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      影像診斷:讓“搗蛋分子”無處躲藏——中國醫(yī)學科學院腫瘤醫(yī)院影像診斷科趙心明

      2012-01-13 08:52:26
      科學中國人 2012年3期
      關鍵詞:容積分辨率螺旋

      影像診斷:讓“搗蛋分子”無處躲藏
      ——中國醫(yī)學科學院腫瘤醫(yī)院影像診斷科趙心明

      趙心明教授

      老百姓都知道,看病拍個片子,就是讓看不見、摸不著的射線穿過自己的身體,醫(yī)生就能把患病的部位看個清清楚楚、明明白白。

      影像診斷技術在醫(yī)學領域的地位之所以舉足輕重,是因為這是最直觀的方式,能夠讓身體內部的“搗蛋分子”無處躲藏。醫(yī)學發(fā)展到今天,沒有影像診斷技術的進步,疾病診療技術向前發(fā)展幾乎寸步難行。

      說到影像診斷,不得不提中國醫(yī)學科學院腫瘤醫(yī)院影像診斷科。

      該科是一個將醫(yī)學、科研、教學融為一體,影像診斷與介入治療兼?zhèn)涞默F(xiàn)代化腫瘤影像學專業(yè)科室。成立于1961年,歷經(jīng)幾屆主任和全體的成員艱苦創(chuàng)業(yè),奠定了堅實基礎;近十年來,在全體員工的努力下,取得了長足的進步,已發(fā)展成為一個具有完整的影像診斷和介入治療規(guī)范,形成強大影像學專業(yè)學術隊伍,擁有先進的大型數(shù)字化醫(yī)學影像設備的綜合性影像診斷及介入治療科室,在腫瘤影像診斷和介入治療方面位居國內先進水平,在體部腫瘤影像診斷方面達到國際先進水平。

      該科是集普通X線、CT、MRI、超聲診斷及介入治療于一體的大型綜合影像科室,擁有多臺先進的數(shù)字化大型醫(yī)學影像設備,包括多層螺旋CT3臺、磁共振2臺、彩超10臺、數(shù)字胃腸機3臺、數(shù)字化X線成像系統(tǒng)(DR)4臺、計算機化X線成像系統(tǒng)(CR)3臺,PACS/RIS系統(tǒng)(圖像存儲與傳輸)1套,實現(xiàn)了數(shù)字化閱片、數(shù)字化計算機存儲與檔案管理。

      該科擁有一支技術高超、敬業(yè)愛崗的專業(yè)技術隊伍?,F(xiàn)科內共有工作人員112名,其中醫(yī)生59名,技術員22名,護士23名。包括主任醫(yī)師11名,副主任醫(yī)師15名,主治醫(yī)師14名,住院醫(yī)師19名。我科是教育部重點學科,是影像診斷與核醫(yī)學重點學科點和中國協(xié)和醫(yī)科大學碩士、博士學位授權點,現(xiàn)有博士生導師2名,碩士生導師6名,博士14名,碩士9名。

      該科具有雄厚的影像診斷和介入治療的技術力量,服務質量一流,平均每年完成X線、CT、MRI、超聲檢查15萬余人次,診斷符合率高達95%以上,并接受來自全國各地的放射攝片會診近7000例。該科擁有介入病床46張,每年完成DSA介入治療萬余人次,承擔了國家“九五”攻關、“十五”攻關、“八六三”研究計劃等多項課題,每年平均發(fā)表學術論文30篇。

      作為影像診斷技術的專家,醫(yī)科院腫瘤醫(yī)院影像診斷科的趙心明教授為我們介紹了有關CT技術的相關知識。

      CT的發(fā)展歷程

      近20年,特別是近幾年來,隨著計算機技術的飛速發(fā)展,與計算機技術密切相關的影像術的發(fā)展日新月異,醫(yī)學影像學成為醫(yī)學領域發(fā)展最快的學科之一,醫(yī)學影像學設備全面走向數(shù)字化,隨著PACS/RIS系統(tǒng)的成熟和普及以及與HIS的集成,醫(yī)學影像進入了全新的數(shù)字時代,引領臨床醫(yī)學進入數(shù)字化時代;影像設備成像質量快速提高,圖像的時間分辨率和空間分辨率也明顯提高,檢查技術不斷完善,從二維成像到三維成像,向功能成像發(fā)展,使醫(yī)學影像學提高到一個新的水平,影像診斷和分期的準確率明顯提高,并有力地促進了臨床醫(yī)學的發(fā)展。

      自1895年倫琴發(fā)現(xiàn)X線以后不久,X線就被廣泛用于對人體進行檢查,作為對疾病診斷的依據(jù)。到20世紀70年代和80年代又相繼出現(xiàn)了X線計算機體層成像(X—rayComputedtomography,X—rayCT或CT),它是近代飛躍發(fā)展計算機技術和X線檢查技術相結合的產物。

      1971年英國EMI公司Hounsfirtd研究成功第一臺頭部CT掃描機,1975年美國Ledkey設計第一臺全身CT機問世,它是用X線速對人體層面進行掃描,取得信息,經(jīng)計算機處理而獲得的重建圖像,從而顯著擴大了人體的檢查范圍,提高了病變的檢出率和診斷的準確率。這種價值高,無痛苦,無創(chuàng)傷無危險的診斷方法,是放射診斷領域中的一重大突破。

      近十年來我國大都使用的是單層螺旋CT,它是在第三代CT掃描方式和滑環(huán)技術的基礎上發(fā)展起來的,是CT技術的重要進步,不同之處就是通過連續(xù)掃描獲得容積數(shù)據(jù),然后經(jīng)過螺旋插值計算得到重建層面的圖像。在掃描期間,床沿縱軸連續(xù)平直移動。管球旋轉和連續(xù)動床同時進行,使X線掃描的軌跡呈螺旋狀,因而得名螺旋掃描。它的掃描是連續(xù)的,沒有時間間隔,突出特點快速容積掃描,在短時間內對身體的較長范圍進行不間斷的數(shù)據(jù)采集,為提高CT的成像功能創(chuàng)造了良好的條件。但由于技術的限制,尤其在需要快速掃描的檢查部位,就犧牲了空間的分辨率,因此,對于單層螺旋CT較大容積的掃描,難以實現(xiàn)各向同性分辨率口。

      目前多層螺旋CT技術得到了飛速的發(fā)展,從1998年世界上第一臺4層螺旋CT問世以來,多層CT每隔二三年都以4倍的速度增長,相對單層螺旋CT,多層螺旋CT技術在探測器陣列設計、層厚選擇、重建算法以及提高掃描速度等幾個方面都取得較大突破,如今世界四大CT制造商不斷地推出8層、16層、32層、64層圖像的螺旋CT機,使CT未來發(fā)展,成為放射學家和CT廠家需要思考的問題。

      在多層CT問世以前,CT機面臨的主要問題就是層厚和掃描時間的矛盾,即薄層和短時間無法兼得,“層CT問世之后,多層CT的發(fā)展出現(xiàn)兩種截然不同的方向:一種是側重于覆蓋范圍的理念,采用64排探測器,64層數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(DAS)強調容積覆蓋速度的提高;另一種是以西門子公司為代表的側重于圖像分辨率的理念,采用了32排0.6ram探測器,64層數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)DAS,它在實現(xiàn)容積覆蓋幅度方面有理性的提高,同時,更強調z軸分辨率的提高”。

      CT技術的未來發(fā)展,將由64層到128層,甚至使用超寬探測器256排,它利于采集更大范圍的容積信息,以及提高采集速度,但它也將會限制圖像空間分辨率的進一步提高,所以說CT機層數(shù)的革命已經(jīng)不能帶動CT技術的發(fā)展,層數(shù)的繼續(xù)增加給臨床帶來的意義也越有限。

      總之,多層CT使影像學向高質量,高速度成像和減少射線劑量方面邁出了一大步。但臨床的實際需求才是CT持續(xù)發(fā)展的動力,讓我們共同期待革命性的新產品的問世。

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