浅析医学影像设备的发展及其独特性

(整期优先)网络出版时间:2021-05-08
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浅析医学影像设备的发展及其独特性

李丹

中国人民解放军联勤保障部队第 967医院放射诊断科 辽宁大连 116000


摘要:医学影像设备的发展日趋迅速,功能也越发完善,从传统的普通X线成像设备,到数字化、磁共振、超声及核医学等成像设备;从普通的医学影像诊断设备发展到用于临床治疗的医学影像治疗设备。每一种医学影像设备的发展都有它的优越性及其独特功能,因此才会促进各种影像设备的融合使用及其更新换代。本文将从医学影像设备的发展史及其独特性进行论述。

关键词:医学 影像设备 发展 独特性


  1. 医学影像设备的发展

首次X线成像要起源于X的发现。1895年11月8日,德国物理学家伦琴博士在应用阴极射线管的试验中,偶然发现了一种肉眼看不见、能使某些物质发荧光、具有很强的贯穿本领和使胶片感光的新型射线,即X线或称X射线。第二年,X线即已应用于医学领域,伦琴夫人成为第一个接受X线照射并得到手部照片的人,这是世界上第一幅X线照片。为此,伦琴于1901年12月10日荣获首次诺贝尔物理学奖。X线发现之初首先应用于体内异物和骨折的诊断,以后逐渐开始应用于人体其他各部位的检查,不同类型的X线检查设备也相继出现。德国西门子公司于1896年研制成功了世界上第一支X线管。常规X线机于20世纪10-20年代出现。其后,由于X线管和变压器以及相关的设备、仪器、人工对比剂的不断开发利用,特别是影像增强器、体层装置、连续摄影、录像和电视电影系统的广泛应用,到20世纪60年代中、末期,已经形成了比较完整的学科体系,统称为放射学或放射诊断学。

英国工程师汉斯菲尔德于1972年首次研制成功了世界上第一台用于颅脑的计算机体层摄影即CT机,它的问世,是伦琴博士发现X线以来医学影像设备的一个巨大进展与飞跃。CT机以横断面体层成像,无层外组织干扰,无前后影像重叠,密度空间分辨率高,能以数字形式做定量分析,扫描速度快。磁共振成像即MRI成像于20世纪80年代初研制成功,该检查技术的突出特点是无电离辐射的优点,密度方便率高,可横、矢、冠状断面等多方位成像。MRI现已应用于全身系统成像。

超声和放射性核素设备相继出现于20世纪50年代和60年代,当时在医学上的应用各成系统。介入放射学于20世纪60年代兴起,在70年代中期开始应用于临床,近年来介入放射与治疗发展迅速。数字减影血管造影即DSA和计算机X线摄影即CR是80年代开发的数字式成像设备,随后20世纪90年代末数字化X线摄影即DR成功上市,使传统X线成功走向数字化。立体定向放射外科学设备于90年代研制成功上市,可以不用做开颅手术而备受欢迎。

二、医学影像设备的独特性

(一)X线成像设备

X线成像设备主要有透视机、常规X线机、计算机X线摄影、数字X线摄影、DSA和CT成像设备等,每种设备都有它独特性。透视机的优点是可以观察运动器官的功能,操作简单,随意转动病人多方位透视成像,检查结果可以立即获取,可在透视观察下做介入治疗。常规X线机图像清晰度好,患者接受辐射剂量较低,有永久性记录,有利于保存对比。CR(计算机X线摄影)是数字X线检查技术中比较成熟的一种,优点输出图像可以进行图像后处理,数字化图像存储也比较方便,可以进行远程会诊,空间分辨率照普通X线摄影差一些。DR(直接数字X线摄影),是直接将X线穿过人体后通过平板探测器探测的模拟信号直接数字化而形成数字影像的设备。优点图像清晰度优于CR,检查速度快,曝光量减少,后处理功能改善了影像细节的显示,DR是很有发展前景的数字成像设备。DSA即数字减影血管造影技术,将造影前的去向和造影图像通过影像增强器,经过摄像机扫描而矩阵化,再经过模/数转化成数字化,两者相减获得数字减影影像数据,最后经数/模转换成减影影像的检查技术。最大优点减除了骨骼和软组织的结构,能够清晰的显示血管影像。CT机器从开始应用于临床以来,经过多次升级换代,其性能和结构不断完善和提高,由最初的头部CT发展到现在的螺旋CT和电子束CT,其主要特点是横断面成像,无前后组织影像重叠,密度分辨率高,可容积扫描,三维重建可获得矢状、冠状立体图像,病变定位准确,成像速度快,对骨骼和钙化显示较清晰。

(二)磁共振成像设备


磁共振成像设备即MRI成像,通过检测构成人体组织的元素原子核的磁共振信号,实现人体成像。其显著特点是无电离辐射,对人体相对安全;MR对软组织的对比度优于X线、CT机,对脑和软组织分辨率极佳;能够多方位多参数成像;能够进行形态学、功能、组织化学和生物化学方面的研究。其不足之处是成像时间较长;植入金属的病人,特别是心脏起搏器的病人不能进行MR检查。

(三)超声成像设备

超声检查技术是医学影像学的一个重要分支,是根据声像图特征对疾病作出诊断,其特点是属无创检查技术,无放射性损伤,对体内含液性器官在无对比剂的情况下能够显示官腔结构;对活动的器官能作出实时显示;信息量比较丰富,层次清晰,对软组织成像接近真实解剖结构;小病灶有良好的显示能力;能取得各种方位的断面成像;及时取得结果,可反复多次重复观察;危重病人可进行床边检查。

(四)核医学成像设备

核医学成像设备,是通过成像测量人体某一器官对标有放射性核素药物的选择性吸收、储聚和排泄等代谢功能实现人体功能成像的一种设备。核医学成像在动态功能检查或早期诊断方面有其独到之处,适合做人体生理和 功能方面的研究,缺点是图像清晰度不如X线CT,操作过程中要使用放射 线核素,相对比较复杂。

综上,每种检查设备都有其独特性,但也有不足。在用于临床疾病诊断中,对医学影像检查设备的选择应当是由简单到复杂,由无创或损伤小的到损伤较大的方法;能有费用低的不用费用高的;能用一种方法不用多种。总之检查设备的选择应遵循简便、安全、费用低廉且能达到诊断目的。

参考文献:

[1]梅寒婷. 数字医学影像设备综述[J]. 影像研究与医学应用, 2020, 004(003):P.1-2.

[2]张富. 医学影像设备的质量保证与质量控制[J]. 医疗装备, 2020, 033(003):56-57.

[3]刘佳申. 浅析现阶段医学影像设备维护现状及技术优化[J]. 黑龙江科技信息, 2019, 000(004):191-192.

[4]胡凌志, 夏新源, 郑家煦,等. 医学图像成像方法和系统:, CN110009709A[P]. 2019.

[5]张恒, 王蕊 ,郑 倩倩 . 医学影像技术的应用及发展趋势[J]. 实用医学研究, 2019, 1(2).