我国医学影像数十年发展.doc

我国医学影像技术十年发展_一个医学专业生的观察与整理 117433：李双良 指导老师：刘尚辉 概述：本文主要讲述了我国医学影像技术十年的发展历程。从一个专业医学生的角度，对我国医学影像的前景做出展望。阐述通过写该论文，我对我国医学影像技术的发展现状的几种看法及作为一个医学生在校期间应如何完善自己，为我国医疗事业贡献一份微薄之力的感悟。l 关键词:中国，个人诊疗技术，CT，Compas，MRI，三维成像技术Overview: This paper describes a decade of medical imaging technology development process. Medical students from a professional point of view, the prospect of making our vision medical imaging. Described by writing the paper, I the development of medical imaging technology, the status of several views and, as a medical student in school how to improve themselves and for Chinas medical cause a modest contribution to the sentiment. Keywords: China, individual treatment technology, CT, Compas, MRI, three-dimensional imaging一：CT CT是第一个数字化医学影像设备，72年面世后得到迅速发展。十年前螺旋CT已经广泛应用，双层螺旋CT刚刚诞生，正处于对其认可的过程中。直到98年主要CT生产厂家一起推出4层螺旋CT，关于多层螺旋的争论才算结束。 多层螺旋CT的出现，实现了容积扫描，更新了重建算法；提高了X线利用率、扫描速度和时间分辨率；层厚减薄，提高了Z轴空间分辨率，改善了后处理图像的效果；所以立即受到欢迎。人们预言CT的发展方向是扫描一周重建更多层面、直至旋转一周获得区段容积信息（平板探测器CT）。6年过去了，层数确实在增加，但覆盖宽度增加不多。扫描一周重建层数：由十年前双层发展到1998年4层，到2002年16层，2004年64层。速度：由十年前的每扫描一周1秒发展到今天的033秒。层厚：由十年前的l mm发展到今天的0.5mm。结果是： 时间分辨率提高。 各向同性成像。层厚减薄，使后处理图像质量大为改善，MPR图像质量与扫描的断面图像质量一样优秀。各向同性和成像数量的大幅提升，使后处理技术成为主要读片方式：多层螺旋扫描容积采集使后处理技术膨胀：MPR、SSD、VR、管腔内窥镜等。使得CT信息提供量增加，更加直观，诊断范围扩大，成为手术方案制定的重要参考，甚至提前模拟。随着扫描速度提高、多层技术应用，心血管专用CT机出现。冠脉扫描、血管内窥镜、灌注扫描等功能诊断成为可能。 人们普遍更加注重病人接收剂量的降低。自动mA控制可根据病人不同断面、不同投射方向的密度差别自动调整mA，使病人接受剂量降低到最大限度。小儿程序等也是同样目的。 X线管的发展长线管的阳极热容量是CT扫描速度进一步提高的瓶颈，是短时间内扫描较大范围的关键。：飞焦点技术也是这十年成熟应用的技术。高频发生器现在螺旋CT全部使用低压滑环技术。对比剂注射器：。不仅可减少对比剂用量，而且由于压力持续，强化效果更加好。二、个人诊疗技术在CT诞生之后，DSA是第二个数字化影像设备。十年前，DSA就已广泛应用于心血管系统诊疗，并逐步代替了七八十年代唱主角的AOT、PUCK、点片照相机。随着技术进步，DSA有了长足发展：实时DSA、旋转DSA、三维成像、RSM、岁差运动等，都是近十年的进步。这使得DSA的应用范围迅速扩大，全面替代了各种传统技术岁差运动：利用C臂支架两个方向的转动，精确控制其转动方向和速度，形成了X线管焦点在同一平面内的圆周运动，增强器则在支架的另一端作相反方向圆周运动，形成岁差运动。是相对于旋转DSA运动观察的另一种运动形式。对观察血管结构的立体关系十分有利。这是岛津公司专利。三维成像：利用旋转DSA的转动，获得血管在多个方向的投影，从而重建出血管的三维立体图像。提高了显示效果。日立公司最先制成。血管测量：对单支血管可以拉直显示，便于测量各部位的管径。在三维成像的基础上，可以获得血管的管腔结构图像，模拟内窥镜效果。Compas：从两个投影角度相差大于45o的血管图像，可以计算出两条平行走向的血管360o球体范围的最佳展示投射角度。路径图：最初的路径图采用“冒烟”和峰值保持技术，将导管前端血管分布图像与后续透视图像重合，指导导管插入。这样，透视图像与三维图像重合，可以最大程度显示血管的立体分布，指导导管顺利进人前方分支。虚拟支架放置：将欲置支架部位模拟置人一个支架，观察支架是否合适，支架与血管壁或其它部位（如已置人支架）间的关系，对于动脉瘤可观察微导管置人的情况等。步进功能：下肢血管造影的跟踪摄影，透视下控制床面移动速度，分段采集后计算机拼接连成长腿。血管外介人：十年来，血管外介人诊断和治疗也突飞猛进，主要原因就是导引技术的迅速发展。超声导引简便易行。CT导引穿刺由于是三维定位，准确程度大大提高，很适合深部组织的穿刺活检或治疗。Philips公司生产的激光定位系统（PinPoint）可以更精确地进行定位，适合对复杂结构区域进行穿刺，例如腹膜后、胰头等位置的活检及放射性粒子的植人。对于神经系统的穿刺，则有着不可替代的优势，超声和CT都难以完成。X线透视下的介人还可以放置气管或食管的支架。三、MRI十年间磁共振的发展，主要表现在磁体的改革，稳定性好、磁场均匀度高、体积小等方面。另外，梯度场、射频技术的发展成为研究的重点，尤其是多通道、多单元采集技术发展也很迅速。3.0T MR机器的发展正是以上各项技术发展的总和。SENCE技术也代表了近年来的MR发展成果，它可以在空间分辨力不降低的先决条件下，采集速度成倍提高，目前最快可以达到4倍，而且正在继续逐步提高。可以说现在的磁共振扫描，已经达到了扫描速度又快、图像质量又高的新水平。双梯度技术可以分别用两种不同的梯度场和切换率的匹配来适应不同大小的视野。最近，又从单放大器双线圈，发展到双放大器单线圈。由于传统不应用对比剂的血管成像技术存在着难以弥补的缺陷（如缓慢的血流和湍流容易造成血管形态上的误判），近年来应用对比剂的血管成像技术发展极快，而且由于采集速度异常迅速，可以做到不同时相的血管成像，如在不同时相扫描，可以分别获得肝动脉成像和门静脉成像。对比剂充盈显影被称为未来的血管成像金标准。四、传统X线数字化是这十年传统X线的主旋律。十年前刚刚起步，现在基本普及到二级以上医院。 数字摄影已成为X线摄影的主要工作方式。CR、DR都在这十年登上历史舞台（进人我国），并分别得到很大发展。“数字X线摄影”（Dgital Radiography）应涵盖各种由检测x线摄影曝光到输出二维投影数字图像的系统。IP方式的成像系统已出现多年，专称作CR（Computed Radiography）。DR趋向于专指不经搬移片盒进行读出而直接输出数字图像的成像系统。如平板探测器、CCD、多丝正比电离室等方式。Hologic将DR解释为直接X线摄影（Direct Radiography）。1、CR：96年进入我国（日本友人赠送，天津市第一中心医院），97年第一批商业引进（北京天坛医院，山东省医学影像学研究所，上海长征医院）。 十年间CR在荧光材料、读出方式、灵敏度，空间分辨率、后处理等方面都有了很大进步。2DR：这十年是平板探测器由诞生到发展的过程。平板探测器（FPD）1997年第一次出现在RSNA上（研制开始于九十年代初）。此后各种类型和结构的X线摄影直接成像系统不断出现，如 CCD、多丝正比电离室等方式。由于平板探测器方式体积小、性能高、具有输出动态图像的前景，被人们普遍看好FPD的两种主流方式是非晶硒方式和碘化铯方式。哪一种更优越，一直在争论中。大家关心的焦点主要是：MTF、DQE、寿命、动态输出。3数字胃肠 十年前刚开始进人我国，现在已经普及到二甲以上医院。数字胃肠的连续点片功能可以对活动状态进行过程采集，如吞咽动作。采集速度可达每秒十几幅，传统点片速度只能达到每秒2幅。灰度处理、频率处理等后处理也增强了图像的观察效果。胸部透视是沿用百年的技术，随着物质条件改善和防护意识的增强，也由于透视不能留下永久记录、图像质量差等，正逐渐退出使用，而被胸部摄影所代替。4乳腺机：十年前全部是适应使用胶片和CR暗盒的乳腺摄影机。期间开发了结合CR使用的局部数字化（CCD方式）乳腺机。现在使用FPD的全乳数字化专用机已有多个厂家供货。五、图像的记录和传输十年前数字影像硬拷贝的主要形式是多幅相机，湿式激光相机刚刚诞生。由于激光相机图像质量高、工作方便，很快占据了主要市场。现在激光相机已基本普及，多幅相机已经退出了使用。PACS 十年前PACS在我国刚起步。 PACS即医学图像传输与存储系统，是医院信息一体化的重要组成部分。在技术高度发展的今天，实现医院管理、病人信息、放射科信息的集中管理已不成问题。医学图像的传输与存储因其数据量巨大、调阅频率高、显示分辨率要求高而具有一定特殊性。现在正是PACS在我国蓬勃发展的时期。这十年，记录方式由软盘、磁带发展到硬盘阵列，现在以CD、DVD刻录存储较为常用。显示技术：从CRT方式发展到医学图像专用高分辨率液晶显示器，专用投影仪也有使用。这些提高了图像的显示能力。当PACS广泛应用后，软阅读诊断将成为主流工作方式，激光相机的应用也将逐步 作为医学大学生对我国医学影像发展前景的展望：现代医学技术每日都突飞猛进的发展，国际上的交流越来越频繁而深刻，自主化创新人才越来越多，我国的医学影像发展前景一片美好。我的感悟：每一个生命都是极其宝贵的，医学影像技术帮医生做出的辅助诊断，大大降低了诊断错误率，减少了工作量，这就是对病人生命最大的负责，对病人生命最大的尊重。作为一个专业医学生，我一定会学好各门专业技术，准确使用新技术，不断发现问题，解决问题，多交流，关注国内外的最新成果，化为己用，做一个负责的优秀医生。参考文献1寸丰;透视21世纪医学影