见证辉煌—-放射学发展60年光辉历程http://www.china-miti.com.cn/ArticleDetail.asp?aid=1304
现在大部分医院的影像科大都是门户独立,基本上是分普放、CT、MRI、介入,核医学,彩超,病理。人员也是基本上固定,并没有轮转,部分大医院还好些。怎样构建统一的大影像科?大影像科是一个新生事物,新生事物的成长路途总是充满了曲折与艰辛。我觉得要建设一个真正的大影像科需要以下几点:一个比较开明的院长,一个具有很强交际能力的科主任,然后才是手下要有一批干将!!事实的确如此,所谓千军易得,一将难求就是这个道理。院长:如果院长不重视你们科,你再怎么努力还是没有用,那么也就不要说大影像科了,就连科室最起码的发展与维持都有问题。反过来说,如果院长能力强,整个医院发展速度快,即使科主任能力弱点,但院长不会让你们科影响到整个医院的规划,还是要发展你们的,到时的问题可能会是经济收入方面的,而不是科室发展方面的。所以说院长相当于天时,如果生不逢时,那是最大的悲哀!!科主任:院长是个帅才,能统领整个医院,但院长不大可能是全才,特别是对影像方面不大可能非常了解,这时候就需要有个说得上话的科主任了。科主任的能力对于整个科室的发展也是至关重要,大家的凝聚力就强,干活就卖力,这样就更能出成绩!!院长要发展你们科,首先也要看看是个什么样的科吧,一个不给他找麻烦,而且和它关系好的科,他当然可以考虑来发展你了!!科里要买什么设备,是否需要进人,也要院长同意,这些都需要科主任出马。另外,和临床科室的合作问题,如果科主任是个在医院里吃得开的人,那别人对你们科也会礼让三分。这些都是事实,相信大家也能体会得到!!最后才是科里的人才:我把人才放在最后,可能有人不理解,但现在只要你有条件,有政策,招个把人才还是轻飘飘的。有了这些条件,再去谈构筑大影像科,要不然谈什么都是做梦!!最后一条是,介入绝不能放手,现在好多医院都有DSA,但心脏的介入归心内,神经的介入归神经,肝脏的介入归肿瘤,管理分散。所以现在要搞大影像科,就要有床位,能收病人,这样发展才能有保障!!然而,要从别人手中抢病人,那是何其的难!综上所述:要搞一个大影像科太难了!!天时,地利,人和一样都不能少!!但我作为影像家族的一员,还是衷心的祝愿在致力于大影像科建设的同行们能越走越好!!
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上海第二军医大附属长征医院日前开设了“影像读片门诊”,10多名专家教授以不同的专业特长,为病人确定影像检查方式或对疑难杂症进行会诊。 到医院看病,免不了要进行X线、CT、磁共振成像等影像学检查。可同样的片子,在不同的诊断结果。这让很多患者无所适从。选择何种检查手段才能更准确地诊断病症?该院推出“影像读片门诊”,为病人提供了一条早期发现、准确诊断、及时治疗的快速就医通道,有利于缩短检查周期、降低误诊率。 影像医生也像其他临床医生一样开设门诊,也许是源于很多病人,包括一些医生不理解影像检查的复杂性和多样性。 但“影像读片门诊”并不是很多病人都会去的,只是少数病人才去寻求的影像医生的帮助。很多临床医生似乎比影像医生还厉害一些。 影像目前很是不能独立,很多病人宁肯相信临床医生的检查方案和诊断,影像门诊不知道有多少病人光顾?
分子影像学的出现是医学影像学发展史上的又一个里程碑,国家科技部、卫生部、国家自然科学基金委对分子医学、分子影像学的研究给予了高度的重视。然而,分子影像学毕竟是刚刚起步,极需多学科合作,尤其是跨学科间的交流与合作,才能促进分子影像学研究的顺利开展。分子影像学概念 分子影像学(molecular imaging)是运用影像学手段显示组织水平、细胞和亚细胞水平的特定分子,反映活体状态下分子水平变化,对其生物学行为在影像方面进行定性和定量研究的科学。因此,分子影像学是将分子生物学技术和现代医学影像学相结合的产物,而经典的影像诊断(X线、CT、MR、超声等)主要显示的是一些分子改变的终效应,具有解剖学改变的疾病;而分子影像学通过发展新的工具、试剂及方法,探查疾病过程中细胞和分子水平的异常,在尚无解剖改变的疾病前检出异常,为探索疾病的发生、发展和转归,评价药物的疗效中,起到连接分子生物学与临床医学之间的桥梁作用。分子影像学意义 众所周知,人类基因组计划的完成,为不久的将来实现个体化危险因素/预防/医学干预提供了可能。伴随不断涌现的“组科学”(omics),如(功能)基因组学/蛋白组学、药物基因组学等研究进展及系统生物学的推广,个体化医疗(personalized medicine)正从思辩走向临床。分子影像学,能够无创/微创、可重复提供在体/定量/实时/可视化分子/基因信息,甚至多分子相互作用信息。这些独特、真实的个体信息,正是个体化医疗的前提。分子影像学是诊断组学的重要部分,不仅是基础研究中具有诸多优势的重要技术手段,而且将成为基础研究成果转化到临床应用的重要桥梁,在这场医学革命与未来医学实践中发挥着纽带作用。另外,随着多功能纳米材料的进展,分子影像学必将进一步淡化诊断与治疗的界限。分子影像学的进展与靶向治疗学(targeting therapeutics)相辅相成;分子影像学可以解决靶向治疗面临的诸多关键问题,如在分子水平实时评价治疗效果。分子影像学在药物开发过程中也具有巨大优势。分子影像学必将成为预防疾病与优化临床医学干预决策的又一里程碑,在个体化医学模式中起主导作用。分子影像学成像原理 分子影像学融合了分子生物化学、数据处理、纳米技术、图像处理等技术,因其具有高特异性、高灵敏度和图像的高分辨率,因此今后能够真正为临床诊断提供定性、定位、定量的资料。由此可见,分子影像学不再是一个单一的技术变革,而是各种技术的一次整合。分子影像技术有三个关键因素,第一是高特异性分子探针,第二是合适的信号放大技术,第三是能灵敏地获得高分辨率图像的探测系统。它将遗传基因信息、生物化学与新的成像探针综合输入到人体内,用它标记所研究的“靶子”(另一分子),通过分子影像技术,把“靶子”放大,由精密的成像技术来检测,再通过一系列的图像后处理技术,达到显示活体组织分子和细胞水平上的生物学过程的目的,从而对疾病进行亚临床期诊断和治疗。分子影像学的难点 然而,分子影像学技术平台的建立,还有许多亟待解决的问题。如MR分子成像的敏感性差;核医学技术的空间分辨率低;光学成像背景噪音大、组织穿透性低;探针免疫原性与体内运输;以及各成像手段数据整合与后处理等。分子影像学起源于分子/细胞生物学以及成像技术与化学,其发展的主要基础不是影像设备硬件的研发,而是分子生物学的进展与探针的开发。分子影像学作为一门新兴学科,具有多学科交叉和融合的特征。以生命科学问题为核心,积极汲取“基础动力学科”的发展成果,多学科、多角度交叉合作,注重技术融合与设备革新,是分子影像学发展的要义。从分子影像学研究的核心内容分析,没有一个合理的团队,对于广大临床影像学工作者而言,开展卓有成效的研究工作近乎不可想象。分子影像学需要跨学科合作 也正因为各种成像技术各有利弊,存在各种难点,因此,常常需要进行跨学科、多角度的交叉与合作,这里面既需要生命科学从分子水平提出亟待解决的问题,也需要物理、化学、生物数字、信息学等学科发展适应分子影像学研究的理论与技术,并应用于该领域。同时,需结合当代前沿的纳米科学技术。然而,缺乏多学科的合作成了阻碍分子影像学发展的瓶颈,尤其缺乏与生物、化学、物理、工程、计算机等相关学科的交流和合作。比如,在分子探针的设计、制备以及表征分析中,就需要生物工程、生物化学等相关专家的密切配合。因此,跨学科的专家们首先要坐在一起,寻找共同感兴趣的目标。分子影像学的人才培养 把握现代医学影像发展趋势与特征,推动我国医学影像学事业发展,人才培养是关键。设置合理医学影像学学科体系,按照学科发展的需要,培养新型医学影像学人才,是当务之急。在各个领域大力宣传分子影像学研究计划,它不仅是优势研究平台,更是由基础研究向临床转化的重要途径。尤其是放射学工作者不熟悉此新兴交叉学科,知识结构需要更新。高等学府教育是培养人才的世袭领地,但目前医学影像学教材几乎没有涵盖分子影像学的内容。编写相配套教材,将分子影像学基本原则、研究方法、发展趋势与进展等列入基本训练内容。在放射工作者中,重视医学影像学发展的“基础动力学科”的教育,如分子生物学、医学工程学、合成化学及信息科学等。关注生命科学进展,积极发挥影像医学在其中的作用。国家级分子影像学学术机构亟须建立。将分子影像学作为继续教育的重要内容之一,开展相关专业的培训与交流。与临床学科的交流合作应该在更加广泛与更深层展开。积极引进相关专业的高素质人才参与分子影像学研究。分子影像学评价 在分子影像学中,一个关键问题是如何客观地评价传递和表达的效果,特别是在体(动物或人体)进行评价。目前显示基因表达情况的方法分为有创性以及无或小创伤性两大类。如果要对体内特殊分子或(和)基因成像,必须满足4项必备前提:高亲和力的探针,且该探针在体内有合理的药代动力学行为;这些探针可穿透生物代谢屏障,如血管、间叶组织、细胞膜等;化学的或生物的信号扩增方法;敏感、快速、高分辨率的影像技术。分子影像学对影像医学的影响 至此,影像医学发展逐渐形成了3个主要的阵营:经典医学影像学:以X线、CT、MR、超声成像等为主,显示人体解剖结构和生理功能;以介入放射学为主体的治疗学阵营;分子影像学:以MR、PET、光学成像及小动物成像设备等为主,可用于分子水平成像。三者是紧密联系的一个整体,相互印证,相互协作,以介入放射学为依托,使目的基因能更准确到达靶位,通过分子成像设备又可直接显示治疗效果和基因表达。因此,分子影像学对影像医学的发展有很大的推动作用,使影像医学从对传统的解剖、生理功能的研究,深入到分子水平的成像,去探索疾病的分子水平的变化,将对新的医疗模式的形成和人类健康有着深远的影响。小结 无论如何,分子影像学尚处于婴儿期,后面还有很长的路要走,目前的工作仅仅是分子医学的开端,随着疾病发病机理研究的进一步深入,分子医学更多研究成果应用于临床疾病的基因诊断和治疗,分子医学与临床跨学科合作将拓宽和加强,通过多学科的互动推动分子影像学的健康发展。那时的医学影像科将更加开放、趋向生物化学、生物物理学、生物工程学和医学影像等多学科融合发展。
自1895年伦琴发现X线以来,随着医学生物工程、计算机、微电子技术及信息科学的进步,单纯放射诊断科室已发展成为当今集诊断与治疗于一体的大型临床医学影像科室。我国从1993年成立中华医学会影像技术学分会至今已有8年,值此召开全国第三次年会之际,概括介绍我国医学影像技术的发展现状。计算机X线摄影计算机X线摄影(CR)是使用存储荧光体技术的数字化X线摄影技术,在传统X线机上就可以操作。它实现了X线摄影信息数字化,使数字图像数据可用计算机处理、显示、传输和储存,优化了影像质量,突出感光趣区的诊断信息,提高了X线利用效率,为X线摄影信息直接进入医学影像存储与通讯系统(PACS)及远程医学系统奠定了基础。合理选取后处理参数是放射科医师和医学物理学家在临床上十分关注的问题。泰山医学院的于兹喜认为,只有恰当选择CR后处理参数,才能从输出影像上获得最大的信息量。而煤炭总医院的刘建新指出,不应该以单张CR图像来代替一张常规X线片,而应依据诊断要求打印出几张不同窗调节参数的图像,扩大诊断范围,提高诊断率。在CR的应用中利用其宽容度大的优势,单纯降低摄影条件,通过后处理可以改善图像质量。首都医科大学宣武医院周锦对此持反对态度。他认为,后处理的调节并不能完全代替摄影条件,条件不合适很难获得满意的图像。中国医科大学二院于涛强调,成像板(IP)的读取应在规定时间内完成,才能保证CR摄影图像质量。山东省医学影像学研究所陈静对IP板残留影像进行研究后认为,IP板留有晕残影的现象随着IP板记录信息次数的增多而有所增强。IP板记录信息的对比越强,残留影像越不宜消除,因而对影像质量影响越大。IP板接受信息和能量越高,即X线强度越大,晕残影现象越明显。该所李清军在分析IP成像参量变化时指出,必须经常、反复进行余影消除处理,否则将会明显影响IP的成像效果,甚至影响对疾病的影像诊断。计算机体层成像自从1972年英国工程师Hounsfield发明了计算机体层成像(CT)并正式应用于临床以来,在近30年的时间里,CT从最初每单层数分钟扫描、5~8分钟重建以及较小的象素、有限的图像分辨率发展到今天的大容积多层螺旋扫描、每0.5秒旋转360度、实时图像重建技术以及在轴、冠、矢状位上获得各向同性分辨率的图像,并从单纯的形态学图像发展到功能性检查。三维重建技术是一个热点。广州中山医科大学一院谢红波对40例腹部肿瘤病人进行CT三维重建的临床应用。结果表明,三维立体形态显示良好,腹部肿瘤的整体轮廓、形态、与腹主动脉及下腔静脉之间的关系一目了然,且能对病灶从矢状、冠状和曲面多方向观察,保留定性诊断的CT征象。暨南大学医学院一院吴何嘉、林志超认为,CT三维重建是经口-鼻-蝶窦进路手术切除肿瘤的可靠的影像定位依据,比传统的垂体扫描方法更客观。中山医科大学黄埔医院麦远锋认为,CT三维重建能非常直观地了解椎管病变压迫的程度和病变范围,并为诊治提供可靠的依据。但三维技术重建的图像空间分辨率差,扫描、重建技术要求较高,处理不当易造成假象。烟台毓璜顶医院李学华在讨论重建图像时指出,重建图像的质量主要取决于原始扫描数据,受约于扫描层厚、螺距、间隔及重建间隔,若参数选择不当易产生假像。为此,就要在床速一定的情况下选择薄层。层厚及扫描间隔越小,重建图像越细腻,伪影越少。CT仿真内镜成像(CTVE)是螺旋CT一种新的三维重建技术。辽宁省肿瘤医院刘凡以及海南省人民医院通过临床研究发现,CTVE可以充分显示喉部病变和周围浸润情况,而且不用插管,无创伤性,副作用少,同时可多次观察,达到类似纤维内镜的检查效果。武汉大学人民医院万家华也认为,CTVE能清晰显示上、中、下鼻甲及鼻道。天津医科大学总医院吴桠楠探讨了高分辨率CT(HRCT)、CT三维重建等在中、内耳检查上的应用,他认为,薄层HRCT可较好地观察中、内耳的细微结构,三维重建图像较二维图像更加立体直观。多层面CT(MSCT)或称多探测器CT(MDCT)是CT技术的最新进展,比单层双螺旋CT具有更快的扫描速度和更高的图像质量,因此更适合三维立体重建。武汉市第四医院田德鹏对65例冠状动脉疾病患者进行MSCT检查,结果表明,MSCT图像令人满意,诊断可信度高。此外,还有一些单位利用MSCT对肝脏、腹部血管、胆系、四肢血管进行了多层双螺旋扫描,取得满意效果。磁共振磁共振胰胆管成像(MRCP)检查是近年发展起来的一种非创伤性胰胆管成像技术,由于它不需插管、不需对比剂、无放射性损害就可获得类似内镜逆行胰胆管造影(ERCP)或经皮肝胆管造影术(PTC)的胰胆管图像,病人易于接受。北京医院张晨对25例ERCP不成功或不适宜而临床怀疑为恶性梗阻性黄疸的老年病人进行MRCP检查,诊断的准确率为96%,因此是目前老年人胆道梗阻的最理想的非创伤性检查方法,能够有效地帮助临床做出合适的手术方案。荆州市中心医院周进认为,对临床疑有胰胆管疾病,或超声检查异常的病人,一般可先作MRCP检查,若诊断不明确,可选择性作ERCP或PTC检查。复旦大学华山医院蒋胜洪利用口服胃肠道阴性对比剂(葡萄糖酸亚铁糖浆溶液)后行MRCP或磁共振尿路造影(MRU)检查,能够抑制胃肠道内液体信号,使胰胆管或尿路显影更加清晰,对诊断帮助极大。数字减影血管造影数字电影减影(DCM)是以电子计算机辅助的快速X线脉冲曝光成像,它以数字化方式采集、存储、传输和处理信息,然后转换成图像,对运动器官及不易配合的患者的腹部、肺部、头颅的血管成像具有独到之处。煤炭总医院孙璐对80例患者应用数字化电影冠状动脉造影,其图像质量优良者占98%,可以全面直观显示冠状动脉的异常解剖和血流动力学的改变。旋转数字减影血管造影(DSA)是新型C形臂所具有的一种三维图像采集方法,可清楚显示某血管的多方位解剖学结构和形态,对病变的观察更全面、直观。天津医科大学一院边铁城对18例病人进行旋转DSA造影检查,血管狭窄位置显示清晰。上海同济医院徐卫国应用旋转DSA进行了43例患者子宫肌瘤血管栓塞术。他认为,通过旋转DSA可十分清楚地区分子宫动脉与邻近血管,在子宫肌瘤栓塞中发挥重要作用,为介入治疗提供可靠造影图像依据。图像存贮与通讯系统图像存贮与通讯系统(PACS)是随着计算机技术、网络技术的提高而迅速发展起来的,以高速计算机设备为基础,用高速网络连接各种影像设备和相关科室,利用海量磁、光存储技术,以数字化方式存贮、管理、传送和显示医学及相关信息,具有影像质量高,无失真存贮、传输和复制,传输迅速的特点,是医院实现影像信息管理的重要条件。最新的计算机技术不但可以提供形态影像,还可以提供功能影像,使医学影像技术向更深层次发展。随着医务界对无胶片化诊断需求的不断实现和具体化,PACS进入了一个高度发展的实用阶段。
每年有成千上万(实际远超过这个数字,这里用这个文字只是想说明很多)的怀孕妇女因接受放射线检查或治疗而受到照射,大多数操作程序正确的过程所致的胎儿接受剂量很小。对于这些剂量,不会造成流行病学可以测出的智力发育障碍、畸形和出生前死亡等危险度的增加,也就是说不会超过这些疾病的自然发病率。(疾控中心宣传手册中,大概这么说的) 一般来说,放射线对胎儿可能造成的影响,必须根据照射剂量、照射部位及怀孕时间三个因素来做判断,若照射的累积剂量愈多,或是照射的部位愈靠近子宫,其危险性就愈高。 对于照射剂量:研究报告指出,当胎儿接受剂量超过100-200mGy 情况下,(通常产生于放射治疗,而极少产生于射线和药物诊断程序),应当考虑与胎儿智力发育障碍、畸形、生长迟缓和胎儿死亡有关的危险。而一般检查用的放射线,其剂量相当小,准妈妈不需要过于担心。因此,国际放射防护委员会建议:在胎儿剂量小于100mGy 情况下终止妊娠是不合乎正当理由的。在大于这个剂量情况下,应根据患者个人情况在知情的条件下做出决定。 对于照射部位:如果是必须要作X射线检查的孕妇,检查时应尽量避开腹部的照射,只照局部,即可。怀疑腹部有问题,腹部脏器一般采取B超检查(相对X线更便捷、更准确)。 对于怀孕时间:受孕后第15到60天(2个月内),是胚胎器官形成的关键时间,尽量避免一些常规的腹部(盆腔)X射线检查。至于胎儿若是发育成形,因为器官都已经生成,出现畸形的机会相对也就比较低。 我国政府对接受医疗照射的妇女和儿童的健康特别关心,明确规定:对妇女及儿童施行放射学或放射性药物检查的正当性更应慎重进行判断,周密安排和计划对孕妇施行的放射诊断和放射治疗,以使胚胎或胎儿受到的照射剂量减少至最小,除有明显临床指征外,避免对孕妇或可能怀孕的妇女施行腹部或骨盆受照射的放射治疗。 我对这个规定的解读是:该照射的还要照射(比如骨骼异常,X线检查有其他检查无可替代的优势),不能因噎废食,只是对于腹部(盆腔)要慎重。 根据上述表述,为了避免放射线的损害,我认为应注意以下几点: 第一,从事放射线工作的孕妇应及时脱离放射环境(而不是普通人群); 第二,孕妇要在看病时主动向各科医生表明自己已经妊娠,提醒医生注意,以避免非必须的放射检查和治疗(大众应该知道这样的基本医学常识;从法律角度,万先生也说了:确有证据表明“对方知道自己怀孕而没有提供”者,确有证据表明“病情需要必须射线检查”者,医方没有责任)。 第三,妊娠早期(2-3个月内),尽量避免X线检查,尤其腹部(盆腔);妊娠中后期也要尽量避免照射时间较长的胃肠透视,钡剂灌肠镊片等检查;更应尽量避免放射性同位素治疗。 最后补充一句:对于对于孕早期曾接受过较大剂量X射线的孕妇,为了了解胎儿是否受到X射线(同位素治疗)的作用而发生畸形,可去医院做产前诊断,必要时行人工流产。
二维图象后处理:①多平面重建(MPR)MPR是从原始的横轴位图象经后处理获得人体组织器官任意的冠状、矢状、横轴、和斜面的二维图象处理方法,与MR图象十分相近,显示全身各个系统器官的形态学改变,尤其在判断颅底、颈部、肺门、纵隔、腹部、盆腔及大血管等解剖结构和器处理官的病变性质、侵及范围、毗邻关系有着明显优势。②曲面重建(CPR):是MPR的一种特殊方法,适合于人体一些曲面结构器官的显示,如:颌骨、迂曲的血管、支气管等。曲面重建图象的客观性颌准确性和操作者点画线的精确性有很密切的关系。c)计算容积重建(CVR)CVR是MPR的另一种特殊方式。它是通过适当增加冠状、矢状、横轴面和斜面图像的层厚,以求能够较完整地显示与该平面平行走行的组织器官结构的形态,如:血管、支气管等.同时也可以增加图像的信噪比。采集数据要求:1)摆正体位;2)头颈部器官和骨骼采集层厚≤1.0mm/每层,胸腹部器官采集层厚≤3.0mm/每层,重叠50%重建;3)重建函数选用FC 10(软组织)/FC30(骨骼);4)对手、脚掌骨及关节等部位在确保扫描范围足够的情况下,尽量采用小视野放大扫描;5)胸锁关节、肩关节及髋关节等部位重建图像时须选用RASP以除去伪影干扰。二维图像后处理技术要点:1)适当调整窗宽、窗位;2)小间隔(<2mm)生成轴位预览图像以确定病变位置和范围;3)针对已确定的病变范围调整间隔、层厚和图像帧数生成MPR图像;4)如病人体位不正,须用斜面重建方式进行调整以获得对称图像。三维图像后处理:(a)三维容积重建容积重建(VR):VR是目前多层面螺旋CT三维图像后处理中最常用的技术之一。VR图像主要适用于显示以下器官和系统的病变。(1)骨骼VR图像可以立体、直观和清晰地显示正常颅骨、躯干骨和四肢骨的生理性突起(如:棘、粗隆、结节和嵴等)、凹陷(如:窝、沟和压迹等)、空腔(如:腔、窦、管、道、孔等)和膨大(如:头、颈和髁等),以及关节的骨性结构(如:关节头和关节盂等)的形态。对长骨、短骨、扁骨和不规则骨,特别是对显示解剖结构和关系复杂的腕关节、踝关节、肘关节、肩关节、髋关节和脊柱及其附件的骨折,关节脱位,畸形以及骨肿瘤等病变的位置、程度、范围和与周围组织器官的毗邻关系,对骨科和整形外科制定手术方案、预测手术的可能性及评估手术的愈后等都具有很高的临床应用价值采集数据要求:a)摆正体位:b)采集层厚<2.0mm/每层,重叠重建间隔≤0.5mm;c)选用骨骼重建函数FC30:d)对手、脚掌骨及关节等部位在确保扫描范围足够的情况下,尽量采用小视野放大扫描;e)胸锁关节、肩关节及髋关节等部位重建图像时须选用RASP参数以除去伪影干扰;f)颌面部扫描时病人应取张口位(或咬牙垫)。图像后处理技术要点:a)准确选择预设CT值的上下限,尤其是对较薄的扁骨(如:肩胛骨)重建时应特别慎重以免造成人为的骨质缺损或破坏的假象;b)必要时可用CIipping、Cutting等工具除去扫描托架、固定石膏等影像的干扰和清晰地显露病变:c)对骨关节可用Seed技术施行电子关节分离,以便更清楚地观察关节头和关节盖;d)适当调整伪彩色和遮盖光线的强度,以使图像更清晰、色彩更逼真:e)在判断解剖结构复杂或细小的骨折缝隙和游离碎片时需要借助MPR图像准确定位;f)多角度旋转图豫尽可能清晰、完整地显示病变部位以及与邻近结构的三维空间关系。2)血管系统VR作为MS-CTA的主要后处理技术在血管系统特别是对动脉血管系统病变要以清晰、确切地显示大范围复杂血管的完整形态、走行和病变,图像立体感强,能以多角度直观地显示病变与血管、血管之间以及血管与周围其它器官之间的三维空间解剖关系,其诊断价值已经被临床医生认可。对大动脉血管病变如:动脉瘤、动静脉畸形、狭窄、梗塞、闭塞、夹层和血管壁的钙化等的诊断已经基本取代了DSA检查。对脑动脉瘤的诊断国、内外有关研究报告证实3D-CTA具有很高的准确性、敏感性和特异性,可以确切地检出瘤体直径<3mm的脑动脉瘤。作为一种快速和非创伤性检查手段,可以准确地显示瘤体的位置、形态和大小,评价瘤颈部与瘤体、载瘤动脉和周围血管之间的空间关系,模拟手术入路为选择适当的手术治疗方案提供直观、可靠的依据,可以作为脑动脉瘤的首选影像学诊断方法。近年来,有许多文献报道主张用3D-CTA取代或部分取代DSA诊断脑动脉瘤。脑动脉CTA数据采集要求:a)采集层厚≤3.0mm/每层;b)重叠重建间隔≤2.0mm;c)选用软组织重建函数,如FC=10/43;d)对比剂用量1.0-2.0ml/kg;e)注射速率2.5-3.0ml/sec;f)延迟时间15-20sec.,必要时可用对比剂跟踪技术(Sure-Start);g)扫描方向自下而上;h)对Willis环动脉瘤扫描范围自第一颈椎向上10cm,并尽量采用放大扫描技术。其图像后处理技术要点:a)准确选择预设CT值的上下限,过高或过底均会影像病变显示的清晰度和真实性。但是,适当提高下限值可以鉴别后交通动脉是动脉瘤还是漏斗样扩张,逐渐改变域值后,动脉瘤仍保持圆顶,而漏斗样扩张则变成锥形;b)用Clipping或Cutting等工具除去下矢状窦、直窦和大脑大静脉以及颅骨等影像的干扰;c)从前后、后前、左右侧位和头侧和脚侧仔细观察血管形态查找动脉瘤;d)适当调整伪彩色和遮盖光线的强度,以使图像更清晰、色彩更逼真;e)在疑有直径<2.0mm的动脉瘤时需要借助Fly-around技术辅助判定;f)多角度旋转图像习可能清晰、完整地显示瘤颈部与瘤体、载瘤动脉和周围血管之间的三维空间关系;g)对于后交通动脉瘤,也可行3D-MRA检查会更好地显露动脉瘤的全貌,而无颅底骨的干扰。影响脑动脉CTA后处理图像质量的主要因素:a)数据采集层厚:薄层(<3mmb)采集数据可提高其分辨率。b)对比剂剂量:适当的对比剂剂量(100ml左右)可保证血管中有较高的对比剂浓度,使血管影像特别是细小血管的影像更清晰、更真实。c)对比剂注射速率:注射速率应>3.0ml/s,以避免扫期间血管中对比剂被血流稀释,使其浓度保持较高的峰值状态。d)延迟时间:它是数据采集成败的关键。过早开始扫描,血管内的对比剂尚未达到峰值、未充分与血液混合均匀;反之,对比剂则被血流稀释且过多地进入静脉和血管周围组织,从而影响靶血管的成像质量。e)心脏每搏输出量和循环时间:心脏功能和循环时间有个体差异,最佳延迟时间也会不同。因此,在制定扫描计划前应了解病人的心脏功能状况,以便根据具体情况调整延迟时间。f)肩部骨伪影:弓上分支血管受肩部骨伪影的影响较大。因此,在扫描计划中应选择RASP参数以除去骨伪影的干扰。泌尿系统VR图像可以清晰地显示经对比剂强化的肾脏、肾盏和肾盂的完整形态,以及全程输尿管的走行和梗阻、狭窄部位和狭窄程度,并能以多角度直观地显示肾脏、输尿管与周围血管以及骨骼之间的解剖关系。VR在泌尿系统疾病的检查中,可以通过去骨、剪切、旋转来显示肾盂、输尿管、膀胱,也可以保留脊椎、骨盆,也可以将泌尿系统的器官和骨骼用不同的颜色区别开。肿瘤应用VR多曲线调整(FreesettingMulti-ThresholdvaluesCurve)技术可以将经对比剂强化的各系统和器官的肿瘤在同一幅三维图像上同时获得骨、血管和软组织的影像,能够对肿瘤准确地定位、完整地显示病灶本身的状态以及与周围组织器官和血管的毗邻关系和受侵及、挤压移位等情况。经处理后的图像可以对病变进行任意角度的旋转,多方位观察和分析。为了清晰地显示病灶的隐蔽部分,可对图像进行剪裁、切割、钻洞和制作自动电影,为临床医生对疾病做出正确的判断提供更加丰富的影像学信息。采集数据要求:a)采集层厚根据不同部位和病变大小适当选择(一般层厚应小于3.0mm/每层);b)延迟扫描时间应根据肿瘤血供情况确定;c)重建函数应选择FC10/43;d)采用重叠重建。图像后处理技术要点:a)准确调整多曲线;b)针对不同组织的CT值设置伪彩色;C)对解剖结构复杂或小病灶应参照MPR图像。密度容积重建(IVR)IVR图像利用全部体元的深度和透过度信息成像,主要适用于观察腹部和肺部CT值差别较小的组织器官。采集数据要求和图像后处理技术要点与SVR相同;图像后处理技术要点:1)准确调整多曲线;2)适当调整窗宽和窗位。IVR图象显示支气管与肺部肿瘤之间的关系,此病例虽然没有进行增强,但是通过图象后处理仍然清晰地显示出肺内支气管及肿瘤组织,并且可以看到肿瘤支气管关系密切。最大密度投影(MIP)MIP是利用容积数据中在视线方向上密度最大的全部像元值成像的投影技术之一。因为成像数据源自三维容积数据,因而可以随意改变投影的方向;因为成像数据取自三维容积数据中密度最大的像元值,因而其主要的优势是可以较真实地反映组织的密度差异,清晰确切地显示经对比剂强化的血管形态、走行、异常改变和血管壁的钙化以及分布范围,对长骨、短骨、扁骨等的正常动态和骨折、肿瘤、骨质疏松等病变造成的骨质密度的改变也非常敏感。此外,对体内异常的高密度异物的显示和定位也具有特别的作用。由于以上特点,MIP作为一种有效的常规三维图像后处理技术广泛地用于显示血管、骨骼和软组织肿瘤等病变。MIP的缺点是对密度接近且结构相互重叠的复杂解剖部位不能获得有价值的图像;图像缺乏空间深度感,难以显示颅内走行复杂的动、静脉血管之间和与颅骨之间的三维空间关系。克服上述缺点的主要方法是用Clipping、Cutting、Seed或Segmentation等技术去除靶器官以外的组织影像的干扰和对图像进行适当角度的旋转。同样病例VR图象显示结石不如MIP显示清楚。MIP比VR显示髂动脉钙化更加清晰。最小密度投影(Min-IP)Min-IP 是利用容积数据中在视线方向上密度最小的像元值成像的投影技术。由于人体内的组织器官中气道和经过特殊处理(清洁后充气)的胃肠道等的CT值最低(-1000HU),所以Min-IP主要用于显示大气道、支气管树和胃肠道等中空器官的病变。图像后处理技术要点:1)用Clipping对图像进行适当的切割以便去除靶器官周围骨骼和软组织影像的重叠干扰;2)适当地调整窗宽、窗位,以清晰显示中空器官内的病变以及与周围组织之间的对比关系。
一、提供“超直观”的影像对于复杂疾病的诊断来讲,普通X线照片提供的信息尽管仍有特定价值,但就信息量来讲则是太少了。今天的放射科还可提供计算机体层摄影(CT)、磁共振成像(MRI)、数字减影血管造影(DSA)等信息,即使是X线平片也被计算机X线摄影(CR)和/或数字X线摄影(DR)取代了。其实,在国外的放射科(和少数的国内放射科)还可以提供超声诊断与核医学诊断,如单光子体层摄影(SPECT)和正电子体层摄影(PET)的信息乃至几种设备的融合信息。在中国,由于医院体制的制约,放射学大都不包含后几种设备的信息。今天的放射学信息的特征之一是“直观性”。以早年的CT为起点,CT、MRI等设备开始提供横断层面影像。不论横断层面的层厚是多少,理论上它们仍然是二维的,但是能提供的区分密度差别接近的组织的能力??密度分辨力则大为提高。从此,一些以往不可奢望的诊断信息,如出血、梗死、肿瘤、炎症、寄生虫等均可直接观察到。今天的CT已经发展为多层螺旋采集的方式,一次最多可以采集64~320个层面,层厚可以薄到半个毫米;随着广泛应用的增强扫描,还可以得到更好的人工对比,识别血管及微循环结构(强化)。MRI同样可以提供巨大数量的信息。同时,得益于计算机技术的进步,今天已经可以在较短时间内把上述的信息“重组”(reformation)为三维的、分别显示兴趣结构的、带有仿真色彩的,甚至以内窥镜的信息模式显示的“直观信息”。举例说,一个重度创伤的病人可能会有骨折、颅脑损伤、内脏损伤、血管损伤及其他并发症。今天,只需用CT从头到脚在数十秒钟内完成采集,病人即可回病房作急症处理,而放射科医师可使用一次采集的信息分别显示出骨骼、颅脑、内脏、血管等结构与病变,并给急症医师提供“直观的”兴趣结构的三维的、彩色仿真的诊断信息。这样的信息已经超越了大体解剖学的可视能力,达到了即使在手术刀或解剖刀下都不可能完全洞察的水平。二、带来“多元性”的信息今天的放射学信息的另一个特征是“多元性”。信息的“直观性”可以提供的仍属于形态学范畴的信息,多元化信息则是指形态学以外的、以往的放射学方法不能提供的影像信息。1.可反映局部循环状况改变的CT/MRI灌注成像及MRI扩散成像。这些技术可以反映兴趣结构的血流量、血容量、循环时间乃至水分子在细胞内、外扩散运动的改变,从而派生出一系列新的诊断信息,可用于脑、心肌等一些实质性脏器。2.可显示脑白质纤维束走形及改变的MR张量成像。这实际上是MR扩散成像技术的延伸,可直接显示脑白质纤维束走行及改变。3.脑皮质功能定位,即狭义的MR功能性成像(fMRI)。如今,fMRI已从最初简单识别主要功能脑区,发展到广泛用于神经病学、老年病学、生理学、心理学等各个领域。比如,它可用于观察喉癌术后与发音功能相关的脑区变化,指导发音功能重建;它也可用于观察小提琴演奏者对不同训练模式的脑皮层反应,优化训练模式。4.心脏的功能成像。心肌的灌注成(CT/MRI)可以显示某支冠状动脉闭塞后相应供血的心肌活性及治疗后恢复情况,直接指导心肌梗死的治疗;可以直接显示室壁厚度、心腔容积、每搏输出量、射血分数等功能参数,和形态学改变可密切结合。 5.心脏与其他动态功能器官的电影成像。能以电影方式动态显示器官的运动。6. 磁共振波谱(MRS)。依检测组织的化学成分在磁共振谱上波形的出现及变化,鉴别某些疾病,如前列腺癌与前列腺增生;脑肿瘤术后复发与术后改变等。7. 融合性信息。是指两种不同成像方法得到的信息经计算作图像融合处理,以强化信息价值的方式,如PET-CT;SPECT-CT;MR-PET等。从中可见,主要是把核医学的信息与CT或MRI信息融合,核医学信息的敏感性高,但空间定位能力差,融合的信息则互补了定位、定性与定量诊断的优势。三、从“印象”到“诊断”今天的放射学信息的再一个特征是“诊断专一性”。诊断专一性是指仅凭放射学信息即可作出明确诊断的能力。以往在正规的“放射学检查报告单”上,通常不使用“诊断”,而是使用“印象”,即意味着需由主管的临床医师综合各方面的信息得出最终的“诊断”。事实上,即使是今天,这样的流程仍然是正确的。但是,今天的放射学已可提供越来越多的诊断专一性信息。比如脑卒中表现的就诊病人,在CT应用的初始即发现,仅凭临床诊断出血性与缺血性卒中的错误概率竟达一半,故此后卒中病人必定先作CT检查。今天,卒中病人作MRA还可同时显示闭塞的血管及部位;脑内囊性病变经过MR扩散成像即可明确是肿瘤还是脓肿;CT冠状动脉成像不仅可显示狭窄,还可判断狭窄区斑块的性质及引起急性心脏事件可能的概率;PET-CT、SPECT-CT、PET-MRI等可以显示不易察觉的或临床上仍属隐匿的肿瘤及发生于不易观察部位的转移性肿瘤。四、分子成像今天的放射学发展的一个新的趋势是向显示微观信息的转化,即“分子成像”的起步。撇开严格的定义,分子成像即意味着显示分子水平的影像信息,这和同步发展的分子医学是相辅相成的。分子成像的初始是以核医学方法为主要载体,通过各种标记物??生物探针,来检测分子水平的各种改变;使获得信息的层面从器官水平→组织水平→细胞水平→基因水平逐步微观化。从更长远的发展趋势看,基于目前对基因学的了解,用分子成像的标记与分子医学的技术,借助中间环节??鼠,可以合成含有生成蛋白质结构的基因,使这些蛋白质复合物或附着有特定基因的蛋白质进入人体执行特定的细胞功能,从而形成新型的治疗或诊断制剂。这标志着医学科学的下一阶段进步,但同样是其他临床学科的医师、甚至放射科医师自身不熟悉的领域。五、亟待克服的制约因素放射学的发展使其他临床学科医师反而愈感陌生并不是历史或事务发展的“必然”,而是提示我们需要改革与强化我国医学发展中的一些不适当的因素。首先,必须从本质上充实医学教育中的基础教育,使医学生能够从容应对医学发展中的新挑战。其次,在我国几十年的医学体制中,把放射科依苏联模式归入“辅助学科”,这种和医院实际投入及放射科在整个医疗环节中作用分离的畸形理念极大地制约了放射科与其他临床学科间的交流与互动关系。应该和发达国家的医疗体制一样,将放射科视为与其他临床学科平行、并在特定专业领域具有主导性地位的专科。再有,基于各临床专业理解放射学信息的角度不同,应在放射科与各临床学科间建立积极的学术沟通,以增进彼此的理解,使双方能科学而默契地基于循证医学的原则,合理、有效地使用放射科的技术与信息资源。
1.弥散张量成像精神分裂症患者大脑弥散张量成像(DTI)一种描述大脑结构的新方法被称为弥散张量成像(DTI)。这张图便是医疗人员在研究精神分裂症患者时,利用弥散张量成像技术制作出来的。像这样的弥散张量成像图(呈现方式与以前的图像不同)可以揭示脑瘤如何影响神经细胞连接,引导医疗人员进行大脑手术。弥散张量成像其实是核磁共振成像(MRI)的特殊形式。举例来说,如果说核磁共振成像是追踪水分子中的氢原子,那么弥散张量成像便是依据水分子移动方向制图。神经细胞纤维长而薄,分子通常会沿着神经细胞纤维扩散。研究人员可以突出水分子和一组组神经细胞纤维以相同方向运行的部位。像这样的弥散张量成像图(呈现方式与以前的图像不同)可以揭示脑瘤如何影响神经细胞连接,引导医疗人员进行大脑手术。它还可以揭示同中风、多发性硬化症、精神分裂症、阅读障碍有关的细微反常变化。2. 核磁共振成像核磁共振成像在核磁共振成像仪器下,患者躺在圆柱形磁体内,暴露于强大的磁场。一旦暴露在磁场中,水分子的质子会排成一行,要是遭到无线电波的攻击,它们会立即乱作一团,不成直线。在质子重新排列过程中,电脑会收集它们的信号,并加工成图像。富含水的组织会发出更强烈的信号,在生成的图像中看上去更亮,而骨骼相对较暗。这项技术用在此处是来描述大脑和颈部动脉的。在注射了用于对比的成像剂以后,放射线专家重复扫描,这时,成像剂在血管中移动,使他们可以看清楚造成中风、脑动脉瘤和各种外伤的堵塞物。脊椎管和大脑处的明亮区域表示脑脊髓液。核磁共振成像技术还经常用在神经成像方面。脊椎管和大脑处的明亮区域表示脑脊髓液;向下延伸至身体的长条状体则是脊髓。3.X光血管成像术X光血管成像术X光血管成像术让手上如此细小的血管都呈现出来。由这种最新数码探测仪生成的图像质量可以让放射科医师不用使用高剂量辐射物,也能看清楚器官的细微之处。这张照片显示了手外伤的直接影响——没有血液流向第四根手指,而其他手指的小血管却清晰可见。X光血管成像术制作有用的医学图像涉及两个主要步骤:一是搜集数据,二是将这些数据转换为可快速、准确解读的图像。这张图像由一种称为X射线断层成像(简称CT)的先进X光技术生成,突出了上述两个方面的进步。体绘制软件(Volume-rendering software)结合CT血管成像技术,可以识别心脏附近主动脉(从图像顶端延伸至身体下部、心脏周围的大片粉色血管)的异常情况。再往下,可以清楚看到肝脏(紫色)和肾脏(鲜红色)。准确测定主动脉直径至关重要,因为外科医生可以借此判断主动脉是否存在破裂的风险。4.CT血管成像CT血管成像对于此处用以显现骨盆的CT血管成像来说,成像剂会注射到静脉,使血管同软组织形成鲜明对比。电脑软件可以进一步凸显骨骼和血管之间的差别,让医生可以做出更明确、更快速地诊断。此图中的两只手是尸检扫描的结果通常情况下,CT使用一个X光源,但研究人员可以将两个不同能量的X光源结合起来,更清晰地呈现软组织。根据特定组织(比如图中两只手的腱和韧带)吸收不同能量的事实,仪器可以突出展示它们的图像。为检验这种呈现方式的准确性,研究人员对尸体进行了扫描,将扫描结果同他们的“虚拟”发现相比较。此图中的两只手就是尸检扫描的结果。当然,CT技术的主要目标是改善健康,但也存在用于虚拟尸检的可能性。作为法医检查的一部分,像这样的CT扫描可以揭示小刀等物体的路径。5.正电子放射层扫描术(PET)正电子放射层扫描术(PET)很多医学成像技术主要集中在解剖构造方面,正电子放射层扫描术(PET)有所不同:这种技术生成的图像突出了细胞活动。医生先给患者注射放射性示踪剂,接着,吸收示踪剂最多的细胞会发出亮光。此图中的示踪剂是葡萄糖。癌细胞会快速生长并分裂,因此会消耗大量能量,吸收葡萄糖。红色表示患者肝脏和肩部有问题。大脑和心脏(C形红块是心脏肌肉壁,即心肌层)同样会大量消耗能量,所以也会呈现出来。PET扫描和CT扫描二者结合,能够突出图中的人体构造。图一是PET扫描,图二是CT扫描,图三是PET扫描和CT扫描的结合,这使得医生可以更准确地看清楚问题所在。同核磁共振成像仪一样,正电子放射层扫描仪可以采集多个平面的数据。在这三张图中,分别只有一个“切片”显示出来,只要结合所有这些切片,就能生成三维图。在这张图中,PET扫描确认的癌组织是蔚蓝色圆团状物体,而CT扫描锁定了它在结肠的位置。根据CT扫描,肾脏(红色)、骨骼和血管的结构也都清晰可见。PET技术最常用于肿瘤学检查,也应用于心脏病学和神经病学领域。生成此图的仪器制造商“GE Healthcare”日前引进了两种系统,帮助研究人员探索新的临床应用。据美国放射学学院的布鲁斯·希尔曼(Bruce Hillman)介绍,由于可以监测细胞功能,PET就是一系列用以监控人体细胞和亚细胞新工具的典型代表。