射线设备对放射医学进步的影响.ppt

1、先进医疗器械对医学进步的影响第二讲 射线与核设备对放射医学与核医学进步的影响,包家立 教授 浙江大学 医学院 科研楼B204室 Tel: 88208171,Email: ,X线,X线,透视(fluoroscopy) 摄片（radiography） 造影,介入放射学,Interventional Radiology 1967年由Margolis提出 应用放射诊断学的器械、技术和方法，达到治疗疾病的目的； 应用放射诊断学技术作为导向穿刺的手段，取得组织学、细胞学、细菌学、生物化学和生理学资料，以进一步明确疾病的诊断,临床应用,血管内支架置入术 血管成形术 血管栓塞术 血管

2、灌注术,穿刺引流术 支架置入术 门腔静脉分流术 肝穿术,介入治疗分类,一）按疾病分类 1. 血管性疾病： 2. 心脏疾病： 3. 肿瘤： 4. 非血管性疾病： 5. 穿刺活检术： （二）按所应用的设备分类 1. 在X线透视引导下 2. 在CT引导下 3. 在B超引导下 4. 在MRI引导下,存在问题,1. 规范化问题。 2. 国产介入相关的器械、器具不能适应临床工作需要，主要依靠进口。 3. 介入治疗的学术和专业水平在各地发展不平衡。 4. 面临微创外科（minimally invasive surgery）的挑战,Digital Subtraction Angiography (DSA,基于

3、数字荧光成像并利用计算机处理数字化的影像信息，以消除血管造影中的骨骼和软组织影，使血管显影清晰,Computerized Tomography (CT,Godfrey Newbold Hounsfield Allan Cormack (1919 - 2004) (1924 - 1998,原理,CT,Magnetic Resonance Imaging,Paul C. Lauterbur Sir Peter Mansfield,Principle,功能性核磁共振成像(fMRI,可以显示大脑中活跃的部位，这些部位完成不同的功能： 绿色区域的功能是视觉记忆 红色区域的功能是听觉记忆 黄色的区域兼具两

4、种功能,Emission Computed Tomography (ECT,正电子核素作为示踪剂了解全身功能、代谢状态,单光子发射计算机断层摄影(SPECT,以发射体为探测对象，采用照相机探测光子，从不同角度接收自体内发出的射线,单光子发射计算机断层摄影(SPECT,癫痫-锝99标记的化合物HM-PAO和CED。癫痫病灶发作期因局部放电时神经元缺氧导致乳酸增加而致局部脑血流增加，发作间隙期脑血流降低,Positron Emission Tomography (PET,当人体内含有发射正电子的核素时，正电子在人体中很短的路程内（小于几mm）即可和周围的负电子发生湮灭而产生一对光子，这两个光子的运

5、动方向相反，能量均为0.511Mev，因此，用两个位置相对的探测器分别探测这两个光子，并进行符合测量即可对人体的脏器成像,Positron Emission Tomography (PET,Progression of Parkinsons as seen on PET scans,放射性核素的临床应用,放射免疫分析 甲状腺功能测定 肾脏功能测定 脏器显影 放射性核素治疗,PET-CT,PET-CT是将PET和CT两个设备有机地结合在一起，不仅具有PET和CT的功能，还将PET图象和CT图象融合，可以同时反映病灶的病理生理变化及形态结构， 是目前唯一用解剖形态学方式进行功能、代谢和受体显像并提

6、供分子水平信息的医学显像技术，具有灵敏、准确、特异及定位精确等特点，一次显像即可获得全身各方位的断层图像，可一目了然的了解全身整体状况，达到早期发现病灶和诊断疾病的目的,PET-CT,患者 男 22岁。反复间断肢体抽搐20余年EEG示：右侧额颞叶癫痫波向全脑扩散临床诊断：癫痫PET/CT发作间期显像示：大脑右侧额叶和颞叶局灶性FDG代谢减低，提示局部癫痫病灶。病人行右侧额颞叶痫灶切除术，出院后无癫痫发作、无偏瘫失语,医用加速器(medical accelerator,Henry Kaplan and Kaplan,医用加速器(medical accelerator,Gamma Knife,Le

7、ksell 1907-1986,Gamma Knife Surgery,Frame Fixation,Stereotactic Imaging,Gamma Knife Surgery,Treatment Planning,X刀,X-刀是利用立体定向原理将直线加速器产生的X射线集中照射到病灶的一种新技术,分子影像,分子影像是采用无创伤的影像技术在活体上从分子水平上研究细胞功能代谢以达到对疾病特异性诊断、疗效观察和制定治疗计划,或是进行新药物的研制筛选的全新的领域。她是分子生物学、化学、纳米技术、数据处理、图象处理技术等技术多学科融合的结果。 分子影像研究的重点是具有活性的蛋白质(受体、酶)和基因

8、表达，分子影像和目前的医学影像相比具有高度特异性、高灵敏度和超高图象分辨率，能够真正为临床诊断提供定位、定性、定量和定期的资料,分子影像关键技术,分子探针：在体外可以采用PET、PET/CT、超高分辨率CT、MRI以及化学发光设备进行成像。 生物信号：达到探测水平的阈浓度。 相关设备：X线CT(Animal CT)、 光成像仪(Optical)、正电子发射计算机断层仪(Animal PET)以及磁共振成像仪(Animal MRI,分子影像,Animal CT设备获得小鼠图象 光成像设备和获得的光图象,分子影像,采用I-124I FIAU基因表达图象 猴脑11C-Raclopride多巴胺受体显像图象,分子影像,采用64Cu标记抗体在小鼠上进行抗体显像的图象 Animal MRI小鼠肿瘤模型,不同设备在分子影像研究中的作用,问题,X射线是一种电离辐射，它对生物体的危险有哪些？为什么人们还要用这种东西？ 为什么