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浅谈医学影像技术认识及发展

发布时间:2019-07-31 13:28
本文是一篇有关于医学影像学的论文,本文仅供大家参考学习,近百年来,医学影像技术不断发展,尤其是在不久的将来。从伦琴到第一手X光,随着CT、MRI、介入放射学等影像技术、影像诊断和影像治疗的出现,医学影像学经历了从无到有、从小到大的快速发展。目前,医学成像技术已进入数字成像的新时代。医学影像技术的发展,反映和指导了临床医学在诊断和治疗方面的进展。医学影像技术的发展在某种意义上代表了医学发展趋势中的一个热门趋势,促进了医学的发展,特别是介入放射学的出现,使放射从简单的诊断转变为两种疾病的双重功能。在整个医学领域中占有举足轻重的地位。它已经成为一门与内外部妇女和儿童并驾齐驱的临床学科。展望21世纪,医学影像必将得到更快、更好、更全面的发展,为人类健康作出更大贡献。

正文
1.1 计算机X线摄影
X射线是最早开发的图像设备。它的医疗应用使医生能够观察人体的内部结构,为医生诊断疾病提供重要信息。在1895年以后的几十年中,X射线摄影有许多发展,包括使用图像增强管,增感屏,旋转阳极X射线管和断层摄影术。然而,由于这种传统的X射线成像技术在二维平面上显示三维人体结构,并且其对软组织的诊断能力差,因此整个成像系统的性能受到限制。自20世纪50年代以来,医学成像技术进入了一个革命性的发展时期,并出现了新的成像系统。在20世纪70年代早期,由于计算机断层扫描的出现,医学成像技术的快速发展达到了顶峰。在整个20世纪80年代,除了X射线之外,还出现了大量用于超声,磁共振,单光子,正电子等的断层摄影技术和系统。这些方法中的每一种都有其自身的优势并相互补充,为医生提供了明确的诊断,并提供了越来越详细和准确的信息。 X射线图像占医院所有图像的80%,这是医院图像的主要来源。在20世纪50年代之前,X射线机结构简单,图像分辨率低。在20世纪50年代之后,分辨率和清晰度得到改善,同时患者的暴露剂量减少。如今,各种X光机不断出现,X光电视设备逐渐取代传统的X光设备,不仅降低了医务人员的劳动强度,还降低了患者的X射线剂量;技术的应用创造了条件。随着计算机的发展,数字成像技术已经越来越流行,取代传统的屏幕摄影技术。用于数字摄影的检测系统如下:(1)存储磷光体增强屏[计算机x射线成像系统(Computer Radiography.CR)]。 (2)墨盒检测器。 (3)基于电荷耦合技术的探测器(电荷耦合衍射.CDC)。 (4)平板探测器a:直接转换(非晶硒)b:间接转换(闪烁晶体)。这些系统具有自动化,远程和亮度,可减少操作员辐射损坏。
1.2 X-CT的发展
自从伦琴X射线被发现以来,CT的出现被认为是一个重大突破,因为它标志着医学成像设备和计算机结合的里程碑。其主要特点是横切面、断层扫描和数字图像,使重叠的X射线图像成为一层图像,可以用CT值测量人体组织的密度。多年来,CT成像技术的发展集中在解决扫描速度、清晰度和扫描范围的协调发展上。最后,多层(排)螺旋CT机的出现,使这三种表现完美。其优点是:(1)扫描速度提高2-6倍,检测效率提高10%。(2)清晰度大大提高。(3)与单层螺旋CT扫描相比,信息量增加了2-4倍,特别是对小病变的观察。(4)节省了X射线管的损耗,增强扫描节省了造影剂的用量,单层螺旋扫描的用量小于X射线。正是由于采用了多层采集和成像技术,有效地解决了薄层扫描速度与大范围扫描的矛盾。目前,多层螺旋CT已发展到64层(ROW),更有利于三维成像、虚拟成像和CT血管造影,更适用于临床疾病的筛查。进一步发现小病灶,特别是临床症状不明显、不被忽视的小病灶,有利于治疗效果。改进此外,超高速CT(VFCT)也将用于临床。它用电子束代替X射线以非常快的速度完成扫描,特别是对动态器官,以进一步提高门、心脏和大血管的图像质量。未来的CT将是体积CT。随着探测器数量和材料的提高,计算机技术的进步和探测器的多元化配置,体积数据采集将取得更大的进展。这些新技术的结合,如大数据量、高分辨率和虚拟现实技术,将开拓更广泛的CT临床应用。广阔的领域。
1.3 磁共振的发展
自20世纪80年代以来,MRI在临床上得到了广泛应用。这是第一次对人体解剖进行三维成像.现有的低场强0.5T、1T、1.5TMRI将被高场3TMRI所取代。然而,随着磁共振成像技术的发展,在扫描速度、清晰度和临床应用等方面,主要的发展方向是电子梯度场、射频场等,特别是脉冲序列和实时成像技术的发展。磁共振成像技术的进步主要体现在成像速度的提高和成像方式的改进和扩展上。从而实现实时成像显示平面图像,甚至实现3D、4D后处理图像和MR透视。随着实时成像技术及其所发展的回波平面序列的发展,MR功能成像在改善现有性能的同时,也得到了进一步的发展。灌注成像、扩散成像和血氧水平依赖成像已成为新的成像方法。前两种反应不是大体的形态信息,而是分子水平上的动态信息。后者可以对大脑皮层进行功能表征,张力成像可以测量组织的张力差异。随着新型磁共振机的发展,磁共振成像领域开辟了新的一页,即运动磁共振和介入磁共振成像的应用和研究,磁共振血管成像、水成像、血流成像、器官功能检测、磁共振波谱分析、动脉质子标记技术、抗血管生成因子辅助磁共振功能成像等。磁共振成像(MRI)进一步突破了仅用于显示大体解剖和大体病理变化的技术范围,并发展到显示细胞学、分子水平甚至基因水平的成像。虚拟现实技术将在未来的磁共振成像中得到应用,为MRI提供方便、简便、无创的成像诊断手段。
1.4图像存储和传输系统(PACS)
随着计算机和网络技术的飞速发展,现有的医学成像设备已经持续了几十年的数据采集和成像方法,远远不能满足现代医学的发展和临床医生的需要。PACS系统诞生于历史性的时刻。PACS系统是图像的存储、传输和通信系统。主要用于医疗图像和病人信息的实时采集、处理、存储和传输。它还可以与医院信息管理系统(如放射信息管理系统)连接,实现全院无胶片、无纸化、资源共享。它还可以利用网络技术实现远程咨询或国际信息交流。PACS系统的出现标志着网络成像和无胶片时代的到来。完整的PACS系统应包括图像采集系统、数据存储和管理、数据传输系统、图像分析和处理系统。数据采集系统是整个PACS系统的核心,是决定系统质量的关键部分。不同成像系统生成的图像可以导入计算机网络。由于医学图像数据量巨大,数据存储方法的选择非常重要。目前,光盘塔、磁带库和磁盘显示器都是较好的存储方式。数据传输主要用于医院急诊和会诊,通过互联网和微波技术实现数据远程传输,实现远程诊断。图像分析和处理系统是临床医生和放射科医生直接使用的工具。其功能和质量对医生利用临床影像资源的效率起着决定性的作用。综上所述,PACS技术可以分为三个阶段:(1)用户搜索数据库;(2)数据搜索设备;(3)图像信息和文本信息主动查找用户。
总结
医学成像技术的发展将更加迅速,成像技术的应用将更加成熟,成像图像的质量将更加清晰,成像的优势将集中在一个方面。它的发展将给无数患者带来新的希望,并将为疾病的预诊、早期诊断和诊断做出新的贡献。随着医学成像仪器的不断更新,对成像技术人员的需求也在不断提高,计算机和英语水平也得到了强调。
谢谢!
 
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