[转发]影像技术学发展及对临床医学的影响

牛广明
(内蒙古医学院附属医院，内蒙古呼和浩特010050)

作者简介：牛广明，男，汉族，1955年2月生。教授，主任医师。1985年2月在华中科技大学医学院(原武汉医学院)获硕士学位，1993年11月在日本医科大学获博士学位，并做一年博士后研究结束回国。从事放射学专业31年，对影像学各专业有很深的理论功底和丰富的临床经验，特别对普放及消化道X线诊断，磁共振诊断有很深的造诣，在国内亦有一定影响，目前主要从事磁共振诊断与研究。多年来在各类杂志发表论文80余篇，主编的(放射学理论与实践>、(影像医学新进展>、<现代医学诊疗技术>等著作，受到同道的认可和好评，并作为副主编主持参编了全国卫生本科教材<影像诊断学>及参编主审了内蒙古卫生厅继续教育教材，共5次参加国际会议宣读论文，获内蒙古自治区科技进步三等奖一项，内蒙古自治区卫生科技进步二等奖及三等奖各一项，均为主持人。1997年被自治区政府授予“优秀留学回国人员”，2001年获自治区卫生科技突出贡献一等奖。指导研究生20多名，其中5人考取国内知名大学博士研究生。目前承担的课题有：①MRCP对胆道梗阻性疾病的诊断；② 蒙古族原发性高血压人群AGT、ATRI单核苷酸基因多态性研究；③FMRI的研究等。现任中华医学会理事、中华抗癌协会理事、中华医学会医疗事故鉴定专家、中华医师协会放射学分会常委、中华放射学会委员、内蒙古医学会副会长及放射学分会主任委员，并担任<中华放射学杂志>、<临床放射学杂志>、<实用放射学杂志>、<影像医学与介入放射学杂志>、(中国医学影像技术杂志>、(放射学实践>、(国外医学、临床放射学分册>、(实用医学影像杂志)、(内蒙古医学杂志)、<内蒙古医学院学报)编委，是享受政府特殊津贴专家。

受电子学与计算机技术等自然科学中发展最迅速的尖端技术驱动，医学影像设备及诊断技术向数字化方向迅猛发展。与此同时，在医学影像学发展的各阶段，都会对与之密切相关的其他临床学科产生重要的甚至是划时代的影响。就在10年前，我国的x线摄影还基本处于自动控制摄影技术上。关键点仍在普通x线的摄影及相关投照体位的显示，暗室技术、多幅相机及自动洗片机等方面，如今CR、DR、旋转DSA、平板DSA、数字或干式激光打印等正在得到广泛应用。CT、MRI技术的每一次进步更是影像医学发展的里程碑。

1 数字成像
1．1 计算机x线摄影系统(Computed Radiogra．phy。CR)
CR是使用存储荧光体技术的数字化X线摄影技术，使X线摄影信息数字化，其数字图像数据可用计算机处理、显示、传输和存储，并可突出感兴趣区的诊断信息，优化图像质量，提高x线利用效率。
还可在传统x线机上就可以使x线摄影信息直接进入图文处理与传输系统(Picture Archiving and Communication System，PACs)及远程医学系统。
1．2 直接数字成像(DR)
DR是利用探测器很宽的动态范围及其特性，将图像分别处理后重新组合，使高低密度的组织能够很好地同一影像上显示谓之均衡。由于均衡作用，可反映整个系统捕捉信息和显示物体真实反差的能力，如胸部的微小钙化或肺小结节等。
1．3 数字减影血管造影机【Digtital Subtraction An．giography，DSA)
DSA问世以来，一直被作为诊断血管病变的金标准，近几年DSA的发展一方面是开发出在新型C型臂上所具有的旋转DSA功能，可清楚显示血管的多方位解剖学结构和形态，更直观、更全面地观察病变，避免投照体位等因素造成的漏诊或误诊。并且可通过3D工作站进行动态及血管仿真内窥镜的制作。另一方面DSA与多种影像设备及治疗设备的融合成为今年的热点，它其中的优势之一即智能化机器人化的引导，更加微创化，使应用范围进一步扩大。
①如DSA与CT机整合，可以在DSA下插管，CT机下动脉造影，术中血管造影和CT血管介入无缝交接，对肿瘤和神经介入诊疗提供帮助。
②DSA和MRI：通过MRI和外科导航设备的无缝切换，血管介入设备的灵活操作，可以完成高难度的神经外科微创手术，甚至突破脑外科部分手术禁区。
③DSA与B超和血管内超声的集成整合应用。
④DSA和导管机器人的结合使用，突破了导管、导丝的应用常规，使治疗范围进一步扩大。

1998年是CT技术发展中又一个划时代的里程碑，自此，各厂家竟相推出4、8、10、16、32、40、64排(层)多排探测器螺旋CT。多排螺旋CT主要通过增加探测器宽度以达到I轴扫描范围的加大；通过减薄单层层厚，达到空间分辨率的提高；通过提高环周扫描速度，达到时间分辨率的改善。尤其是64排CT问世的1年多，充分显示出其先进的性能。
在临床应用方面：
① 心脏成像是CT临床应用的划时代的突破，能对运动脏器的解剖细节、冠状树的分枝、斑块及内支架结构进行细微观察和病变诊断。
② 三维重建：对创伤性病变的三维重建更便于了解骨折的位置、程度，尤其是隐匿性骨折和脱位。对肿瘤的三维重建技术可一目了然肿瘤的整体轮廓、形态及与周围组织器官的关系。对血管的三维重建取得了突破性进展。
③CT仿真内镜成像达到类似纤维内窥镜的效果。
④ 多期扫描：可进行平扫、动脉期、平衡期、静脉期四期扫描，对鉴别诊断非常有利。
~CT灌注成像等近几年已广泛开展，现在研发的128、256排CT亦在实验中，不远的将来真正的容积cT也将问世。

3 M R
MR在我国装机已千台以上，其快速扫描技术和不同类型的脉冲序列设计极大地扩展了MR的应用领域，目前主磁场3T机已在临床应用且积累了一定经验，而1.5T机将向小型化发展。除了常规MRI扫描外，亦有几种特殊成像，其应用范围越来越广。
① 水成像包括磁共振胰胆管成像(MR—CP)，磁共振尿道成像(MRu)及腮腺管成像等。
②MRI减影技术可用于颅脑出血性病变的诊断及查找出血原因等。
③MRI导航扫描可广泛用于脑外科及脊柱外科，保证手术快速准确地进行。
④ 磁共振波谱技术(MRS)是可以无创地检测研究人体生理病理及代谢变化的新兴技术，特别对脑组织的应用较多，并可对心肌、骨骼肌的代谢变化进行研究。
⑤脑功能成像(fMRI)包括MR弥散加权(DWI)和血流灌注成像(PWI)、血氧水平依赖成像，皮层定位成像和动脉质子标记技术等。这些成像技术已在临床及科研中发挥着越来越重要的作用。另外，介入磁共振(IMRI)及磁共振分子影像学也是最近广泛受人关注的进展内容。

4 PACs
医学图文归档与传输系统(PACs)实现了数字医学信息的快速传输、储存及重放，从而使各医疗机构或医生可以随意调取病人图像资料，进行诊断等功能，并为远程医学奠定了基础，有效地提高了医疗诊断质量和水平。PACS与HIS及RIS互相融合，不仅是影像科，可使整个医院实现数字网络化、信息化。

5 影像学的发展对医学的影响
5．1 对医学基本理论的影响
由于医学影像学的迅速发展，新技术、新设备不断引入，猛烈地冲击着临床医学甚至基础医学的理论与实践，可以说已经是5年左右就必须改写教科书的程度。如介入放射学的广泛应用及各种新技术的开发使传统教科书中很多疾病的诊断治疗方法须做重大修改。脑与心肌的灌注成像可直接显示缺血的脑或心肌存活状况，亦须彻底修改传统的治疗方案。另外，fMRI皮层功能定位研究已发现了传统的解剖学与生理学不了解，甚至描述不清的反射路径等。
5．2 对应用领域的影响
① 中枢神经系统：对卒中性疾患可提早到2h作出诊断，MRI检查，并提出“缺血半暗带”的概念。
对脑肿瘤、癫痫的研究亦有突破性进展。
② 心脏检查：CTA可显示DSA及MRA均不可直接显示的软斑块，甚至可以显示小于0.16mm的软斑块。有望取代DSA作为冠状动脉检查的“金标准”。另外，对心肌灌注成像、心腔成像，心脏功能分析等也显示出了前所未有的卓越功能。在其它脏器如肝脏、妇科及盆腔、前列腺等领域也有许多建树，限于篇幅，故
不赘述。

总之，医学影像学正以前所未有的速度向“大”和“小”方向发展着，即数据量越来越大，成像速度越来越快；成像对象愈来愈小，由器官而组织，进而分子的纳米分子影像学。包括数据管理、存储等。都对我们提出了许多挑战性课题。