現代醫學影像學的研究進展和發展趨勢

喬洪濤

山東省泰安市中心醫院分院，山東泰安 271000

現代醫學影像學的研究進展和發展趨勢

喬洪濤

山東省泰安市中心醫院分院，山東泰安 271000

隨著現代醫學影像學的飛速發展，其主要包括X光成像、CT(普通CT、螺旋CT）、正子掃描(PET)、超聲（B超、彩色多普勒超聲、心臟彩超、三維彩超）、核磁共振成像（MRI）、血管造影（DSA）等，以及集兩種技術為一體的PET/MRI、PET/CT、DSA/CT等，醫學影像學既可以作為一種輔助手段用于醫療診斷和治療，也可以作為一種科研手段應用于生命科學的研究中。醫學影像學的發展主要依賴于科學技術和儀器設備，新技術和新設備的發掘對醫學影像學的發展有著強大的推動作用。

醫學影像學；發展；診斷和治療

隨著計算機技術的不斷發展，與計算機技術關系密切的醫學影像技術也取得了前所未有的重大進步，各類成像技術層出不窮，各種先進設備齊頭并進，并且仍然處于不斷的進步和發展中，新技術和新設備必將在疾病的診治及預后中發揮重大的作用。如計算機斷層成像(CT)、磁共振成像(MRI)、正電子發射計算機斷層掃描(PET)等，特別是CT和 MRI的發展，在能夠顯示病變的形態異常基礎上，還能提供病變的血流、代謝等信息的變化，為疾病的診斷提供客觀、詳盡的影像資料，使醫療人員能進一步掌控疾病的本質和變化規律。圖像的分辨率也得到很大的提升，實現了2D、3D甚至4D的功能成像轉變，使得影像診斷的準確率不斷升高[1]。該研究通過綜述醫學影像學研究進展和發展趨勢，旨在為醫學影像學的發展提供一些客觀的診治依據。

1 醫學影像學的研究進展

醫學影像技術的快速發展與科學研究、信息化技術的日新月異關系密不可分，影像學從傳統成像向功能、代謝成像方向發展，從單純的診斷發展到了治療領域，從2D演變成3D甚至4D成像，從以膠片為介質向圖像存儲、傳輸網絡化、數字化、多元化發展。

1.1 多層螺旋CT（MRCT）

隨著醫療事業的發展，傳統的單層CT已經不能滿足醫療的需求，在這種快速發展的背景下產生了MRCT。MR是一種生物磁自旋成像技術，利用原子核自旋運動的特點，在外加磁場內，經射頻脈沖激后產生信號，用探測器檢測并輸入計算機，經過處理轉換在屏幕上顯示圖像。MRCT技術能夠在球管旋轉1周時產生多層圖像，掃描速度更快、范圍更廣、時間分辨率和空間分辨率更高，并能夠獲得更薄的層厚，也可通過后處理技術來進行多平面重建、3D顯示等，大大的加強了CT技術的運用范圍和診斷水平[2]。近年來，探測器的排數已經從單排增至 4、16、64、128排，甚至256、512排，提高了CT掃描的質量和效率，為臨床的應用開辟了更廣闊的空間，同時也彌補了單排CT的不足。

1.2 磁共振成像（MRI）

1974年第1次將MRI技術運用于人活體成像，隨著技術不斷地發展，MRI經歷了許多里程碑式的變革。3D設備的逐漸成熟和超高場強設備的發展，圖像分辨率顯著提高，多通道發射射頻技術減少了射頻變形，提高了射頻場的均勻性，保證了圖像的質量。目前運用較廣泛的有：①三維動脈自旋標記技術（3D ASL）灌注成像；②多對比度成像；③擴散加權成像（DWI）。MRI的優勢超過其他影像技術，①MRI能和CT一樣提供人體各組織器官的層面圖像,并且圖像有良好的對比分辨率及空間分辨率，可清楚的辨別腦部和脊髓解剖、病變狀況；②MRI能和B超一樣識別各組織組成部分,通過運用時間飛越法及相位對比法,不使用造影劑就能知道血管的解剖和病變,即磁共振血管造影(MRA)[3]；③MRI能和核醫學一樣提供人體生理學特征,不需要使用放射性同位素，避免了放射輻射對人體的危害。總之，MRI可提供人體不同部位高質量、高分辨率的切面圖像和解剖、生理病理情況，所以MRI廣泛應用于臨床，常用于腦出血、顱腦外傷、腦梗塞、腦腫瘤、椎間盤突出、骨腫瘤、肝臟腫瘤、胰腺腫瘤、腎腫瘤等等。

1.3 分子影像學

分子影像學是醫學影像學革命性的進步，對現代和未來醫學模式將產生積極重大的影響，它是運用影像學手段顯示組織、細胞和亞細胞水平的特定分子，反映活體狀態下分子水平變化，對其生物學行為在影像方面進行定性和定量研究。主要應用于早期疾病的診斷、良惡性腫瘤的區分及惡性腫瘤的分期和分型等，特別是對轉移的判斷、辨別[4]。

1.4 圖像融合技術

各個醫學成像設備的原理不同，其反映的信息也各有側重點，所以單從一種成像模式獲取信息是不全面的。如果將不同模態所采集到的關于同一目標的圖像信息經過圖像處理和計算機技術等充分提取各自模態中的有利信息，最后綜合成一個高質量的圖像結果，這種技術即圖像融合技術[5]。其優點在于有效的提高了圖像信息的利用率、系統對目標探測識別地可靠性，形成對目標的清晰、完整、準確的信息描述。PET/CT就是圖像融合技術中最為典型的應用。

1.5 計算機輔助診斷

計算機輔助診斷（CAD）是指通過影像學、醫學圖像處理技術以及其他可能的生理、生化手段，結合計算機的分析計算，輔助發現病灶，提高診斷的準確率。計算機輔助診斷是計算機輔助檢測的延伸和最終目的，又被稱為醫生的 “第三只眼”，CAD系統的應用有助于提高醫生診斷的敏感性和特異性。

1.6 遠程放射技術

隨著信息技術的發展，遠程放射技術作為傳送圖像信息的一種新技術，越來越突顯出了它的重要性和必要性。其特征為通過電子傳送的方式將圖像傳送到另一個觀察中心，可以實現遠程診斷、遠程會診以及計算機輔助診斷等醫療活動。可以預見，采用遠程放射技術進行影像診斷將是醫學影像學發展的必然趨勢[6]。

2 醫學影像學的發展趨勢

從X線、CT、MRI技術的相繼問世，再到如今的數字信息化影像時代，醫學影像學經歷了迅猛發展過程，該文認為醫學影像學的發展具有以下幾個特征。

2.1 計算機技術為醫學影像學發展的核心

隨著社會和科學技術的進步，計算機技術帶動了整個社會的重大變革。醫學影像學作為一門交叉學科，其發展也將緊跟計算機科學的步伐。計算機技術的不斷創新和發展成為影像技術發展的核心，若計算機技術不斷發展下去，影像技術將使遠程診斷、遠程會診等醫療活動成為可能[7]。

2.2 影像設備更新速度不斷加快

在科學技術快速發展的背景下，影像設備的不斷更新、軟件的快速升級使醫學影像學的發展蒸蒸日上，給醫療疾病的診斷、治療也產生了深遠的影響。能夠肯定的是，醫學影像技術在未來將以更加迅猛的速度發展。

2.3 技術人性化

在以后的道路上，醫學影像技術必將與人類的需求相結合，朝著人性化的方向發展，摒棄過去的機械技術主義模式。影像技術從業人員必須意識到技術的不斷變革與發展，不斷的學習新的知識，提高自身的職業素養。或許在不久的將來，高新技術向常規技術轉變，計算機輔助診斷等在醫學影像技術中廣泛應用。

2.4 全球化與網絡化發展

全球化和網絡的產生拉近了人與人的距離，科學技術活動也越來越國際化。醫學影像學作為以信息技術為載體的技術，其發展離不開計算機和網絡，并且相關研究也需與國際接軌。因此，打破地理區域界限，實現影像信息和研究成果共享對醫學影像技術的發展有著重要的作用。

3 結語

醫學影像學作為醫學發展最快的學科之一，其重要性和先進性得到了廣泛的認可，醫學影像學在臨床的廣泛運用極大的推動了人類社會的進步，相信經過不斷的發展，未來醫學影像技術將取得更大的突破與進步。

[1]石明國，楊勇，趙海濤，等.現代醫學影像學發展趨勢[J].醫療衛生裝備，2010,31（4）：159-160.

[2]李坤成，盧潔.醫學影像學新進展[J].首都醫科大學學報，2013,34（3）:364-367.

[3]袁燁.醫學影像學的現狀及最新的進展研究[J].中國醫藥導報，2015,12,（28）：33-36.

[4]陳文.醫學影像技術研究進展及其發展趨勢[J].實用醫學影像雜志，2016,17（3）254-257.

[5]任仙，張勇.現代科技革命與醫學影像學的發展[J].科技創新導報，2011（1）：215-216.

[6]鄭鈞正.醫學影像學的時代重任[J].醫學研究雜志，2015,44（5）：1-5.

[7]李坤成.醫學影像學技術現狀和學科發展展望[J].中國醫學影像技術，2011,27（1）：1-2.

Research Progress and Development Trend of Modern Medical Imaging

QIAO Hong-tao
Branch Hospital of Tai’an Central Hospital,Tai’an,Shandong Province,271000 China

With the rapid development of modern medical imaging mainly including x-ray imaging,CT (common CT and spiral CT),PET,ultrasound(B ultrasound,color Doppler ultrasound,color Doppler ultrasound),MRI,DSA,PET/MRI,PET/ CT and DSA/CT,it can be used as a kind of adjunctive means for medical diagnosis and treatment,but also can be used a scientific research means for the research of life sciences,and the development of medical imaging mainly depends on the scientific technology and instruments,and the mining of new technology and new equipment is of powerful promotion role to the development of medical imaging.

Medical imaging;Development;Diagnosis and treatment

R445

A

1672-5654（2017）02（c）-0189-02

2016-11-29）

喬洪濤（1964.6-），男，山東肥城人,本科，主治醫師，研究方向：醫學影像學。

10.16659/j.cnki.1672-5654.2017.06.189