医学影像学检查所获得的图像，不论是X线、CT或MRI，绝大多数都是以由白到黑不同灰度的影像来显示。然而，不同成像技术的成像原理并不相同，其图像上的灰度所反映的组织结构或表示的意义亦就有所不同。例如，X线与CT的成像基础是依据组织间的密度差异，黑、白灰度所反映的是对X线吸收的不同；而MRI的成像基础是依据组织间的弛豫时间差异，黑、白灰度所反映的是代表弛豫时间长短的信号强度。因此，在利用影像学检查辅助临床诊断时，须在掌握不同成像技术的成像原理基础上，熟悉它们各自的图像特点和临床应用，针对不同成像手段在不同疾病诊断中的作用与限度，以便能选择恰当的一种或综合应用几种成像手段和检查方法，来进行诊断。

X线图像是透过人体的X线直接形成的图像，其由自黑到白不同灰度的影像组成。这种直接模拟的灰度图像是通过影像的密度及其变化来反映人体组织结构的解剖和病理状态。物质的密度高，比重大，吸收的X线量多，在图像上呈白影；反之，物质的密度低，比重小，吸收的X线量少，在图像上呈黑影。对于缺乏天然对比的组织结构或病变，可人为通过不同途径向体内器官或间隙内引入高密度或低密度对比剂，形成人工密度对比，即造影检查，所获得的X线造影图像依然为直接模拟的灰度图像。

X线图像是重叠图像，是X线束穿透某一部位内不同密度和厚度的组织结构后的投影总和，是该穿透路径上各个结构影像的相互叠加。这样，一些组织结构或病灶的投影因累积增益而得到很好的显示，然而也可使一些组织或病灶的投影被覆盖而较难或不能显示。

X线用于临床疾病诊断已有百余年历史。尽管现代成像技术如超声、CT和MRI对疾病诊断显示出很大的优越性，但并不能完全取代X线检查。一些部位如乳腺，主要使用X线检查；对于胃肠道，X线检查仍具有较高的应用价值；而骨骼系统和胸部也多首选X线检查。但有些部位，如中枢神经系统、肝、胆、胰和生殖系统等疾病的诊断则主要靠现代成像技术，X线检查的价值有限。

CT图像是经数字转换的重建模拟图像，是由一定数目从黑到白不同灰度的像素（pixel）按固有矩阵排列而成。这些像素的灰度反映的是相应体素（voxel）的X线吸收系数。即CT图像亦是用灰度反映器官和组织对X线的吸收程度。CT密度的量化标准通常CT值表示（单位HU）。因此，在描述某一组织器官或病变密度时，不但能够用高密度（白影，高吸收区）、中等密度（灰影，中等吸收区）或低密度（黑影，低吸收区）来形容，亦可用它们的CT值来量化密度的高低程度。

CT的突出优点是其图像的密度分辨力远高于传统X线图像，能清楚显示由软组织构成的器官，如脑、纵隔、肝、胰、脾、肾及盆腔器官，并可在良好图像背景上确切显示出病变影像，这种病灶的检出能力是传统X线图像难以比拟的。CT图像的另一优点是为断层图像，常规是横轴位断层图像，克服了普通X线检查各组织结构影像重叠这一限度，从而使它们得以清楚显示，明显提高了病灶的检出率。

CT图像是数字化图像，因此能够运用计算机软件进行各种后处理，包括各种二维显示技术、三维显示技术及其他多种分析、处理和显示技术。这些后处理技术的开发和应用极大地拓展了CT的应用领域，并显著提高了CT的诊断价值。

与X线造影检查类似，CT增强检查也是用人工且通常采用静脉注射高密度对比剂的方法，增加病变与周围组织结构的密度对比，以利病变的检出和诊断。

CT较传统X检查更易于病变检出、诊断，特别是对于较小病变的早期发现，因而广泛用于临床。尤其是近年来，随着CT设备的不断改进和完善，16层、64层、256层和320层CT及双能和双源CT的相继应用，以及多种后处理软件的开发，使得CT的应用领域在不断地扩大。

目前，CT检查的应用范围几乎涵盖了全身各个系统，特别是对于中枢神经系统、头颈部、呼吸系统、消化系统、泌尿系统和内分泌系统病变的检出和诊断具有突出的优越性。对于心血管系统、生殖系统和骨骼肌肉系统病变，CT检查亦具有较高的诊断价值。CT检查所能检出和诊断的病种包括各种先天性发育异常、炎症性疾病、代谢异常病变、外伤性改变、退行性和变性疾病、良恶性肿瘤以及心血管疾病等。

近几年来，鉴于设备软硬件的发展，CT检查在急症医学中的地位也越来越重要。例如疑为脑梗死时快速同时完成CTA检查和灌注检查；对鉴别急性胸痛三联症（急性冠状动脉综合征、主动脉夹层和肺动脉栓塞）的一站式检查；以及对肠系膜血管血栓形成和栓塞的CTA检查等。这就为急症患者的及时、合理、有效治疗提供了可靠依据。

然而，必须指出的是，CT检查的辐射剂量显著高于传统X线检查，这在一定程度上限制其应用，尤其在妇产科、儿科等领域中的应用。如何降低CT检查的辐射剂量已成为当前关注的重要焦点，也是今后CT发展和应用的一个重要努力方向。

因此，使用CT检查各系统疾病时，应当明确其应用价值、对不同疾病检查的适应证以及它的限度，只有这样才能充分发挥CT检查的优势，减少和避免不必要和无诊断价值的CT检查。

MRI图像也是数字化图像，是重建的模拟灰度图像，因此亦能够进行各种图像后处理。然而，与CT不同的是MRI图像上的灰度并非表示组织和病变的密度，而是代表它们的MRI信号强度，反映的是弛豫时间的长短。

MRI图像具有多个成像参数，即有反映T ₁弛豫时间的T ₁值、反映T ₂弛豫时间的T ₂值和反映质子密度的弛豫时间值等。MRI图像若主要反映的是组织间T ₁值差别，为T ₁加权像（T ₁ weighted image，T ₁WI）；如主要反映的是组织间T ₂值差别，为T ₂加权像（T ₂ weighted image，T ₂WI）；如主要反映的是组织间质子密度弛豫时间差别，为质子密度加权像（proton density weighted image，PdWI）。MRI检查就是根据这些灰度变化进行疾病诊断的。MRI增强检查是通过给予对比剂，人为改变组织与病变间T ₁值或T ₂值对比，即T ₁WI或T ₂WI图像的信号强度对比，以利病变的检出和诊断。其中，常用对比剂为含钆（gadolinium，Gd）的顺磁性螯合物，其主要缩短T ₁值，增加T ₁WI图像上病变与正常组织间的信号强度对比。MRI图像的另一个特点是能够行多种序列成像，包括自旋回波（spin echo，SE）序列、快速自旋回波（turbo SE，TSE；fast SE，FSE）序列、梯度回波（gradient echo，GRE）序列、反转恢复（inversion recovery，IR）序列和平面回波成像（echo planar imaging，EPI）等。这些成像序列各具特征，有着不同的临床应用价值。MRI图像多参数、多序列成像的特点，而具有高的组织分辨力，常能够准确识别正常结构和病变的不同组织学类型，这无疑有助于病变的检出及其诊断。

在临床应用中，MRI检查常规获取横轴位断层图像。根据需要，还可直接进行冠状位、矢状位乃至任何方位倾斜面的断层成像，便于清楚显示组织结构间的彼此解剖关系，也有利于明确病变的起源部位及其范围。

磁共振的特殊成像技术，如磁共振血管成像（magnetic resonance angiography，MRA）、磁共振功能成像（functional MRI，fMRI）、磁共振波谱（magnetic resonance spectroscopy，MRS），除了能显示形态学外，还可进行功能、组织化学和生物化学等方面的研究。

MRI检查以其多参数、多序列、多方位成像和组织分辨力高且无X线辐射损伤等特点以及能够行MRA、fMRI和MRS检查等独特优势，目前已广泛用于人体各系统和各部位疾病的检查和诊断，其中包括中枢神经系统、头颈部、纵隔、心脏和大血管、消化系统、泌尿生殖系统、肾上腺、腹腔和腹膜后以及骨关节和软组织的先天性异常、肿瘤和肿瘤样病变、炎性病变和外伤性病变等的诊断和鉴别诊断。

总体而言，与其他成像检查比较，MRI检查具有以下优势：①对病变的检出要更为敏感，且可较早地发现病变；②对病变的诊断要更为准确，尤其是应用各种特定成像序列和成像方法，能进一步显示病变的特征，从而提高了对病变诊断和鉴别诊断能力。基于这些优势，MRI在临床上的应用已日趋广泛。

在MRI检查的临床应用中，虽然有众多的成像序列和成像方法，但并非每一患者均需进行这些检查。应当结合临床拟诊的具体情况和其他影像学检查资料，并在常规T ₁WI和T ₂WI检查的表现基础上，有针对性的进一步选择成像序列和成像方法，以期发现和显示病变的特征性表现。只有这样，才能在充分获得诊断信息的前提条件下，缩短患者的检查时间，提高MR设备的使用效率。

MRI临床应用时，也有一些限度和不足。首先，若患者体内有铁磁性植入物、心脏起搏器或为早期妊娠、幽闭恐惧症患者，则不能进行MRI检查；其次，MRI图像易产生不同类型的伪影，可能给图像解释带来困难；再有，对于某些系统疾病的检出和诊断还有限度，例如呼吸系统大多数疾病不适宜MRI检查，对胃肠道黏膜小病变的显示也有困难；此外，和CT含碘对比剂相比，MRI检查所用的Gd对比剂虽然很少引起副反应，但在肾功能受损患者仍有发生肾源性系统性纤维化（nephrogenous systemic fibrosis，NSF）危险的可能性。这些限度和不足在一定程度上限制了MRI检查在临床上的应用。

最后必须指出的是，影像学检查在临床医学诊断中的价值是肯定的，但应指出，其诊断的确立是依据影像表现而推断出来的，并未直接看到病变。因此，影像诊断有时可能与病理诊断不符，这是其限度。在进行影像诊断时，还需要结合临床资料，包括病史、临床表现（症状、体征）和实验室检查等，以期作出正确诊断。