來說明密度高低，這是X射線圖像無法做到的。另外，CT圖像是斷層圖像，通常是橫斷面。所以為了顯示整個器官，就需要多幀連續的斷層圖像，這也就是為什麼一張CT片上有若干個小圖像的原因。

CT設備比較昂貴，檢查費用較高，某些部位的檢查、診斷價值，尤其是定性診斷，還有一定限度，所以除顱腦、肝、膽、胰、脾等臟器疾病外，不宜將CT檢查視為常規診斷手段。

3、超聲成像

超聲是指振動頻率每秒在20000次以上、超過入耳聽覺閾值上限的聲波。超聲檢查是利用超聲波的物理特性和人體器官組織聲學特性相互作用後產生的信息，並將其接收、放大相處理後形成圖形、曲線或其他數據，藉此進行疾病的診斷。

人體結構就是一個複雜的介質，各種器官與組織、包括病理組織都有其特定的聲阻抗和聲衰減特性。超聲射入人體後，由表面到深部，經過不同聲阻抗和不同衰減特性的器官與組織，從而產生不同的反射和衰減。超聲設備接收回聲後，根據回聲的強弱用明暗不同的光點依次顯示在熒屏上，便可顯示出超聲圖像。入射超聲如遇到活動的小界面或大界面後，其散射和反射的回聲會產生頻率的改變即頻移。這稱為超聲的多普勒效應。利用這一特性可對心、肝、腎等臟器的血流灌注情況進行實時觀測。我們在醫院常見的多是B型超聲儀即B超，其實超聲儀器設備類型很多。

• B型超聲儀是以明暗不同的光點反映回聲變化、形成斷面二維聲像圖；
• A型超聲儀是以波幅變化反映回聲的情況，屬早期產品；
• M型是以單聲束取樣獲得活動界面回聲。最後得到“距離一時間”曲線，如心臟瓣膜曲線、心壁活動曲線等就是M型組聲心動田。

上述3種均為脈衝回聲式。

還有一種是頻移回聲式，它利用了多普勒效應、可對心臟與血流進行探測分析．包括頻移示波型和彩色多普勒血流顯像，是近年來發展起來的新的檢測技術在臨床，脈衝回聲式B型超聲應用較廣，而且它也多是新的先進超聲設備的核心組成部分，超聲心動因也是我們在臨床常見的一項檢查。其實它也包括很多種，如M型超聲心動圖、二維超聲心動圖（顯示心臟各結構的空間位置和連續關係等）、頻譜多普勒超聲心動圍和彩色多普勒超聲心動圖（顯示心血管內血流方向、速度和狀態）。

超聲檢查無刨傷、無痛苦、無電離輻射，是許多內臟、軟組織

4、核磁共振成像（MRl）

核磁共振亦稱磁共振、是一種核物理現象。核磁共振成像是利用原於核在強磁場內發生共振所產生的信號經圖像重建的—種成像技術。參與MR成像的因素較多、技術比較複雜，涉及的內容也較為專業，我們只做簡要介紹。MR是將患者置於強的外磁場中，發射無線波，再瞬間關閉無線電波，接收由患者體內發出的磁共振信號，然後用磁共振信號重建圖像。

我們已經知道，不同組織的密度差異是CT成像的基礎．並有CT值表示密度的高低。但MR成像卻有多個參數，如T1、T2和自旋質子密度等。Tl是縱向弛豫時間，T2是橫向弛豫時間，它們的具體內容我們不必過多瞭解，只要知道不同組織結構其T1、T2和質子密度不同。例如，正常肝的T1值是140－70，肝癌則為300－450；又如，正常大腦的T1值是600，T2值是100；正常小腦T1值是585，T2值是90。有了這種差異，我們就可以獲得選定層面各種正常或病理組織的影像。

與CT一樣，MR圖像也是以不同灰度顯示的黑白影像。但CT只反映組織密度，而MR圖像則可反映T1、T2或質子密度。在T1圖像上，脂肪呈白影；腦與肌肉影像灰；骨與空氣影像黑暗。

需要注意的是，由於T1和T2反映的是不同時間，所以在T1和T2圖像上，相同組織的灰度可能不同，甚至相反。例如，腦脊液在T1圖像上影像黑（低信號），而在T2圖像上呈白色（高信號）。不同病理組織的信號強度也不相同。例如，水腫在T1圖像上呈黑影，而在T2圖像上呈白影；鈣化灶則在T1和T2圖像上均呈黑影。

MR所顯示的解剖結構逼真，使病變組織和正常組織均可清晰顯示，具有高的軟組織對比分辨力，無骨偽影干擾，不用對比劑即可進行血流成像，其多參數成像便於對照比較、並可獲得多方位成像、是普通CT難以做到的。MR診斷已廣泛應用於臨床，尤其在神經系統的應用較為成熟。

但它不是沒有缺點，如對鈣化灶顯示不敏感，在顯示骨骼和胃腸方面有一定限制，還會受到磁共振機偽影、運動偽影、金屬異物偽影的干擾。MR設備昂貴，檢查費用高、檢查所需時間長也是不足之處。另外，置有心臟起搏器或人工金屬材料如動脈瘤夾等的患者，禁用MRl檢查。還有，在較為封閉的掃描孔中患者要堅持不動較長時間，可能會帶來不適感。

二、光片、CT和磁共振（MRI）能相互替代嗎？三者間有什麼區別呢？

門診工作中經常碰到一些患者要求做CT來替代普通X光片檢查或者要求用磁共振代替CT檢查，認為磁共振比CT清楚，CT比X光檢查清楚。這種觀點是片面的，不正確的，這三種檢查手段是不能互換替代的。下面來談談這些檢查的目的和作用。

是傳統的影像學檢查手段，是疾病初篩的首選檢查方式。對於有移位骨折、有骨質改變的骨病、關節部位骨性病變、不透光異物存留、心肺器質性疾病、消化系統梗阻等疾病有很好的診斷價值。

另外，X光片還能拍攝動力位相，能發現患者在改變體位時才感覺到不適的疾病。尤其是動力位片檢查，目前在國內尚極少能用磁共振替代X光檢查的。X光檢查費用低廉，投照量小，適合絕大多數患者常規檢查。

2、CT檢查

在顯示橫斷面方面明顯優於X光片，尤其是對密度高的組織顯像清晰，對於測量骨性結構之間的距離精確度高。CTA能清晰的顯示血管走向及血管病變，對腫瘤的檢查靈敏度明顯高於普通X光片。而且，多排螺旋CT能進行三維成像，有助於立體顯示組織和器官病變。

但是，CT掃描限於技術員的專業水平不同及掃描層面間隔限制，不能整體的閱讀檢查部位的信息，導致有一定的漏診率。另外，CT拍攝動力位相極少運用於臨床工作中，而且CT對軟組織顯像清晰度和分辨率不高。

3、磁共振（MRI）檢查

與X光和CT檢查最大的不同在於檢查過程中沒有X線輻射，對機體的損害很小。其主要用於發現軟組織疾病，在骨科主要用於發現椎間盤病變、脊髓病變、半月板病變、炎性病變和出血性病變等。通過不同的處理技術能早期發現松質骨骨折如椎體骨折、骨盆骨折；早期發現炎性疾病如股骨頭無菌性壞死、骨結核、骨腫瘤等。MRA對血管方面的疾病靈敏度高。

但是，MRI也是有缺點的。普通MRI檢查費用相對較昂貴；每個部位檢查時間較長；體內有非鈦質金屬患者無法進行磁共振檢查；對骨組織的顯像精確度不如CT；動態MRI費用是動態X光片的數十倍；MRI檢查與CT檢查一樣，在選擇圖像時受到技術員水平的限制。

給B型超聲診斷儀的時間增益控制（TGC）電路,增設一個局部增益可調節電路,可達到增強某些指定區域上回波脈衝或脈衝群信號的效果，使操作者能夠對任一深度區域的信號提供附加放大量，從而更有效提高圖像診斷的質量。

在脊柱外科，診斷脊柱骨折、脊柱滑脫、脊柱畸形、脊柱失穩等疾病首選X光片檢查，在判斷是否為新鮮骨折時可以使用脫脂相MRI檢查；在診斷椎間盤病變尤其是頸椎病的診斷時，首選MRI檢查，在進行脊髓形態、脊髓畸形、脊柱腫瘤、脊柱結核等疾病檢查時亦首選MRI。對於脊柱骨折、椎管病變、關節突關節病變診斷中，CT檢查有著不可替代的優勢。總之，三者是不可相互替代，不是越貴的檢查越能發現問題，就診時要遵從醫生的檢查要求，以便能儘早、準確的發現問題。

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關鍵字: 電腦 技術 B超