醫(yī)學(xué)影像學(xué)的發(fā)展過程

醫(yī)學(xué)影像解剖學(xué)主講人：王雪梅第一篇緒論

醫(yī)學(xué)影像解剖學(xué)是基于各種成像技術(shù)，研究正常人體各解剖結(jié)構(gòu)形態(tài)、位置及結(jié)構(gòu)間相互關(guān)系的一門學(xué)科。因此，它是溝通醫(yī)學(xué)影像學(xué)和人體解剖學(xué)之間的橋梁，是醫(yī)學(xué)影像學(xué)發(fā)展的產(chǎn)物，并伴隨醫(yī)學(xué)影像學(xué)每一階段的發(fā)展而發(fā)展。據(jù)此，本篇將分兩章分別概述醫(yī)學(xué)影像學(xué)的發(fā)展、臨床應(yīng)用狀況和醫(yī)學(xué)影像解剖學(xué)的發(fā)展及其相關(guān)內(nèi)容。第一章醫(yī)學(xué)影像學(xué)的發(fā)展

學(xué)習(xí)目標(biāo)：了解醫(yī)學(xué)影像學(xué)的發(fā)展和臨床應(yīng)用狀況，掌握現(xiàn)代影像學(xué)名詞。重點內(nèi)容：1、現(xiàn)代影像學(xué)名詞CR、DR、CT、MRI等2、CT的后處理技術(shù)主要包含哪些？自倫琴1895年發(fā)現(xiàn)X線以后不久，在醫(yī)學(xué)上，X線就被用于對人體的檢查，并奠定了醫(yī)學(xué)影像學(xué)的基礎(chǔ)。到70年代末又相繼出現(xiàn)了計算機體層攝影（computedtomography，CT）、磁共振成像（magneticresonanceimaging，MRI）和發(fā)射體層攝影（emissioncomputedtomography，ECT）如單光子發(fā)射體層攝影（singlephotonemissioncomputedtomography，SPECT）和正電子發(fā)射體層攝影（positronemissiontomography，ECT）等技術(shù)。近年來，隨著醫(yī)學(xué)影像硬件技術(shù)、計算機技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的發(fā)展，極大的促進(jìn)了醫(yī)學(xué)影像技術(shù)的進(jìn)步。本章重點介紹X線檢查、CT檢查、MRI檢查的發(fā)展及臨床應(yīng)用狀況。第一節(jié)X線檢查

X線檢查根據(jù)臨床需求，先后出現(xiàn)了普通X線攝影、放大攝影、記波攝影、軟射線攝影、高千伏攝影等技術(shù)。隨著X線硬件技術(shù)、計算機技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的發(fā)展以及三者的結(jié)合，在20世紀(jì)80年代產(chǎn)生了計算機X線攝影(computedradiography，CR)，使普通X線攝影質(zhì)量有了較大的改善，解決了X線攝影的數(shù)字化問題，但尚未改變其工作模式和流程；在90年代中期數(shù)字化X線攝影(digitalradiography，DR)進(jìn)入臨床應(yīng)用，不但提高了X線攝影質(zhì)量，而且改變了傳統(tǒng)X線攝影的工作模式和流程，結(jié)束了X線模擬成像時代。CR是一套系統(tǒng)，工作流程與普通X線攝影相同，不同點在于X線影像信息的載體不同，即CR用影像板（imagingplate，IP）替代了X線片。IP是CR的關(guān)鍵部分，記錄通過人體衰減的X線信息，通過激光掃描裝置將貯存于IP上的潛影轉(zhuǎn)換成電信號，再經(jīng)過計算機存儲和處理，以顯示器(軟拷貝)或膠片（硬拷貝）顯示。CR圖像可經(jīng)網(wǎng)絡(luò)存儲和傳輸，使X線攝影的數(shù)字化得以實現(xiàn)。與傳統(tǒng)X線成像對比，CR有如下優(yōu)點：1、數(shù)字化輸入代替了書寫或者貼鉛字2、可以反復(fù)運用的成像板取代了膠3、用計算機查閱影像替代了觀片燈4、磁盤存儲圖像，節(jié)約了人力和物力5、膠片給就診者，方便臨床診治工作6、可通過PACS傳輸圖像進(jìn)行遠(yuǎn)程會診7、可對影像做后處理，提高診斷質(zhì)量CR

DR是利用平板探測器（FDP）接受穿過人體的X線信息，然后直接將這些信息轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號，輸送給圖像處理系統(tǒng)，以顯示器(軟拷貝)或膠片（硬拷貝）顯示。DR的應(yīng)用大大提高了圖像質(zhì)量，減低了曝光劑量。一些先進(jìn)功能的開發(fā)和應(yīng)用如能量減影、時間減影、組織均衡、計算機輔助診斷（CAD）、圖像拼接、體層合成和骨密度測量等，為臨床提供了更多的診斷信息。與CR對比，DR有如下優(yōu)點：a、不用成像板b、成像速度快，10秒內(nèi)即可完成圖像打的采集和處理全過程c、圖像比CR更清晰

總之，CR是X線攝影數(shù)字化進(jìn)程的必要過渡，DR是X線攝影數(shù)字化的必然發(fā)展，二者將會長期共存，功能互補，共同發(fā)展。隨著CR、DR技術(shù)的不斷完善和圖像存儲與傳輸系統(tǒng)（picturearchivingandcommunicationsystem，PACS）的引入，將促進(jìn)遠(yuǎn)程醫(yī)學(xué)和遠(yuǎn)程放射學(xué)的發(fā)展和影像領(lǐng)域的“無膠片”時代的到來。DR第二節(jié)CT檢查

一、CT設(shè)備的發(fā)展CT是普通X線攝影和計算機技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，是醫(yī)學(xué)影像學(xué)發(fā)展史上的重大革命。1972年Hounsfield和Ambrose在英國放射學(xué)年會上發(fā)表正式論文，宣告CT機的誕生。1974年，美國GeorgeTown醫(yī)學(xué)中心工程師Ledley設(shè)計了全身CT機。此后，CT設(shè)備的硬、軟件技術(shù)經(jīng)歷了3次革命。第1次是1989年在CT傳統(tǒng)單層旋轉(zhuǎn)掃描的基礎(chǔ)上，采用了滑環(huán)技術(shù)和連續(xù)進(jìn)床技術(shù)從而實現(xiàn)了螺旋掃描即單層螺旋CT(singlespiralCT，SSCT)的誕生；第2次是1998年推出的多層螺旋CT(Multi－SliceCT，MSCTorMulti－DetectorCT，MDCT)即多層螺旋CT的誕生，一次掃描可同時獲得多幅圖像，大大提高了掃描速度；第3次是2004年推出的64層螺旋CT又稱容積CT(volumeCT)即容積CT的誕生，開創(chuàng)了容積數(shù)據(jù)成像時代，克服了掃描速度、覆蓋范圍和層厚三者相互制約的難題。

2005年，西門子公司推出一款新概念機型即雙源CT，此設(shè)備具有2個互相垂直的探測器，各有1個X線球管與之對應(yīng)。雙源CT改變了原有CT的基本結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步提升了CT的時間分辨率，在心臟成像上可以忽略心律與心率的因素，從而可獲得高質(zhì)量的冠狀動脈影像。淋巴轉(zhuǎn)移：淋巴結(jié)血行轉(zhuǎn)移：肺內(nèi)、胸膜、骨骼局部侵犯：胸膜、骨骼二、CT新技術(shù)的應(yīng)用

（一）多平面重組與表面三維重組 螺旋CT連續(xù)掃描所獲的原始數(shù)據(jù)是多平面重組（multi－planarreconstruction，MPR）及三維重組技術(shù)的基礎(chǔ)，利用螺旋CT掃描獲得的容積數(shù)據(jù)，經(jīng)計算機重組可形成冠狀面、矢狀面及任意方位圖像，以及臟器表面結(jié)構(gòu)各種三維圖像如最大強度投影（maximumintensityprojection，MIP）、表面遮蓋顯示（surfaceshadeddisplay，SSD）、容積再現(xiàn)（volumerendering，VR）圖像等，有利于顯示結(jié)構(gòu)的復(fù)雜解剖和空間關(guān)系。主要臨床應(yīng)用于骨性結(jié)構(gòu)、含氣器官、腹腔臟器和腫瘤等（圖