论医学影像技术及设备的发展

(整期优先)网络出版时间:2018-02-12
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论医学影像技术及设备的发展

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新疆和田地区人民医院848000

【摘要】:随着医学影像技术技术与设备的发展,它在医学领域中的地位日趋重要,医学影像技术的发展,在某种意义上代表着医学发展潮流中的一个热点趋势,推动了医学的发展,尤其是介入放射学的出现,使放射从单纯的诊断演变为既有诊断又有治疗的双重职能,并在整个医学领域中占有举足轻重的地位,成为与内外妇儿并列的临床学科。展望21世纪,医学影像学必将得到更快、更好及更全面的发展,必将会对人类的健康做出更大的贡献。本文通过对近些年所取得的成就讨论医学技术与设备的发展。

【关键词】:医学影像技术,发展

1.1计算机X线摄影

X射线是发展最早的图像装置。它在医学上的应用使医生能观察到人体内部结构,这为医生进行疾病诊断提供了重要的信息。在1895年后的几十年中,X射线摄影技术有不少的发展,包括使用影像增强管、增感屏、旋转阳极X射线管及断层摄影等。但是,由于这种常规X射线成像技术是将三维人体结构显示在二维平面上,加之其对软组织的诊断能力差,使整个成像系统的性能受到限制。从50年代开始,医学成像技术进入一个革命性的发展时期,新的成像系统相继出现。70年代早期,由于计算机断层技术的出现使飞速发展的医学成像技术达到了一个高峰。到整个80年代,除了X射线以外,超声、磁共振、单光子、正电子等的断层成像技术和系统大量出现。这些方法各有所长,互相补充,能为医生做出确切诊断,提供愈来愈详细和精确的信息。在医院全部图像中X射线图像占80%,是目前医院图像的主要来源。在本世纪50年代以前,X射线机的结构简单,图像分辨率也较低【1】。时至今日,各种专用X射线机不断出现,X光电视设备正在逐步代替常规的X射线透视设备,它既减轻了医务人员的劳动强度,降低了病人的X线剂量;又为数字图像处理技术的应用创造了条件。随着计算机的发展数字成像技术越来越广泛地代替传统的屏片摄影现阶段,用于数字摄影的探测系统有以下几种:(1)存储荧光体增感屏[计算机X射线摄影系统(computerRadiography.CR)]。(2)硒鼓探测器。(3)以电荷耦合技术(chargeCoupledDerices.CCD)为基础的探测器。(4)平板探测器(FlatpanelDetector)a:直接转换(非晶体硒)b:非直接转换(闪烁晶体)。这些系统实现了自动化、遥控化和明室化,减少了操作者的辐射损伤。

1.2X-CT的发展

CT的问世被公认为伦琴发现X射线以来的重大突破,因为他标志了医学影像设备与计算机相结合的里程碑。其主要特点是横切面、断层成像、数字影像,使X线的重叠影像成为层面图像,并可用CT值测量人体组织密度【2】。多年来,CT成像技术的发展一直围绕解决扫描速度、清晰度及扫描范围的和谐发展,最终多层(排)螺旋CT机的出现使三者得到了完美的体现。其优点是:(1)扫描速度提高了2~6倍,检查效率提高了10%。(2)清晰度大大提高。(3)比单层螺旋CT扫描信息量提高了2~4倍,尤其利于观察微小病灶。(4)节省了X线管的损耗,增强扫描可节省造影剂用量,和单层螺旋扫描比X线剂量减少。

1.3磁共振的发展

MRI自20世纪80年代用于临床,第一次使人体解剖三维成像,现有的低场0.5T、1T,中场1.5TMRI将被高场3TMRI所取代。然而MR的发展,就扫描速度、清晰度及临床应用而言,主要的发展是在电子学梯度场、射频场等方面,特别是脉冲序列和实时成像技术的发展。MR的进步集中反应在设备硬件发展基础上成像速度的提高及成像方式的改进和扩展,成像速度从以前的每层以分计算到目前的每层以秒计算,从而实现实时成像显示层面影像,甚至3D、4D等后处理影像及MR透视【3】。正是有了实时成像技术和其开发的回波平面序列,除提高已有的性能外,MR功能性成像进一步得到了发展。灌注成像、弥散成像、血氧水平依赖性成像成为新的成像方式,前二者反应的已不是大体形态学信息,而是分子水平的动态信息,后者可以实施大脑皮质的功能定性,张力成像可测定组织的张力差别。

1.4图像存储和传输系统(PACS)

随着计算机和网络技术的飞速发展,现有医学影像设备延续了几十年的数据采集和成像方式,已经远远无法满足现代医学的发展和临床医生的需求。PACS系统应运而生。PACS系统是图像的存储、传输和通讯系统,主要应用于医学影像图像和病人信息的实时采集、处理、存储、传输,并且可以与医院的医院信息管理系统放射信息管理系统等系统相连,实现整个医院的无胶片化、无纸化和资源共享,还可以利用网络技术实现远程会诊,或国际间的信息交流。PACS系统的产生标志着网络影像学和无胶片时代的到来。由于医学图像的数据量非常大,数据存储方法的选择至关重要。光盘塔、磁带库、磁盘陈列等都是目前较好的存储方法【4】。数据传输主要用于院内的急救、会诊,还有可以通过互联网、微波等技术,以数据的远距离传输,实现远程诊断。影像的分析和处理系统是临床医生、放射科医生直接使用的工具,它的功能和质量对于医生利用临床影像资源的效率起了决定作用。综上所述,PACS技术可分为三个阶段,(1)用户查找数据库;(2)数据查找设备;(3)图像信息与文本信息主动寻找用户。

【参考文献】

[1]王廷昱,陈晶,陈奋,螺旋CT在急性胰腺炎诊断中的应用价值,中国CT和MRI杂志,2004,2(2),39-42。

[2]史小平,林梅,张惠生,褚盘兴.急性胰腺炎的CT诊断与分析[J],实用医技杂志2007,14(26)。

[3]陈再智,张燕应,申鹏.急性胰腺炎的CT诊断(附20例分析),浙江临床医学,2003,5(11),812-813。

[4]冯亮,陈君坤,卢光明,许建.CT读片指南[M],第一版,江苏科学技术出版社,2000:329。