医学影像学任务与发展趋势课件.ppt

《医学影像学任务与发展趋势课件.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《医学影像学任务与发展趋势课件.ppt（46页珍藏版）》请在三一办公上搜索。

1、医学影像学任务与发展趋势,青岛大学附属医院,医学影像学的任务,定位诊断：发现/检出病变定量诊断：大小、数目、范围定性诊断：良恶性、炎症病变分期与判断预后监测疗效介入治疗,放射诊断学（diagnostic radiology）,Wilhelm Conrad Rntgen1845.3.27-1923.2.10(78yrs)1870: Wuerzburg大学助教1875：Hohenheim农学院物理学教授1879：Giessen大学物理学教授1888： Wuerzburg大学物理系主任、校长1895：发现X线（11月8日）1895.12.28：第一篇论文1896.1.23: 正式报告1896.3.9

2、：第二篇论文1896年用于人体检查1900：Muenich科学院院士1901：Nobel物理学奖,1896,X线发展历史,1913：Coolidge热阴极X线管1929：旋转阳极X线管1921：Potter-Bucky滤线器1930：X线断层摄影装置1951：多轨迹断层摄影装置1942：光电限时器1948：影像增强器1981：CR（Computed Radiology，模拟数字时代）1990：DR（digital radiology）,X线检查优缺点,X线透视简单易行，价格便宜实时观察结构或器官动态变化无记录，不能保存，不易会诊辐射量大，结构相互重叠逐步取消，适应症逐渐缩窄X线平片简单易行，价

3、格便宜，常用检查方法骨关节系统、呼吸系统、有良好天然对比的区域/组织/病变空间分辨率高辐射量小，有胶片记录，易会诊密度分辨率低，软组织分辨力差结构相互重叠,X线检查优缺点,X线造影检查人工产生组织或器官间对比，如胃肠道、支气管、血管、泌尿系、子宫输卵管等对比剂阳性：含碘类、硫酸钡阴性：气体、脂类.缺点辐射量大软组织分辨率差结构相互重叠检查项目逐渐被替代或应用量逐渐减少，如支气管造影、气脑造影、椎管造影等,CT影像学进入数字化时代标志,1967: G.N.Hounsfield EMI实验室,第一幅图像1971: 第一台CTAtkinson Morley医院1972: 正式宣布英国放射学年会,RS

4、NA1972: Hounsfield获Mc Roberl奖1974: Ledley,全身CTGeoge Town, USA1979: Hounsfield获Nobel物理奖1985: 滑环技术1989: 螺旋技术,单层/,多层,1,2,4,8,16,64,6402005: 双源CT,CT检查优缺点,CT检查最常用检查方法，适于全身各部位容积扫描，三维/二维成像，动态成像，功能成像等层面成像，无遮盖密度分辨率高辐射量大：多次检查、特殊人群检查受限,MRI数字化影像新时代,1946年：Bloch和Purcell磁共振现象1952年：诺贝尔物理奖（Bloch和Purcell）1967年：Jackso

5、n第一次获取活体动物MR信号1971年：Damadian发现肿瘤T1、T2时间延长1973年：Lauterbur二维水质子像1974年：Lauterbur活鼠MR像1977年：Damadian人体胸部MR像,MR装置1977年：Mallard全身MR像1980年：MR设备商品化1983年：FDA批准1989年：国产安科永磁型0.15T2003年：磁共振梯度系统设计与改进，诺贝尔生理和医学奖（Lauterbur和Mansfield）2004年：3.0-7.0T-,Bloch哈佛大学,Purcell斯坦福大学,MR高分辨成像,MR检查优缺点,MR检查最常用检查方法，适于全身各部位三维/二维成像，容

6、积扫描，动态成像，功能成像、分子成像等多参数、多方位、多层面成像，无辐射，无遮盖软组织分辨率高缺点：磁场限制（心脏起搏器、体内金属异物、体内外电磁装置、危重病人等）,超声检查优缺点,超声检查最常用检查方法，简单易行，价廉实时、动态、三维/二维成像软组织成像为主（空气、骨骼、脂肪受限）层面成像，无遮盖无辐射适应症：心脏、甲状腺、肝胆脾胰、泌尿系统、生殖系统、肌肉软组织等,核医学检查优缺点,核医学检查（SPECT、PET）适于全身各部位三维/二维成像空间分辨率差辐射量大,融合成像技术,PET/CT、PET/MR、PET/CT/MR综合各项优点，图像匹配、融合，克服缺点结构成像+功能成像+分子成像，

7、获取新信息缺点辐射量大价格昂贵,介入放射学,诊断+治疗血管内血管外未来治疗手段：微创,医学影像学特点,1. 检查方法（信息载体）多样化，各具优缺点X线：普通平片、体层、CR、DR、CT等超声：A超、B超、M超、Doppler等磁场：MRI、磁源成像等核素（射线）：SPECT、PET等红外线：乳腺成像融合成像：PET/CT、PET/MR、PET/CT/MR.,医学影像学特点,2. 成像数字化非数字化成像 模拟数字 数字化传统X线摄片 DR/CR CT/MR,医学影像学特点,3. 全方位获取人体内不同器官和组织信息骨关节系统：骨、软骨、骨髓、肌腱、韧带、肌肉、脂肪、外周神经、血管呼吸系统：肺、支气

8、管、淋巴循环系统：心脏、瓣膜、心肌、血管.消化系统：胃肠道、肝、胆、脾、胰泌尿生殖系统：肾脏、输尿管、膀胱、子宫、卵巢、输卵管.神经系统：脑灰质、白质、纤维束、脑室头颈五官：眼、耳、鼻及鼻窦、鼻咽.,医学影像学特点,4. 由单维度到二维、三维、四维成像,仿真气管镜,医学影像学特点,医学影像学特点,6.诊断+治疗(介入放射学),7. 交叉学科（跨界学科）临床医学：诊断 + 治疗生物学医学技术学：检查、摄影技术物理学：光学（X线、红外线）、声学、磁物理学理工科学：X线机、CT、MR、超声构造计算机与信息科学.,医学影像学特点,医学影像学发展趋势,Spiral CT、MR、DSADynamic、DW

9、I、BOLDPerfusion,医学影像学发展趋势,医学影像信息存储方式变化PACS：1999（picture archiving and communication system）图像存储与传输系统内容：CR、DR、CT、MRI、US、病理、内窥镜等RIS : 1990（radiology information system）放射科信息系统功能：分诊， 电子报告，查询，信息管理，设备利用率，工作量，完成金额等HIS（hospital information system）医院信息系统RIMS，RIS，PACS，MIIMS，LIS，PIS，Medical Archiving SystemLI

10、S、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-Color28x C-RA1000 Workstations,1BP-3M Grayscale?x C-RA1000 Workstations,2BP-5M Grayscale?x C-RA1000 Workstations,4BP-Grayscale1x C-RA1000 Work

11、stations,2BP-Grayscale4x C-RA1000 Workstations,RIS,PACSCore,FilmPrinter,医学影像学发展趋势,信息阅读与分析载体变化显示器技术改进CRT CCD LED分辨率：1M 3M5M体积、亮度、视力保护固定、台式 移动、便携式（笔记本、掌上电脑）图像后处理：固定模式 个性化模式软片技术改进黑白 彩色、无毒胶片、纸质载体 电子载体（光盘、U盘）,医学影像学发展趋势,图像数据解读方式发生变化硬读片 软读片模糊读取 量化读取人工读取 计算机辅助读取（CAD）,医学影像学发展趋势,信息类型变化宏观（结构） 微观（细胞、分子）静态 动态单维度

12、 多维度,MRI / CT/ PET-CT,免疫组化,荧光检测,医学影像学发展趋势,影像设备类型变化现有设备改造，获取更多信息CT：单排双排16排320排MR：0.15T1.0T3.0T18.4T检查技术改进：序列优化、新序列研发新设备，探索未知信息X线：CR/DR、CT、DSA.磁场：MR、脑磁图.超声：A超、B超、M超、D超.核素：射线、射线.红外线可见光CT ？,医学影像学发展趋势,图像/信息融合技术优势互补获取新信息PET/CT、PET/MR、PET/CT/MR,医学影像学发展趋势,大数据处理影像/临床/病理/检验信息整合与关联岛式数据联接与整合信息相关性预测潜在危险性影像“价值”数据

13、的新开发与再挖掘弹性成像、流速测量、张力成像温度、黏滞度、柔软度 .功能成像组织成分分析,医学影像学发展趋势,自助式影像三维后处理-个性化影像学科提供详细、合理数据临床医生根据需要自助进行三维重建实时重建“多模态”重建工作站、PC机、掌上电脑.,医学影像学发展趋势,3D打印疾病模型打印诊断、治疗设计与实施教学人体器官或结构打印：修复、植入、替代假肢：美国有约200万人使用3D打印假肢助听器齿科手术模板左心耳（杭州师范大学附属医院）脊椎（青岛大学附属医院骨科）,医学影像学发展趋势,关注电离辐射辐射剂量胸片：0.20.9mSv上腹部常规平扫：2.37mSv4.41mSv动态增强扫描：（2.4mSv

14、4.5mSv）X 3-高辐射检查国家标准排险作业人员：每年100mSv，可致不孕；500mSv，WBC下降,降低辐射剂量措施合理使用影像学检查，减少检查次数检查时提供防护使用低剂量技术：ASIR，iDOSE，SafireX线球管改进与屏蔽探测器技术改进：敏感材料、敏感技术图像信息提取与重建技术改进：信息处理技术（软件）改进,医学影像学发展趋势,小 结,临床医学支柱学科、公共平台影像信息多而繁杂，“价值”信息待再挖掘影像新技术获取新信息，待认识与最大化利用影像信息与临床信息有机整合/关联，拓展影像学价值范畴（精准影像学）医学影像学是交叉学科/跨界学科，医工结合助于学科发展，造福人类,Thanks for your attention ！,