影像图像中的黑与白

梵高有一副作品叫做《星空下的咖啡馆》，梵高在这幅画里，没有用传统上的黑色和灰色来描述夜晚 而是用橙色、绿色与星空下的深蓝色形成对比，色彩鲜明、构图饱满，让人感受到了温暖与宁静。可放射科的医生接触的图像大多是黑色与白色，但仍然可以从这黑白世界发现、鉴别、诊断疾病，接下来让我们一起走进黑与白，了解黑与白的真面目。
 说到X线 ，不提到伦琴。伦琴在一次偶然间发现可以穿透物体的射线，他用这个射线拍摄了人类历史上第一张揭示人体内部结构组织的图片，奠定了医学影像发展的基础 。X线之所以可以成像，是因为X线自身特性及人体组织的吸收都有关系，当射线穿过人体不同密度、厚度的组织时，被不同程度的吸收，到达接收器上的X线量不同，就形成了黑白对比的图片。平片对骨质病变显示有独特优势，尤其是骨折术后有内固定的患者也是复查的首选。可是X线片又是一个重叠影像，会有前后遮盖的情况，对于观察病灶的细节解剖是不能满足的。这时候一种新的检查技术诞生了，就是我们熟悉的CT检查技术，CT还是利用了X线的原理进行人体断面成像。虽然CT是一层一层的断面图像，有一定层厚，但在这一层所有组织的厚度都是相同的，这就去除了厚度对图像对比度的影响。所以CT反应的就是组织的密度，密度高的组织在CT上是白色，密度低的组织在CT图像上是黑色。通过窗宽窗位来界定感兴趣的CT值范围，对目标组织进行更细微的观察。还可以用后处理技术将病灶进行冠失位的重建把病灶显示的更清楚。当然CT在血管上也非常优势，通过对比剂的使用增加图像的对比度，可以更直观的反映出血管的走行，以及肿瘤血供的情况。就在CT机器第一台CT扫描仪仅仅发布一年后，一张诺丁汉的橙子开启的磁共振的帷幕，磁共振的原理是利用强大的外磁场让身体中的水分子振动起来，通过不同组织器官间水分子的差异形成的图像，信号强度大，图像呈白色，组织就是高信号。信号强度小，图像呈黑色，组织就是低信号。我们知道CT只能辨别有密度差的组织，对软组织分辨力不高。就像在腹部CT图像中只能看到一个低密度的病灶中有更低密度，通过测量CT值反映出组织的脂肪密度，而磁共振同反相位的序列就可以直接反映出组织的脂肪信号。所以磁共振在腹腔的诊断中非常重要，尤其是直肠检查中，CT图我们只能看到增厚的肠壁，而磁共振多个序列却可以看病灶与肠周脂肪间隙，筋膜、肌肉的关系。在神经系统占位诊断上，CT的脑窗只能看到低密度影，而磁共振却可以多个系列显示病灶的本体，及脑组织水肿的范围，对脑室的压迫的情况等。对于阴性结石，CT图像上只能看到胆囊增大、胆道扩张，但未见明显的高密度结石影，而磁共振T2、3D MRCP可以清楚的看到结石所在的位置。
随着影像的飞速发展，影像图像已经不局限于简单的平面与黑白，从横断到多方位，从二维到三维，从黑白到彩色，从定性到定量，从静态到动态，从形态到功能，任何影像图像都会反映被成像组织的某些特性，通过这些特性来达到影像诊断的目的，而我们放射科就是医院的前哨兵来发现更“狡猾”，更“隐秘”的“敌人”。