醫學影像發展的新過程

摘 要 介紹醫學影像發展的歷程CT成像技術的優勢和影像技術在數字化中的發展說明PACS系統基本原理與結構及采用這種體系結構的意義;指出影像學的發展對醫學診斷過程具有極其重要的意義。

關鍵詞 發展 成像技術 數字化

影像學發展概述及特點

影像學診斷是世紀醫學診斷最重要發展最快的領域之一。CT的研制始于世紀6年代。1967年英國的工程師漢斯菲爾德開始了模式識別的研究工作。5年代X線透視和攝片是臨床最常用的影像學診斷方法而今天由于X線CT技術的出現和應用使影像學診斷水平發生了飛躍從而極大地提高了臨床診斷水平。即計算機體斷層攝影(CT)即是利用計算機技術處理人體組織器官的切面顯像。X線CT片提供給醫生的信息量遠遠大于普通X線照片觀察所得的信息。

CT成像技術的優勢:CT與常規的影像學檢查手段相比主要有以下四個方面的優點。

真正的斷面圖像:CT通過X線準直系統的準直可得到無層面外組織結構干擾的橫斷面圖像。與常規X線體層攝影比較CT得到的橫斷面圖像層厚準確圖像清晰密度分辨率高無層面以外結構的干擾。

密度分辨率高:CT與常規影像學檢查相比它的密度分辨率最高。其原因是:第一CT的X射線束透過物體到達檢測器經過嚴格的準直散射線少;第二CT機采用了高靈敏度的、高效率的接收器;第三CT利用計算機軟件對灰階的控制可根據診斷需要隨意調節適合人眼視覺的觀察范圍。一般CT的密度分辨率要比常規X線檢查高約倍。

可作定量分析: CT能夠準確地測量各組織的X射線吸收衰減值通過各種計算可作定量分析。

可利用計算機作各種圖像處理:借助于計算機和某些圖像處理軟件可作病灶的形狀和結構分析。采用螺旋掃描方式可獲得高質量的三維圖像和多平面的斷面圖像。

影像學的主要新技術

基于數字化的影像技術:隨著信息時代的到來數字化、標準化、網絡化作業已經進入醫學影像界并以奔騰之勢迅猛發展伴隨著一些全新的數字化影像技術陸續應用于臨床。醫學影像存檔與通訊系統(PACS)和醫學影像診斷報告系統應運而生并得到了快速發展使整個放射科發生著巨大變化提高了影像學科在臨床醫學中的地位和作用。

PACS的基本原理與結構:PACS是以計算機為中心由圖像信息的獲取、傳輸與存檔和處理等部分組成。

圖像信息的獲取:CT、MRI、DSA、CR及ECT等數字化圖像信息可直接輸入PACS而眾多的X線圖像需經信號轉換器轉換成數字化圖像信息才能輸入。

圖像信息的傳輸:在PACS中傳輸系統對數字化圖像信息的輸入檢索和處理起著橋梁作用。

圖像信息的儲存與壓縮:圖像信息的儲存可用磁帶、磁盤、光盤和各種記憶卡片等。圖像信息的壓縮儲存非常必要。因為一張X線照片的信息量很大相當于15多頁字稿紙寫滿漢字的信息量而一個.8cm光盤也只能存儲張X線照片的信息。壓縮方法多用間值與哈佛曼符號壓縮法影像信息壓縮1/5～1/1仍可保持原有圖像質量。

圖像信息的處理:圖像信息的處理由計算機中心完成。計算機的容量、處理速度和可接終端的數目決定著PACS的大小和整體功能。軟件則關系到檢索能力、編輯和圖像再處理的功能。CT的計算機系統屬于通用小型計算機為適合CT機的工作要求CT的計算機系統一般都具有運算速度快和存儲量大這兩個特點。

結 語

醫學影像有著巨大的發展潛力如果每種影像模式都能成功抓住技術發展中的機遇和挑戰那么這種潛力將會實現這將需要物理學家、工程師、數字家、信息學家和醫生的共同努力。