胸部透视（chest fluoroscopy）是最基本的胸部影像学检查方法。它是利用X线的穿透作用照射人体胸部，同时利用荧光作用使其在荧光屏上显示图像，已达到诊断胸部疾病的目的。胸部透视的优点是方法简单、费用低廉、在检查中可以通过多个转动体位多角度观察病变、短时期内就可得出诊断，并可以动态观察膈肌运动情况、肺部病灶形态的变化及心脏搏动情况。缺点是病变在荧光屏上的空间分辨率和密度分辨率不如平片，并且不能留下病变的永久记录，也不便于动态记录和会诊，另外透视时病人接受的X线辐射剂量较大。目前在大多数医院胸部透视作为平片的补充检查手段。

胸部摄影（chest radiography）是胸部疾病影像学检查应用最广泛的检查技术，也是最基本的检查方法。原理是利用X线的穿透作用，照射人体胸部，并利用感光效应将通过人体后的衰减X线潜像投射到感光胶片、成像板或X线探测器上，再经过冲洗胶片或读取成像板及X线探测器数据信息，从而得到胸部图像。这种直接用X线照射人体照出的照片也称为X线平片（plain film）。它的优点是操作简便，成像清晰，空间分辨率高，能清晰地显示肺部细微病变，并且可以留下记录便于对比复查及会诊。缺点是密度分辨率低，得到的是前后重叠的二维影像，对于心影后及被横膈遮挡的病灶常需要做互相垂直的两个方位摄影，比如胸部正、侧位。

胸部摄影技术的发展经历了传统X线摄影及数字化X线摄影2个阶段。传统X线摄影一直以来停留在普通胶片成像水平上，以胶片作为成像介质，胶片感光后必须经过暗室做定影处理，操作烦琐复杂，且胶片只能一次曝光，如果投照电压及电流选择不当极易造成图像失真，增加废片率及重照率。另外胶片量越来越多，存在保存难、占空间、资料查询速度慢等缺点，已经不能适应社会变革及医学科技发展。工业信息技术尤其是计算机技术与医学影像学技术结合，开创了一个以计算机数字化成像为特征的现代医学影像技术时代。数字化X线摄影包括计算机X线摄影（computed radiography，CR）和数字X线摄影（digital radiography，DR）。

计算机X线摄影（CR）是X线摄取的影像信息记录在影像板上，取代传统的屏胶系统，经读取装置读取，由计算机计算出一个数字化图像，再经数字/模拟转换器转换，于荧屏上显示出灰阶图像。CR系统没有改变X线摄影原有设备、工作流程和诊断模式，只是提供一种先进的影像处理技术，从而提高影像质量。CR系统摄影明显优于传统X线摄影，其良好的成像质量和照片所含信息量、曝光量少和宽容度较大的照射条件等因素，可以将所得到的信息按诊断要求进行视觉上在处理，并为影像的保存和高效的检索提供可能性。

数字X线摄影（DR）的发明依赖于90年代中期半导体技术、大规模集成电路、计算机技术、光电技术的突破性进展，特别是数字平板探测器的应用，解决了X线的转换、数字化、空间分辨率、时间响应、信噪比等问题，实现了X线的直接数字化成像。DR与CR的相同点是将模拟X线信息，转化成数字信息，其图像显示、储存方式、后处理方式区相同。不同点在于X线的采集，影像的转换方式不同。CR采用含荧光物质的影像板，接收X线信息，在激光激励下将模拟信息转换为紫外光，并被光电倍增管转换为电信号，再数字化后形成数字影像。DR采用线式扫描技术，探测器与管球呈等速移动，管球以平面扇形X线束，穿越介质到达线阵探测器，探测器接收到信息后直接转换成数字信号，经计算机处理后形成数字影像。DR系统空间分辨率及密度分辨率均高于CR，其胸部图像的空间分辨率可达到2560× 3072，可满足大部分诊断需要。另外图像的动态范围可达到14dB以上，线性度在1%范围内，大大优于传统X线胶片。

计算机体层摄影（computed tomography，CT）是Hounsfield 1969年设计成功，1971年问世并应用于临床。CT不同于X线平片，他是利用X线束对人体某一部位一定厚度的层面进行扫描，由探测器接收透过该层面的X线，转变为可见光后，由光电转换器变为电信号，再经模拟/数字转换器（analog/digital converter）转为数字，输入计算机。图像形成的处理有如将选定层面分成若干个体积相同的长方体，称为体素（voxel）。X线穿过每个体素时都会有不同程度的吸收，可以通过数学方法计算出不同的吸收系数或衰减系数，把这些吸收系数再排列成数字矩阵（digital matrix），经过数字/模型转换器（digital/analog converter）把数字矩阵中的每个数字转为由黑到白不等灰度的小方块，即像素（pixel），并按矩阵排列，即构成CT图像。CT图像代表的是人体某一横断层面的二维图像，不存在前后组织重叠投影的限制，其密度分辨率也较普通X线平片有较大提高，从普通X线的5%的密度分辨率提高到0.25%。目前它是胸部影像学检查最重要的检查方法。

CT扫描仪自1971年问世以来从普通CT发展到现代多排螺旋CT经历了5代机型，分代的主要依据是采集几何学方式或扫描运动方式，两者意义相同。主要涉及X线管和探测器的运动方式、探测器的数目和排列方式以及由此产生投影几何学特征等。第一、二代CT机均为平移旋转式，探测器数目少，扫描时间长，图像质量差，现已淘汰。第三代CT机为旋转-旋转式，探测器达数百至上千，扫描时与X线管同步旋转。第四代机为旋转固定式，探测器一般在1000以上甚至数千固定排列于扫描孔一周，扫描时仅X线管旋转。三四代机均为20世纪70年代中、后期产品，扫描时间有所缩短，成像质量有所提高，能进行除心脏检查以外的全身检查。第五代机为80年代初发展起来的电子束扫描机，由电子枪和钨靶环取代了机械性旋转的X线管，扫描时间达0.05秒，又称超速CT，可行心脏检查，但价格昂贵难以普及。

20世纪80年代末至90年代初产生了滑环CT机，在滑环技术基础上又出现了螺旋CT，X线管与探测器的关系为旋转固定式，但可以同时进行容积扫描。CT扫描时，扫描机架旋转360度，检查床匀速单向移动，同时X线曝光联系采集数据。螺旋CT是一种通过连续扫描方式采集螺旋状容积数据的新技术，是CT成像技术的一次革命性飞跃。螺旋CT根据探测器的数量分为单排螺旋CT及多排螺旋CT，目前探测器最多的机型为日本东芝320，它由320个0.5mm等宽探测器排列成探测器阵列，管球旋转一周可得到320层0.5mm图像，扫描覆盖范围到16cm。现代CT在扫描速度上也有了急速提升，美国GE16排螺旋CT扫描仪进行全身CT检查约25秒时间，而东芝320在10秒内即可完成检查。另外现代CT与传统CT最大的区别是现代CT可以对图像进行任意的重建和重组。当CT通过扫描得到原始数据，该数据一般被用来重建横断面图像，这一过程称为重建。另外CT的图像还可以用其他形式显示，如多平面重组、三维容积重建、最大密度投影等。这些图像的形式采用可CT横断面的图像信息，被称为图像重组。重建和重组的区别是前者采用了原始扫描数据，而后者则是采用了横断面的图像数据。

常规CT扫描又称平扫，它的含义是按照定位片所定义的扫描范围逐层扫描，直至完成一个或数个器官、部位的扫描。常规扫描可以采用序列扫描（逐层扫描）或是容积扫描（螺旋扫描）。胸部扫描应注意以下几个方面：①定位准确：扫描范围应包括肺尖至双侧肾上腺水平。②采用屏气扫描：呼吸运动对图像影响较大，屏气扫描可以有效的避免呼吸运动伪影。可以采用吸气后扫描或呼气后扫描，屏气时间大约15秒钟，扫描前进行呼吸训练多数人都能做到。③一般采取仰卧位，头先进，双臂上举，以减少双臂产生伪影。扫描方式采用容积扫描，以利于图像的重组与重建。

对比剂增强检查是经静脉注入水溶性有机碘剂，然后再行CT扫描的方法。血管内注入碘剂后，器官与病变内碘的浓度可产生差别，形成密度差，可能使病变显影更为清楚。临床应用的主要目的在于①发现平扫不能发现的病灶或更好的显示病变，以利于定位和定量诊断。②显示病变的强化特征以利于定性或鉴别诊断。③显示血管病变。增强CT的主要方法有：静脉滴注法、团注法、团注动态增强扫描、经动脉血管造影等。

高分辨CT扫描的定义是采用较薄的扫描层厚和采用高分辨率图像重建算法所进行的一种扫描方式。这种扫描技术可以提高图像的空间分辨率，是常规扫描的一种补充。高分辨力CT要求CT扫描仪固有空间分辨率小于0.5mm，层厚选择1～1.5mm，矩阵用512×512。高分辨率CT由于分辨率高，受部分容积效应影响小，可以清晰显示微小组织结构，对结节内部结构和边缘结构显示更加清晰。在肺部主要应用于弥漫性病变、间质性病变和肺结节性疾病的诊断。

CT血管成像（CT angiography，CTA）是容积CT采集技术与计算机三维重建图像处理技术结合的产物，成像原理是利用CT容积扫描技术，采集流经血管内腔的造影剂信息作为原始图像，并利用计算机对原始图像进行三维重建，最终得到血管图像。包括两个步骤，即采集造影剂高峰值时相的血管影像容积数据和利用计算机三维图像处理软件对这些源影像进行图像后处理。

CTA技术方便、安全、无创伤，可以同时显示扫描区域的动脉、静脉、软组织及病灶的变化。血管显示真实性好，图像质量稳定，可以三维显示血管结构，并可以显示管壁钙化斑块，可以应用于全身的血管检查，具有极高的临床应用价值及诊断价值。在胸部主要应用于大动脉炎症、血管变异的显示、各种动脉瘤及动脉栓塞及狭窄性疾病。在小细胞肺癌患者中主要应用于肺门及纵隔肿块对纵隔血管侵犯情况的显示及动脉内是否存在瘤栓进行评估。

CT仿真内镜（CT virtual endoscopy，CTVE）是螺旋CT应用方面的一个重要进展。它是通过一系列螺旋CT扫描的容积数据与计算机图像重建的虚拟现实结合，如管腔导航技术（navigation）或漫游技术（fly through）即可以模拟支气管内镜的检查全过程。

CT仿真内镜与纤维支气管镜检查相比是一种无创性的检查方法，在检查过程中没有任何痛苦，几秒钟即可完成检查。可以显示段及亚段支气管。对于一些由于支气管腔闭塞和狭窄而导致纤维支气管镜无法通过的病人，仿真内镜可以从病灶远端来观察病变。除了可以观察器管腔内病灶外，它可以多方位显示管腔外的解剖结构，且对壁外肿瘤精确定位、确定范围。但是仿真内镜不能进行病灶活检，对于黏膜炎症疾病显示欠佳，无法观察黏膜下病变。

CT仿真内镜主要应用在：①显示小儿或成人的先天性和后天性支气管病变；②发现气道狭窄并追寻原因；③为气管、支气管狭窄置放内支架作术前定位、术后复查；④可位气道受阻、气管镜检查失败者或气管镜检查禁忌患者检查；⑤代替纤维支气管镜在肿瘤患者术后放化疗及介入治疗后随访。

随着CT技术的发展，对早期发现肺癌及术前明确诊断机会越来越大，影像学的肿瘤分期越来越接近病理改变。目前CT是影像学无创性肺癌诊断最有效、最特异的方法，CT对肺癌的诊断价值主要在四个方面：①病变存在的诊断；②病变定位诊断；③病变定性诊断；④肿瘤分期诊断。其对肺癌的诊断有以下作用：①CT可查出痰细胞学检查阳性而X线胸片及纤维支气管镜检查阴性者的肺部原发癌；②了解肺门、纵隔淋巴结肿大情况以及肺癌累及的范围；③CT可查出常规胸片难以发现的肿瘤，如心脏阴影后、脊柱旁的肿瘤；④可在CT引导下行经皮穿刺肺肿块作组织病理学诊断；⑤可发现心脏的累及和极少量的恶性胸腔积液；⑥作出术前的病期评定及手术切除的估价。

磁共振检查（magnetic resonance imaging，MRI）是利用原子核在强磁场内发生共振所产生的信号经计算机重建而获得图像的检查技术。在胸部疾病诊断中MRI应用较少，常作为CT的补充检查。近年来随着MRI设备及检查技术的提高，MRI以逐渐用于胸部疾病，特别是纵隔及心血管疾病的诊断。

不同器官组织包括正常组织与病变组织具有不同的T ₁弛豫时间、T ₂弛豫时间和Pd质子密度，在MRI图像上则表现为不同灰度的黑白影。也由此形成了多种成像序列，包括T ₁图像、T ₂图像、质子密度图像、抑脂图像和抑水图像等。这样，一个层面就有3～5种图像。因此，MRI检查是多参数、多序列成像。不同组织在不同序列图像上灰度不同，比如经典SE序列上，水在T ₁图像为低信号，在T ₂图像为高信号；脂肪均匀呈高信号，在脂肪抑制序列均呈低信号影；淋巴与肌肉呈等信号；纵隔血管因流空效应呈低信号影。

MRI可以获得人体横断面、矢状面、冠状面及任意方向断面图像，是真正的三维定位。

流动的血液、脑脊液内的质子在SE序列90°射频脉冲的作用下，均受到脉冲的激发。终止脉冲后，接受该层面信号时，血管内血液被激发的质子以离开受检层面，接收不到信号，这一现象称为流空现象（flow void phenomenon）。流空现象使血管腔不使用对比剂就可以显影，成为均匀黑影，这也是MRA检查的成像基础。纵隔内大血管丰富，流空现象使其不用对比剂就可清晰显示，从而发现纵隔或血管内病变，这也是MRI应用于胸部检查最大的优势。

一些顺磁性物质使局部产生磁场，可缩短周围质子弛豫时间，此现象为质子弛豫效应。这一效应使MRI可以进行增强检查。图像增强代表血管丰富或血脑屏障遭受破坏。

MRI检查有许多优势但也存在不足，成像时间长；多参数成像对于图像判读比较复杂；对钙化显示不如CT，显示骨变化不够清晰；容易受到运动伪影，金属伪影干扰；禁忌证较多，带有心脏起搏器、眼球金属异物或体内有铁磁性金属植入物患者禁止检查。

对于肺癌的诊断MRI检查是CT诊断的重要补充，能够提供重要的诊断价值。由于MRI有良好的软组织对比度、流空效应，所以在下列情况下可以考虑选择MRI检查：①怀疑肺癌累及心脏大血管时；②需要了解肺尖部的肿瘤有无手术指征及周围组织受累情况时；③需要了解纵隔型肺癌与心脏大血管的关系；④MRI可明确区分肺癌肿块或结节与肺不张和阻塞性肺炎。肺癌并发肺不张和阻塞性肺炎时，其T ₁WI信号相似，不易区别，但由于阻塞性肺炎、肺不张含水量明显高于肺癌肿块或结节，T ₂WI信号呈高信号，显示长T ₂改变，可明确肿块范围；⑤对于碘过敏或因其他原因不能行CT增强检查者，MRI无须造影剂帮助，能充分显示肺门、纵隔内解剖结构，提示周围结构是否受侵犯肺门或纵隔是否有淋巴结转移。由于MRI任意平面扫描和对水信号的敏感，是CT所无法比拟的，可对临床诊断提供许多信息，为临床治疗提供准确依据。