張 彩
天津醫科大學,天津 300203
進入21世紀以來,科技高速發展,創新性人才層出不窮,隨之涌現出大量的新理論、新發明、新創造,推動著生產力和社會的快速發展。影像設備作為醫療領域的領先科技更是日新月異、不斷更新,新的設備在不停地產生,一些舊設備也在不斷改進,影像設備的每一次突破性的進展都與科技進步密不可分。
1985年倫琴發現了肉眼不可見但穿透力很強的X線,開啟了醫學影像發展的大門,在醫療發展史上具有里程碑的意義。由于人體不同組織的密度及厚度具有差異性,對X線的吸收也有很大的不同,繼而利用X線的感光性和熒光性就可以產生黑白對比度不同的影像。隨后,二十世紀初期產生了X線機,此后對X線機的研究越來越多,X線設備的發展更是一發不可收拾,已由十九世紀末二十世紀除的低容量、低功率發展到高容量、大功率帶有影像增強裝置的旋轉陽極式X線機,以及到二十世紀終末期X線CT和數字化X線攝影[1]。
現階段的X 線機不僅劑量低, 圖像清晰, 靈活方便,體積相對較小, 操作簡單, 而且各種專用機如乳腺機、小型C 臂、胃腸造影機、牙科X 線機等品類齊全,減少病人的“吃線”量,有利于醫生操作,提高醫院工作效率。
計算機的發明對于CT的產生具有重要意義,二十世紀后期計算機技術日趨成熟,與X線技術相結合產生了CT。CT技術應用于臨床僅僅三十多年,而在這短短三十年中,CT設備可謂突飛猛進的發展,從第一代CT到現有的第五代CT,掃描時間不斷縮短,層厚增加、空間分辨率、密度分辨率進一步提高,圖像質量也越來越清晰,更重要的是實現了對搏動心臟的掃描,全面的后處理功能使圖像能呈現出任意面和三維立體的圖像。
1972年CT 問世以后, 醫學影像設備出現了數字化的浪潮,遠程放射學系統、PACS 系統以及HIS系統都要求數字化的醫學影像, 而X線攝影的數字化成為一個難點。人們先后嘗試過飛點掃描、扇形掃描的DR系統以及D F 成像來實現X 線機的數字化成像, 但一直到以微電子、光電子為核心技術的探側器技術的成熟, CR、DDR 的問世, 才使X 線攝影的數字化問題有了最終的解決[2]。
CR用IP板代替了原有的膠片使資源能重復利用,實現了X線攝影的數字化,提高了X線的吸收率和圖像質量,并且方便數據的保存。DR的曝光計量以及圖像后處理功能都優于CR,因此它能產生分辨力更高、更清晰的圖像。但是,CR仍然以其獨有的特點和優勢不斷改進、強化,與DR共同存在。
1983年MRI設備進入市場,應用于臨床的時間雖短,但日趨完善,也已顯現出其優越性,尤其對軟組織成像甚好。由于人體含有豐富的水和碳氫化合物,使圖像有高的對比度;并且MRI可以任意方位體層、三維成像,無電離輻射、可介入治療。MRI的作用在醫學應用中已是不可或缺的重要部分。
由于CT、MRI不宜檢查孕婦,使得B超在臨床的應用也獨樹一幟,其功用也在不斷地更新中,以更好地適用臨床工作。
影像設備的發展速度之快是有目共睹的,科技發展帶動著設備不斷更新,不斷有新產品的研發,也不斷有舊的技術被替換,在這么快節奏的更新換代的時代,也仍有一部分設備是無可替代的,但為了“永保地位”它們不斷改進,使更好的應用于臨床,X線機就是一個很好的例子。
首先,鑒于它對骨皮質的高空間分辨力,以及胸部的透視作用,還有構造簡單、操作方便,最重要的是其價格便宜,可以普及應用于各級醫院、衛生所,被廣大患者接受,所以就目前看來它是不會被時代所淘汰,只會被不斷更新、加入新的技術。
CT的應用已是很廣泛,但是其對人體的輻射相對于MRI、X線機來說較嚴重,并且,當病變組織與周圍組織密度相當時,還需增強掃描,病變累及肌肉黏膜時不易辨別,因此有些患者堅決不接受CT。
當然,CT的優點是不容小覷,希望科技的發展能使CT所使用的X線計量越來越少,但圖像卻能更清晰,診斷病變更精確。
未來醫療將數字化、網絡化、個體化,影像設備將有更大的發展空間,未來醫療診斷將會更重視依據,會用到更多的醫療器械,小型的醫療器械會進入社區,進入每個人的家中,這將體現出醫療體系的人性化,當然,在這些醫療器械中,影像設備將會占到不小的比例。
[1]馬雪華.從醫學影像學的發展談影像技師的技能培養[J].川北醫學院學報,2007,22(6):629-631.
[2]李靜,楊曉鵬.科技進步與醫學影像設備的發展[A].中華醫學會醫學工程學分會第八次學術暨《醫療信息》創刊20同年慶祝會論文集[C],2006.