德国物理学家伦琴于1895年发现X线，其后X线很快被用于医学的诊断和治疗，并逐渐发展为一个新的医学分科-放射科，到了二十世纪七十年代，，医学影像技术发生了巨大的变化，广义地说，当前医学影像的概念包括放射学、超声学和核医学，这些成像技术都有一个共同的特点，即以计算机技术为基础，使图像信息数字化，它的内容广泛，原理各异，有计算机X线摄影（computed radiography CR）、数字X线摄影（digital radiography DR）、直接数字X线摄影(direct digital radiography DDR)、计算机体层摄影(computed tomography CT)、磁共振成像（magnetic resonance image MRI）、数字减影血管造影(digital substraction angiography DSA)、超声成像（ultrasonography USG）、γ闪烁成像(γ-scintigraphy)、单光子发射体层成像（single photonemission computed tomography SPECT）、正电子发射体层成像（positron emission tomography PET）和图像存储与传输系统(picture archiving and communication system PACS)等新的成像技术。
　　CR是把传统的X线摄影数字化，它使用的是影像板而不是X线胶片，经X线投照后的影像板由激光扫描读出并转换成数字化图像；DR是计算机数字化能力与常规Ｘ线摄影的结合，它沿用影像增强管－电视系统，把视频影像数字化，这两种成像过程均属间接数字技术。
　　DDR是20世纪90年代开发的直接数字成像技术，它采用平板探测器将X线信息直接数字化，不需要任何中间过程，其数字图像可以方便地冻结在荧光屏上，而且可以进行各种各样的图像后处理。
　　DSA是常规的血管造影术经过计算机图像处理后只看到血管影像的一种新方法，由于普通的血管造影图像是由许多的解剖结构（如骨骼、肌肉、脂肪、血管及气腔等）的影像互相重叠而成，给单独观察血管的影像带来困难，DSA系统有多种形式，典型的DSA系统是把造影前和造影后的图像变成数字信号，造影前的图像作为背景，然后把造影后的图像与背景进行相减，背景上的骨骼、软组织、气体、导管等均被减掉，从而得出只有血管存在的图像。 在CT方面，从发明至今才三十年，已从只能扫描头部的第一、二代平移／旋转CT机迅速发展为全身第四代螺旋CT,1998年还推出了多层螺旋CT，一次扫描可获得8～16层甚至32层图像，进一步提高了螺旋CT的性能，扫描速度可提高2～6倍，在极短的时间内完成长距离的扫描，结合三维重建技术，影像与临床医生可看到清晰的三维图像和仿真内窥镜、脑血流灌注图像，以上几项技术都是利用Ｘ射线成像。目前临床应用的还有电子束CT，另外，微米分辨力CT、微波CT、电阻抗CT等也在相继研制和试用中。
　　MR是利用人体内原子核在磁场内与外加射频磁场发生共振而产生图像的一种新型的医学数字成像技术，它是随着计算机技术和X线CT的临床应用基础上发展起来的，它既能显示形态学结构，又能显示某些器官的功能状况，无辐射损害，是当今医学影像领域发展最快、最具潜力的一种成像技术。
　　超声已在一维Ａ超和二维Ｂ超的基础上发展为三维超声，并已进入临床实用阶段。三维超声所显示的是立体的结构图像，从而获得比二维图像更多的诊断信息。三维超声成像有两种方式，一种是常用的超声诊断仪联合使用三维工作站，另一种是具有三维成像功能的超声诊断仪。三维超声成像的过程包括图像的采集、后处理、三维重建、三维图像显示和定量测定。近来由于计算机运算速度的提高，出现了动态三维超声成像方法，也称为四维超声，动态三维超声是指在数秒钟内连续采集、重建一系列图像并动态显示一些慢速运动，如胎儿的肢体活动等。定量测定是通过软件对图像进行体积或容积的自动测量，如对呈树枝状分布的肿瘤血管可计算出单位体积的肿瘤内血管密度，肿瘤的血流灌注从而推断肿瘤的性质，判断治疗的效果。临床应用中还有彩色多普勒的血流、能量成像，信号的发射与采集有普通探头、腔内探头（食道、直肠、阴道、腔镜）、血管内探头、三维容积探头等。
　　核医学是随着核科学技术、医学及电子学等相关学科的发展而形成的一门新兴学科，核医学显像是核医学的重要组成部分之一，它是一种以脏器内外或脏器内正常组织与病变之间的放射性浓度差别为基础的脏器或病变的显像方法。由20世纪60-70年代的γ照相机到70年代末发展起来的SPECT（单光子发射计算机体层扫描）及80年代末PET（正电子发射计算机体层扫描）的广泛应用，更是一个很大的飞跃，它是将放射性同位素注入人体产生射线，同位素对各种组织或脏器的浓聚程度不同而发出强度不同的射线，测量其放射线的强度并通过计算机体层扫描来观察该同位素在人体不同器官和组织的分布而作出诊断。
　　PACS（图像存储与传输系统）是近年来随着数字成像技术、计算机技术和网络技术的进步而迅速发展起来的，旨在全面解决医学图像的获取、显示、存储、传送和管理的一个综合系统。目前很多大中型医院都装备了大量现代化的、先进的影像诊断设备，但对这些设备所产生的各种信息的管理却仍沿用胶片、纸张和手工的管理方式，这不仅占用了大量的胶片、仓库、人力等资源，还存在大量的宝贵资料可能丢失、损坏，借阅手续复杂、信息流通慢、资源共享困难等问题。PACS是以计算机为中心，将所输入的数字化信息进行存储、压缩、传输和处理，并可通过网络进行远程会诊，最终的目的是使各种医学影像完全改变为数字图像并取代胶片，实现无胶片化。为了各厂家的不同设备能达到信息资源的共享，国际有关机构把设备的接口统一为DICOM 3.0和HL7.两种标准。
　　数字成像技术是一种新兴的成像技术，上述各种技术和方法均有优势与不足，并非一种成像技术可以适用于人体所有器官或部位的检查和疾病诊断，某一种成像技术也不可以取代另一种成像技术，而是相互补充和印证，故选用时要权衡利弊，选择某一种或综合利用多种成像技术。随着科学技术日新月异的发展，医学影像技术也在不断发生深刻的变化，几年后的概念与目前的思想认识又将有很大的差距，也就促使我们要不断的学习新知识、不断的更新技术，跟上时代前进的步伐。

日期：2002-10-25

来源：影像科

作者：曹 然