淺談醫(yī)學(xué)影像技術(shù)認(rèn)識及發(fā)展

●許允芝

淺談醫(yī)學(xué)影像技術(shù)認(rèn)識及發(fā)展

●許允芝

醫(yī)學(xué)影像技術(shù)在近百年間不斷的發(fā)展，尤其在近期更是發(fā)展迅猛。從倫琴發(fā)現(xiàn)X線到第一張手的X線片，隨著CT、MRI、介入放射學(xué)等的影像技術(shù)、影像診斷和影像治療的相繼問世，醫(yī)學(xué)影像學(xué)從無到有、從小到大，經(jīng)歷了一個飛速迅猛的發(fā)展過程。當(dāng)今醫(yī)學(xué)影像技術(shù)進(jìn)入了全新的數(shù)字影像時代，醫(yī)學(xué)影像技術(shù)的發(fā)展反映和引導(dǎo)著臨床醫(yī)學(xué)在診治以及診斷方面的進(jìn)步。醫(yī)學(xué)影像技術(shù)的發(fā)展，在某種意義上代表著醫(yī)學(xué)發(fā)展潮流中的一個熱點趨勢，推動了醫(yī)學(xué)的發(fā)展，尤其是介入放射學(xué)的出現(xiàn)，使放射從單純的診斷演變?yōu)榧扔性\斷又有治療的雙重職能，并在整個醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中占有舉足輕重的地位，成為與內(nèi)外婦兒并列的臨床學(xué)科。展望21世紀(jì)，醫(yī)學(xué)影像學(xué)必將得到更快、更好及更全面的發(fā)展，必將會對人類的健康做出更大的貢獻(xiàn)。

數(shù)字影像;影像質(zhì)量;發(fā)展

1 計算機X線攝影

X射線是發(fā)展最早的圖像裝置。它在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用使醫(yī)生能觀察到人體內(nèi)部結(jié)構(gòu)，這為醫(yī)生進(jìn)行疾病診斷提供了重要的信息。在1895年后的幾十年中，X射線攝影技術(shù)有不少的發(fā)展，包括使用影像增強管、增感屏、旋轉(zhuǎn)陽極X射線管及斷層攝影等。但是，由于這種常規(guī)X射線成像技術(shù)是將三維人體結(jié)構(gòu)顯示在二維平面上，加之其對軟組織的診斷能力差，使整個成像系統(tǒng)的性能受到限制。在本世紀(jì)50年代以前，X射線機的結(jié)構(gòu)簡單，圖像分辨率也較低。在50年代以后，分辨率與清晰度得到了改善，而病人受照射劑量卻減小了。時至今日，各種專用X射線機不斷出現(xiàn)，X光電視設(shè)備正在逐步代替常規(guī)的X射線透視設(shè)備，它既減輕了醫(yī)務(wù)人員的勞動強度，降低了病人的X線劑量;又為數(shù)字圖像處理技術(shù)的應(yīng)用創(chuàng)造了條件。隨著計算機的發(fā)展數(shù)字成像技術(shù)越來越廣泛地代替?zhèn)鹘y(tǒng)的屏片攝影現(xiàn)階段，用于數(shù)字?jǐn)z影的探測系統(tǒng)有以下幾種：(1)存儲熒光體增感屏[計算機X射線攝影系統(tǒng)(computer Radiography.CR)]。(2)硒鼓探測器。(3)以電荷耦合技術(shù)(charge Coupled Derices.CCD)為基礎(chǔ)的探測器。(4)平板探測器(Flat panel Detector)a：直接轉(zhuǎn)換(非晶體硒)b：非直接轉(zhuǎn)換(閃爍晶體)。這些系統(tǒng)實現(xiàn)了自動化、遙控化和明室化，減少了操作者的輻射損傷。

2 X-CT的發(fā)展

CT的問世被公認(rèn)為倫琴發(fā)現(xiàn)X射線以來的重大突破，因為他標(biāo)志了醫(yī)學(xué)影像設(shè)備與計算機相結(jié)合的里程碑。其主要特點是橫切面、斷層成像、數(shù)字影像，使X線的重疊影像成為層面圖像，并可用CT值測量人體組織密度。多年來，CT成像技術(shù)的發(fā)展一直圍繞解決掃描速度、清晰度及掃描范圍的和諧發(fā)展，最終多層(排)螺旋CT機的出現(xiàn)使三者得到了完美的體現(xiàn)。其優(yōu)點是：(1)掃描速度提高了2～6倍，檢查效率提高了10%。(2)清晰度大大提高。(3)比單層螺旋CT掃描信息量提高了2～4倍，尤其利于觀察微小病灶。(4)節(jié)省了X線管的損耗，增強掃描可節(jié)省造影劑用量，和單層螺旋掃描比X線劑量減少。正是由于使用了多層面采集和成像技術(shù)，有效地解決了掃描速度薄層和大范圍的矛盾。今天，多層螺旋CT機已發(fā)展到64層(排)，更有利三維立體影像成像、虛擬影像成像和CT血管成像，并且更多地被用于臨床疾病的篩選，也會進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)微小的病灶，特別是臨床癥狀不明顯而被忽略的病灶，進(jìn)而有利于治療效果的提高[。未來的CT將是容積CT，隨著探測器數(shù)量和材料的改進(jìn)、計算機技術(shù)的提高、檢出器的復(fù)數(shù)化排列，容積數(shù)據(jù)采集將會有更大的進(jìn)步;數(shù)據(jù)量大，分辨率高，虛擬現(xiàn)實技術(shù)，這些新技術(shù)相加并用于臨床，將會為CT的臨床應(yīng)用開辟更廣闊的領(lǐng)域。

3 磁共振的發(fā)展

MRI自20世紀(jì)80年代用于臨床，第一次使人體解剖三維成像，現(xiàn)有的低場0.5T、1T，中場1.5TMRI將被高場3T MRI所取代。然而MR的發(fā)展，就掃描速度、清晰度及臨床應(yīng)用而言，主要的發(fā)展是在電子學(xué)梯度場、射頻場等方面，特別是脈沖序列和實時成像技術(shù)的發(fā)展。灌注成像、彌散成像、血氧水平依賴性成像成為新的成像方式，前二者反應(yīng)的已不是大體形態(tài)學(xué)信息，而是分子水平的動態(tài)信息，后者可以實施大腦皮質(zhì)的功能定性，張力成像可測定組織的張力差別。隨著新型磁共振機的開發(fā)，揭開了磁共振應(yīng)用領(lǐng)域新的一頁，即運動MR和介入MR的應(yīng)用和研究。MR血管成像、MR水成像、MR血流成像、臟器功能的檢測、MR波譜分析、動脈血質(zhì)子標(biāo)記技術(shù)、抗血管生成因子輔助MR功能成像等技術(shù)的應(yīng)用，使磁共振成像進(jìn)一步突破了影像學(xué)僅應(yīng)用于顯示大體解剖和大體病理學(xué)改變的技術(shù)范圍，向顯示細(xì)胞學(xué)的、分子水平的以至基因水平的成像方面發(fā)展，未來虛擬現(xiàn)實技術(shù)將用于MR成像，為MRI提供便捷、簡易和無創(chuàng)傷的影像診斷。

4 圖像存儲和傳輸系統(tǒng)(PACS)

隨著計算機和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展，現(xiàn)有醫(yī)學(xué)影像設(shè)備延續(xù)了幾十年的數(shù)據(jù)采集和成像方式，已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)無法滿足現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的發(fā)展和臨床醫(yī)生的需求。PACS系統(tǒng)應(yīng)運而生。PACS系統(tǒng)是圖像的存儲、傳輸和通訊系統(tǒng)，主要應(yīng)用于醫(yī)學(xué)影像圖像和病人信息的實時采集、處理、存儲、傳輸，并且可以與醫(yī)院的醫(yī)院信息管理系統(tǒng)放射信息管理系統(tǒng)等系統(tǒng)相連，實現(xiàn)整個醫(yī)院的無膠片化、無紙化和資源共享，還可以利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實現(xiàn)遠(yuǎn)程會診，或國際間的信息交流。PACS系統(tǒng)的產(chǎn)生標(biāo)志著網(wǎng)絡(luò)影像學(xué)和無膠片時代的到來。數(shù)據(jù)傳輸主要用于院內(nèi)的急救、會診，還有可以通過互聯(lián)網(wǎng)、微波等技術(shù)，以數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)距離傳輸，實現(xiàn)遠(yuǎn)程診斷。影像的分析和處理系統(tǒng)是臨床醫(yī)生、放射科醫(yī)生直接使用的工具，它的功能和質(zhì)量對于醫(yī)生利用臨床影像資源的效率起了決定作用。綜上所述，PACS技術(shù)可分為三個階段，(1)用戶查找數(shù)據(jù)庫;(2)數(shù)據(jù)查找設(shè)備;(3)圖像信息與文本信息主動尋找用戶。

5 總結(jié)

醫(yī)學(xué)影像技術(shù)的發(fā)展將會更加快速，影像技術(shù)的應(yīng)用更加成熟，影像圖像的質(zhì)量更加清晰，影像學(xué)的優(yōu)勢集中為一體，它的發(fā)展必將給無數(shù)患者帶來新的希望，必將對疾病的預(yù)訪、早期診斷、確診治療做出新的貢獻(xiàn)。隨著醫(yī)學(xué)影像器械不斷更新，對影像技術(shù)人員的要為也不斷提高，計算機和英語的水平也突顯出來。

(作者單位：廣州市第一人民醫(yī)院放射科)

[1]張惠琴.超聲造影在肝外傷診斷及局部注射治療中的應(yīng)用研究[J].中國人民解放軍軍醫(yī)進(jìn)修學(xué)院 .2014,23(7)：49-50.