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1、單擊此處編輯母版標題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,2014/1/31,#,醫(yī)學影像學任務與發(fā)展趨勢,青島大學附屬醫(yī)院,徐文堅,醫(yī)學影像學旳任務,定位診療：發(fā)覺,/,檢出病變,定量診療：大小、數目、范圍,定性診療：良惡性、炎癥,病變分期與判斷預后,監(jiān)測療效,介入治療,放射診療學（,diagnostic radiology,）,Wilhelm Conrad R,ntgen,1845.3.27-1923.2.10(78yrs),1870:Wuerzburg,大學助教,1875：,Hohenheim,農學院物理學教授,1879：,Giessen,大學物理學教授,188

2、8：,Wuerzburg,大學物理系主任、校長,1895：,發(fā)覺,X,線（11月8日）,1895.12.28：第一篇論文,1896.1.23:正式報告,1896.3.9：第二篇論文,1896,年用于人體檢驗,1900：,Muenich,科學院院士,1901：,Nobel,物理學獎,1896,X,線發(fā)展歷史,1913：,Coolidge,熱陰極,X,線管,1929：旋轉陽極,X,線管,1921：,Potter-Bucky,濾線器,1930：,X,線斷層攝影裝置,1951：多軌跡斷層攝影裝置,1942：光電限時器,1948：影像增強器,1981：,CR,（,Computed Radiology,，

3、,模擬數字時代,）,1990：DR,（,digital radiology,）,X,線檢驗優(yōu)缺陷,X,線透視,簡樸易行，價格便宜,實時觀察構造或器官動態(tài)變化,無統(tǒng)計，不能保存，不易會診,輻射量大，構造相互重疊,逐漸取消，適應癥逐漸縮窄,X,線平片,簡樸易行，價格便宜，常用檢驗措施,骨關節(jié)系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)、有良好天然對比旳區(qū)域,/,組織,/,病變,空間辨別率高,輻射量小，有膠片統(tǒng)計，易會診,密度辨別率低，軟組織辨別力差,構造相互重疊,X,線檢驗優(yōu)缺陷,X,線造影檢驗,人工產生組織或器官間對比，如胃腸道、支氣管、血管、泌尿系、子宮輸卵管等,對比劑,陽性：含碘類、硫酸鋇,陰性：氣體、脂類,.,缺陷,輻

4、射量大,軟組織辨別率差,構造相互重疊,檢驗項目逐漸被替代或應用量逐漸降低，如支氣管造影、氣腦造影、椎管造影等,CT,影像學進入數字化時代標志,1967:G.N.Hounsfield EMI試驗室,第一幅圖像,1971:第一臺CTAtkinson Morley醫(yī)院,1972:正式宣告英國放射學年會,RSNA,1972:Hounsfield獲Mc Roberl獎,1974:Ledley,全身CTGeoge Town,USA,1979:Hounsfield獲Nobel物理獎,1985:滑環(huán)技術,1989:螺旋技術,單層/,多層,1,2,4,8,16,64,640,2023:雙源CT,CT,檢驗優(yōu)缺陷

5、,CT,檢驗,最常用檢驗措施，適于全身各部位,容積掃描，三維,/,二維成像，動態(tài)成像，功能成像等,層面成像，無遮蓋,密度辨別率高,輻射量大：屢次檢驗、特殊人群檢驗受限,MRI,數字化影像新時代,1946年：Bloch和Purcell磁共振現(xiàn)象,1952年：諾貝爾物理獎（Bloch和Purcell）,1967年：Jackson第一次獲取活體動物MR信號,1971年：Damadian發(fā)覺腫瘤T1、T2時間延長,1973年：Lauterbur二維水質子像,1974年：Lauterbur活鼠MR像,1977年：Damadian人體胸部MR像,MR裝置,1977年：Mallard全身MR像,1980年：

6、MR設備商品化,1983年：FDA同意,1989年：國產安科永磁型0.15T,2023年：磁共振梯度系統(tǒng)設計與改善，諾貝爾生理和醫(yī)學獎（Lauterbur和Mansfield）,2023年：,Bloch,哈佛,大學,Purcell,斯坦福大學,MR,高辨別成像,MR,檢驗優(yōu)缺陷,MR,檢驗,最常用檢驗措施，適于全身各部位,三維,/,二維成像，容積掃描，動態(tài)成像，功能成像、分子成像等,多參數、多方位、多層面成像，無輻射，無遮蓋,軟組織辨別率高,缺陷：,磁場限制（心臟起搏器、體內金屬異物、體內外電磁裝置、危重病人,等）,超聲檢驗優(yōu)缺陷,超聲檢驗,最常用檢驗措施，簡樸易行，價廉,實時、動態(tài)、三維,/

7、,二維成像,軟組織成像為主（空氣、骨骼、脂肪受限）,層面成像，無遮蓋,無輻射,適應癥：心臟、甲狀腺、肝膽脾胰、泌尿系統(tǒng)、生殖系統(tǒng)、肌肉軟組織等,核醫(yī)學檢驗優(yōu)缺陷,核醫(yī)學檢驗（,SPECT,、,PET,）,適于全身各部位,三維,/,二維成像,空間辨別率差,輻射量大,融合成像技術,PET/CT,、,PET/MR,、,PET/CT/MR,綜合各項優(yōu)點，圖像匹配、融合，克服缺陷,構造成像,+,功能成像,+,分子成像，獲取新信息,缺陷,輻射量大,價格昂貴,介入放射學,診療,+,治療,血管內,血管外,將來治療手段：微創(chuàng),醫(yī)學影像學特點,1.,檢驗措施（信息載體）多樣化，各具優(yōu)缺陷,X,線：,一般平片、體層

8、、,CR、DR、CT,等,超聲：,A,超、,B,超、,M,超、,Doppler,等,磁場：,MRI、,磁源成像等,核素（射線）：,SPECT、PET,等,紅外線：,乳腺成像,融合成像：,PET/CT,、,PET/MR,、,PET/CT/MR.,醫(yī)學影像學,特點,2.,成像,數字,化,非數字化成像 模擬數字 數字化,老式,X,線攝片,DR/CR CT/MR,醫(yī)學影像學,特點,3,.,全方位獲取人體內不同器官和組織信息,骨關節(jié)系統(tǒng)：骨、軟骨、骨髓、肌腱、韌帶、肌肉、脂肪、外周神經、血管,呼吸系統(tǒng)：肺、支氣管、淋巴,循環(huán)系統(tǒng)：心臟、瓣膜、心肌、血管,.,消化系統(tǒng)：胃腸道、肝、膽、脾、胰,泌尿生殖系統(tǒng)

9、：腎臟、輸尿管、膀胱、子宮、卵巢、輸卵管,.,神經系統(tǒng)：腦灰質、白質、纖維束、腦室,頭頸五官：眼、耳、鼻及鼻竇、鼻咽,.,.,醫(yī)學影像學,特點,4.,由單維度到二維、三維、四維成像,仿真氣管鏡,醫(yī)學影像學,特點,5,.反應體內不同層次信息,宏觀成像 細胞,/,亞細胞、分子水平成像,形態(tài)學成像 功能成像,靜態(tài)成像 動態(tài)成像,間接成像 直接成像,醫(yī)學影像學,特點,6,.,診療,+,治療,(,介入,放射,學,),7.,交叉學科（跨界學科）,臨床醫(yī)學：診療,+,治療,生物學,醫(yī)學技術學：檢驗、攝影技術,物理學：光學（,X,線、紅外線）、聲學、磁物理學,理工科學：,X,線機、,CT,、,MR,、超聲構造

10、,計算機與信息科學,.,醫(yī)學影像學特點,醫(yī)學影像學發(fā)展趨勢,X,線檢驗,CT,檢驗,MR,檢驗,PET/CT,PET/MR,構造,/,形態(tài)成像,細胞,/,亞細胞水平成像,分子水平成像,系統(tǒng),/,器官,組織構造,細胞,蛋白質,mRNA,DNA,不同影像學檢驗各有優(yōu)缺陷，單一模態(tài)成像精確診療困難,特異性診療措施（分子影像學）,?,系統(tǒng),/,器官構造、形態(tài)成像,+,細胞水平,+,分子水平成像,=,高度敏感、特異、精確旳影像診療系統(tǒng),精確影像課時代,新,措施？,Spiral CT,、,MR,、,DSA,Dynamic,、,DWI,、,BOLD,Perfusion,醫(yī)學影像學發(fā)展趨勢,醫(yī)學影像信息存儲方

11、式變化,PACS：,1999,（,picture,archiving and communication,system,）,圖像存儲與傳播系統(tǒng),內容：,CR、DR、CT、MRI、US、,病理、內窺鏡等,RIS:,1990,（,radiology,information,system,）,放射科,信息系統(tǒng),功能：分診，電子報告，查詢，信息管理，設備利用率，工作量，完畢金額,等,HIS,（,hospital,information,system,）,醫(yī)院信息系統(tǒng),RIMS,，,RIS,，,PACS,，,MIIMS,，,LIS,，,PIS,，,Medical,Archiving,System,LIS

12、,、,PIS,CT,MR,DSA,ECT,DR&FX,Radiotherapy,DICOM Printer,DICOM Network,DICOM Modalities,Content,Addressable,Storage,Online Storage,Clinical Browser,DR,PET,US,2CL-Color,28,x C-RA1000 Workstations,1BP-3M Grayscale,?,x C-RA1000,Workstations,2BP-5M Grayscale,?,x C-RA1000,Workstations,4BP-Grayscale,1,x C-RA

13、1000 Workstations,2BP-Grayscale,4,x C-RA1000,Workstations,RIS,PACS,Core,Film,Printer,醫(yī)學影像學發(fā)展趨勢,信息閱讀與分析載體變化,顯示屏,技術,改善,CRT CCD,LED,辨別率：,1M,3M,5M,體積、亮度、視力保護,固定、臺式,移動、便攜式（筆記本、掌上電腦）,圖像,后處理：固定模式,個性化模式,軟片,技術,改善,黑白,彩色、無毒,膠片、紙,質載體,電子載體（光盤、,U,盤,）,醫(yī)學影像,學發(fā)展趨勢,圖像數據解讀方式發(fā)生變化,硬讀片 軟,讀片,模糊讀取,量化讀取,人工讀取,計算機輔助讀取（,CAD,）,

14、醫(yī)學影像學發(fā)展趨勢,信息類型變化,宏觀（構造）微觀（細胞、分子,）,靜態(tài),動態(tài),單維度,多維度,GFP,細胞示蹤,組織水平標志物分布,多模態(tài),分子,成像,MRI/CT/PET-CT,免疫組化,熒光檢測,醫(yī)學影像學發(fā)展趨勢,影像設備類型變化,既有設備改造，獲取更多信息,CT,：單排,雙排,16,排,320,排,MR,：,0.15T1.0T3.0T,18.4T,檢驗技術改善：序列優(yōu)化、新序列,研發(fā)新設備，探索未知信息,X,線：,CR/DR,、,CT,、,DSA.,磁場：,MR,、腦磁圖,.,超聲：,A,超、,B,超、,M,超、,D,超,.,核素：,射線、,射線,.,紅外線,可見光,CT,？,醫(yī)學影

15、像學發(fā)展趨勢,圖像,/,信息融合技術,優(yōu)勢互補,獲取新信息,PET/CT,、,PET/MR,、,PET/CT/MR,醫(yī)學影像學發(fā)展趨勢,大,數據處理,影像,/,臨床,/,病理,/,檢驗信息整合與關聯(lián),島式數據聯(lián)接與,整合,信息有關性,預測,潛在危險性,影像“價值”數據旳新開發(fā)與再挖掘,彈性成像、流速測量、張力成像,溫度、黏滯度、柔軟度,.,功能成像,組織成份分析,醫(yī)學影像學發(fā)展趨勢,自助式影像三維后處理,-,個性化,影像學科提供詳細、合理數據,臨床醫(yī)生根據需要自助進行三維重建,實時重建,“多模態(tài)”重建,工作站、,PC,機,、掌上電腦,.,醫(yī)學影像學發(fā)展趨勢,3D,打印,疾病模型打印,診療、治療

16、設計與實施,教學,人體器官或構造打?。盒迯汀⒅踩?、替代,假肢：美國,有約,200,萬人使用,3D,打印,假肢,助聽器,齒,科手術,模板,左心耳（杭州師范大學附屬醫(yī)院）,脊椎（青島大學附屬醫(yī)院骨科）,醫(yī)學影像學發(fā)展趨勢,關注電離輻射,輻射劑量,胸片：0.20.9mSv,上腹部常規(guī)平掃：2.37mSv4.41mSv,動態(tài)增強掃描：（2.4mSv4.5mSv）X 3-高輻射檢驗,國家原則,排險作業(yè)人員：每年250mSv,放射作業(yè)人員：每年100mSv，可致不孕；500mSv，WBC下降,降低輻射劑量措施,合理使用影像學檢驗，降低檢驗次數,檢驗時提供防護,使用低劑量技術：,ASIR,，,iDOSE,，,Safire,X,線球管改善與屏蔽,探測器技術改善：敏感材料、敏感技術,圖像信息提取與重建技術改善：信息處理技術（軟件）改善,醫(yī)學影像學發(fā)展趨勢,小 結,臨床醫(yī)學支柱學科、公共平臺,影像信息多而繁雜，“價值”信息待再挖掘,影像新技術獲取新信息，待認識與最大化利用,影像信息與臨床信息有機整合,/,關聯(lián),，,拓展影像學價值范圍（精確影像學）,醫(yī)學影像,學是交叉,學科,/,跨界,學科，醫(yī)工結合助于學科