醫(yī)學(xué)影像技術(shù)發(fā)展與理念創(chuàng)新

醫(yī)學(xué)影像技術(shù)發(fā)展與理念創(chuàng)新影像技術(shù)發(fā)展常規(guī)X線數(shù)字化X線CTMRIUSECT/PET/SPECTPET-CTPET-MRIPACS綜合化數(shù)字化功能化分子化信息化診斷治療一體化理念創(chuàng)新一、影像技術(shù)發(fā)展威廉·倫琴（Rontgen,W.K.,1845～1923)德國(guó)物理學(xué)家，1895年，倫琴發(fā)現(xiàn)了肉眼看不見的X射線，從此診斷人體疾患時(shí)，便多了能透視肉體的“法眼”。（一）常規(guī)（經(jīng)典）X線成像系統(tǒng)影像接收器采用屏/膠結(jié)構(gòu)的形式已有100多年歷史。隨著CR、DR的先后出現(xiàn)，屏/膠結(jié)構(gòu)的影像接收器已逐漸由CR的IP板、DR的平板接收器所取代。從而使常規(guī)（經(jīng)典）X線成像正在向數(shù)字化方向發(fā)展。非數(shù)字化產(chǎn)生的X線圖像1、X線數(shù)字化技術(shù)-CR計(jì)算機(jī)X線攝影(computedradiography,CR)，成像板(IP板)采集信息→數(shù)字化處理→貯存→傳輸→成像。CR技術(shù)的發(fā)明是X線邁向數(shù)字化的第一步，使經(jīng)典X線影像的空間和密度分辨力大大提高。（1）成像板(IP板)向高分辨方向發(fā)展,空間分辨率在4.0-5.0LP(線對(duì))/mm,掃描像素10Pixel/mm,高質(zhì)量圖像可達(dá)4K,大大超過X線膠片的清晰度。（2）閱讀器對(duì)IP板的閱讀實(shí)際上就是圖像數(shù)字化采集過程，閱讀器包括兩大部分：對(duì)IP板高速高分辨的激光掃描系統(tǒng)和放大與高速機(jī)械傳送系統(tǒng)。CR自動(dòng)掃描機(jī)-閱讀器IP板CR掃描機(jī)錄入控制臺(tái)CR圖像后處理系統(tǒng)CR正常胸片2、直接X線數(shù)字化成像技術(shù)-DR平板探測(cè)器(Detector)的發(fā)明是實(shí)現(xiàn)直接數(shù)字化X線攝影(digitalradiography,DR)的關(guān)鍵。真正在空間、密度以及時(shí)間分辨率上有質(zhì)的飛越。其過程是：平板探測(cè)器采集信息→數(shù)字化處理→成像。雙板DR雙板DR控制臺(tái)DR圖像后處理系統(tǒng)-工作站DR正常胸片清楚顯示葉間裂

3、胸部能量減影攝片能量減影(energysubtraction)是DR的重要功能之一，其原理是利用兩次不同劑量X線對(duì)同一部位的曝光而獲得的圖像。根據(jù)診斷的需要可顯示不同的組織結(jié)構(gòu)如骨骼、軟組織或肺等。胸部正位雙能量減影

DR雙能量減影肺窗位肺部多發(fā)結(jié)節(jié)病灶DR攝影骨窗位示外傷性肋骨骨折4、DSA技術(shù)新進(jìn)展數(shù)字減影血管造影技術(shù)(DigitalSudtractionAngiography:DSA)，具有很高的空間分辨力和密度分辨率。最新的旋轉(zhuǎn)式DSA技術(shù)可在注射造影劑同時(shí)旋轉(zhuǎn)Ｘ線管球和機(jī)架，可動(dòng)態(tài)顯示血管結(jié)構(gòu)并進(jìn)行3D重建。1977年獲得第一張DSA圖像1、造影劑引入2、數(shù)字化成像模擬數(shù)字化DSA成像設(shè)備1977年獲得第一張DSA圖像經(jīng)皮穿刺股動(dòng)脈插管技術(shù)：Seldinger技術(shù)直接數(shù)字化平板DSA設(shè)備平板DSA冠狀動(dòng)脈造影示血管狹窄科馬克(A.M.Cormack,1924～)美國(guó)物理學(xué)家

60年代中期發(fā)現(xiàn)人體各種不同組織對(duì)X射線的透過率不同，并得出了一些計(jì)算公式，為X射線斷層掃描機(jī)(CT)的發(fā)明奠定了理論基礎(chǔ)。（二）CT技術(shù)及其進(jìn)展

豪斯菲爾德G.N.Housfield,1918～

英國(guó)電器工程師他根據(jù)科馬克的理論和計(jì)算公式，將電子計(jì)算機(jī)技術(shù)和X射線掃描技術(shù)結(jié)合起來,終于在1971年研制出第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)X射線斷層掃描儀即CT。

1971年9月

第一臺(tái)頭顱X線CT掃描機(jī)在英國(guó)問世，由于此項(xiàng)杰出的發(fā)明，豪斯菲爾德（CT機(jī)的設(shè)計(jì)和制造者）與科馬克（CT算法的發(fā)明者）共同獲得了1979年度諾貝爾醫(yī)學(xué)和生理學(xué)獎(jiǎng)。1、CT技術(shù)進(jìn)展-高速化近年來，隨著高熱容量CT管球、高速計(jì)算機(jī)、高靈敏度探測(cè)器和高度精確系統(tǒng)的出現(xiàn)，CT掃描速度不斷提高，應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓寬,從24小時(shí)—5分鐘—5秒—1秒—0.5秒—0.27秒/圈平行移動(dòng)－窄扇型旋轉(zhuǎn)－扇型旋轉(zhuǎn)－扇型固定－錐形束2、CT技術(shù)進(jìn)展-多排化螺旋CT使用滑環(huán)技術(shù)和高熱容量CT管球，可連續(xù)不停地掃描整個(gè)需要檢查的范圍。多層CT在螺旋CT的基礎(chǔ)上，使用多排探測(cè)器矩陣，每一排探測(cè)器數(shù)據(jù)可單獨(dú)完成一層圖像重建，也可多層探測(cè)器數(shù)據(jù)區(qū)同完成一層圖像重建。MDCT

(4detectors,

0.8s)

–Jan2000MDCT(4detectors,0.5s)

–Feb2001MDCT

(8detectors,0.5s)

–Aug2001MDCT

(16detectors,0.5s)

–Aug2002MDCT

(64detectors,0.4s)

–Nov2004MDCT

(128、320detectors,0.27s)

–Feb2009多排螺旋CT（64排）Philips256SliceCTScanner東芝AquilionONE320CT西門子雙源CTSOMATOMDefinitionFlash3、CT技術(shù)進(jìn)展—智能化在所有的CT技術(shù)發(fā)展中，要突出實(shí)現(xiàn)更低的X線劑量、更快的采集與重建速度。更便捷和多樣化的重建處理、更短的病人等候時(shí)間及更好的病人舒適度。腺癌，細(xì)分葉呈表面多結(jié)節(jié)狀，有血管集中4、64排以上螺旋CT相關(guān)技術(shù)進(jìn)展錐形線束算法降低掃描劑量（1）智能濾過技術(shù)（2）自動(dòng)mA調(diào)制（3）自動(dòng)mA設(shè)置（4）可變速掃描和期相選擇性曝光技術(shù)（5）全自動(dòng)心電延遲算法低劑量掃描重建CTA三維圖像重建：冠狀動(dòng)脈5、CT設(shè)備下一階段的發(fā)展（1）超寬檢測(cè)器的多層螺旋CT：

16排CT32排CT40排CT64排CT128排CT320排CT目前已經(jīng)研制了640層的超寬探測(cè)器，采集必將是大范圍的容積信息。（2）平板探測(cè)器CT正在研發(fā)的平板探測(cè)器CT，目前由于產(chǎn)品尚未定型，相應(yīng)的掃描技術(shù)與參數(shù)尚不能明確，正在研發(fā)當(dāng)中。（三）磁共振技術(shù)及其進(jìn)展1、歷史性回顧：20世紀(jì)30年代：物理學(xué)家伊西多·拉比(IsidorRabi)發(fā)現(xiàn)原子核在磁場(chǎng)中對(duì)著磁場(chǎng)呈正向或反向平行排列起來，而施加無線電波之后，則能使原子核的朝向發(fā)生翻轉(zhuǎn)。由于這項(xiàng)研究成果，拉比于1944年獲得了諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。20世紀(jì)40年代：兩名美國(guó)科學(xué)家菲利克斯·布洛赫(FelixBloch)和愛德華·普塞爾(EdwardPurcell)分別發(fā)現(xiàn)原子核在強(qiáng)磁場(chǎng)中能夠吸收無線電波的能量，然后重新釋放出能量恢復(fù)到原來狀態(tài)，這段時(shí)間被稱為“弛豫時(shí)間”。為此布洛赫和普塞爾分享1952年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。

EdwardPurcellFelixBloch1952年同獲Nobel獎(jiǎng)保羅·勞特布爾(1929～)美國(guó)科學(xué)家勞特布爾得到第一個(gè)活體(一個(gè)蛤蜊)的第一張MRI圖像，其研究論文于1973年3月在英國(guó)《自然》雜志上發(fā)表

彼得·曼斯菲爾德（1933～）英國(guó)科學(xué)家英國(guó)科學(xué)家曼斯菲爾進(jìn)一步改進(jìn)了磁場(chǎng)梯度法，并對(duì)圖像做數(shù)學(xué)分析，從而使得NMR能夠極快地形成有用的圖像。

2003年10月6日，兩位科學(xué)家因在核磁共振成像技術(shù)領(lǐng)域的突破性成就而共享諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。2、MR發(fā)展趨勢(shì)3.0T趨于普及與實(shí)用化4.7T已逐步趨于成熟即將用于臨床7.0T已開始用于臨床，可望作為下一代MR設(shè)備發(fā)展的重頭戲開放式磁體的發(fā)展趨勢(shì)，有較大空間專用MR設(shè)備：四肢小關(guān)節(jié)、乳腺等專用MRPET-MR已經(jīng)問世，不久將用于臨床線圈更加人性化低場(chǎng)永磁開放式磁共振設(shè)備高場(chǎng)超導(dǎo)磁共振成像設(shè)備3.0TSiemensMR

(四）超聲技術(shù)及其進(jìn)展1912年用于水下探測(cè)1956年A型超聲用于人體ProfessorIanDonald當(dāng)前超聲診斷已從單一器官擴(kuò)大到全身，從靜態(tài)到動(dòng)態(tài)，從定性到定量，從模擬到全數(shù)字化，從單參數(shù)到多參數(shù)，從二維到三維顯示。超聲技術(shù)發(fā)展：全數(shù)字化技術(shù)：數(shù)字化聲束形成技術(shù)；前端數(shù)字化或射頻信號(hào)模數(shù)變換技術(shù)；寬頻探頭和寬頻技術(shù)。三維超聲成像技術(shù)：靜態(tài)三維超聲以空間分辨率為主，重組各種圖像。動(dòng)態(tài)三維超聲以時(shí)間分辨率為主，可以做出3個(gè)立體相交平面上的投影圖、F型圖、俯視圖、表面觀、透視觀和環(huán)視觀。超聲造影成像技術(shù)：是近年來發(fā)展起來的一種新型技術(shù)，是超聲功能成像的標(biāo)志。彩色多普勒血液顯示有可能代替創(chuàng)傷性導(dǎo)管檢查。此外，在超聲引導(dǎo)下進(jìn)行各種介入診療，從而形成了一門新興的科學(xué)-介人超聲學(xué)，使診斷與治療一體化。（五）核醫(yī)學(xué)成像技術(shù)及其進(jìn)展1、歷史性回顧1896年：HenriBecquerel‘s發(fā)現(xiàn)放射性元素1934年：人工合成同位素1939年：JosephGilbertHamiton，MayoSoley& RobleyEvans發(fā)表首篇應(yīng)用131I診斷病人的 報(bào)告1951年：BenedictCassen等應(yīng)用閃爍探測(cè)儀進(jìn)行甲 狀腺核素檢查1953年：RobertNewell首先提出核醫(yī)學(xué) （nuclearmedicine）的概念1958年：HalAngerγ照相機(jī)問世1962年：第一臺(tái)商用的Anger照相機(jī)于Ohio 州立大學(xué)應(yīng)用。上世紀(jì)80年迄今：又相繼發(fā)明ECT、SPECT、PET、Pet-CT,為功能分子影像學(xué)這門新興學(xué)科的形成奠定了堅(jiān)實(shí)的物質(zhì)基礎(chǔ)。特別是PET、Pet-CT與MRI影像的有機(jī)結(jié)合將是本世紀(jì)醫(yī)學(xué)影像學(xué)在思維方式、工作模式以及理念等方面的革命性進(jìn)步。CyclotronChemistrysynthesisScanningDiagnosis基因異常表達(dá)異常代謝改變功能失調(diào)結(jié)構(gòu)代償癥狀體征疾病的發(fā)生過程PET-CT(early)2、核醫(yī)學(xué)在心血管病診斷中的應(yīng)用20世紀(jì)取得了明顯進(jìn)展，如心肌灌注顯像，18F-FDGPET代謝顯像，心臟受體顯像等。本世紀(jì)的發(fā)展有粥樣硬化斑塊顯像、血栓栓塞顯像、分子探針顯像以及冠狀動(dòng)脈PTCA后預(yù)防再狹窄腔內(nèi)核素顯像等。

FDG心肌灌注顯像左室前壁及側(cè)壁部分節(jié)段心肌缺血

3、核醫(yī)學(xué)在腫瘤學(xué)中的應(yīng)用

18F-FDGPET-CT腫瘤顯像對(duì)良惡性的鑒別、分期分級(jí)、術(shù)后有無復(fù)發(fā)、療效監(jiān)測(cè)等均有很大價(jià)值。早期肺癌的FDG-PET顯像

4、核醫(yī)學(xué)在神經(jīng)精神方面的應(yīng)用腦血流灌注顯像，腦代謝顯像如18F-FDGPET和Pet-CT，腦受體顯像等均為核醫(yī)學(xué)顯像的研究熱點(diǎn)。新世紀(jì)核醫(yī)學(xué)顯像將在腦腫瘤、腦血管疾患、腦退行性疾患、精神疾患、顛癇以及戒毒等研究方面發(fā)揮重要作用。

5、核醫(yī)學(xué)影像的發(fā)展方向在新藥特別是特異性示蹤劑的研究開發(fā)、臨床療效檢測(cè)以及藥代動(dòng)力學(xué)測(cè)定等方面有巨大潛力和重要的應(yīng)用價(jià)值。新設(shè)備的研發(fā)和應(yīng)用：如PET-CT、PET－MR的臨床應(yīng)用。二、醫(yī)學(xué)影像學(xué)理念創(chuàng)新醫(yī)學(xué)影像學(xué)科設(shè)置為一級(jí)臨床學(xué)科，與內(nèi)、外科同等級(jí)，國(guó)外稱醫(yī)學(xué)影像學(xué)科（MedicalImagingDepartement）或放射學(xué)科（X-rayDepartement)但后一稱謂越來越少。醫(yī)學(xué)影像技術(shù)革命性進(jìn)步，必然建立全新的、科學(xué)的、符合時(shí)代發(fā)展要求的醫(yī)學(xué)影像理念。有以下六個(gè)方面的理念創(chuàng)新。綜合化（comprehensive）數(shù)字化（digital)功能化（functional)分子化（molecular）信息化(communication)診斷與治療一體化（joined）現(xiàn)代醫(yī)學(xué)影像學(xué)的理念創(chuàng)新（一）綜合化CT、MRI、PET以及PET-CT等高端影像技術(shù)的出現(xiàn)，使影像醫(yī)學(xué)有了革命性進(jìn)步。但這并不等于一種技術(shù)代替另一種技術(shù)，而是要求人們更科學(xué)，更合理地綜合應(yīng)用這些技術(shù)，充分發(fā)揮各自優(yōu)勢(shì)，以達(dá)到資源的最大化整合和利用。1、診斷綜合化現(xiàn)代醫(yī)學(xué)影像學(xué)的發(fā)展，給人們?cè)\斷疾病提供了極大的方便的同時(shí)，對(duì)人們的綜合診斷水平的要求越來越高，特別是對(duì)各種影像技術(shù)的綜合運(yùn)用顯得越來越重要。任何一門學(xué)科都不是獨(dú)立的，只有充分發(fā)揮其最大潛能，才能達(dá)到診斷的最優(yōu)化和高度綜合化。CT與MRI比較DSA與CT比較冠狀動(dòng)脈CTA和DSA比較肺癌腦轉(zhuǎn)移PET與MRI比較2、圖像融合各種成像技術(shù)均有其優(yōu)劣，圖像融合的目的是取長(zhǎng)補(bǔ)短,達(dá)最優(yōu)化。a.信息互補(bǔ)b.影像比較c.標(biāo)準(zhǔn)化分析主要是高分辨率解剖像與低分辨率功能像間的融合。MR解剖像與功能像單模態(tài)融合＋＝

信息互補(bǔ)＋＝

CT解剖像PET功能像融合像比較影像CTPET/CTContrastCTPET/CT形態(tài)與功能的綜合＋＝PET與CT圖像融合3、與其他相關(guān)學(xué)科的綜合

現(xiàn)代醫(yī)學(xué)影像技術(shù)的發(fā)展與其它學(xué)科的發(fā)展和支持是分不開的。如計(jì)算機(jī)學(xué)科（算法統(tǒng)計(jì)數(shù)學(xué)）、工程物理學(xué)科、生物和生化技術(shù)、化學(xué)和藥學(xué)學(xué)科、材料學(xué)、生物醫(yī)學(xué)工程、生理以及神經(jīng)生理及心理認(rèn)知學(xué)科等等。

（1）工程物理學(xué)科要求和促進(jìn)新的成像設(shè)備開發(fā)：X線：CR、DR、打印設(shè)備。CT：?jiǎn)闻?、多排、平板CT等。MR：高場(chǎng)、超高場(chǎng)MR、新序列、特殊線圈開發(fā)等。（2）生物與生化技術(shù)分子影像醫(yī)學(xué)示蹤劑波譜技術(shù)介入栓塞生物材料傳代MSC的EMDM/F12P培養(yǎng)基SPIO25μgFe/ml多聚賴氨酸SPIO-TA復(fù)合物共同孵化18-24小時(shí)磁共振波譜（MRS）技術(shù)1H-MRS可無創(chuàng)地檢測(cè)體內(nèi)多種微量代謝物的生理和病理變化，根據(jù)這些化合物的含量多少分析組織代謝的改變。（3）化學(xué)和藥學(xué)學(xué)科造影劑開發(fā)碘造影劑、Gd造影劑、納米鐵造影劑、超聲造影劑示蹤劑：特異性、靈敏性高的示蹤劑介入栓塞劑

（4）材料學(xué)新型介入材料開發(fā)導(dǎo)管、導(dǎo)絲栓塞材料：生物材料、化學(xué)材料等無磁材料的開發(fā)用于MRI

（5）生物醫(yī)學(xué)工程質(zhì)量控制與管理新材料的開發(fā)圖象數(shù)據(jù)處理與分析新技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)信息化平臺(tái)建立PACS與RIS和HIS系統(tǒng)的集成整合

（6）生理功能及心理認(rèn)知等神經(jīng)生理、認(rèn)知、記憶、精神疾病心功能腎功能肝功能……DTI、DTT與fMRI三維圖像融合

（7）與臨床醫(yī)學(xué)發(fā)展密不可分影像新技術(shù)發(fā)展極大地推動(dòng)聊臨床醫(yī)學(xué)的發(fā)展，而臨床醫(yī)學(xué)發(fā)展有效促進(jìn)了醫(yī)學(xué)影像學(xué)的不斷進(jìn)步。良惡性疾病定性診斷疾病臨床分級(jí)及分期機(jī)體功能狀態(tài)的評(píng)價(jià)手術(shù)計(jì)劃設(shè)定及引導(dǎo)……不同檢查技術(shù)成像顯示冠狀動(dòng)脈（CTA與DSA）比較胰膽管水成像(MRCP)立體定向手術(shù)腫瘤分級(jí)分期手術(shù)模擬

2、數(shù)字化（digital)

（1）數(shù)字化成像，使圖像后處理成為。CT、MR輸出即為數(shù)字圖像。傳統(tǒng)X線技術(shù)升級(jí)為CR、DR。DSA技術(shù)本身就是數(shù)字成像。（2）圖像存儲(chǔ)與傳輸數(shù)字化即所謂的圖像存檔傳輸系統(tǒng)（picturearchiveandcommunicationsystem,PACS）（3）計(jì)算機(jī)輔助診斷（computerassistantdiagnosis/computeraddeddetector-CAD）：如目前胸部和乳房DR就配制了CAD技術(shù)，對(duì)腫塊的檢測(cè)有一定幫助。調(diào)用圖像管理方便存儲(chǔ)圖像無膠片化傳輸圖像方便迅捷（4）圖像后處理技術(shù)

成像數(shù)字化使醫(yī)學(xué)圖像后處理成為可能，圖像后處理技術(shù)一般有：圖像重建技術(shù)圖像融合技術(shù)圖像分隔技術(shù)圖像配準(zhǔn)技術(shù)結(jié)構(gòu)分析技術(shù)功能分析技術(shù)臨床實(shí)際工作中多采用現(xiàn)成的軟件,使用好這些軟件是我們醫(yī)、技、工的頭等重要任務(wù)。MIPVR不同重建技術(shù)顯示骨盆骨折（MIP與VR）

CT三維圖像重建Brainperfusion

3d-DSAMRACTA3d-DSA最大密度投影、最大表面重建仿真內(nèi)窺鏡技術(shù)容積再現(xiàn)不同重建方式成像顯示冠狀動(dòng)脈（VR與MIP）

可以直接、真切、特異地反應(yīng)機(jī)體的功能情況，但空間分辨率低。需要與高分辨的MR或CT進(jìn)行融合。＋＝圖像融合技術(shù)DTI、DTT與fMRI三維圖像融合南京軍區(qū)福州總醫(yī)院醫(yī)學(xué)影像中心圖像分隔將圖像中具有特殊含義的不同區(qū)域區(qū)分開來，這些區(qū)域是互相不交叉的，每一區(qū)域都代表特定的含義。把感興趣的目標(biāo)物體從復(fù)雜的背景中分離開來是其它處理步驟的基礎(chǔ),如三維可視化、計(jì)算機(jī)輔助診斷等都以圖像分隔為基礎(chǔ)?；谀：B接圖像分隔方法基于模糊連接圖像分隔方法

分隔與三維重建三、功能化

20世紀(jì)90年代前期：核醫(yī)學(xué)是唯一的功能影像技術(shù)。

20世紀(jì)90年代初期：功能磁共振成像（fMRI）和功能CT成像技術(shù)出現(xiàn)，引起了醫(yī)學(xué)影像學(xué)的又一次革命的進(jìn)步,突破了傳統(tǒng)影像形態(tài)結(jié)構(gòu)概念，成為一種探索機(jī)體生理功能及生化反應(yīng)特征的工具，成為功能醫(yī)學(xué)影像學(xué)的主體部分。

20世紀(jì)90年代后期：正電子發(fā)射斷層成像（PET）技術(shù)的臨床應(yīng)用，極大地豐富了功能成像的內(nèi)函。新世紀(jì)初：PET-CT的臨床應(yīng)用又把功能成像推向更高水平。形成了DSA、fMRI、CT以及PET-CT為一體的、相互補(bǔ)充的醫(yī)學(xué)功能影像學(xué)。它將與分子成像構(gòu)成一門嶄新的現(xiàn)代醫(yī)學(xué)影像學(xué)-功能分子影像學(xué)。CT灌注成像：顯示左側(cè)腦梗死半暗區(qū)MR腦功能成像(Bold-fMRI)

MRI最活躍的領(lǐng)域：精神與神經(jīng)疾病認(rèn)知心理手術(shù)計(jì)劃康復(fù)成癮1、核醫(yī)學(xué)

通過注射放射性示蹤劑，與器官組織特異性結(jié)合，根據(jù)放射性示蹤劑與器官的動(dòng)態(tài)結(jié)合能力來檢測(cè)組織的攝取功能，以此來診斷病變，ECT、SPECT、PET等。

F-18和C-11-PET全身掃描

18F-FDG半衰期110分鐘11C-Acetate半衰期20分鐘2、CT灌注成像靜脈內(nèi)注射造影劑，通過測(cè)定腦血容量(CBV)及腦血流量(CBF)來反應(yīng)組織的血供情況。目前16層以上CT可做體部灌注成像如腫瘤灌注等。

腦灌注成像CT灌注成像顯示左側(cè)腦梗死半暗區(qū)3、功能磁共振成像（fMRI）

醫(yī)學(xué)影像研究最廣泛、最熱門的領(lǐng)域：基于血氧水平依賴（bloodoxygenationleveldependent,

BOLD）的皮層激發(fā)功能成像彌散加權(quán)成像（diffusionweightedimaging,

DWI)彌散張量成像（diffusiontensiorimaging,

DTI)MR灌注成像（perfusionweightedimaging，PWI)MR波譜（MR

spectroscopy，MRS）磁敏感成像（SWI）（1）BOLD－fMRI狹義的fMRI即Bold-fMRI。當(dāng)某項(xiàng)任務(wù)造成皮層激發(fā)時(shí)，腦血氧代謝水平的不匹配就造成了T2*信號(hào)的增強(qiáng)。常用于神經(jīng)生理、心理認(rèn)知及神經(jīng)外科手術(shù)指導(dǎo)。Bold-fMRI顯示腦功能區(qū)（2）MR灌注成像（PWI）A.外源性對(duì)比劑法：通過團(tuán)注造影劑Gd，測(cè)定組織MR信號(hào)，通過測(cè)量CBV、CBF值來反應(yīng)組織的血供，常用于腫瘤分級(jí)等。B、內(nèi)源性對(duì)比劑法（ASL、FAIR）又稱動(dòng)脈質(zhì)子標(biāo)定。無需注射造影劑，通過特殊的MR序列，對(duì)1H進(jìn)行預(yù)標(biāo)定，達(dá)到感興趣層時(shí)再測(cè)定其強(qiáng)度。

（3）彌散加權(quán)成像（DWI）不同組織1H，其布朗運(yùn)動(dòng)特征不同，通過測(cè)定此運(yùn)動(dòng)特征的彌散系數(shù)及成像來反應(yīng)腦組織的病理變化。彌散張量各向異性圖：顯示腦灰白質(zhì)走行和分部

GenuCCInt.Cap.SpleniumExt.Cap.ThalamusOpticRadiations

（4）彌散張量成像(DTI)

利用水的彌散特性來反應(yīng)人體組織器官特征。常用于描繪神經(jīng)白質(zhì)束，指導(dǎo)神經(jīng)外科手術(shù)。（5）磁共振波譜（MRS）不同組織含有不同化學(xué)物質(zhì)，其中1H、31P或Na等成分不同，有特定的波峰坐標(biāo)值。用于測(cè)定組織的生化成分，鑒別良惡腫瘤、腦梗死程度。(6)腦電磁生理功能成像腦磁圖（magneoencephalogram，MEG）經(jīng)顱磁激發(fā)系統(tǒng)(transcranialmagneticstimulation,TMS)這兩種常與MR解剖圖像融合，用于研究心理認(rèn)知功能，臨床用作癲癇灶的定位診斷。TMS+MRIMEG+MRI

四、分子化分子影像學(xué)：是綜合影像技術(shù)、分子生物學(xué)、化學(xué)、物理學(xué)、放射醫(yī)學(xué)、核醫(yī)學(xué)以及計(jì)算機(jī)等科學(xué)的一門新興學(xué)科，與功能影像學(xué)合稱為功能分子影像學(xué)，是本世紀(jì)最具發(fā)展前景的學(xué)科之一。DefinitionofFunctionalandMolecularImagingSource:R.Weissleder,MGHRadiology,1999OrganLevelTissueLevelCellularLevelGeneticLevelMovingfromImagingtoday’sanatomical&functionaltargetsDetection,TumorBurdenAngiogenesisGrowthkineticsDrugdeliveryTumormarkersDrugTargetingGeneticmutationsGeneTherapy…toImagingtomorrow’smorespecificdiseasetargetsTodayTomorrow

Micro-MR和Micro-PETMicro-PET細(xì)胞凋亡顯像體表線圈前列腺波譜成像

腦膠質(zhì)瘤基因HSV1-tk表達(dá)顯像

分子探針（MolecularProbe）分子探針（特異性示蹤劑）→插入人體細(xì)胞內(nèi)→遇到特定分子或特定基因產(chǎn)物時(shí)→發(fā)射信號(hào)→PET、PET-CT、MRI等記錄其信號(hào)→顯示其分子圖像、代謝圖像、基因轉(zhuǎn)變圖像等。目前有多種分子探針技術(shù)，Zerhouni宣稱，他發(fā)明的分子探針，已處于“革命化的邊緣”。五、信息化

1、圖像存儲(chǔ)與傳輸系統(tǒng)：PACS的基本原理與結(jié)構(gòu)圖像信息的獲取圖像信息的傳輸圖像信息的存儲(chǔ)圖像信息的處理調(diào)用管理方便存儲(chǔ)無膠片化傳輸方便迅捷數(shù)字化影像采集流程2、信息放射學(xué)概念信息放射學(xué)以放射學(xué)信息系統(tǒng)（RIS）、PACS和互連網(wǎng)為基礎(chǔ)。圖像必須數(shù)字化，接口必須標(biāo)準(zhǔn)化（DICOM3.0）。質(zhì)量控制（QC)質(zhì)量保證（QA）影像信息存檔與傳輸放射科工作管理遠(yuǎn)程放射學(xué)

PACS與RIS和HIS系統(tǒng)的集成整合網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程會(huì)診界面六、診斷與治療一體化現(xiàn)代醫(yī)學(xué)影像學(xué)與傳統(tǒng)影像學(xué)最大的不同點(diǎn)除了上面所述之外,診斷與治療一體化顯得越來越明顯，形成了一門全新的學(xué)科—介入影像學(xué),是微創(chuàng)醫(yī)學(xué)的基礎(chǔ)。技術(shù)主要包括兩大類：血管類非血管類

Seldinger技術(shù)Sven-IvarSeldinger獲1956年Nobel獎(jiǎng)腔道支架血管栓塞物線圈

介入術(shù)操作中

股骨頭缺血性壞死-溶栓治療

子宮肌瘤介入栓塞術(shù)

消化道出血介入栓塞術(shù)

箭頭所示空腸出血用明膠海綿微粒栓塞后造影示出血點(diǎn)消失移植腎動(dòng)脈狹窄PTA及支架置入術(shù)術(shù)前造影示：移植腎動(dòng)脈狹窄（箭示）擴(kuò)張及支架植入術(shù)后造影示：左腎動(dòng)脈狹窄消失，腔內(nèi)可見支架（箭示）支擴(kuò)大咯血支氣管動(dòng)脈栓塞術(shù)術(shù)前造影：右下支氣管動(dòng)脈增粗，血管末端相當(dāng)于右下肺野內(nèi)帶見呈片狀染色影。支氣管動(dòng)脈栓塞術(shù)后造影，未見出血灶顯影不同檢查技術(shù)成像顯示冠狀動(dòng)脈（CTA與DSA）比較經(jīng)皮穿刺股動(dòng)脈插管栓塞肝臟腫瘤“看山不為山”“學(xué)問≠學(xué)問”“功夫外功夫”七.學(xué)科建設(shè)（-）、國(guó)外現(xiàn)狀

1.學(xué)科專業(yè)化多