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第二节 X线检查
一、X线胸片检查技术
X线是一种波长很短的电磁波,其波长范围在0.006~500nm,用于诊断的X线波长范围通常为0.08~0.31nm,相当于球管在40~150kV时产生的X线。X线的穿透性是其成像的主要基础。为了获得X线图像,除X线的穿透力之外,还需要被透射组织结构具有一定的密度或厚度的差异,以能够形成X线的灰阶对比度。
心脏位于纵隔内,分别与两侧胸腔相邻,X射线透射胸部时,由于心脏与肺组织对X线的吸收不同,心脏的边缘与含气的肺组织可形成良好的自然对比度,十分有利于进行X线检查。因此,在伦琴发现X射线之后不久,即将之用于心脏检查,以后随着设备的不断改进,逐渐得到广泛的临床应用。近年来随着许多新的影像学技术(包括超声心动图、CT、放射性核素显像、MRI等)相继问世,X线心脏检查的临床应用范围大为缩小,检查数量也显著减少;但是,由于普通X线检查设备的普及率高,价格比较低廉,简便易行,能同时观察胸部其他器官和结构,显示肺循环敏感、准确,所以作为心脏的常规影像学检查方法之一,目前临床仍在广泛应用。心脏方面X线检查,主要包括X线胸部检查和心血管造影两大类,前者又可进一步分为透视和摄影两种。
(一)心脏的X线透视检查
透视是心脏普通X线检查的重要方法。X射线穿透胸部,经人体组织吸收衰减后照射到荧光屏上成像;现代设备多应用影像增强器,获取数字化的图像呈现在显示器上。透视检查可转动患者,从不同角度观察心脏大血管的轮廓及其搏动状况,有利于进行病变定位,重点观察心脏形态,分析病变与周围结构的关系,必要时还可取最佳位置摄影,以便纠正因体位不正、吸气不足等因素所致的摄影失真。普通X线透视检查简便易行,价格低廉,在我国曾经广泛应用。
X线心脏透视检查时间以分计,因此接受透视检查者所遭受的射线辐射量较大,透视影像欠清晰,检查结果与操作者的经验有关,不利于前后两次检查的对比,为其主要缺点。目前,其心脏影像学首选检查方法的地位已经被超声心动图取代,心脏透视检查的临床应用正在逐年减少,已经成为一种特殊的补充检查手段。
(二)心脏的X线摄影检查
心脏X线摄影检查通常称为X线胸片,曝光时间仅为数十毫秒,患者接受的X线辐射剂量比透视小得多,所获图像的空间分辨率高,摄影检查使用标准检查位置,有利于多次摄影图像的前后对比观察,还具有可供多人阅览、利于保存的优点。在发达国家,常规应用心脏X线胸片检查,必要时辅以透视,我国也逐渐在向此方向发展。
二、心血管正常X线表现
根据心腔及大血管与周围组织的密度差异,只有与肺组织相邻的心脏边缘能够显示出来。因此,为了最大限度显示心脏和大血管的轮廓变化,临床上心脏和大血管的普通X线检查采用了不同的体位。X线胸片常规应用的体位包括后前位、左侧位、右前斜位和左前斜位。
(一)后前位X线胸片
在后前位X线胸片上,右心缘可以分为两段,两者高度大致相当,之间常以一切迹分割。右心缘的下段为右心房,呈向右隆凸的弓状,密度均匀。上段为上腔静脉和升主动脉的复合投影。在儿童和青壮年,升主动脉通常位于上腔静脉外缘的内侧。因此,心缘的上段由上腔静脉构成,较平直,可一直延续到锁骨水平。在老年人,由于主动脉迂曲延长,升主动脉向外凸出,从而全部或部分位于上腔静脉轮廓之外,构成右心缘的上段,这时右心缘上段也呈弓状突出,并可见与主动脉弓相延续。右心缘与横膈的交角为右心膈角,有时可在右心膈角见到垂直或斜向外侧的阴影,为下腔静脉的投影,在深吸气或垂位心的情况下更明显。
左心缘由三段组成。上段通常呈球形突出,由主动脉弓和降主动脉的起始部构成,称作主动脉弓或主动脉结。主动脉弓在儿童和青壮年通常仅轻度突出,而在老年人同样由于主动脉的迂曲延长,可以明显向左侧肺野突出。左心缘的中段由主肺动脉干的外缘和部分左肺动脉构成,称为肺动脉段。肺动脉段通常较平直,可以轻度凹陷或膨隆。左心缘的下段为最长的一段,呈向左下延伸的弧形影,由左心室构成,其下端内收,与横膈呈锐角或直角关系,为心尖部。在成人心尖部外侧常可见到三角形密度较淡的阴影,为心包脂肪垫(图1-2-1、图1-2-2)。
(二)左侧位X线胸片
左侧位X线胸片可用于观察左、右心室,左心房,主动脉升、弓部及主肺动脉干。在左侧位X线胸片上,心脏大血管位于中部偏前,后上到前下斜行,心前间隙呈倒三角形。心前缘的下部为右心室,其上部连接漏斗部,主肺动脉干发出后向后并略向上延伸。升主动脉位于主肺动脉的上方,呈垂直走行,或略向前膨隆,然后连接主动脉弓,并延续为垂直向下走行的降主动脉。升主动脉与降主动脉间可见上腔静脉、头臂血管和气管,部分与升主动脉阴影重叠。
图1-2-1 后前位X线胸片摄片示意图
患者直立,前胸壁贴近胶片-暗盒,X线由后向前水平穿过人体胸部
在左侧位X线胸片上,心后缘与脊柱亦不重叠,可见到窄长的心后间隙。心后缘的上段为左心房,仅占心后缘的一小部分。大部分为下段的左心室,可轻度后凸。后心膈角区可见三角形的下腔静脉阴影。左侧位X线胸片,心脏的膈面主要为左心室,仅前端一小部分为右心室,室间隔位于心膈面的前中三分之一处。主动脉窗在左侧位上比左前斜位小,主动脉弓亦显示较窄。主动脉窗内气管分叉前缘的圆形阴影为右肺动脉横断面,其下为右肺下动脉,左肺动脉在左主支气管上缘向后下走行并发出分支(图 1-2-3、图 1-2-4)。
图1-2-2 后前位X线胸片
(三)右前斜位X线胸片
右前斜位X线胸片利于观察左心房、主肺动脉干和右心室漏斗部的增大、扩张,也有助于显示右心房的增大。
在右前斜位X线胸片上,心后缘的上段由升主动脉后缘、主动脉弓、气管及上腔静脉组成,各结构互相重叠。心后缘的下段由心房构成,上部为左心房,占主要部分,轻度向后隆凸,膈上小部分为右心房。后心膈角有时亦可见到斜行向后的三角形影,为下腔静脉的投影。降主动脉和食管位于心后缘与脊柱间的心后间隙内,食管与左心房的后缘相邻。因此,在右前斜位X线胸片采用吞钡的方法,可以显示食管并观察食管有无移位,从而判断左心房有无增大。
图1-2-3 左侧位X线胸片摄片示意图
患者取侧位,左侧胸壁贴近胶片-暗盒
图1-2-4 左侧位X线胸片
心前缘自上而下为升主动脉、主肺动脉干左前缘和右心室漏斗部,下段大部分为右心室,左心室只占据膈上的小部分,为心尖部(图1-2-5、图1-2-6)。
(四)左前斜位X线胸片
左前斜位X线胸片是观察左、右心室,右心房及胸主动脉全貌的最重要体位,此外,对于了解左肺动脉、左心房与左主支气管的关系及头臂血管的情况也有帮助。
常规采用60°左前斜位X线胸片,室间隔接近与X线方向平行,两心室明确区分。心前缘上段主要为升主动脉,其前缘略凸,上腔静脉与升主动脉重叠。主动脉弓部上端可见一稍向后凹的弧形无名静脉的投影。心前缘下段为右心室,其边缘接近垂直,或略向前膨隆。右心房耳部位于升主动脉与右心室之间,为斜行弧状影。心前缘与胸壁之间为心前间隙,左前斜位X线胸片心前间隙正常为斜行的长方形。
图1-2-5 右前斜位X线胸片摄片示意图
患者直立向左旋转45°,右肩贴近胶片-暗盒
图1-2-6 右前斜位X线胸片
心后缘正常情况下与脊柱并不重叠。心后缘可分为两段,上段主要为血管阴影,下段为心脏房室阴影。心后缘上段的上部为主动脉弓,在左前斜位展开,弓下为主动脉窗,其中有气管分叉、左主支气管及伴行的左肺动脉。左肺动脉又将主动脉窗分为两部分,上方由左肺动脉上缘及主动脉弓降部下前缘构成,下方为左心房及其上方的左主支气管,两部分间常可见透明间隙。主动脉弓上可见透明的三角区,称为主动脉三角,其前缘为左锁骨下动脉,下缘为主动脉弓,后缘为脊柱。主动脉自弓部以下为降主动脉,垂直走行于心后缘与脊柱间的心后间隙内。心后缘的下段主要为向后膨出的左心室,其上一小部分为左心房,两者间偶可见到房室沟形成的小切迹,但多数情况下并不显示,需借助观察搏动来区分心房与心室。左心室段的下端常可见到室间沟形成的切迹,为左、右心室分界的标志。室间沟一般与膈面重叠,深吸气有助于显示。心后缘近膈面常可见到前上向外下的斜行阴影,为下腔静脉的投影(图1-2-7、图1-2-8)。
图1-2-7 左前位X线胸片摄片示意图
患者直立向右旋转60°,左肩贴近胶片-暗盒
图1-2-8 左前位X线胸片
三、X线胸片的临床应用价值
X线胸片是心血管疾病最基本的检查方法,历时百年之久,具有价廉便捷、心肺兼顾的优点。近十几年来,随着其他影像手段的迅速发展,其临床应用价值有所降低,但并不意味着可以忽略。在2010年北美放射学年会(RSNA)上甚至发出了“X线胸片——即将消失的艺术”的感叹。事实上,X线胸片虽非万能,但的确不可或缺。
X线胸片仍然是目前一体化观察心脏整体大小及肺血变化等不可替代的方法。虽然无法直接观察心内结构变化,但会提示心脏各房室大小的变化,更重要的是多数心血管疾患会影响肺循环,导致肺血异常。因此,X线胸片能够心肺同时兼顾,简单直观。在通过心影形态和大小的观察,对于心脏疾病的诊断具有“分类导向”的作用。
正常心脏位于胸部中线偏左,大部分位于左侧胸腔。但是很多先天性心脏病常出现心脏位置的异常,其中以右位心和左旋心最为常见。判断心脏大小常参考心胸比,即心胸比率=心脏横径/胸廓横径,正常值为0.5。但心胸比只能大致地反映心脏大小的变化,而且受年龄、体型、体位及呼吸运动影响,因此只是一个粗略的参照参数。心胸比大于0.50~0.55被认为是轻度增大,0.60以上被认为是高度增大,两者之间为中度增大。在临床实践中,应当全面综合分析,特别要排除呼气不足的影响。