《医学影像里的病信号 —— 影像科普图解》
医学影像里的传染病信号 —— CT/MRI 影像科普图解
作品介绍
《医学影像里的传染病信号 —— CT/MRI 影像科普图解》是一份面向公众的健康科普作品。它结合医学影像学专业特色,以肺结核和新冠肺炎为主要案例,展示传染病在 CT/MRI 影像中的典型表现。
作品采用 “影像图 + 标注 + 通俗解读” 的形式,左侧展示去标识化的典型影像,中间用彩色箭头标注病灶,右侧用生活化语言解读,让非医学背景的读者也能理解复杂的影像学语言。
本作品注重 科学性、通俗性、趣味性 的统一,避免专业术语堆砌,并结合 影像检查注意事项,帮助公众认识疾病、理解检查、掌握预防要点。
目录
卷一 医学影像的语言 —— CT/MRI 如何“看见”疾病
- 为什么疾病能在影像中“显形”
- CT:灰度影像里的肺部秘密
- MRI:磁场下的身体结构
- CT 与 MRI 在传染病中的应用差异
- 如何读懂一张影像图
卷二 肺结核的影像全景 —— 古老病魔的现代画像
- 肺结核的病理基础与传播方式
- CT 上的“树芽征” —— 典型影像表现
- 空洞、钙化灶与纤维条索
- 脑膜炎与脊柱结核的 MRI 表现
- 通俗解读:为什么肺里会长出“小树枝”?
- 检查注意事项
卷三 新冠肺炎的影像故事 —— 疫情中的无声战场
- 新冠病毒与肺部损伤机制
- CT 上的“磨玻璃影”
- 病情分型与影像学变化
- 通俗解读:肺里为什么会“起雾”?
- 新冠后的影像随访
卷四 其他传染病的影像学 —— 对比与启示
- 流感肺炎影像特征
- 真菌感染的“空洞与实变”
- HIV/AIDS 相关机会性感染影像
- 对比总结:不同病原体的影像“签名”
卷五 从影像到生活 —— 灰度世界的艺术解读
- 树芽征 = 春芽
- 磨玻璃影 = 雾气窗
- 空洞 = 被虫蛀空的木头
- 实变 = 灰尘覆盖的玻璃
卷六 技术与未来 —— AI 与智慧疾控
- AI 辅助影像诊断
- 大数据与传染病监测
- 影像学在公共卫生中的前景
卷一 医学影像的语言 —— CT/MRI 如何“看见”疾病
为什么疾病能在影像中“显形”
医学影像是一种“看见疾病”的工具。
- CT(计算机断层扫描) 利用 X 射线穿透人体,不同组织对射线的吸收不同,从而在图像上形成灰度差异。
- MRI(磁共振成像) 利用强磁场和射频脉冲捕捉体内氢原子的信号,将不同组织的差异表现出来。
就像用黑白画笔描绘人体内部,病灶区域往往呈现出 异常的阴影或亮点。这就是医生判断疾病的“信号”。
CT:灰度影像里的肺部秘密
肺部在 CT 上通常呈现黑色(因为空气吸收 X 射线少)。
当出现 炎症、分泌物或病灶 时,局部会变白或灰,这就是肺部传染病的重要信号。
示例图:
胸部CT-肺窗 正常肺部 CT,黑色区域为含气的健康肺组织
肺结核患者 CT,出现白色阴影,提示病灶
资料与案例参考https://radiopaedia.org/cases/pulmonary-tuberculosis-65?lang=us
MRI:磁场下的身体结构
与 CT 不同,MRI 更适合观察 软组织,比如脑膜炎、脊柱结核等肺外感染。
- 脑膜炎患者 MRI 可见脑膜增厚、强化
- 脊柱结核 MRI 可见椎体破坏、脓肿形成
示例图:
结核性脑膜炎头颅 MRI 表现
腰椎 MRI 结果显示 T12 骨质塌陷,腰椎呈后凸畸形,T11-12、L1-2 椎体及附件内可见片状长 T1 长 T2 异常信号,T12/L1 椎间盘明显受累,注入对比剂后上述病灶呈明显不均质强化,脊髓受压变细,相应水平背部软组织内可见脓肿形成
如何读懂一张影像图
对公众来说,可以抓住三个要点:
- 颜色:正常组织与异常区域颜色差异明显
- 形态:病灶常呈现特殊形状,如“树芽状”“雾气样”
- 分布:疾病常有特定分布规律,如双肺对称或局部集中的阴影
医生通过这些特征,结合临床信息,才能得出科学诊断。
卷二 肺结核的影像全景 —— 古老病魔的现代画像
1. 肺结核的病理基础与传播方式
肺结核是由 结核分枝杆菌(Mycobacterium tuberculosis) 引起的慢性传染病。
- 传播途径:主要通过飞沫传播,一个咳嗽或打喷嚏就能释放数千个细菌。
- 病理变化:细菌进入肺部后,会引起免疫反应,导致局部炎症、坏死和纤维化。
影像意义:这些病理过程会在 CT 上留下“痕迹”,成为诊断的关键。
2. CT 上的“树芽征” —— 典型影像表现
“树芽征”(Tree-in-bud sign)是肺结核的标志性影像表现之一。
- 表现:细小支气管及其周围结构呈现 像春天发芽的树枝 一样的影像学特征。
- 含义:提示支气管及小气道内存在感染、炎症和分泌物。
示例图:
胸部 CT 平扫显示双肺弥漫性高密度病灶,胸膜下病变多呈树芽征改变
生活化解读:就像树枝末端冒出的细小嫩芽一样,肺里的小气道因为炎症而“长出”小白点和线条。
3. 空洞、钙化灶与纤维条索
肺结核的影像信号不仅仅是“树芽征”,还包括:
- 空洞:肺组织坏死液化后形成的“洞”,CT 上表现为黑色圆形或椭圆形。
- 钙化灶:愈合后留下的白色小点,就像石子一样“嵌”在肺里。
- 纤维条索:病灶修复后形成的纤维疤痕,影像上表现为细长条白影。
示例图:
空洞型肺结核CT表现为,病变侧锁骨上、下区广泛的纤维索条状影及斑片状影,伴有不规则的纤维空洞,肺组织收缩变小;同侧肺门被牵拉上提,肺纹理垂直向下呈垂柳状;同侧或对侧肺内有斑片状的支气管播散病灶;未被病变波及的部位呈代偿性肺气肿;常伴有胸膜肥厚粘连及胸廓塌陷。
通俗解读:
- 空洞 = 被虫蛀掉的木头
- 钙化灶 = 结痂愈合后留下的小石子
- 纤维条索 = 疤痕拉紧肺组织,像一根拉直的线
4. 脑膜炎与脊柱结核的 MRI 表现
结核不仅仅损害肺,还会侵犯 中枢神经系统与骨骼。
- 结核性脑膜炎:MRI 显示脑膜增厚、强化,脑室可能扩张。
- 脊柱结核:MRI 可见椎体破坏、椎间盘塌陷,常伴有脓肿形成。
示例图:
增强示脑干、小脑半球、小脑蚓部可见多发结节状,增强后大部分病灶环形强化
增强示异常强化灶呈环状、结节状或线状
生活化解读:
- 脑膜炎就像大脑的“外套”被污染,变厚变硬
- 脊柱结核就像木梁被虫蛀,慢慢断裂塌陷
5. 为什么肺里会长出“小树枝”?
很多患者第一次看到 CT 报告里的“树芽征”会疑惑:肺里怎么会“长出树”?
其实,“树芽”只是比喻。
- 正常气道就像一条条“树枝”
- 当细菌侵入时,小气道里充满脓液和分泌物
- CT 扫描下,就像树枝顶端“冒芽”一样的影像
这就是医学影像中的 形象化语言 —— 把看不见的病理变化转化成易懂的图像。
6. 影像检查注意事项
做肺结核 CT 检查时需要注意:
- 避免重复辐射:孕妇、儿童应慎重,医生会权衡风险。
- 配合屏气:保持呼吸稳定,能获得更清晰的图像。
- 对比剂使用:有时需要增强 CT,注意过敏史。
- 定期复查:医生会根据病情安排随访 CT,观察病灶变化。
生活提醒:影像检查只是诊断的一部分,最终确诊仍需结合痰检、核酸检测、临床表现等多方面信息。
卷三 新冠肺炎的影像故事 —— 疫情中的无声战场
1. 新冠病毒与肺部损伤机制
新冠肺炎是由 SARS-CoV-2 引起的病毒性呼吸道传染病。
病毒通过呼吸道进入肺泡,攻击肺泡上皮细胞,造成:
- 肺泡壁损伤
- 渗出物和炎症细胞进入肺泡腔
- 局部通气功能下降
影像意义:这些病理改变会表现为 CT 上的典型“磨玻璃影”与实变灶。
2. CT 上的“磨玻璃影”
“磨玻璃影”(Ground-glass opacity, GGO)是新冠肺炎的代表性影像学信号。
- 表现:肺部局部出现 朦胧的灰白色影像,像玻璃上蒙了一层雾。
- 意义:提示肺泡部分被炎性渗出物占据,但尚未完全实变。
示例图:
双肺多发性磨玻璃影,典型新冠肺炎表现。上海市胸科医院放射科主任医师于红在接受媒体采访时介绍,新冠肺炎的影像特征与其他病毒性肺炎相似。早期患者肺部多会出现单个或多个小斑片影、局灶性磨玻璃影等。随着病情进展,病灶增多并融合,范围扩大,多个肺叶出现小斑片,或者表现为弥漫性磨玻璃影及实变结节影。
通俗解读:磨玻璃影就像车窗玻璃被雾气覆盖,看得见外面的轮廓,但不够清晰。肺部的“雾气”,意味着病毒正在破坏肺泡。
3. 病情分型与影像学变化
新冠肺炎在 CT 上有 动态演变过程:
-
早期(1-4天)
- 多为单发或少量磨玻璃影
- 常位于肺下叶或周边
- 患者症状轻微
-
进展期(5-8天)
- 病灶范围扩大,磨玻璃影增多
- 出现实变影(更白的阴影)
- 可见“铺路石征”(多层阴影重叠,像石板路)
-
高峰期(9-13天)
- 双肺大范围受累
- 影像呈大片实变影
- 患者常有呼吸困难
-
恢复期(14天以后)
- 阴影逐渐吸收
- 遗留纤维条索、支气管扩张等后遗影像
示例图:
(1)早期 CT 表现:
• 病变局限,斑片状、亚段或节段性分布为主
• 胸膜下分布
• GGO 伴或不伴小叶间隔增厚
(2)进展期 CT 表现
• 病变进展,病灶增多、范围扩大,累及多个肺叶
• 部分病灶变密实,GGO 与实变影或条索影共存
• 少数出现少量胸腔积液
(3)重症期 CT 表现
• 双肺弥漫性病变,少数呈「白肺」表现
• 实变影为主,合并 GGO,多伴条索影
• 空气支气管征
4. 通俗解读:肺里为什么会“起雾”?
把肺想象成一个巨大的“气球”,里面充满了空气。
- 健康时,气球透明,CT 上呈现黑色。
- 感染后,气球里混入水汽、分泌物,就像空气中夹带雾气。
- CT 扫描时,这些“雾气”就会变成磨玻璃样的灰影。
因此,“起雾的肺”意味着空气和氧气交换受阻,患者会感觉呼吸困难。
5. 新冠后的影像随访
不少患者康复后仍会做 CT 复查。
常见随访结果包括:
- 完全吸收:肺部恢复正常
- 部分纤维化:残留少量条索影,类似疤痕
- 支气管扩张:部分气道因炎症而扩张,表现为“粗大的白色管道”
示例图:
四十三岁男性,既往无内科病史;峰值 CT 严重程度评分 18;巩固/疯狂铺路得分 14。他住进了重症监护室;实验室结果显示淋巴细胞减少、高 CRP、d-二聚体和血清铁蛋白。给予类固醇;住院期间的住院时间为 65 天。入院 3 周后 (a-d) 的 CT 显示双侧 GGO,伴有双侧上叶纤维化带(箭头)和牵引性支气管扩张(橙色箭头)。出院后 2 个月 (e-h) 的随访 CT 显示肺纤维化,伴有实质带、粗网状图案(箭头)和双上叶前节轻度牵引性支气管扩张(橙色箭头)。
参考资料https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC8090913/
生活提醒:纤维化残影并不等于“后遗症”,多数患者随着时间推移会逐渐好转。
6. 检查注意事项
进行新冠肺炎影像检查时需要注意:
- 防护优先:患者与医务人员需做好口罩、防护服等措施。
- 低剂量 CT:对轻症和复查患者,通常采用低剂量扫描以减少辐射。
- 动态对比:单次影像不足以说明全部,需要结合病程和多次检查。
- 结合核酸检测:影像表现虽典型,但确诊仍依赖核酸检测和临床判断。
卷四 更多传染病的影像学 —— 流感、真菌、艾滋并发感染
1. 流感肺炎 —— 常见但不能小看的影像信号
流感不仅是“感冒”,部分患者可发展为 病毒性肺炎。
CT 特征:
- 双肺弥漫性 磨玻璃影
- 小叶间隔增厚(表现为“铺路石征”)
- 可伴少量胸腔积液
示例图:
图为H1N1流感案例 双肺弥漫磨玻璃影,类似新冠,但病灶分布更弥散
参考资料:https://radiopaedia.org/articles/h1n1-influenza?lang=us
通俗解读:
就像一片树林同时被雾气笼罩,整片肺叶都变得模糊。影像医生通过分布特征和流行病学背景来判断是流感还是其他疾病。
2. 真菌感染 —— “入侵者”的影像痕迹
常见病原:曲霉菌、念珠菌。
典型人群:免疫力低下者(长期用激素、化疗、器官移植后)。
影像表现:
- 新月征(air crescent sign):肺部出现空洞,空洞边缘有半月形阴影。
- 晕轮征(halo sign):结节周围有一圈磨玻璃影,就像灯泡的光晕。
示例图:
各种慢性肺曲霉菌病的 CT 表现。A:单纯曲霉肿。B:慢性空洞型肺曲霉菌病。C:慢性纤维化性肺曲霉菌病。D:曲霉结节。
通俗解读:
真菌感染就像“白蚁蛀木头”,肺组织被侵蚀,留下空洞和光晕。影像学帮助医生及时发现这些“入侵者”。
3. 艾滋病并发感染 —— 多种“影像面孔”
HIV 患者免疫力低下,常伴随机会性感染:
- 卡氏肺孢子菌肺炎(PCP):
- CT 表现为弥漫性磨玻璃影
- 类似“白雾笼罩的草原”
- 结核合并症:
- 空洞 + 树芽征
- 真菌/巨细胞病毒感染:
- 混合影像表现,诊断需结合实验室检查
示例图:
HIV患者 PCP 感染,弥漫性磨玻璃影
通俗解读:
艾滋病患者的肺部影像往往“千面百态”,可能同时出现病毒、细菌、真菌的痕迹。就像一张拼贴画,需要经验丰富的影像医生才能辨认。
4. 影像学在传染病鉴别中的价值
- 流感 vs 新冠:都可出现磨玻璃影,但流感更弥散,新冠更周边。
- 真菌 vs 结核:真菌有“晕轮征”,结核更常见“树芽征”。
- PCP vs 普通肺炎:PCP 多为弥漫性、对称分布;普通肺炎常局灶性。
总结一句:
影像学就像“显微镜”,帮助医生在一堆相似的影子里,找到真正的元凶。
5. 检查注意事项
在这些传染病影像检查中,患者和医护人员需注意:
- 免疫低下患者更需定期影像随访,及时发现并发感染。
- 低剂量 CT常用于流感/PCP 等长期随访,以减少辐射。
- 影像只是拼图的一块:最终诊断需结合核酸检测、病原学检查、临床表现。
卷五 影像与生活 —— 从艺术到日常的比喻
医学影像常被认为“高冷”,但其实它和我们的日常生活、艺术世界有着千丝万缕的联系。
在这一卷,我们用生活化的比喻,帮你把复杂的影像学语言翻译成“大众能听懂的话”。
1. 磨玻璃影 —— 车窗上的雾气
影像学语言:
磨玻璃影(GGO),表示肺泡部分充满渗出液,但尚未完全实变。
生活类比:
就像冬天的早晨,汽车车窗起了雾,能看见外面的树影,却不够清晰。
这层“雾”就是病毒或炎症带来的水汽。
艺术类比:
印象派画家莫奈笔下的《日出·印象》,朦胧的光影正好对应“磨玻璃”的感觉。
2. 树芽征 —— 春天发芽的枝条
影像学语言:
树芽征,提示细支气管炎症、分泌物或结核播散。
生活类比:
就像春天的小树枝上冒出的新芽,一簇簇向外延伸。
在 CT 上,这些“新芽”不是生命的象征,而是炎症沿着气道扩散的痕迹。
艺术类比:
水墨画中常用细密的枝条勾勒春景,这种影像学“枝条”,却记录着病变的蔓延。
3. 空洞影 —— 被蛀空的木头
影像学语言:
空洞,多见于结核、真菌感染,表现为肺实质坏死后形成的腔隙。
生活类比:
像一块木头被白蚁蛀空,外表还在,里面却成了空腔。
在 CT 上,它表现为黑色的“洞”。
艺术类比:
雕塑艺术常常利用“空”与“实”的对比,肺部的空洞,也是病变与健康的对比。
4. 铺路石征 —— 雨后石板路
影像学语言:
铺路石征,磨玻璃影背景上出现小叶间隔增厚。
生活类比:
下雨后的石板路,地面湿润,一块块石板清晰可见。
肺里这种“石板路”,代表炎症在肺泡间隔里扩散。
艺术类比:
像抽象派画作中的几何分割,整齐但不完整。
5. 纤维条索影 —— 疤痕的印记
影像学语言:
纤维条索影,表示肺组织修复后留下的瘢痕。
生活类比:
就像皮肤受伤后愈合,留下浅浅的疤痕。
肺也会“结痂”,影像上表现为细长的白色条索。
艺术类比:
日本“金缮”修补瓷器的手法,用金粉勾勒裂痕,让破碎更显珍贵。
肺的修复,也是身体的“金缮”。
6. 影像科医生 —— 看图识“画”的侦探
很多人觉得 CT/MRI 片子难懂,其实医生就像“艺术评论家”或“侦探”:
- 他们在灰白色的影子里,寻找“雾”“枝条”“石板路”等线索。
- 再结合病史和检测,把影像碎片拼成完整的诊断故事。
通俗总结:
影像学不仅是科学,更是医学与艺术的交汇点。它用黑白灰的“画布”,记录了疾病与生命的对话。
卷六 影像背后的技术与未来 —— AI 与智慧疾控
1. 医学影像的“大数据宝库”
CT 和 MRI 每天在全球产生数以亿计的影像数据。
这些数据不仅用于个人诊断,还能汇聚成“疾病地图”:
- 哪些地区流感高发?
- 哪些人群更易感染结核?
- 哪些变异株的新冠表现不同?
影像学数据,正成为 公共卫生监测的重要武器。
2. 人工智能如何看“片子”
AI 在医学影像领域的应用,主要体现在:
- 自动识别病灶
- AI 可以在几秒钟内,从成千上万张 CT 图片中标记出磨玻璃影或空洞。
- 疾病分型预测
- 根据影像特征,AI 可判断新冠是轻型、普通型还是重型。
- 疗效评估
- 比较患者前后多次 CT,AI 能精确计算病灶缩小的体积。
示例图:
华为云推出新冠肺炎AI 辅助诊断服务 CT 量化结果秒级输出
参考https://www.huaweicloud.com/cloudplus/sixthphase/detail_10.html
通俗解读:
如果医生是“艺术评论家”,AI 就是“显微镜里的助手”,能迅速标记每一个细节。
3. AI 与医生的关系 —— 协作而非替代
很多人担心“AI 会不会取代医生”。
答案是:不会,但会改变医生的工作方式。
- AI 善于处理海量影像,帮助医生节省筛查时间。
- 医生擅长结合临床信息、患者病史,进行综合判断。
二者关系,就像:
- AI 是“计算器”,医生是“数学家”;
- AI 是“放大镜”,医生是“侦探”。
4. 智慧疾控 —— 未来图景
未来的疾病防控,将更多依赖 智能化影像系统:
- 实时预警:当某地 CT 机发现异常聚集病例,系统可自动预警,提示可能有疫情苗头。
- 远程诊断:基层医院的影像,可上传至云平台,由专家联合判读。
- 个体化健康档案:每个人的影像检查数据,结合基因、环境信息,形成专属健康档案。
示例图:
医生联合参与远程影像会诊 华为远程会诊方案简介
5. 科普总结:科技如何守护我们的健康?
医学影像的未来,不再只是“看病时的一张片子”,而是:
- 疾病的早期“报警器”
- 公共卫生的“雷达”
- 人类健康的“黑匣子”
人工智能、大数据与影像学的结合,将使我们更早发现传染病、更精准治疗、更有效防控疫情。
这不仅是医学的进步,也是全社会健康守护的新篇章。
附录:公众健康问答、就医指南、辟谣专区
一、公众健康问答(Q&A)
Q1:做 CT 检查会不会有辐射伤害?
A:常规胸部 CT 的辐射剂量,相当于乘坐几次长途飞机。对绝大多数成年人来说是安全的。医生只会在“有必要”的情况下建议检查,权衡利弊后远大于害。
Q2:MRI 比 CT 更安全吗?
A:MRI 没有辐射,但检查时间更长、费用更高,对某些病灶的分辨力也不同。医生会根据病情选择合适的影像方式,而不是 MRI 就一定比 CT 好。
Q3:影像学能100%确诊肺结核或新冠吗?
A:不能。影像学只能提供“高度怀疑”的证据,最终确诊仍需结合病史、实验室检查(如核酸、痰检、血清学等)。
Q4:做影像检查前要注意什么?
- 按医生建议禁食或停药(如增强 CT 需要空腹)。
- MRI 要摘掉金属物品,心脏起搏器患者需提前告知。
- 妊娠期女性应避免不必要的 CT 检查。
Q5:儿童能不能做 CT?
A:可以,但会严格控制剂量。医生会尽量选择超声或 MRI 等替代方式,确保安全。
二、就医指南
-
出现以下症状时,建议及时影像检查
- 长期咳嗽、咳痰或咯血
- 持续发热、胸闷、气促
- 新冠接触史后出现呼吸道症状
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影像检查流程
- 门诊挂号 → 医生开具检查 → 影像科排片 → 拍片或扫描 → 医生阅片 → 出具报告
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如何看报告单?
- 不必被“高密度影”“磨玻璃影”等吓到
- 报告单的关键结论是“建议结合临床”
- 最重要的解释,还是要听主治医生说明
三、辟谣专区
谣言 1:做一次 CT 等于吸一万支烟?
❌ 错误。常规低剂量 CT 辐射远低于这个水平。医疗 CT 是“受控、必要”的辐射,不会随意叠加。
谣言 2:影像学检查能查出所有病?
❌ 错误。CT/MRI 只是工具之一,有些早期病变、功能性疾病无法靠影像发现。还需结合血液、分子等检查。
谣言 3:新冠后遗症一拍 CT 就能看见?
❌ 错误。有些新冠康复者症状(如乏力、心悸)并非影像能反映的,需要多学科评估。
谣言 4:肺结核痊愈后影像一定恢复正常?
❌ 错误。部分结核患者即使痊愈,肺内仍会留下钙化灶或纤维条索。这是“旧痕迹”,不等于疾病复发。
四、总结
通过附录部分的问答、指南和辟谣,我们希望读者在阅读科普作品后,不仅能理解影像学在传染病诊断中的作用,还能:
- 理性看待 CT/MRI 检查
- 避免因谣言造成恐慌
- 在需要时及时就医,合理利用医学影像守护健康