1、醫(yī)學影像學任務與發(fā)展趨勢,1,醫(yī)學影像學任務與發(fā)展趨勢,醫(yī)學影像學任務與發(fā)展趨勢,2,醫(yī)學影像學任務與發(fā)展趨勢,3,醫(yī)學影像學任務與發(fā)展趨勢,4,醫(yī)學影像學的任務,定位診斷：發(fā)現(xiàn)/檢出病變 定量診斷：大小、數(shù)目、范圍 定性診斷：良惡性、炎癥 病變分期與判斷預后 監(jiān)測療效 介入治療,醫(yī)學影像學任務與發(fā)展趨勢,5,放射診斷學（diagnostic radiology）,Wilhelm Conrad Rntgen 1845.3.27-1923.2.10(78yrs) 1870: Wuerzburg大學助教 1875：Hohenheim農(nóng)學院物理學教授 1879：Giessen大學物理學教授 1888

2、： Wuerzburg大學物理系主任、校長 1895：發(fā)現(xiàn)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年用于人體檢查 1900：Muenich科學院院士 1901：Nobel物理學獎,醫(yī)學影像學任務與發(fā)展趨勢,6,1896,醫(yī)學影像學任務與發(fā)展趨勢,7,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 Radi

3、ology，模擬數(shù)字時代） 1990：DR（digital radiology）,醫(yī)學影像學任務與發(fā)展趨勢,8,X線檢查優(yōu)缺點,X線透視 簡單易行，價格便宜 實時觀察結構或器官動態(tài)變化 無記錄，不能保存，不易會診 輻射量大，結構相互重疊 逐步取消，適應癥逐漸縮窄 X線平片 簡單易行，價格便宜，常用檢查方法 骨關節(jié)系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)、有良好天然對比的區(qū)域/組織/病變 空間分辨率高 輻射量小，有膠片記錄，易會診 密度分辨率低，軟組織分辨力差 結構相互重疊,醫(yī)學影像學任務與發(fā)展趨勢,9,X線檢查優(yōu)缺點,X線造影檢查 人工產(chǎn)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

4、碘類、硫酸鋇 陰性：氣體、脂類. 缺點 輻射量大 軟組織分辨率差 結構相互重疊 檢查項目逐漸被替代或應用量逐漸減少，如支氣管造影、氣腦造影、椎管造影等,醫(yī)學影像學任務與發(fā)展趨勢,10,CT影像學進入數(shù)字化時代標志,1967: G.N.Hounsfield EMI實驗室,第一幅圖像 1971: 第一臺CTAtkinson Morley醫(yī)院 1972: 正式宣布英國放射學年會,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

5、術,單層/,多層,1,2,4,8,16,64,640 2005: 雙源CT,醫(yī)學影像學任務與發(fā)展趨勢,11,醫(yī)學影像學任務與發(fā)展趨勢,12,醫(yī)學影像學任務與發(fā)展趨勢,13,CT檢查優(yōu)缺點,CT檢查 最常用檢查方法，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 密度分辨率高 輻射量大：多次檢查、特殊人群檢查受限,醫(yī)學影像學任務與發(fā)展趨勢,14,MRI數(shù)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)現(xiàn)腫瘤

6、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：MR設備商品化 1983年：FDA批準 1989年：國產(chǎn)安科永磁型0.15T 2003年：磁共振梯度系統(tǒng)設計與改進，諾貝爾生理和醫(yī)學獎（Lauterbur和Mansfield） 2004年：3.0-7.0T-,Bloch 哈佛大學,Purcell 斯坦福大學,醫(yī)學影像學任務與發(fā)展趨勢,15,MR高分辨成像,醫(yī)學影像學任務與發(fā)展趨勢,16,MR檢查優(yōu)缺點,MR檢查 最常用檢查方法，適于全身

7、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(shù)、多方位、多層面成像，無輻射，無遮蓋 軟組織分辨率高 缺點：磁場限制（心臟起搏器、體內(nèi)金屬異物、體內(nèi)外電磁裝置、危重病人等）,醫(yī)學影像學任務與發(fā)展趨勢,17,超聲檢查優(yōu)缺點,超聲檢查 最常用檢查方法，簡單易行，價廉 實時、動態(tài)、三維/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,醫(yī)學影像學任務與發(fā)展趨勢,18,核醫(yī)學檢查優(yōu)缺點,核醫(yī)學檢查（SPECT、PET） 適于全身各部位 三維/二維成像 空間分辨率差 輻射量大,醫(yī)學影像學任

8、務與發(fā)展趨勢,19,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，克服缺點 結構成像+功能成像+分子成像，獲取新信息 缺點 輻射量大 價格昂貴,醫(yī)學影像學任務與發(fā)展趨勢,20,介入放射學,診斷+治療 血管內(nèi) 血管外 未來治療手段：微創(chuàng),醫(yī)學影像學任務與發(fā)展趨勢,21,醫(yī)學影像學特點,1. 檢查方法（信息載體）多樣化，各具優(yōu)缺點 X線：普通平片、體層、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.,

9、醫(yī)學影像學任務與發(fā)展趨勢,22,醫(yī)學影像學任務與發(fā)展趨勢,23,醫(yī)學影像學特點,2. 成像數(shù)字化 非數(shù)字化成像 模擬數(shù)字 數(shù)字化 傳統(tǒng)X線攝片 DR/CR CT/MR,醫(yī)學影像學任務與發(fā)展趨勢,24,醫(yī)學影像學特點,3. 全方位獲取人體內(nèi)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(jīng)、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)：腎臟、輸尿管、膀胱、子宮、卵巢、輸卵管. 神經(jīng)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)學影像學任務與發(fā)展趨勢,25,醫(yī)學影像學

10、任務與發(fā)展趨勢,26,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)學影像學任務與發(fā)展趨勢,27,醫(yī)學影像學特點,醫(yī)學影像學任務與發(fā)展趨勢,28,醫(yī)學影像學特點,6.診斷+治療(介入放射學),醫(yī)學影像學任務與發(fā)展趨勢,29,7. 交叉學科（跨界學科） 臨床醫(yī)學：診斷 + 治療 生物學 醫(yī)學技術學：檢查、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 計算機與信息科學 .,醫(yī)學影像學特點,醫(yī)學影像學任務與發(fā)展趨勢,30,醫(yī)學影像學發(fā)展趨勢,醫(yī)學影像學任務與發(fā)展趨勢,31,Spiral CT、MR、DSA Dynamic、DWI

11、、BOLD Perfusion,醫(yī)學影像學任務與發(fā)展趨勢,32,醫(yī)學影像學發(fā)展趨勢,醫(yī)學影像信息存儲方式變化 PACS：1999（picture archiving and communication system） 圖像存儲與傳輸系統(tǒng) 內(nèi)容：CR、DR、CT、MRI、US、病理、內(nèi)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，完成金額等 HIS（hospital information system） 醫(yī)院信息系統(tǒng) RIMS，RIS，PACS，MIIMS，LIS，PIS，M

12、edical Archiving System LIS、PIS,醫(yī)學影像學任務與發(fā)展趨勢,33,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 28x C-RA1000 Workstations,1BP-3M Grayscale ?x C-RA1000 Workstations,2BP-5M Grayscale ?x C-RA10

13、00 Workstations,4BP-Grayscale 1x C-RA1000 Workstations,2BP-Grayscale 4x C-RA1000 Workstations,RIS,PACS Core,Film Printer,醫(yī)學影像學任務與發(fā)展趨勢,34,醫(yī)學影像學發(fā)展趨勢,信息閱讀與分析載體變化 顯示器技術改進 CRT CCD LED 分辨率：1M 3M5M 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 軟片技術改進 黑白 彩色、無毒 膠片、紙質載體 電子載體（光盤、U盤）,醫(yī)學影像學任務與發(fā)展趨勢,35,醫(yī)學影像學發(fā)

14、展趨勢,圖像數(shù)據(jù)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?。–AD）,醫(yī)學影像學任務與發(fā)展趨勢,36,醫(yī)學影像學發(fā)展趨勢,信息類型變化 宏觀（結構） 微觀（細胞、分子） 靜態(tài) 動態(tài) 單維度 多維度,MRI / CT/ PET-CT,免疫組化,熒光檢測,醫(yī)學影像學任務與發(fā)展趨勢,37,醫(yī)學影像學發(fā)展趨勢,影像設備類型變化 現(xiàn)有設備改造，獲取更多信息 CT：單排雙排16排320排 MR：0.15T1.0T3.0T18.4T 檢查技術改進：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

15、超. 核素：射線、射線. 紅外線 可見光CT ？,醫(yī)學影像學任務與發(fā)展趨勢,38,醫(yī)學影像學發(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)學影像學任務與發(fā)展趨勢,39,醫(yī)學影像學發(fā)展趨勢,大數(shù)據(jù)處理 影像/臨床/病理/檢驗信息整合與關聯(lián) 島式數(shù)據(jù)聯(lián)接與整合 信息相關性 預測潛在危險性 影像“價值”數(shù)據(jù)的新開發(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 組織成分分析,醫(yī)學影像學任務與發(fā)展趨勢,40,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(shù)據(jù) 臨床醫(yī)生根據(jù)需要自助進行三維重建 實

16、時重建 “多模態(tài)”重建 工作站、PC機、掌上電腦.,醫(yī)學影像學任務與發(fā)展趨勢,41,醫(yī)學影像學發(fā)展趨勢,3D打印 疾病模型打印 診斷、治療設計與實施 教學 人體器官或結構打?。盒迯?、植入、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)學影像學任務與發(fā)展趨勢,42,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-高輻射檢查 國家標準 排險作業(yè)人員：每年100mSv，可致不孕；500mSv，WBC下降,醫(yī)學影像學任務與發(fā)展趨勢,43,醫(yī)學影像學任務與發(fā)展趨勢,44,降低輻射劑量措施 合理使用影像學檢查，減少檢查次數(shù) 檢查時提供防護 使用低劑量技術：ASIR，iDOSE，S