医学影像学任务与发展趋势.ppt

医学影像学任务与发展趋势 青岛大学附属医院徐文坚 医学影像学的任务 定位诊断 发现 检出病变定量诊断 大小 数目 范围 定性诊断 良恶性 炎症 病变分期与判断预后监测疗效介入治疗 放射诊断学 diagnosticradiology WilhelmConradR ntgen1845 3 27 1923 2 10 78yrs 1870 Wuerzburg大学助教1875 Hohenheim农学院物理学教授1879 Giessen大学物理学教授1888 Wuerzburg大学物理系主任 校长1895 发现X线 11月8日 1895 12 28 第一篇论文1896 1 23 正式报告1896 3 9 第二篇论文1896年用于人体检查1900 Muenich科学院院士1901 Nobel物理学奖 1896 X线发展历史 1913 Coolidge热阴极X线管1929 旋转阳极X线管1921 Potter Bucky滤线器1930 X线断层摄影装置1951 多轨迹断层摄影装置1942 光电限时器1948 影像增强器1981 CR ComputedRadiology 模拟数字时代 1990 DR digitalradiology X线检查优缺点 X线透视简单易行 价格便宜实时观察结构或器官动态变化无记录 不能保存 不易会诊辐射量大 结构相互重叠逐步取消 适应症逐渐缩窄X线平片简单易行 价格便宜 常用检查方法骨关节系统 呼吸系统 有良好天然对比的区域 组织 病变空间分辨率高辐射量小 有胶片记录 易会诊密度分辨率低 软组织分辨力差结构相互重叠 X线检查优缺点 X线造影检查人工产生组织或器官间对比 如胃肠道 支气管 血管 泌尿系 子宫输卵管等对比剂阳性 含碘类 硫酸钡 阴性 气体 脂类 缺点辐射量大软组织分辨率差结构相互重叠检查项目逐渐被替代或应用量逐渐减少 如支气管造影 气脑造影 椎管造影等 CT 影像学进入数字化时代标志 1967 G N Hounsfield EMI实验室 第一幅图像1971 第一台CT AtkinsonMorley医院1972 正式宣布 英国放射学年会 RSNA1972 Hounsfield获McRoberl奖1974 Ledley 全身CT GeogeTown USA1979 Hounsfield获Nobel物理奖1985 滑环技术1989 螺旋技术 单层 多层 1 2 4 8 16 64 640 2005 双源CT CT检查优缺点 CT检查最常用检查方法 适于全身各部位容积扫描 三维 二维成像 动态成像 功能成像等层面成像 无遮盖密度分辨率高辐射量大 多次检查 特殊人群检查受限 MRI 数字化影像新时代 1946年 Bloch和Purcell 磁共振现象1952年 诺贝尔物理奖 Bloch和Purcell 1967年 Jackson第一次获取活体动物MR信号1971年 Damadian发现肿瘤T1 T2时间延长1973年 Lauterbur二维水质子像1974年 Lauterbur活鼠MR像1977年 Damadian人体胸部MR像 MR装置1977年 Mallard全身MR像1980年 MR设备商品化1983年 FDA批准1989年 国产安科 永磁型0 15T2003年 磁共振梯度系统设计与改进 诺贝尔生理和医学奖 Lauterbur和Mansfield 2004年 3 0 7 0T Bloch哈佛大学 Purcell斯坦福大学 MR高分辨成像 MR检查优缺点 MR检查最常用检查方法 适于全身各部位三维 二维成像 容积扫描 动态成像 功能成像 分子成像等多参数 多方位 多层面成像 无辐射 无遮盖软组织分辨率高缺点 磁场限制 心脏起搏器 体内金属异物 体内外电磁装置 危重病人 等 超声检查优缺点 超声检查最常用检查方法 简单易行 价廉实时 动态 三维 二维成像软组织成像为主 空气 骨骼 脂肪受限 层面成像 无遮盖无辐射适应症 心脏 甲状腺 肝胆脾胰 泌尿系统 生殖系统 肌肉软组织等 核医学检查优缺点 核医学检查 SPECT PET 适于全身各部位三维 二维成像空间分辨率差辐射量大 融合成像技术 PET CT PET MR PET CT MR 综合各项优点 图像匹配 融合 克服缺点结构成像 功能成像 分子成像 获取新信息缺点辐射量大价格昂贵 介入放射学 诊断 治疗血管内血管外未来治疗手段 微创 医学影像学特点 1 检查方法 信息载体 多样化 各具优缺点X线 普通平片 体层 CR DR CT等超声 A超 B超 M超 Doppler等磁场 MRI 磁源成像等核素 射线 SPECT PET等红外线 乳腺成像融合成像 PET CT PET MR PET CT MR 医学影像学特点 2 成像数字化非数字化成像模拟数字数字化传统X线摄片DR CRCT MR 医学影像学特点 3 全方位获取人体内不同器官和组织信息骨关节系统 骨 软骨 骨髓 肌腱 韧带 肌肉 脂肪 外周神经 血管 呼吸系统 肺 支气管 淋巴 循环系统 心脏 瓣膜 心肌 血管 消化系统 胃肠道 肝 胆 脾 胰 泌尿生殖系统 肾脏 输尿管 膀胱 子宫 卵巢 输卵管 神经系统 脑灰质 白质 纤维束 脑室 头颈五官 眼 耳 鼻及鼻窦 鼻咽 医学影像学特点 4 由单维度到二维 三维 四维成像 仿真气管镜 医学影像学特点 医学影像学特点 6 诊断 治疗 介入放射学 7 交叉学科 跨界学科 临床医学 诊断 治疗生物学医学技术学 检查 摄影技术物理学 光学 X线 红外线 声学 磁物理学 理工科学 X线机 CT MR 超声构造 计算机与信息科学 医学影像学特点 医学影像学发展趋势 SpiralCT MR DSA Dynamic DWI BOLDPerfusion 医学影像学发展趋势 医学影像信息存储方式变化PACS 1999 picturearchivingandcommunicationsystem 图像存储与传输系统内容 CR DR CT MRI US 病理 内窥镜等RIS 1990 radiologyinformationsystem 放射科信息系统功能 分诊 电子报告 查询 信息管理 设备利用率 工作量 完成金额等HIS hospitalinformationsystem 医院信息系统RIMS RIS PACS MIIMS LIS PIS MedicalArchivingSystemLIS PIS CT MR DSA ECT DR FX Radiotherapy DICOMPrinter DICOMNetwork DICOMModalities ContentAddressableStorage OnlineStorage ClinicalBrowser DR PET US 2CL Color28xC RA1000Workstations 1BP 3MGrayscale xC RA1000Workstations 2BP 5MGrayscale xC RA1000Workstations 4BP Grayscale1xC RA1000Workstations 2BP Grayscale4xC RA1000Workstations RIS PACSCore FilmPrinter 医学影像学发展趋势 信息阅读与分析载体变化显示器技术改进CRT CCD LED分辨率 1M 3M 5M 体积 亮度 视力保护固定 台式 移动 便携式 笔记本 掌上电脑 图像后处理 固定模式 个性化模式软片技术改进黑白 彩色 无毒胶片 纸质载体 电子载体 光盘 U盘 医学影像学发展趋势 图像数据解读方式发生变化硬读片 软读片模糊读取 量化读取人工读取 计算机辅助读取 CAD 医学影像学发展趋势 信息类型变化宏观 结构 微观 细胞 分子 静态 动态单维度 多维度 MRI CT PET CT 免疫组化 荧光检测 医学影像学发展趋势 影像设备类型变化现有设备改造 获取更多信息CT 单排 双排 16排 320排 MR 0 15T 1 0T 3 0T 18 4T 检查技术改进 序列优化 新序列 研发新设备 探索未知信息X线 CR DR CT DSA 磁场 MR 脑磁图 超声 A超 B超 M超 D超 核素 射线 射线 红外线可见光CT 医学影像学发展趋势 图像 信息融合技术优势互补获取新信息PET CT PET MR PET CT MR 医学影像学发展趋势 大数据处理影像 临床 病理 检验信息整合与关联岛式数据联接与整合信息相关性预测潜在危险性影像 价值 数据的新开发与再挖掘弹性成像 流速测量 张力成像 温度 黏滞度 柔软度 功能成像组织成分分析 医学影像学发展趋势 自助式影像三维后处理 个性化影像学科提供详细 合理数据临床医生根据需要自助进行三维重建实时重建 多模态 重建工作站 PC机 掌上电脑 医学影像学发展趋势 3D打印疾病模型打印诊断 治疗设计与实施教学人体器官或结构打印 修复 植入 替代假肢 美国有约200万人使用3D打印假肢助听器齿科手术模板左心耳 杭州师范大学附属医院 脊椎 青岛大学附属医院骨科 医学影像学发展趋势 关注电离辐射辐射剂量胸片 0 2 0 9mSv上腹部常规平扫 2 37mSv 4 41mSv动态增强扫描 2 4mSv 4 5mSv X3 高辐射检查国家标准排险作业人员 每年100mSv 可致不孕 500mSv WBC下降 降低辐射剂量措施合理使用影像学检查 减少检查次数检查时提供防护使用低剂量技术 ASIR iDOSE Saf