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影像学检查概述

作者: Hakan Ilaslan, MD, Associate Professor of Radiology, Cleveland Clinic Lerner College of Medicine at Case Western Reserve University; Staff Radiologist, Imaging Institute, Diagnostic Radiology

影像学检查提供身体(整体或部分)内部的图像。影像学帮助医生诊断疾病、确定病情严重程度和疾病诊断后监测病人。绝大多数影像学检查具有无痛、相对安全和非创伤特点(即并不需要切开皮肤或将设备插入体内)。

影像学检查用于:

  • 放射,如 X 线、计算机断层扫描(CT)、放射性核素扫描

  • 声波,如超声波检查

  • 磁场,如磁共振(MRI)

  • 为突出或勾勒所检组织或器官而吞入、注射或插入的物质(称作造影剂或染料)

医疗成像中的辐射风险

使用射线(通常是 X 线)的影像学检查是一种很价值的诊断手段,但辐射暴露也有一定的风险。

不同诊断检查需要不同的放射剂量,但是大多数为公认安全的低剂量。例如,每年来自环境的辐射平均剂量是一次胸部 X 线照射剂量的100多倍。然而,如果人们接受许多第辐射剂量的诊断检查或高辐射剂量的数个试验,则暴露的辐射量相对大。不管检查间期长短,辐射暴露具有累积性。这些暴露增加罹患癌症危险性,有时可损伤组织。

你知道吗……

  • 不管检查间期长短,辐射暴露具有累积性。

影像学检查只是辐射暴露的来源之一。环境中的辐射暴露(来自宇宙辐射和天然同位素- 放射损伤)会相当高,特别是在高海拔地区。搭乘飞机,就会增加环境辐射暴露。

当计划行诊断性试验时,医生应考虑到患者总(终生)辐射暴露—个体总辐射剂量。不过,诊断性检查的获益常常超过潜在风险。

不同检查辐射剂量比较*

影像学检查

达到同等剂量所需的胸部 X 线数

达到同等剂量来自环境所需的时间

胸部 X 线(从前到后)

1

2.4 天

腰椎 X 线系列

75

84 天

头部 CT

100

243 天

心脏导管插入术期间的冠状动脉造影术

350–750

1.15–2.3 年

腹部 CT

300–400

3.3 年

乳房 X 线摄影术

20

30–60 天

*这些剂量解释发出多少辐射,以及暴露于射线的人体有关部位对于辐射损伤的敏感性。

CT = 计算机断层扫描。

在美国,CT 占所有影像学检查的约 15%,但影像学检查高达 70% 的辐射暴露来自 CT。CT 辐射剂量是大多数 X 线平片检查辐射量的数百倍。不过,一些使用较新技术的 CT 扫描,其剂量比老技术曾用的剂量要少很多。

尽管如此,即使用老技术进行 CT 检查,对于成年人来说风险也是低的,不大可能影响健康。

但是,在某些情况中,暴露的风险较高:

  • 婴儿期

  • 幼年期

  • 妊娠期(特别是妊娠早期)

  • 某些组织,诸如淋巴组织(免疫系统的一部分)、骨髓、血液、睾丸、卵巢及肠

为使危险性最小化,医生应采取下列措施:

  • 选用无需放射线的检查,如超声波或MRI(可能情况下)。

  • 仅在必须下才推荐使用放射性诊断检查,特别是高辐射量(如 CT)和儿童。

  • 尽可能在检查期间注意限制放射线暴露(例如,屏蔽身体易损部位,如甲状腺或妊娠妇女腹部)。

现代技术及设备已明显降低了影像学检查中的辐射剂量。

婴幼儿期辐射风险

由于婴幼儿余生较长,有更长时间形成癌症,因此辐射暴露对婴幼儿的风险性更大。另外,儿童细胞分裂更快,而且对放射线损伤更易感。

因辐射而患癌症的几率难以估算。一些专家估计,用 CT 扫描过腹部的 1 岁儿童中,每 10000 例中有约 18 例会因其辐射而得癌症。在医疗成像中,腹部 CT 扫描是辐射量最高的检查之一。此外,一项研究表明,接受头部 CT 扫描的 10 岁以下儿童,CT 扫描之后的十年间,每 10000 例中就会有一例因其辐射而导致白血病和一例因其辐射而导致脑肿瘤。

当儿童需要诊断性检查时,父母应与医生谈论风险和无辐射性检查的选用。如果必须使用放射性检查,父母通过提出下述要求来帮助使风险达到最小:

  • 使用可能的最小剂量做出诊断(例如,有时使用低分辨率扫描,放射剂量更少)。

  • 身体辐射暴露区域尽可能限制到最小。

  • 限制扫描数。

妊娠期间的辐射风险

妊娠妇女应警惕影像学检查时放射线对胎儿的危险性。如果妇女需要行影像学检查,应告知医师是否妊娠或可能妊娠。医生也应考虑到是否该妇女可能已妊娠自己却不知情。然而,必要时妊娠妇女可以行 X 线检查。检查期间,操作人员通过给孕妇穿铅围裙应保护胎儿免受辐射。

对胎儿的危险取决于

  • 在妊娠期的哪个阶段进行检查

  • 母体的哪部分接受了 X 线检查

胎儿器官发育时,即妊娠的第 5 周到第 10 周之间,风险最大。此时,辐射可引起出生缺陷。妊娠早期,最可能出现的问题是流产。第10周后,流产和明显出生缺陷的可能性减少。

与距胎儿较近的部位相比(如腰骶部),在远离胎儿的部位(如腕部和踝部)照射 X 线。胎儿受到的 X 线辐射较少。而且,较小身体部位如手指和脚趾需要 X 线能量比背部和骨盆等较大部位更少。鉴于这些事实,不管何时摄像,尤其是子宫部位放置铅屏保护,X 线平片(不涉及腹部)危险很小。所以,如果必须行 X 线检查(例如评估骨折),获益通常超过危险。

造影剂

在影像学检查期间,造影剂用于将一种组织或结构与其周围组织相区分,或提供更多细节内容。

造影剂包括

  • 不透 X 线造影剂(有时被不准确地称为染料):X 线可见物质

  • 顺磁造影剂 磁共振成像使用的物质

不透 X 线造影剂

不透 X 线造影剂能吸收 X 线,所以 X 线呈现白色。通常用于以下显影:

  • 血管

  • 胃肠、胆、泌尿道内部

  • 器官内血流

通常情况下,造影剂经静脉注入(静脉造影)、口服(口服造影)或经肛门插入(直肠造影)。进行检查时,造影剂经导管注入动脉或经注射器注入关节。

造影剂的选择取决于检查的类型和评估的部位:

  • 检查血管:通常使用含碘的造影剂(碘化造影剂)

  • 检查胃肠道:使用含钡造影剂或泛影葡胺造影剂

在进行使用造影剂的检查之前,要求患者禁食数小时,禁水1小时。检查后,推荐多喝水。

当注射某些造影剂时,人们感到全身温暖。而其他造影剂则会引起注射部位发冷的感觉。口服造影剂可能味道并不可口。

一般来说,不透 X 线造影剂很安全。

含碘造影剂会对一少部分人产生副作用。它们包括

  • 过敏型反应

  • 肾损伤,尤其是对先前先前患有肾病者或大量使用造影剂时

过敏型反应严重程度不同:

  • 轻度,如恶心,脸红,或瘙痒

  • 中度,如皮疹,呕吐或寒冷

  • 严重和威胁生命(中毒反应- 过敏样反应与超敏反应),如影响呼吸的咽喉肿胀、哮鸣、血压很低、或心率异常

一旦出现过敏体征,应立即停止使用造影剂。对于轻或中度过敏反应,可静脉注射抗组胺药物盐酸苯海拉明。对于严重过敏反应,根据反应类型,可予吸氧、静脉补液,肾上腺素或其他药物。

有如下特征的人,通常会出现造影剂过敏型反应:

  • 过敏体质

  • 患有哮喘

  • 有造影剂过敏史

如果患者使用碘化造影剂会产生一些严重反应,应使用不需碘化造影剂的影像学检查代替。若必须用含碘造影剂,检查前则应采用药物(盐酸苯海拉明和皮质类固醇)预防过敏反应。既往有对比剂过敏史者检查前应告知相关医师。

有下列情况的患者使用含碘造影剂会产生肾损伤(造影剂肾病):

  • 肾功能不全

  • 脱水

  • 70 岁以上

  • 糖尿病

  • 心力衰竭

  • 高血压

  • 多发性骨髓瘤

  • 服用可能会损伤肾脏的药物

超过 99% 的肾损害患者没有症状,在一周左右恢复。发生持续肾损害者不到 1%,其中仅一小部分人需要肾透析处理。

如果有肾损伤风险的人必须使用不透 X 线造影剂检查,他们应该在造影剂使用前后进行静脉输液。如有可能,使用低剂量造影剂。对于慢性肾功能不全者,使用造影剂的前一天和后一天,应服用乙酰半胱氨酸。

顺磁造影剂

顺磁性对比剂改变粒子磁性,增加不同组织间的对比,使影像更清晰。这些试剂通常含有钆,常用于磁核共振成像(MRI)。

一般情况下,无副作用。然而,对于少数存在严重肾脏疾病或正在接受透析治疗的患者,造影剂可引起一种称为

这种疾病会使皮肤、结缔组织和器官变厚 皮肤上会起红斑或暗斑。皮肤发紧,动作困难和受限,器官功能失常。这种疾病现在非常罕见,因为,对有肾疾的患者,医生只在必要时使用钆顺磁性造影剂,而且,使用最低剂量和可用的最安全的药剂。医生也考虑对严重肾疾患者使用其他影像学检查。

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