1核醫(yī)學(xué)成像

相對(duì)于X射線成像技術(shù)，核醫(yī)學(xué)成像處理微小尺度的掃描．核醫(yī)學(xué)成像借助靜脈注射的放射示蹤劑，通過(guò)掃描確定示蹤劑的吸收情況來(lái)確定組織的病變情況．核醫(yī)學(xué)成像包括三個(gè)主要手段，分別是平面閃爍顯像，單光子發(fā)射計(jì)算機(jī)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(yùn)用于全身腫瘤檢測(cè)，尤其對(duì)骨質(zhì)和轉(zhuǎn)移性腫瘤較為有效;SPECT被運(yùn)用于冠心病與心肌梗塞的檢測(cè)，以及冠狀搭橋與溶栓治療的監(jiān)測(cè);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(duì)而言，核醫(yī)學(xué)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(shí)圖像獲取時(shí)間較長(zhǎng)．但由于人體本身不產(chǎn)生輻射，核醫(yī)學(xué)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(duì)人體有害的放射性元素作為激勵(lì)源，對(duì)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(xué)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(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)．MＲI的主要優(yōu)勢(shì)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(qiáng)電磁效應(yīng)，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(yīng)用環(huán)境有所限制．典型的核磁共振系統(tǒng)包括一個(gè)超導(dǎo)電磁體，三個(gè)場(chǎng)效應(yīng)梯度線圈和一個(gè)射頻發(fā)射接收器．超導(dǎo)體一般具有3Tesla磁場(chǎng)強(qiáng)度．在未加磁場(chǎng)的情況下，氫原子核呈現(xiàn)雜亂朝向，人體整體磁場(chǎng)強(qiáng)度為0，在加入強(qiáng)磁場(chǎng)后，氫原子吸收能量其磁偶極圍繞外加磁場(chǎng)方向進(jìn)動(dòng)，達(dá)到激發(fā)狀態(tài)．磁場(chǎng)消失時(shí)，氫原子會(huì)釋放能量恢復(fù)到平衡狀態(tài)，這個(gè)過(guò)程稱為弛豫過(guò)程．通過(guò)弛豫過(guò)程的時(shí)間的測(cè)量，可以區(qū)分包括結(jié)合水、順磁性物質(zhì)和脂類(lèi)分子等不同結(jié)構(gòu)．通過(guò)分析不同成分的分布，可以確定病癥的狀態(tài)．測(cè)量弛豫效應(yīng)主要通過(guò)電磁感應(yīng)線圈完成，后端對(duì)信號(hào)進(jìn)行編碼重構(gòu)將弛豫過(guò)程進(jìn)行顯像．

3相關(guān)熱點(diǎn)問(wèn)題與發(fā)展趨勢(shì)

3．1溫柔影像運(yùn)動(dòng)盡管多種醫(yī)學(xué)影像技術(shù)對(duì)疾病診斷提供了極有價(jià)值的信息，檢測(cè)過(guò)程中對(duì)人體引入的危害不可忽視．美國(guó)一項(xiàng)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(xué)者與醫(yī)務(wù)工作者更多地開(kāi)始關(guān)心如何在最小的輻射劑量與最合適安全保護(hù)措施下通過(guò)影像技術(shù)診斷出相關(guān)信息．從2008年起，在美國(guó)兒童放射社團(tuán)的倡導(dǎo)下，溫柔影像運(yùn)動(dòng)廣泛展開(kāi)并取決了卓越成績(jī)．溫柔影像運(yùn)動(dòng)致力于減少兒童醫(yī)學(xué)影像檢測(cè)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(xué)研究的硬性限制，重新制定CT斷層掃描標(biāo)準(zhǔn)，在世界范圍內(nèi)舉辦會(huì)議并普及醫(yī)學(xué)輻射危害問(wèn)題．

3．2臨床藥物試驗(yàn)醫(yī)學(xué)影像技術(shù)同時(shí)被用于加速較為緩慢的臨床藥物研發(fā)過(guò)程．通過(guò)PET以及MＲI對(duì)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(yàn)包括三個(gè)部分:(1)確定合理的影像檢測(cè)過(guò)程;(2)有保障的影像服務(wù)中心;(3)臨床實(shí)驗(yàn)場(chǎng)所與實(shí)驗(yàn)病人．

3．3新型影像技術(shù)的開(kāi)發(fā)及應(yīng)用除上述主流醫(yī)學(xué)影像技術(shù)外，研究者同時(shí)在進(jìn)行新型影像技術(shù)的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用．其中光學(xué)相干斷層掃描(OCT)通過(guò)紅外光(用830nm近紅外光)的干涉原理進(jìn)行亞微米級(jí)別的高精度成像，目前已被運(yùn)用于人眼視網(wǎng)膜疾病的檢測(cè)與治療監(jiān)測(cè);阻抗成像技術(shù)(EIT)通過(guò)測(cè)量人體組織電導(dǎo)率的差異進(jìn)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(huì)在EIT圖像中體現(xiàn)出來(lái)．所以EIT具有功能成像的性質(zhì)．該技術(shù)對(duì)人體無(wú)創(chuàng)無(wú)害，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，測(cè)量簡(jiǎn)便，在對(duì)于患者長(zhǎng)期的圖像監(jiān)護(hù)這方面具有廣泛的應(yīng)用前景，這些是目前多數(shù)臨床成像手段難以做到的．同時(shí)該技術(shù)造價(jià)低、費(fèi)用低的特點(diǎn)也非常適合進(jìn)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(yīng)用前景的新型成像技術(shù)．這種技術(shù)的時(shí)間分辨率很好，因而可連續(xù)監(jiān)測(cè)實(shí)際的應(yīng)用．2011年，第一個(gè)商用EIT肺功能檢測(cè)設(shè)備正式公布．總之，醫(yī)學(xué)影像技術(shù)將會(huì)在醫(yī)療診斷的精度、安全化檢查的水平上不斷提高;應(yīng)用的范圍也會(huì)不斷擴(kuò)大，不僅在醫(yī)學(xué)醫(yī)療診斷上應(yīng)用越來(lái)越廣，在藥物篩選和研究中也會(huì)得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。

作者：麥青 單位：武漢市城市職業(yè)學(xué)院