1核醫(yī)學成像

相對于X射線成像技術(shù)，核醫(yī)學成像處理微小尺度的掃描．核醫(yī)學成像借助靜脈注射的放射示蹤劑，通過掃描確定示蹤劑的吸收情況來確定組織的病變情況．核醫(yī)學成像包括三個主要手段，分別是平面閃爍顯像，單光子發(fā)射計算機斷層顯像(SPECT)和正電子發(fā)射斷層成像(PET/CT)．其中，平面閃爍顯像被運用于全身腫瘤檢測，尤其對骨質(zhì)和轉(zhuǎn)移性腫瘤較為有效;SPECT被運用于冠心病與心肌梗塞的檢測，以及冠狀搭橋與溶栓治療的監(jiān)測;PET/CT具有高精度的三維成像功能，主要用于的腫瘤診斷．相對而言，核醫(yī)學成像技術(shù)的信噪比普遍較低，空間分辨率較低(約5～10mm)，同時圖像獲取時間較長．但由于人體本身不產(chǎn)生輻射，核醫(yī)學成像具有極高的敏感度和特異性．與X射線成像技術(shù)一樣，該技術(shù)也要利用對人體有害的放射性元素作為激勵源，對患者仍具有一定危害．

2核磁共振成像

四種主要的臨床醫(yī)學診斷設(shè)備中，核磁共振成像(MＲI)技術(shù)是最新研發(fā)的．其研發(fā)者PaulLaut-erbur與PeterMansfield于2003年共享了諾貝爾生理學或醫(yī)學獎．MＲI的主要優(yōu)勢包括:不引入電離輻射危害，具有很好的軟組織區(qū)分度，低于1mm的高空間精度等．MＲI在各種疾病診斷中發(fā)揮重要作用，囊括神經(jīng)、心臟肝臟、腎臟和肌肉骨骼疾病的診斷．但由于強電磁效應，很大一部分病人由于在手術(shù)中植入金屬植入物而不能接受MＲI診斷，因應用環(huán)境有所限制．典型的核磁共振系統(tǒng)包括一個超導電磁體，三個場效應梯度線圈和一個射頻發(fā)射接收器．超導體一般具有3Tesla磁場強度．在未加磁場的情況下，氫原子核呈現(xiàn)雜亂朝向，人體整體磁場強度為0，在加入強磁場后，氫原子吸收能量其磁偶極圍繞外加磁場方向進動，達到激發(fā)狀態(tài)．磁場消失時，氫原子會釋放能量恢復到平衡狀態(tài)，這個過程稱為弛豫過程．通過弛豫過程的時間的測量，可以區(qū)分包括結(jié)合水、順磁性物質(zhì)和脂類分子等不同結(jié)構(gòu)．通過分析不同成分的分布，可以確定病癥的狀態(tài)．測量弛豫效應主要通過電磁感應線圈完成，后端對信號進行編碼重構(gòu)將弛豫過程進行顯像．

3相關(guān)熱點問題與發(fā)展趨勢

3．1溫柔影像運動盡管多種醫(yī)學影像技術(shù)對疾病診斷提供了極有價值的信息，檢測過程中對人體引入的危害不可忽視．美國一項調(diào)查表明，2006年，醫(yī)用輻射已經(jīng)占到平均人體接受輻射量的50%．基于此原因，醫(yī)學者與醫(yī)務工作者更多地開始關(guān)心如何在最小的輻射劑量與最合適安全保護措施下通過影像技術(shù)診斷出相關(guān)信息．從2008年起，在美國兒童放射社團的倡導下，溫柔影像運動廣泛展開并取決了卓越成績．溫柔影像運動致力于減少兒童醫(yī)學影像檢測中的輻射劑量．其成果主要包括:降低最高輻射劑量作為放射學研究的硬性限制，重新制定CT斷層掃描標準，在世界范圍內(nèi)舉辦會議并普及醫(yī)學輻射危害問題．

3．2臨床藥物試驗醫(yī)學影像技術(shù)同時被用于加速較為緩慢的臨床藥物研發(fā)過程．通過PET以及MＲI對藥物在人體內(nèi)部產(chǎn)生的分布影像，以及病變區(qū)域的發(fā)展情況，有助于快速確定藥物性能及副作用．典型的影像輔助臨床藥物試驗包括三個部分:(1)確定合理的影像檢測過程;(2)有保障的影像服務中心;(3)臨床實驗場所與實驗病人．

3．3新型影像技術(shù)的開發(fā)及應用除上述主流醫(yī)學影像技術(shù)外，研究者同時在進行新型影像技術(shù)的開發(fā)和應用．其中光學相干斷層掃描(OCT)通過紅外光(用830nm近紅外光)的干涉原理進行亞微米級別的高精度成像，目前已被運用于人眼視網(wǎng)膜疾病的檢測與治療監(jiān)測;阻抗成像技術(shù)(EIT)通過測量人體組織電導率的差異進行疾病診斷，人體組織的生理功能變化能引起組織阻抗的變化(如組織充血和放電等)，組織病理改變也能引起組織阻抗的變化(如癌變等)，這些信息將會在EIT圖像中體現(xiàn)出來．所以EIT具有功能成像的性質(zhì)．該技術(shù)對人體無創(chuàng)無害，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，測量簡便，在對于患者長期的圖像監(jiān)護這方面具有廣泛的應用前景，這些是目前多數(shù)臨床成像手段難以做到的．同時該技術(shù)造價低、費用低的特點也非常適合進行廣泛的醫(yī)療普查．雖然目前其圖像分辨率不能與CT等成像技術(shù)相比，但它仍是一種有應用前景的新型成像技術(shù)．這種技術(shù)的時間分辨率很好，因而可連續(xù)監(jiān)測實際的應用．2011年，第一個商用EIT肺功能檢測設(shè)備正式公布．總之，醫(yī)學影像技術(shù)將會在醫(yī)療診斷的精度、安全化檢查的水平上不斷提高;應用的范圍也會不斷擴大，不僅在醫(yī)學醫(yī)療診斷上應用越來越廣，在藥物篩選和研究中也會得到越來越廣泛的應用。

作者：麥青 單位：武漢市城市職業(yè)學院