概览
医学成像技术让医护人员能够以非侵入方式观察人体内部的结构与功能。它的主要目标是尽量降低患者的风险和不适，同时获取诊断信息，为准确诊断、治疗规划和病情监测提供依据。
本文介绍四种常用的成像方式，说明它们在成像上的取舍，为后续讨论医学图像分析打下基础。它并不是为患者选择检查的临床方案。
英文版于 2026 年 9 月 21 日核对了安全性与剂量相关来源。文中未保留价格，因为原有的美元价格区间没有注明地区、日期或计费依据。
速览
| 成像方式 | 电离辐射 | 常见用途 | 需要考虑的因素 |
|---|---|---|---|
| X 射线 | 有；剂量取决于检查项目 | 骨骼和胸部成像 | 投影重叠；辐射暴露 |
| CT | 有；通常高于普通 X 射线摄影 | 断层解剖、创伤、血管成像 | 辐射剂量；是否适合使用对比剂 |
| MRI | 无 | 脑、脊柱、关节及其他软组织 | 植入物兼容性、运动、噪声、是否适合使用对比剂 |
| 超声 | 无 | 妊娠检查、实时运动和血流观察 | 声学通路、操作者技术、声能输出设置 |
X 射线和 CT 使用电离辐射，MRI 和超声则不使用。它们的临床用途有所重叠，具体选择取决于要回答的问题。1
X 射线成像
X 射线成像如何工作
X 射线成像利用电磁辐射穿透人体，根据组织密度的差异形成图像。骨骼等致密结构吸收的 X 射线更多，在图像上呈白色；软组织则呈现不同深浅的灰色。
主要特点：
- 使用电离辐射；剂量因检查项目而异
- 成像迅速（数秒）
- 应用广泛，也可使用便携设备
- 软组织对比度有限
临床应用
- 骨折与关节问题
- 胸部成像（肺炎、心脏大小）
- 牙科检查
- 急诊创伤筛查
可及性
设备普及程度： 多数医疗机构均可提供
安全性
辐射暴露： 典型的成人胸部 X 射线检查约为 0.1 mSv，大致相当于美国平均水平下十天的天然本底辐射暴露。这些数值只是用于说明的有效剂量，并非对某位患者剂量的估算。2
- 获益和风险取决于检查项目与患者情况；辐射暴露应以回答临床问题所需为准。
- 妊娠： 妊娠并不自动构成禁忌。如果可能怀孕，应告知影像检查团队；需要考虑检查部位、技术、紧急程度和替代方案。3
CT（计算机断层成像）
CT 扫描如何工作
CT 扫描利用多束 X 射线和计算机处理，生成人体内部细致的横断面图像。扫描仪围绕患者旋转，采集数百幅图像，再将它们组合成详细的三维视图。
主要优势：
- 能清晰显示骨骼与器官的细节
- 成像较快（数分钟）
- 能发现较小的异常
- 支持三维重建
临床应用
- 急诊创伤评估
- 肿瘤检出与分期
- 器官的详细评估
- 血管成像（使用对比剂）
- 手术规划
可及性
设备普及程度： 多数医院和影像中心均可提供
安全性
辐射暴露： CT 的电离辐射暴露通常高于普通 X 射线检查。以成人腹盆腔 CT 为例，其有效剂量约为 7.7 mSv；不同扫描方案和患者体型之间差异很大，多期扫描还会增加暴露。4
- 检查应有充分依据，并围绕临床问题优化方案。
- 对比剂： 增强检查需要评估既往反应及相关患者因素。
- 妊娠： 当需要紧急获取信息，或超声、MRI 无法回答问题时，CT 仍可能是合适的选择。决定取决于检查部位和预期获益；笼统地说“禁用”并不准确。5
MRI（磁共振成像）
MRI 如何工作
MRI 利用强磁场和无线电波生成细致的软组织图像。扫描仪检测人体内氢原子的信号，无需电离辐射即可形成高分辨率图像。
主要优势：
- 软组织对比度出色
- 无电离辐射暴露
- 可进行多平面成像
- 具备功能成像能力
临床应用
- 脑与脊髓成像
- 关节与肌肉评估
- 心脏成像
- 腹部器官评估
- 软组织中的肿瘤检出
可及性
设备与人员要求： 需要专用设备、经过培训的人员，以及对患者的安全筛查
安全性
无电离辐射： MRI 使用磁场和射频能量。这并不意味着它没有危险。
- 安全筛查不可少： 对植入物和体内异物，需要根据具体器械或物体进行磁共振安全评估。某些器械只允许在指定条件下接受扫描。
- 患者舒适度与防护： 需要关注幽闭恐惧、运动、组织升温和强噪声；听力防护是安全扫描的一部分。
- 对比剂： 使用钆对比剂需要单独评估风险。6
- 妊娠： 临床确有需要时，妊娠期间可以进行 MRI 检查。通常应避免使用钆对比剂，除非其提供的信息确有必要；检查团队应评估适应证。7
超声成像
超声成像如何工作
超声成像利用高频声波在人体内部结构上的反射生成实时图像。探头发出声波并接收回声，在显示器上形成图像。
成像特点：
- 实时动态成像
- 设备便携，可在床旁使用
- 检查效果依赖操作者技术
- 适合观察运动中的结构
临床应用
- 妊娠监测与胎儿成像
- 心脏功能评估（超声心动图）
- 腹部器官评估
- 血管血流检查
- 操作引导（活检、注射）
可及性
设备普及程度： 应用广泛，也有便携设备
安全性
无电离辐射： 由经过培训的人员审慎使用时，诊断超声有良好的安全记录。不过，超声能量仍可能造成组织升温和机械效应。
- 输出设置和检查时间应与临床任务相适应。
- 妊娠： 超声广泛用于有医学指征的胎儿评估；不建议进行不必要的长时间暴露，也不建议为留纪念影像而进行非医疗用途的扫描。
- 许多检查通过在皮肤表面涂抹耦合剂完成，也有一些检查使用体内探头。8
如何选择检查
有用的出发点是临床问题，而不是给各种成像方式排出一个通用名次。例如，胸部 X 射线片、增强 CT、MRI 序列和超声检查提供的是不同类型的证据。仅凭“软组织细节最好”或“孕期最安全”，无法确定合适的检查。
开具检查的临床医生与影像团队会综合考虑所需信息、紧急程度、患者因素、可用设备和风险。ACR Appropriateness Criteria 按临床情境组织相关指导。
费用也取决于地区、检查方案、机构和保障范围。当地的实际报价，比缺乏来源的全球美元价格区间更有参考价值。
出处与延伸
参考资料
- FDA: Medical X-ray Imaging, https://www.fda.gov/radiation-emitting-products/medical-imaging/medical-x-ray-imaging ↩
- ACR/RSNA RadiologyInfo: Radiation Dose, reviewed 15 April 2025, https://www.radiologyinfo.org/en/info/safety-xray ↩
- FDA: X-Rays, Pregnancy and You, https://www.fda.gov/radiation-emitting-products/medical-x-ray-imaging/x-rays-pregnancy-and-you ↩
- ACR/RSNA RadiologyInfo: Radiation Dose, https://www.radiologyinfo.org/en/info/safety-xray ↩
- ACR/RSNA RadiologyInfo: CT Safety During Pregnancy, reviewed 24 March 2025, https://www.radiologyinfo.org/en/info/safety-ct-pregnancy ↩
- FDA: MRI Benefits and Risks, https://www.fda.gov/radiation-emitting-products/mri-magnetic-resonance-imaging/benefits-and-risks ↩
- ACR/RSNA RadiologyInfo: MRI Safety During Pregnancy, reviewed 1 May 2023, https://www.radiologyinfo.org/en/info/safety-mri-pregnancy ↩
- FDA: Ultrasound Imaging, https://www.fda.gov/radiation-emitting-products/medical-imaging/ultrasound-imaging ↩