醫(yī)學(xué)影像學(xué)的歷史可以追溯到1895年,德國(guó)物理學(xué)家威廉·康拉德·倫琴在研究陰極射線時(shí)偶然發(fā)現(xiàn)了X射線。這一發(fā)現(xiàn)標(biāo)志著醫(yī)學(xué)影像學(xué)的誕生,也為醫(yī)學(xué)診斷領(lǐng)域帶來了翻天覆地的變化。威廉·康拉德·倫琴在1895年12月22日拍攝了人類歷史上第一張X射線照片,即妻子安娜的手,展示了手部骨骼的清晰輪廓,成為醫(yī)學(xué)影像學(xué)的開端。
X射線的發(fā)現(xiàn)使醫(yī)生們首次能夠觀察到人體內(nèi)部的結(jié)構(gòu),不再依賴于剖開身體或進(jìn)行侵入性手術(shù)。這項(xiàng)發(fā)明被公認(rèn)為醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的一次重大突破,奠定了放射學(xué)的基礎(chǔ)。隨后,X射線成像技術(shù)的發(fā)展涵蓋了超聲成像(US)、計(jì)算機(jī)體層攝影(CT)、磁共振成像(MRI)、數(shù)字減影血管造影(DSA)、計(jì)算機(jī)放射攝影(CR)等領(lǐng)域,為醫(yī)學(xué)影像學(xué)在臨床診斷、治療和監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用提供了工具。
在中國(guó),醫(yī)學(xué)影像設(shè)備起初依賴于從國(guó)外引進(jìn),但隨著時(shí)間的推移,逐漸開始自主研發(fā),并在數(shù)字化時(shí)代取得了重大進(jìn)展。如今,中國(guó)的醫(yī)學(xué)影像學(xué)已在國(guó)際舞臺(tái)上占據(jù)重要地位。
醫(yī)學(xué)影像技術(shù)通過不同的物理原理實(shí)現(xiàn)對(duì)人體內(nèi)部結(jié)構(gòu)和功能的成像,包括X射線、磁共振、核醫(yī)學(xué)和超聲成像等技術(shù)。
X射線成像 X射線成像利用X射線的穿透性質(zhì),檢測(cè)組織對(duì)X射線的吸收情況,顯示組織、器官和病變形態(tài)。密度大的組織可吸收更多X射線,呈暗區(qū),而密度小的呈亮區(qū),用于診斷和治療。
磁共振成像 磁共振成像利用生物組織中原子核的磁共振信號(hào)成像,在強(qiáng)磁場(chǎng)中,原子核發(fā)出信號(hào),通過接收和分析得到圖像,顯示組織形態(tài)和生理信息。磁共振成像無輻射,適用于特殊人群。
核醫(yī)學(xué)成像 核醫(yī)學(xué)成像利用放射性核素放出的射線信號(hào),顯示核素濃度分布,反映組織形態(tài)和功能信息,顯示生理代謝活動(dòng),用于診斷和研究生物體生理活動(dòng)。
超聲成像 超聲成像利用超聲波回波顯示組織的聲學(xué)特性,動(dòng)態(tài)顯示器官大小和形狀。超聲波與組織反射、折射和散射形成回波,經(jīng)處理后生成圖像,顯示組織結(jié)構(gòu)和形態(tài)。其成本低廉、操作簡(jiǎn)便且無輻射,廣泛應(yīng)用于臨床診斷,尤其在婦產(chǎn)科、心臟科等領(lǐng)域。
醫(yī)學(xué)影像技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用。放射學(xué)是核心領(lǐng)域,X射線、CT、MRI用于診斷骨折、肺部感染等疾病,并在介入性治療中起重要作用。在神經(jīng)科學(xué)領(lǐng)域,MRI和CT用于評(píng)估腦部疾病,核醫(yī)學(xué)成像用于評(píng)估腦功能。在心臟病學(xué)中,超聲心動(dòng)圖、MRI和CT用于評(píng)估心臟結(jié)構(gòu)和功能,指導(dǎo)診斷和治療。在腫瘤學(xué)領(lǐng)域,X射線、CT、MRI用于發(fā)現(xiàn)腫瘤并評(píng)估其大小、位置,核醫(yī)學(xué)成像用于評(píng)估腫瘤組織的代謝活動(dòng)。超聲成像技術(shù)在醫(yī)學(xué)影像中占有重要地位,在消化內(nèi)科、泌尿內(nèi)科、骨科、婦產(chǎn)科等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。超聲心動(dòng)圖用于檢測(cè)心臟病變,超聲波用于檢查胃腸道和泌尿系統(tǒng)疾病,在婦產(chǎn)科中用于妊娠監(jiān)測(cè)和胎兒評(píng)估。這些技術(shù)提供了豐富的診斷信息,推動(dòng)了臨床醫(yī)學(xué)的發(fā)展。
醫(yī)學(xué)影像技術(shù)在臨床中具有廣泛的應(yīng)用價(jià)值。在診斷方面,包括X射線、CT、MRI和超聲技術(shù)等,可以幫助醫(yī)生確診癌癥、心臟病、肺病等疾病,提供豐富的診斷信息。在治療中,醫(yī)學(xué)影像技術(shù)可以準(zhǔn)確定位病灶位置,制定手術(shù)計(jì)劃,降低手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)。超聲技術(shù)在心臟病學(xué)、消化內(nèi)科、泌尿內(nèi)科、婦產(chǎn)科等領(lǐng)域發(fā)揮重要作用,用于檢測(cè)心臟病變、腸胃道問題等,可以為診斷提供實(shí)時(shí)、非侵入性的信息。在預(yù)防方面,超聲成像技術(shù)可以用于乳腺癌篩查,幫助早期診斷,提高治療成功率。此外,醫(yī)學(xué)影像技術(shù)在臨床研究和教育中扮演重要角色,可以幫助相關(guān)人員深入了解疾病機(jī)理,支持藥物研發(fā)和疾病預(yù)防。
未來,醫(yī)學(xué)影像技術(shù)將在人工智能(AI)的推動(dòng)下迎來巨大的發(fā)展和變革。AI技術(shù)將廣泛應(yīng)用于整個(gè)醫(yī)學(xué)影像領(lǐng)域,提高成像質(zhì)量和效率,特別是在超聲方面。AI技術(shù)可以簡(jiǎn)化檢查和掃描協(xié)議,縮短檢查時(shí)間,即使在技術(shù)人員經(jīng)驗(yàn)不足的情況下也能提高成像質(zhì)量和效率。醫(yī)學(xué)影像服務(wù)將在線化和軟件即服務(wù)(SaaS)化,臨床醫(yī)生可以隨時(shí)隨地訪問圖像和報(bào)告,無需特定工作站。遠(yuǎn)程協(xié)助和超聲領(lǐng)域的實(shí)時(shí)虛擬協(xié)作服務(wù)將擴(kuò)大??谱o(hù)理范圍,為不同地區(qū)提供更好的護(hù)理服務(wù)。這將推動(dòng)醫(yī)學(xué)影像領(lǐng)域向更智能化、便捷化和高效化的方向發(fā)展,為醫(yī)療服務(wù)提供更全面、更優(yōu)質(zhì)的支持。
基金項(xiàng)目:浦東新區(qū)衛(wèi)計(jì)委青年科技項(xiàng)目(PW2022B-15)
作者單位|上海市浦東新區(qū)人民醫(yī)院