世纪医学影像学的发展

21世纪医学影像学的发展发展趋向我国的现状和问题发展战略的思考医学影像新技术93期10班纪全松指导教师：王世伟教授发展趋势X线发现105年以来，促进了医学科学和临床医学的发展。特别是近20余年间，传统的放射技术与计算机结合，产生了包括CT、MRI、DSA等在内的一系列新设备，使放射诊断治疗技术进入了体层成像、数字化、三维仿真重建阶段，可以检测出传统X线技术难以发现的微小密度变化，还具备了图像产生、处理、显示、记录、存储和传输等功能。80年代中期以来，影像诊断学与介入放射学结合构建了诊治兼备的现代化医学影像学，尤其是介入治疗发展迅猛，已成为与内科、外科并列的三大临床治疗技术。中国工程院院士刘玉清教授在报告中说，21世纪医学影像学的发展方向是由大体形态学为主向生理、功能、代谢和基因成像过渡；对比增强由一般性向组织或疾病特异性方向发展；图像分析由“定性”向“定量”发展；诊断由胶片采像和阅读向无胶片的数字采像和电子传输发展；介入治疗向实时、立体和无射线引导发展，进而与内镜、微创外科相融合；在影像诊断中病人将接受更少或无放射辐射，获得更多的解剖和生理信息，并可以显示人体大体和显微解剖结构。此外，随着信息科学的进展，网络影像学将会到来，人工智能技术（如机器人）将会用于影像诊断和介入治疗的操作。随生命科学的发展，基础医学尤其分子生物学、生物技术基因工程的进展，将深入和影响临床医学含影像学的进程。例如：生理、功能、代谢成像和基因治疗等已经并将进一步深入影像学诊治及其基础研究领域；随信息科学的发展，由于PACS系统、智能型计算机和工作站，计算机辅助诊断和治疗等的进展和实用化，“网络影像学(networkimaging)”将会到来；随微机微电子技术(micromachine/electronics)的发展，新的影像和介入器械、器具，CT/MR新技术如图像采集和显示如三维仿真成像、器官/疾病特异性对比剂的开发，以及MR频谱成像的结合等，以及新一代治疗导管/内支架及传送装置的开发、应用，影像诊断和介入治疗将进一步向广深发展；我国的现状和问题90年代初，我国已初步形成现代医学影像学体系，近年又有新的进展，但整体上与国际先进水平相比仍有较大差距；影像学诊断仍处于以形态学为主的阶段，功能、代谢成像如MRI弥散/灌注成像、MR频谱分析、正电子发射型计算机断层(PET)的临床研究、强力超声等刚刚起步；介入治疗的发展和普遍应用，现已成为同内科、外科并列的三大诊疗技术之一。但近年来新技术发展较慢，又面临微创治疗(minimallyinvasivetherapy,MIT)尤其微创外科(minimallyinvasivesurgery,MIS)的挑战；同时主要介入技术的规范化等，有待进一步解决；主要问题：基础、实验研究和新技术开发薄弱，缺少创新，发展不平衡，专业队伍整体素质待提高，更缺少高素质的中青年学术带头人;科教投入不足，"国家队"未/不能发挥应有或更大作用，"抓大放小"如何落实?发展战略的思考

继续发挥我国临床应用研究优势，组织“多中心研究”，努力作到诊断/治疗及评价标准的规范化和国际化：以肿瘤介入治疗为例，应严格按照国内外“肿瘤学”通用的诊断(如TNM分期、获取组织学诊断等)和疗效评价标准。积极开展并建立我国影像诊断和介入治疗的基础和实验研究体系，致力于体制和机制改革，努力创新及其应用、扩散。无创新就无生命力。加强医学影像学专业人员教育和培训，以医师为例：住院医师培训，在原有《医学影像学住院医师培训规范及实施方案》基础上，参照国际先进经验，应补充、强调培训基地的评估，严格考试、考核和资格认证以及科研能力的培训等；建立、健全我国本专业的继续/终身教育体系，开展与其相关的研究，重新认识其重要性。

统筹安排好适应我国国情的提高与普及的关系，继续开展影像学综合诊断优选应用研究，大力普及规范化的主要介入治疗技术。增加科研和教育投入，除国家、政府外，通过政策引导，鼓励寻求企业和个人等多渠道投资。医学影影像新新技术术计算机机X线线摄影影：其优势势在于于它在在给患患者进进行X线拍拍摄时时剂量量比传传统X线摄摄影的的剂量量要小小，而而且只只需要要一次次曝光光就能能捕捉捉到多多层次次的影影像信信息来来满足足诊断断的要要求，，在曝曝光量量不足足或过过量时时能在在一定定程度度上较较好显显示图图像，，避免免因X线摄摄影参参数选选择不不当而而导致致重拍拍，从从而减减少被被检者者X线线接受受剂量量。此此外，，还可可通过过磁盘盘保存存图像像，避避免了了传统统照片片保存存时间间长而而使影影像质质量下下降，，便于于照片片的打打印及及网上上传输输、会会诊、、资源源共享享。不不仅如如此，，其影影像质质量的的提高高在于于计算算机的的后处处理，，可通通过窗窗宽、、窗位位的调调整、、边缘缘增强强等技技术改改善影影像质质量，，并在在抗击击SARS的没没有硝硝烟的的战争争中发发挥了了巨大大的作作用。。而““能量量减影影”是是计算算机X线摄摄影影影像处处理技技术的的一种种，目目前主主要用用于胸胸部检检查，，可同同时获获得胸胸部的的原始始影像像、单单纯肺肺组织织像、、单纯纯肋骨骨像等等多种种影像像信息息，消消除骨骨骼或或软组组织影影像，，从而而可为为肋骨骨骨折折或肺肺部肿肿块及及其对对肋骨骨的破破坏提提供强强有力力的证证据。。旋转数字字减影血血管造影影（DSA）：被认为是是诊断血血管性病病变的金金标准，，具有高高度的敏敏感性及及特异性性，但常常常因为为投照体体位等因因素而受受到一定定的局限限，有时时可造成成误诊及及漏诊，，现将旋旋转DSA从－－110度到＋＋110度连续续采集图图像，在在图像回回放中可可看到旋旋转、立立体图像像，便于于观察病病灶。它它通过一一次注药药所成影影像便可可观察正正、侧及及任一侧侧斜位，，而普通通DSA需要多多次注药药才能观观察正位位、侧位位及斜位位，使对对比剂的的用量减减少。旋旋转DSA可以以观察动动态3维维血管图图像，在在了解血血管病变变和周围围组织之之间的关关系及准准确定位位方面有有重要的的意义。。旋转DSA可可针对不不同病变变、不同同部位、、不同年年龄、单单双侧，，选择不不同的旋旋转方向向、旋转转角度，，在所获获得的旋旋转DSA图像像序列中中确定观观察效果果最理想想的一帧帧图像，，以清晰晰显示病病变的大大小、形形态、解解剖部位位、对供供血动脉脉的血管管关系，，在此角角度和方方向上监监视图像像，进行行球囊扩扩张、支支架植入入、化疗疗栓塞，，为疾病病的介入入治疗提提供清晰晰明确的的路径，，为手术术治疗提提供可靠靠的依据据。不仅仅如此，，还可通通过3维维工作站站进行动动态及血血管仿真真内窥镜镜的制作作，目前前此项技技术已用用于脑血血管、颈颈部血管管、肺动动脉、腹腹腔动脉脉、肾动动脉、髂髂动脉、、下肢步步进等多多种项目目的检查查。磁共振水水成像：这里以磁磁共振尿尿路成像像为例：：尿路成成像常以以泌尿系系统造影影为主，，但受病病人年龄龄、过敏敏体质、、肾功能能等因素素的影响响，或不不能进行行造影检检查，或或达不到到诊断目目的。随随着磁共共振成像像技术的的发展，，因其无无创伤性性、安全全简便、、不需对对比剂、、可多方方位成像像、多角角度观察察等优点点，可解解决常规规尿路造造影检查查的不足足，对指指导临床床治疗具具有一定定的意义义。另外外，磁共共振胰胆胆管成像像目前已已作为评评价胰胆胆管系统统影像学学检查方方法，可可直接显显示胰胆胆管形态态和结构构。此外外，选择择适合参参数，口口含VitC能能较好地地显示腮腮腺管及及分支的的扩张、、狭窄、、移位及及破坏等等病变，，与腮腺腺的常规规扫描相相结合，，对指导导临床治治疗和手手术都有有更好的的作用。。不仅如如此，此此技术还还可用于于脑脊液液鼻漏的的诊断。。磁共振导导航扫描描：手术导航航系统是是专为外外科手术术设计的的，广泛泛用于脑脑外科和和脊髓外外科，它它的动态态光学跟跟踪定位位系统有有很高的的精确度度，在整整个手术术过程中中能向医医生提供供三维动动态影像像，即使使病人或或系统的的位置改改变，也也不影响响定位的的准确度度。手术术前系统统必须输输入病人人的CT或磁共共振影像像数据，，然后进进行三维维重建，，自动识识别和勾勾画出病病灶大小小，确定定病灶位位置，并并分析病病灶周围围组织情情况，向向医生提提供最佳佳手术方方案，手手术中系系统提供供轴位、、矢状位位、冠状状位和立立体影像像，显示示出探针针在人体体中的相相对坐标标位置，，以及探探针周围围组织的的解剖结结构，保保证手术术快速准准确地进进行。磁共振波波谱技术术：是医学影影像学近近年来发发展的新新的检查查手段，，作为一一种无创创伤性研研究活体体器官组组织代谢谢、生化化变化及及化合物物定量分分析的方方法，目目前主要要在脑部部应用研研究较多多，随着着磁共振振及其波波谱装置置不断改改进，软软件开发发及临床床研究的的不断深深入，人人们通过过磁共振振波谱对对各种疾疾病的生生化代谢谢的认识识将不断断提高，，为临床床的诊断断、鉴别别、分期期、治疗疗和预后后提供更更多有重重要价值值的信息息。有的的还可应应用磁共共振的功功能成像像对脑梗梗塞进行行早期诊诊断，甚甚至在超超急性期期即能发发现脑梗梗塞灶，，提高了了病变检检出的准准确性和和效率，，达到早早诊断、、早治疗疗，以减减少致残残率和致致死率。。CT三维维重建：：（1）创伤性病病变的三三维重建建：随着交通通事故和和意外损损伤的增增多，常常伴有严严重的复复合伤，，而常规规X线摄摄片因重重叠过多多影响病病变的显显示，多多层螺旋旋CT可可根据不不同的检检查部位位，选择择不同的的扫描参参数，在在容积扫扫描的基基础上进进行多轴轴位重建建，从而而使观察察更加直直观，便便于了解解骨折的的位置、、程度，，尤其是是隐匿性性的骨折折和脱位位。如：：髋关节节三维立立体影像像的髋臼臼与股骨骨头分离离技术，，是通过过CT扫扫描或独独立影像像工作站站中配置置的3维维影像处处理软件件，对CT扫描描获取的的原始影影像数据据进行后后期影像像处理的的一门技技术，它它可将股股骨头与与髋臼完完全分离离，分别别对股骨骨头、髋髋臼进行行独立观观察。从从而实现现了在无无创的情情况下，，运用影影像虚拟拟技术观观察髋臼臼内的情情况，和和被髋臼臼包绕部部分的股股骨头情情况，对对于临床床医生术术前诊断断，制定定手术方方案，模模拟手术术，制作作假体模模型等提提供了详详实的影影像资料料和数据据。此外外，颌面面部三维维重建可可作为正正畸患者者治疗前前了解病病人缺陷陷及治疗疗后评价价疗效的的一种可可视性强强、可信信度高的的方法。。还有的的利用多多层CT重建技技术行重重度脊柱柱侧弯检检查，可可更清晰晰显示脊脊柱整体体解剖结结构和各各椎体及及椎管正正中层椎椎管结构构情况，，了解椎椎管有无无异常，，脊髓有有无受压压，有无无合并多多种先天天畸形，，以保证证手术成成功。（2）血管的三三维重建建：DSA一一直被认认为是脑脑血管性性病变检检查的金金标准，，但DSA毕竟竟是一种种有创伤伤性的检检查，随随着多排排CT技技术的发发展，使使得非创创性CT脑血管管三维成成像成为为可能，，从而为为冠状动动脉疾病病的诊断断开辟了了一条新新的扫描描方法。。16排排螺旋CT可很很好地显显示冠脉脉的钙化化、狭窄窄等病变变形态，，与冠脉脉造影相相比，其其优点在在于无创创伤、对对比剂用用量少，，病人接接受的X线剂量量少、费费用少，，适用范范围广，，简便易易行，一一般在10－20分钟钟内即可可完成检检查。CT仿真真内窥镜镜成像：是螺旋CT一种种新的三三维重建建技术，，有人经经过186例喉喉仿真内内窥镜的的研究得得出结论论：利用用它进行行重建和和图像处处理，可可以充分分显示喉