影像技術(shù)與設(shè)備的過去，現(xiàn)在與未來

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1、影像技術(shù)與設(shè)備的過去，現(xiàn)在與未來[提要]隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，醫(yī)學(xué)影像技術(shù)取得長足的發(fā)展。而且在醫(yī)療領(lǐng)域中的地位將更為重要。本文談了醫(yī)學(xué)影像技術(shù)發(fā)展史，總結(jié)了近年來取得的新進(jìn)展，討論了它下一階段的熱點(diǎn)。[關(guān)鍵詞]醫(yī)學(xué)影像技術(shù)；發(fā)展；熱點(diǎn)ThePast,PresentandFutureofMedicalImagingTechnologyandEquipmentAbstract：RI、超聲、同位素、電子內(nèi)窺鏡和手術(shù)攝影等影像信息。它們是窺測人體內(nèi)部各組織，臟器的形態(tài)，功能及診斷疾病的重要方法。隨著醫(yī)療衛(wèi)生事業(yè)的發(fā)展，以膠片為主要方式的顯示、存儲、傳遞X-ray攝像技術(shù)已不能滿足臨床診斷和治療

2、發(fā)展的需求，醫(yī)療設(shè)備的數(shù)字化要求日益強(qiáng)烈，全數(shù)字化放射學(xué)、圖像導(dǎo)引和遠(yuǎn)程放射醫(yī)學(xué)將是放射醫(yī)學(xué)影像發(fā)展的必然趨勢。1傳統(tǒng)攝影技術(shù)在摸索中進(jìn)行1.1計算機(jī)X線攝影X射線是發(fā)展最早的圖像裝置。它在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用使醫(yī)生能觀察到人體內(nèi)部結(jié)構(gòu)，這為醫(yī)生進(jìn)行疾病診斷提供了重要的信息。在1895年后的幾十年中，X射線攝影技術(shù)有不少的發(fā)展，包括使用影像增強(qiáng)管、增感屏、旋轉(zhuǎn)陽極X射線管及斷層攝影等。但是，由于這種常規(guī)X射線成像技術(shù)是將三維人體結(jié)構(gòu)顯示在二維平面上，加之其對軟組織的診斷能力差，使整個成像系統(tǒng)的性能受到限制。從50年代開始，醫(yī)學(xué)成像技術(shù)進(jìn)入一個革命性的發(fā)展時期，新的成像系統(tǒng)相繼出現(xiàn)。70年代早期

3、，由于計算機(jī)斷層技術(shù)的出現(xiàn)使飛速發(fā)展的醫(yī)學(xué)成像技術(shù)達(dá)到了一個高峰。到整個80年代，除了X射線以外，超聲、磁共振、單光子、正電子等的斷層成像技術(shù)和系統(tǒng)大量出現(xiàn)。這些方法各有所長，互相補(bǔ)充，能為醫(yī)生做出確切診斷，提供愈來愈詳細(xì)和精確的信息。在醫(yī)院全部圖像中X射線圖像占80%，是目前醫(yī)院圖像的主要來源。在本世紀(jì)50年代以前，X射線機(jī)的結(jié)構(gòu)簡單，圖像分辨率也較低。在50年代以后，分辨率與清晰度得到了改善，而病人受照射劑量卻減小了。時至今日，各種專用X射線機(jī)不斷出現(xiàn)，X光電視設(shè)備正在逐步代替常規(guī)的X射線透視設(shè)備，它既減輕了醫(yī)務(wù)人員的勞動強(qiáng)度，降低了病人的X線劑量；又為數(shù)字圖像處理技術(shù)的應(yīng)用創(chuàng)造了

4、條件。隨著計算機(jī)的發(fā)展數(shù)字成像技術(shù)越來越廣泛地代替?zhèn)鹘y(tǒng)的屏片攝影現(xiàn)階段，用于數(shù)字?jǐn)z影的探測系統(tǒng)有以下幾種:（1）存儲熒光體增感屏[計算機(jī)X射線攝影系統(tǒng)（puterRadiography.CR）]。(2)硒鼓探測器。（3）以電荷耦合技術(shù)（chargeCoupledDerices.CCD）為基礎(chǔ)的探測器。（4）平板探測器（FlatpanelDetector）a:直接轉(zhuǎn)換（非晶體硒）b：非直接轉(zhuǎn)換（閃爍晶體）。這些系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了自動化、遙控化和明室化，減少了操作者的輻射損傷。1.2X-CTCT的問世被公認(rèn)為倫琴發(fā)現(xiàn)X射線以來的重大突破，因?yàn)樗麡?biāo)志了醫(yī)學(xué)影像設(shè)備與計算機(jī)相結(jié)合的里程碑。這種技術(shù)有兩

5、種模式，一種是所謂“先到斷層成像”（FAT），另一種模式是“光子遷移成像”（PMI）。1.3磁共振成像核磁共振成像，現(xiàn)稱為磁共振成像。它無放射線損害，無骨性偽影，能多方面、多參數(shù)成像，有高度的軟組織分辨能力，不需使用對比劑即可顯示血管結(jié)構(gòu)等獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)。1.4數(shù)字減影血管造影它是利用計算機(jī)系統(tǒng)將造影部位注射造影劑的透視影像轉(zhuǎn)換成數(shù)字形式貯存于記憶盤中，稱作蒙片。然后將注入造影劑后的造影區(qū)的透視影像也轉(zhuǎn)換成數(shù)字，并減去蒙片的數(shù)字，將剩余數(shù)字再轉(zhuǎn)換成圖像，即成為除去了注射造影劑前透視圖像上所見的骨骼和軟組織影像，剩下的只是清晰的純血管造影像。2數(shù)字化攝影技術(shù)日臻完善1981年6月在布魯塞爾召

6、開的第15屆國際放射學(xué)會學(xué)術(shù)會議上，首次提出了數(shù)學(xué)化X線成像技術(shù)的物理概念及臨床應(yīng)用結(jié)果。使醫(yī)學(xué)影像技術(shù)步入了數(shù)字化的新紀(jì)元。事實(shí)上，醫(yī)學(xué)影像技術(shù)的數(shù)字化趨勢在近10多年已漸趨明晰。時至1998年，體現(xiàn)國際醫(yī)學(xué)影像技術(shù)最高水平的“北美放射學(xué)年會”，不論從學(xué)術(shù)報告及展覽中均體現(xiàn)出醫(yī)學(xué)影像設(shè)備的數(shù)字化是大勢所趨。數(shù)字X射線攝影的成像技術(shù)包括成像板技術(shù)、平行板檢測技術(shù)和采用電荷耦合器或CMOS器件以及線掃描等技術(shù)。成像板技術(shù)是代替?zhèn)鹘y(tǒng)的膠片增感屏來照相，然后記錄于膠片的一種方法。平行板檢測技術(shù)又可分為直接和間接兩種結(jié)構(gòu)類型。直接FPT結(jié)構(gòu)主要是由非品硒和薄膜半導(dǎo)體陣列構(gòu)成的平板檢測器。間接F

7、PT結(jié)構(gòu)主要是由閃爍體或熒光體層加具有光電二極管作用的非品硅層在加TFT陣列構(gòu)成的平板檢測器。電荷耦合器或CMOS器件以及線掃描等技術(shù)結(jié)構(gòu)上包括可見光轉(zhuǎn)換屏，光學(xué)系統(tǒng)和CCD或CMOS。3成像的快捷閱讀由于成像方法的改進(jìn)，除了在成像質(zhì)量方面有明顯提高外，圖像數(shù)量也急劇增加。例如隨著多層CT的問世，每次CT檢查的圖像可多達(dá)千幅以上，因此，無法想象用傳統(tǒng)方法能讀取這些圖像中蘊(yùn)含的動態(tài)信息。這時在顯示器上進(jìn)行的“軟閱讀”正在逐漸顯示出其無可比擬的優(yōu)越