醫(yī)學(xué)影像學(xué)的進(jìn)展及展

醫(yī)學(xué)影像學(xué)的進(jìn)展及展望摘要：影像醫(yī)學(xué)在20世紀(jì)是醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中知識(shí)更新最快的學(xué)科之一。從倫琴發(fā)現(xiàn)X線到第一張手的X線片的誕生，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(wèn)世，醫(yī)學(xué)影像學(xué)從無(wú)到有、從小到大，經(jīng)歷了一個(gè)飛速迅猛的發(fā)展過(guò)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(shí)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)在診治以及隨診方面的進(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(gè)熱點(diǎn)趨勢(shì)，推動(dòng)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(gè)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(huì)對(duì)人類的健康做出更大的貢獻(xiàn)。關(guān)鍵詞：影像醫(yī)學(xué)、放射、進(jìn)展1、傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)影像檢查的數(shù)字化X線數(shù)字化圖像與模擬圖像比較而言，更為精確、清晰，可以后處理，便于存儲(chǔ)和傳輸。醫(yī)學(xué)影像學(xué)檢查首選是常規(guī)的傳統(tǒng)X線檢查，鑒于數(shù)字影像的特點(diǎn)及低X線劑量，占有首選醫(yī)學(xué)影像學(xué)檢查40%的常規(guī)（傳統(tǒng)）X線檢查必須數(shù)字化，就目前發(fā)展動(dòng)態(tài)來(lái)看有計(jì)算機(jī)X線攝影技術(shù)（CR）和數(shù)字式直接X(jué)線攝影技術(shù)（DR）。CR使用的是間接掃描光板，再使其成為數(shù)字影像技術(shù)，又被稱為“光板”技術(shù)。DR使用的是平板或數(shù)字化探測(cè)器，將X線影像直接采集數(shù)據(jù)后轉(zhuǎn)換成為數(shù)字影像，也被稱為“電子板”技術(shù)?！肮獍濉笨梢苑磸?fù)使用，像膠片暗盒一樣，可應(yīng)用于多臺(tái)X線機(jī)，因而經(jīng)濟(jì)價(jià)廉，但有攝片速度慢的缺點(diǎn)。“電子板”從屬一個(gè)X線機(jī)，可直接成像，其清晰度高，并對(duì)今后血管機(jī)、CT機(jī)的開(kāi)發(fā)提供了空間，較昂貴。CR與DR的不同僅在于轉(zhuǎn)換方式不同。傳統(tǒng)X線數(shù)字化不僅有利于圖像的存儲(chǔ)，無(wú)需膠片，便于復(fù)制與傳遞進(jìn)行遠(yuǎn)程會(huì)診，還有利于降低X線劑量，使X線檢查的創(chuàng)傷減少。同時(shí)可使X線圖像質(zhì)量明顯提高，利于診斷。但CR終將被DR技術(shù)取代而退出歷史舞臺(tái)。2、CT成像技術(shù)的發(fā)展與未來(lái)CT是20世紀(jì)70年代發(fā)展起來(lái)的成像技術(shù)，曾給醫(yī)學(xué)影像學(xué)帶來(lái)一場(chǎng)深刻的革命。其主要特點(diǎn)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(cè)量人體組織密度。多年來(lái)，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(jī)的出現(xiàn)使三者得到了完美的體現(xiàn)。其優(yōu)點(diǎn)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(qiáng)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(jī)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(huì)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。另外，超高速CT（VFCT）將用于臨床，它用電子束代替X線，以極快的速度完成掃描，尤其適用于動(dòng)態(tài)器官的掃描，使肺門部、心臟及大血管的影像質(zhì)量進(jìn)一步提高。未來(lái)的CT將是容積CT，隨著探測(cè)器數(shù)量和材料的改進(jìn)、計(jì)算機(jī)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(huì)有更大的進(jìn)步;數(shù)據(jù)量大，分辨率高，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，這些新技術(shù)相加并用于臨床，將會(huì)為CT的臨床應(yīng)用開(kāi)辟更廣闊的領(lǐng)域。3、磁共振成像（MRI）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(chǎng)0.5T、1T，中場(chǎng)1.5TMRI將被高場(chǎng)3TMRI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(chǎng)、射頻場(chǎng)等方面，特別是脈沖序列和實(shí)時(shí)成像技術(shù)的發(fā)展。MR的進(jìn)步集中反應(yīng)在設(shè)備硬件發(fā)展基礎(chǔ)上成像速度的提高及成像方式的改進(jìn)和擴(kuò)展，成像速度從以前的每層以分計(jì)算到目前的每層以秒計(jì)算，從而實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)成像顯示層面影像，甚至3D、4D等后處理影像及MR透視。正是有了實(shí)時(shí)成像技術(shù)和其開(kāi)發(fā)的回波平面序列，除提高已有的性能外，MR功能性成像進(jìn)一步得到了發(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(dòng)態(tài)信息，后者可以實(shí)施大腦皮質(zhì)的功能定性，張力成像可測(cè)定組織的張力差別。隨著新型磁共振機(jī)的開(kāi)發(fā)，揭開(kāi)了磁共振應(yīng)用領(lǐng)域新的一頁(yè)，即運(yùn)動(dòng)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(cè)、MR波譜分析、動(dòng)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(lái)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)將用于MR成像，為MRI提供便捷、簡(jiǎn)易和無(wú)創(chuàng)傷的影像診斷。4、圖像存儲(chǔ)和傳輸系統(tǒng)（PACS）數(shù)字化的圖像，可以使圖像在數(shù)字化的基礎(chǔ)上得以存儲(chǔ)，這有利于節(jié)約空間、降低成本，也有利圖像的傳輸和后處理功能的開(kāi)展（如模擬和手術(shù)入路的設(shè)計(jì)），還有利于醫(yī)學(xué)影像和遠(yuǎn)程通訊的實(shí)施（如醫(yī)療咨詢、網(wǎng)上放射的發(fā)展、遠(yuǎn)程診斷及篩選）。PACS的建立不僅解決了圖像的存儲(chǔ)、查詢、管理、無(wú)膠片化、遠(yuǎn)程傳輸和診斷等問(wèn)題，而且為影像學(xué)科的一體化提供了必要的條件。例如我們可以在網(wǎng)絡(luò)上互相調(diào)閱各種醫(yī)學(xué)影像學(xué)圖像，進(jìn)行后處理，統(tǒng)一發(fā)出所有影像學(xué)檢查的綜合報(bào)告，為疾病的診斷和鑒別診斷服務(wù);為建立“大影像科”奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，加速實(shí)現(xiàn)建立與國(guó)際慣例接軌的影像科目標(biāo)。此外，PACS的建立有利于開(kāi)發(fā)新型影像學(xué)技術(shù)（如遠(yuǎn)程介入治療），并為工作模式的轉(zhuǎn)變提供了必要的條件。例如由于PACS的建立使影像學(xué)醫(yī)生在觀片機(jī)上閱片和書寫診斷報(bào)告的傳統(tǒng)工作模式發(fā)生改變，代之以直接在高分辨顯示器上分析影像學(xué)征象，做出疾病的診斷，并打印診斷報(bào)告的新的工作模式。5、放射技師隊(duì)伍的建設(shè)隨著醫(yī)學(xué)科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，我們已經(jīng)認(rèn)識(shí)到那種僅靠臨床醫(yī)生就可以推動(dòng)醫(yī)學(xué)進(jìn)步的時(shí)代已經(jīng)過(guò)去，各種醫(yī)療輔助科室在提高醫(yī)院整體醫(yī)療水平方面有著舉足輕重的作用。放射科診斷水平的提高，離不開(kāi)放射技術(shù)人員業(yè)務(wù)水平的提高，放射技師所操作的機(jī)器可以說(shuō)是醫(yī)院最昂貴、科技含量最高的設(shè)備，因此，就要提高放射技師的整體業(yè)務(wù)素質(zhì)，使之適應(yīng)醫(yī)學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展，特別是放射診斷治療技術(shù)的發(fā)展，不能停留在放射技師只學(xué)會(huì)簡(jiǎn)單操作機(jī)器這一水平上?？紤]到未來(lái)以及我國(guó)的國(guó)情，我們應(yīng)在教學(xué)中開(kāi)設(shè)醫(yī)療和與放射相關(guān)的數(shù)目多、涉及面廣的課程。例如在日本，不同醫(yī)院的放射技師在放射科的地位和工作范圍也不同，在某些醫(yī)院胃腸造影檢查甚至介入治療都是由放射技師從事的。又如日本放射技師?？啤⒈究平逃?，除學(xué)習(xí)醫(yī)療和與放射相關(guān)的課程外，還特別開(kāi)設(shè)了放射線管理學(xué)，涉及醫(yī)療和放射線的法規(guī)，作為必修課程講授，以強(qiáng)化依法從業(yè)意識(shí)。另外，日本放射技師有放射技師法，以規(guī)范放射技師的從業(yè)資格，嚴(yán)格執(zhí)行依法從業(yè)制度。醫(yī)師教育模式也需調(diào)整，應(yīng)設(shè)立培訓(xùn)中心，規(guī)范教育質(zhì)量，培養(yǎng)合格的放射科住院醫(yī)師，五年后二次分配，把培養(yǎng)質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一，使繼續(xù)教育的起點(diǎn)水平相同，從而全面提升醫(yī)療質(zhì)量。6、介入放射學(xué)，未來(lái)醫(yī)學(xué)的寵兒介入放射學(xué)是在醫(yī)學(xué)影像指導(dǎo)下，將病理或生理、通或不通管腔（包括血管）治療成為不通或者通暢的治療方法，就是常說(shuō)的栓塞和擴(kuò)張術(shù)。當(dāng)然，還包括藥物治療、支架技術(shù)等。在外科特別是神經(jīng)外科手術(shù)中進(jìn)行的立體定向手術(shù)和導(dǎo)航手術(shù)，也是以高質(zhì)量的醫(yī)學(xué)影像為基礎(chǔ)的（如CT、MR的介入手術(shù)），在這方面也促進(jìn)了設(shè)備的自身發(fā)展。CT、MR和多種影像設(shè)備的組合（CT加血管機(jī)、MR加血管機(jī)）與這些新設(shè)備、新技術(shù)、新方法相適應(yīng)的介入器械也得到了突飛猛進(jìn)的發(fā)展（如MR血管造影機(jī)中使用的可控方向的導(dǎo)管等）。同時(shí)一些專用影像設(shè)備也投入了市場(chǎng)（如神經(jīng)外科手術(shù)專用MR機(jī)）?，F(xiàn)代成像技術(shù)對(duì)治療的嘗試，仍將是醫(yī)學(xué)影像下一個(gè)時(shí)期發(fā)展的主題之一?？傊?，介入放射學(xué)的出現(xiàn)，徹底改變了放射學(xué)在醫(yī)學(xué)中的地位，使放射學(xué)不僅能夠診斷，而且能夠治療，并且將診斷與治療有機(jī)地結(jié)合起來(lái)。它已經(jīng)滲透到了臨床學(xué)科的每一領(lǐng)域，可以預(yù)言，隨著材料、技術(shù)的發(fā)展，介入放射學(xué)將成為醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中繼內(nèi)、外科后的重要學(xué)科?？偨Y(jié)：21世紀(jì)的生命科學(xué)將更加精彩，21世紀(jì)的影像學(xué)將會(huì)把所有影像學(xué)的優(yōu)勢(shì)集中為一體，形成一種全新的影像學(xué)，它的發(fā)展必將給無(wú)數(shù)患者帶來(lái)新的希望，必將對(duì)疾病