喬洪濤

山東省泰安市中心醫(yī)院分院，山東泰安 271000

現(xiàn)代醫(yī)學(xué)影像學(xué)的研究進(jìn)展和發(fā)展趨勢(shì)

喬洪濤

山東省泰安市中心醫(yī)院分院，山東泰安 271000

隨著現(xiàn)代醫(yī)學(xué)影像學(xué)的飛速發(fā)展，其主要包括X光成像、CT(普通CT、螺旋CT）、正子掃描(PET)、超聲（B超、彩色多普勒超聲、心臟彩超、三維彩超）、核磁共振成像（MRI）、血管造影（DSA）等，以及集兩種技術(shù)為一體的PET/MRI、PET/CT、DSA/CT等，醫(yī)學(xué)影像學(xué)既可以作為一種輔助手段用于醫(yī)療診斷和治療，也可以作為一種科研手段應(yīng)用于生命科學(xué)的研究中。醫(yī)學(xué)影像學(xué)的發(fā)展主要依賴于科學(xué)技術(shù)和儀器設(shè)備，新技術(shù)和新設(shè)備的發(fā)掘?qū)︶t(yī)學(xué)影像學(xué)的發(fā)展有著強(qiáng)大的推動(dòng)作用。

醫(yī)學(xué)影像學(xué)；發(fā)展；診斷和治療

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，與計(jì)算機(jī)技術(shù)關(guān)系密切的醫(yī)學(xué)影像技術(shù)也取得了前所未有的重大進(jìn)步，各類成像技術(shù)層出不窮，各種先進(jìn)設(shè)備齊頭并進(jìn)，并且仍然處于不斷的進(jìn)步和發(fā)展中，新技術(shù)和新設(shè)備必將在疾病的診治及預(yù)后中發(fā)揮重大的作用。如計(jì)算機(jī)斷層成像(CT)、磁共振成像(MRI)、正電子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層掃描(PET)等，特別是CT和 MRI的發(fā)展，在能夠顯示病變的形態(tài)異?；A(chǔ)上，還能提供病變的血流、代謝等信息的變化，為疾病的診斷提供客觀、詳盡的影像資料，使醫(yī)療人員能進(jìn)一步掌控疾病的本質(zhì)和變化規(guī)律。圖像的分辨率也得到很大的提升，實(shí)現(xiàn)了2D、3D甚至4D的功能成像轉(zhuǎn)變，使得影像診斷的準(zhǔn)確率不斷升高[1]。該研究通過綜述醫(yī)學(xué)影像學(xué)研究進(jìn)展和發(fā)展趨勢(shì)，旨在為醫(yī)學(xué)影像學(xué)的發(fā)展提供一些客觀的診治依據(jù)。

1 醫(yī)學(xué)影像學(xué)的研究進(jìn)展

醫(yī)學(xué)影像技術(shù)的快速發(fā)展與科學(xué)研究、信息化技術(shù)的日新月異關(guān)系密不可分，影像學(xué)從傳統(tǒng)成像向功能、代謝成像方向發(fā)展，從單純的診斷發(fā)展到了治療領(lǐng)域，從2D演變成3D甚至4D成像，從以膠片為介質(zhì)向圖像存儲(chǔ)、傳輸網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化、多元化發(fā)展。

1.1 多層螺旋CT（MRCT）

隨著醫(yī)療事業(yè)的發(fā)展，傳統(tǒng)的單層CT已經(jīng)不能滿足醫(yī)療的需求，在這種快速發(fā)展的背景下產(chǎn)生了MRCT。MR是一種生物磁自旋成像技術(shù)，利用原子核自旋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，在外加磁場(chǎng)內(nèi)，經(jīng)射頻脈沖激后產(chǎn)生信號(hào)，用探測(cè)器檢測(cè)并輸入計(jì)算機(jī)，經(jīng)過處理轉(zhuǎn)換在屏幕上顯示圖像。MRCT技術(shù)能夠在球管旋轉(zhuǎn)1周時(shí)產(chǎn)生多層圖像，掃描速度更快、范圍更廣、時(shí)間分辨率和空間分辨率更高，并能夠獲得更薄的層厚，也可通過后處理技術(shù)來進(jìn)行多平面重建、3D顯示等，大大的加強(qiáng)了CT技術(shù)的運(yùn)用范圍和診斷水平[2]。近年來，探測(cè)器的排數(shù)已經(jīng)從單排增至 4、16、64、128排，甚至256、512排，提高了CT掃描的質(zhì)量和效率，為臨床的應(yīng)用開辟了更廣闊的空間，同時(shí)也彌補(bǔ)了單排CT的不足。

1.2 磁共振成像（MRI）

1974年第1次將MRI技術(shù)運(yùn)用于人活體成像，隨著技術(shù)不斷地發(fā)展，MRI經(jīng)歷了許多里程碑式的變革。3D設(shè)備的逐漸成熟和超高場(chǎng)強(qiáng)設(shè)備的發(fā)展，圖像分辨率顯著提高，多通道發(fā)射射頻技術(shù)減少了射頻變形，提高了射頻場(chǎng)的均勻性，保證了圖像的質(zhì)量。目前運(yùn)用較廣泛的有：①三維動(dòng)脈自旋標(biāo)記技術(shù)（3D ASL）灌注成像；②多對(duì)比度成像；③擴(kuò)散加權(quán)成像（DWI）。MRI的優(yōu)勢(shì)超過其他影像技術(shù)，①M(fèi)RI能和CT一樣提供人體各組織器官的層面圖像,并且圖像有良好的對(duì)比分辨率及空間分辨率，可清楚的辨別腦部和脊髓解剖、病變狀況；②MRI能和B超一樣識(shí)別各組織組成部分,通過運(yùn)用時(shí)間飛越法及相位對(duì)比法,不使用造影劑就能知道血管的解剖和病變,即磁共振血管造影(MRA)[3]；③MRI能和核醫(yī)學(xué)一樣提供人體生理學(xué)特征,不需要使用放射性同位素，避免了放射輻射對(duì)人體的危害。總之，MRI可提供人體不同部位高質(zhì)量、高分辨率的切面圖像和解剖、生理病理情況，所以MRI廣泛應(yīng)用于臨床，常用于腦出血、顱腦外傷、腦梗塞、腦腫瘤、椎間盤突出、骨腫瘤、肝臟腫瘤、胰腺腫瘤、腎腫瘤等等。

1.3 分子影像學(xué)

分子影像學(xué)是醫(yī)學(xué)影像學(xué)革命性的進(jìn)步，對(duì)現(xiàn)代和未來醫(yī)學(xué)模式將產(chǎn)生積極重大的影響，它是運(yùn)用影像學(xué)手段顯示組織、細(xì)胞和亞細(xì)胞水平的特定分子，反映活體狀態(tài)下分子水平變化，對(duì)其生物學(xué)行為在影像方面進(jìn)行定性和定量研究。主要應(yīng)用于早期疾病的診斷、良惡性腫瘤的區(qū)分及惡性腫瘤的分期和分型等，特別是對(duì)轉(zhuǎn)移的判斷、辨別[4]。

1.4 圖像融合技術(shù)

各個(gè)醫(yī)學(xué)成像設(shè)備的原理不同，其反映的信息也各有側(cè)重點(diǎn)，所以單從一種成像模式獲取信息是不全面的。如果將不同模態(tài)所采集到的關(guān)于同一目標(biāo)的圖像信息經(jīng)過圖像處理和計(jì)算機(jī)技術(shù)等充分提取各自模態(tài)中的有利信息，最后綜合成一個(gè)高質(zhì)量的圖像結(jié)果，這種技術(shù)即圖像融合技術(shù)[5]。其優(yōu)點(diǎn)在于有效的提高了圖像信息的利用率、系統(tǒng)對(duì)目標(biāo)探測(cè)識(shí)別地可靠性，形成對(duì)目標(biāo)的清晰、完整、準(zhǔn)確的信息描述。PET/CT就是圖像融合技術(shù)中最為典型的應(yīng)用。

1.5 計(jì)算機(jī)輔助診斷

計(jì)算機(jī)輔助診斷（CAD）是指通過影像學(xué)、醫(yī)學(xué)圖像處理技術(shù)以及其他可能的生理、生化手段，結(jié)合計(jì)算機(jī)的分析計(jì)算，輔助發(fā)現(xiàn)病灶，提高診斷的準(zhǔn)確率。計(jì)算機(jī)輔助診斷是計(jì)算機(jī)輔助檢測(cè)的延伸和最終目的，又被稱為醫(yī)生的 “第三只眼”，CAD系統(tǒng)的應(yīng)用有助于提高醫(yī)生診斷的敏感性和特異性。

1.6 遠(yuǎn)程放射技術(shù)

隨著信息技術(shù)的發(fā)展，遠(yuǎn)程放射技術(shù)作為傳送圖像信息的一種新技術(shù)，越來越突顯出了它的重要性和必要性。其特征為通過電子傳送的方式將圖像傳送到另一個(gè)觀察中心，可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程診斷、遠(yuǎn)程會(huì)診以及計(jì)算機(jī)輔助診斷等醫(yī)療活動(dòng)?？梢灶A(yù)見，采用遠(yuǎn)程放射技術(shù)進(jìn)行影像診斷將是醫(yī)學(xué)影像學(xué)發(fā)展的必然趨勢(shì)[6]。

2 醫(yī)學(xué)影像學(xué)的發(fā)展趨勢(shì)

從X線、CT、MRI技術(shù)的相繼問世，再到如今的數(shù)字信息化影像時(shí)代，醫(yī)學(xué)影像學(xué)經(jīng)歷了迅猛發(fā)展過程，該文認(rèn)為醫(yī)學(xué)影像學(xué)的發(fā)展具有以下幾個(gè)特征。

2.1 計(jì)算機(jī)技術(shù)為醫(yī)學(xué)影像學(xué)發(fā)展的核心

隨著社會(huì)和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，計(jì)算機(jī)技術(shù)帶動(dòng)了整個(gè)社會(huì)的重大變革。醫(yī)學(xué)影像學(xué)作為一門交叉學(xué)科，其發(fā)展也將緊跟計(jì)算機(jī)科學(xué)的步伐。計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷創(chuàng)新和發(fā)展成為影像技術(shù)發(fā)展的核心，若計(jì)算機(jī)技術(shù)不斷發(fā)展下去，影像技術(shù)將使遠(yuǎn)程診斷、遠(yuǎn)程會(huì)診等醫(yī)療活動(dòng)成為可能[7]。

2.2 影像設(shè)備更新速度不斷加快

在科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展的背景下，影像設(shè)備的不斷更新、軟件的快速升級(jí)使醫(yī)學(xué)影像學(xué)的發(fā)展蒸蒸日上，給醫(yī)療疾病的診斷、治療也產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。能夠肯定的是，醫(yī)學(xué)影像技術(shù)在未來將以更加迅猛的速度發(fā)展。

2.3 技術(shù)人性化

在以后的道路上，醫(yī)學(xué)影像技術(shù)必將與人類的需求相結(jié)合，朝著人性化的方向發(fā)展，摒棄過去的機(jī)械技術(shù)主義模式。影像技術(shù)從業(yè)人員必須意識(shí)到技術(shù)的不斷變革與發(fā)展，不斷的學(xué)習(xí)新的知識(shí)，提高自身的職業(yè)素養(yǎng)?；蛟S在不久的將來，高新技術(shù)向常規(guī)技術(shù)轉(zhuǎn)變，計(jì)算機(jī)輔助診斷等在醫(yī)學(xué)影像技術(shù)中廣泛應(yīng)用。

2.4 全球化與網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展

全球化和網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)生拉近了人與人的距離，科學(xué)技術(shù)活動(dòng)也越來越國(guó)際化。醫(yī)學(xué)影像學(xué)作為以信息技術(shù)為載體的技術(shù)，其發(fā)展離不開計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)，并且相關(guān)研究也需與國(guó)際接軌。因此，打破地理區(qū)域界限，實(shí)現(xiàn)影像信息和研究成果共享對(duì)醫(yī)學(xué)影像技術(shù)的發(fā)展有著重要的作用。

3 結(jié)語

醫(yī)學(xué)影像學(xué)作為醫(yī)學(xué)發(fā)展最快的學(xué)科之一，其重要性和先進(jìn)性得到了廣泛的認(rèn)可，醫(yī)學(xué)影像學(xué)在臨床的廣泛運(yùn)用極大的推動(dòng)了人類社會(huì)的進(jìn)步，相信經(jīng)過不斷的發(fā)展，未來醫(yī)學(xué)影像技術(shù)將取得更大的突破與進(jìn)步。

[1]石明國(guó)，楊勇，趙海濤，等.現(xiàn)代醫(yī)學(xué)影像學(xué)發(fā)展趨勢(shì)[J].醫(yī)療衛(wèi)生裝備，2010,31（4）：159-160.

[2]李坤成，盧潔.醫(yī)學(xué)影像學(xué)新進(jìn)展[J].首都醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(bào)，2013,34（3）:364-367.

[3]袁燁.醫(yī)學(xué)影像學(xué)的現(xiàn)狀及最新的進(jìn)展研究[J].中國(guó)醫(yī)藥導(dǎo)報(bào)，2015,12,（28）：33-36.

[4]陳文.醫(yī)學(xué)影像技術(shù)研究進(jìn)展及其發(fā)展趨勢(shì)[J].實(shí)用醫(yī)學(xué)影像雜志，2016,17（3）254-257.

[5]任仙，張勇.現(xiàn)代科技革命與醫(yī)學(xué)影像學(xué)的發(fā)展[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2011（1）：215-216.

[6]鄭鈞正.醫(yī)學(xué)影像學(xué)的時(shí)代重任[J].醫(yī)學(xué)研究雜志，2015,44（5）：1-5.

[7]李坤成.醫(yī)學(xué)影像學(xué)技術(shù)現(xiàn)狀和學(xué)科發(fā)展展望[J].中國(guó)醫(yī)學(xué)影像技術(shù)，2011,27（1）：1-2.

Research Progress and Development Trend of Modern Medical Imaging

QIAO Hong-tao
Branch Hospital of Tai’an Central Hospital,Tai’an,Shandong Province,271000 China

With the rapid development of modern medical imaging mainly including x-ray imaging,CT (common CT and spiral CT),PET,ultrasound(B ultrasound,color Doppler ultrasound,color Doppler ultrasound),MRI,DSA,PET/MRI,PET/ CT and DSA/CT,it can be used as a kind of adjunctive means for medical diagnosis and treatment,but also can be used a scientific research means for the research of life sciences,and the development of medical imaging mainly depends on the scientific technology and instruments,and the mining of new technology and new equipment is of powerful promotion role to the development of medical imaging.

Medical imaging;Development;Diagnosis and treatment

R445

A

1672-5654（2017）02（c）-0189-02

2016-11-29）

喬洪濤（1964.6-），男，山東肥城人,本科，主治醫(yī)師，研究方向：醫(yī)學(xué)影像學(xué)。

10.16659/j.cnki.1672-5654.2017.06.189