影像診斷:讓“搗蛋分子”無處躲藏
——中國醫學科學院腫瘤醫院影像診斷科趙心明

趙心明教授
老百姓都知道,看病拍個片子,就是讓看不見、摸不著的射線穿過自己的身體,醫生就能把患病的部位看個清清楚楚、明明白白。
影像診斷技術在醫學領域的地位之所以舉足輕重,是因為這是最直觀的方式,能夠讓身體內部的“搗蛋分子”無處躲藏。醫學發展到今天,沒有影像診斷技術的進步,疾病診療技術向前發展幾乎寸步難行。
說到影像診斷,不得不提中國醫學科學院腫瘤醫院影像診斷科。
該科是一個將醫學、科研、教學融為一體,影像診斷與介入治療兼備的現代化腫瘤影像學專業科室。成立于1961年,歷經幾屆主任和全體的成員艱苦創業,奠定了堅實基礎;近十年來,在全體員工的努力下,取得了長足的進步,已發展成為一個具有完整的影像診斷和介入治療規范,形成強大影像學專業學術隊伍,擁有先進的大型數字化醫學影像設備的綜合性影像診斷及介入治療科室,在腫瘤影像診斷和介入治療方面位居國內先進水平,在體部腫瘤影像診斷方面達到國際先進水平。
該科是集普通X線、CT、MRI、超聲診斷及介入治療于一體的大型綜合影像科室,擁有多臺先進的數字化大型醫學影像設備,包括多層螺旋CT3臺、磁共振2臺、彩超10臺、數字胃腸機3臺、數字化X線成像系統(DR)4臺、計算機化X線成像系統(CR)3臺,PACS/RIS系統(圖像存儲與傳輸)1套,實現了數字化閱片、數字化計算機存儲與檔案管理。
該科擁有一支技術高超、敬業愛崗的專業技術隊伍。現科內共有工作人員112名,其中醫生59名,技術員22名,護士23名。包括主任醫師11名,副主任醫師15名,主治醫師14名,住院醫師19名。我科是教育部重點學科,是影像診斷與核醫學重點學科點和中國協和醫科大學碩士、博士學位授權點,現有博士生導師2名,碩士生導師6名,博士14名,碩士9名。
該科具有雄厚的影像診斷和介入治療的技術力量,服務質量一流,平均每年完成X線、CT、MRI、超聲檢查15萬余人次,診斷符合率高達95%以上,并接受來自全國各地的放射攝片會診近7000例。該科擁有介入病床46張,每年完成DSA介入治療萬余人次,承擔了國家“九五”攻關、“十五”攻關、“八六三”研究計劃等多項課題,每年平均發表學術論文30篇。

作為影像診斷技術的專家,醫科院腫瘤醫院影像診斷科的趙心明教授為我們介紹了有關CT技術的相關知識。
近20年,特別是近幾年來,隨著計算機技術的飛速發展,與計算機技術密切相關的影像術的發展日新月異,醫學影像學成為醫學領域發展最快的學科之一,醫學影像學設備全面走向數字化,隨著PACS/RIS系統的成熟和普及以及與HIS的集成,醫學影像進入了全新的數字時代,引領臨床醫學進入數字化時代;影像設備成像質量快速提高,圖像的時間分辨率和空間分辨率也明顯提高,檢查技術不斷完善,從二維成像到三維成像,向功能成像發展,使醫學影像學提高到一個新的水平,影像診斷和分期的準確率明顯提高,并有力地促進了臨床醫學的發展。
自1895年倫琴發現X線以后不久,X線就被廣泛用于對人體進行檢查,作為對疾病診斷的依據。到20世紀70年代和80年代又相繼出現了X線計算機體層成像(X—rayComputedtomography,X—rayCT或CT),它是近代飛躍發展計算機技術和X線檢查技術相結合的產物。
1971年英國EMI公司Hounsfirtd研究成功第一臺頭部CT掃描機,1975年美國Ledkey設計第一臺全身CT機問世,它是用X線速對人體層面進行掃描,取得信息,經計算機處理而獲得的重建圖像,從而顯著擴大了人體的檢查范圍,提高了病變的檢出率和診斷的準確率。這種價值高,無痛苦,無創傷無危險的診斷方法,是放射診斷領域中的一重大突破。
近十年來我國大都使用的是單層螺旋CT,它是在第三代CT掃描方式和滑環技術的基礎上發展起來的,是CT技術的重要進步,不同之處就是通過連續掃描獲得容積數據,然后經過螺旋插值計算得到重建層面的圖像。在掃描期間,床沿縱軸連續平直移動。管球旋轉和連續動床同時進行,使X線掃描的軌跡呈螺旋狀,因而得名螺旋掃描。它的掃描是連續的,沒有時間間隔,突出特點快速容積掃描,在短時間內對身體的較長范圍進行不間斷的數據采集,為提高CT的成像功能創造了良好的條件。但由于技術的限制,尤其在需要快速掃描的檢查部位,就犧牲了空間的分辨率,因此,對于單層螺旋CT較大容積的掃描,難以實現各向同性分辨率口。
目前多層螺旋CT技術得到了飛速的發展,從1998年世界上第一臺4層螺旋CT問世以來,多層CT每隔二三年都以4倍的速度增長,相對單層螺旋CT,多層螺旋CT技術在探測器陣列設計、層厚選擇、重建算法以及提高掃描速度等幾個方面都取得較大突破,如今世界四大CT制造商不斷地推出8層、16層、32層、64層圖像的螺旋CT機,使CT未來發展,成為放射學家和CT廠家需要思考的問題。
在多層CT問世以前,CT機面臨的主要問題就是層厚和掃描時間的矛盾,即薄層和短時間無法兼得,“層CT問世之后,多層CT的發展出現兩種截然不同的方向:一種是側重于覆蓋范圍的理念,采用64排探測器,64層數據采集系統(DAS)強調容積覆蓋速度的提高;另一種是以西門子公司為代表的側重于圖像分辨率的理念,采用了32排0.6ram探測器,64層數據采集系統DAS,它在實現容積覆蓋幅度方面有理性的提高,同時,更強調z軸分辨率的提高”。
CT技術的未來發展,將由64層到128層,甚至使用超寬探測器256排,它利于采集更大范圍的容積信息,以及提高采集速度,但它也將會限制圖像空間分辨率的進一步提高,所以說CT機層數的革命已經不能帶動CT技術的發展,層數的繼續增加給臨床帶來的意義也越有限。
總之,多層CT使影像學向高質量,高速度成像和減少射線劑量方面邁出了一大步。但臨床的實際需求才是CT持續發展的動力,讓我們共同期待革命性的新產品的問世。