医学影像技术前景精选(九篇)

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第1篇：医学影像技术前景范文

应用数字化虚拟肝技术，可在术前明确肝静脉、门静脉和肿瘤血管的分布以及相互关系，有利于减少术中切肝时的出血量。此外，运用数字化虚拟肝系统可进行反复术前模拟仿真，显示各种预切除方案的肝断面及残肝体积、需切除或保留的肝内管道，从而选择既能完整切除肿瘤又能保留足够残肝体积的最优手术切除方案，最大程度减少术后并发症的发生，准确预测术后发生肝功能衰竭的可能性，提高手术的成功率。

2数字化虚拟肝对门静脉栓塞术的指导价值

在肝脏移植尚不能普及的今天，手术切除是目前治疗肝癌的最有效方法。但是术后残肝体积(fu-tureliverremnant，FLR)过少则是造成术后肝功能衰竭等并发症的重要因素，限制了肝癌手术的进行。对于预切除肝体积和预留肝体积等，国外有免费软件和可供教学的网站，数字化虚拟肝有助于在三维空间上对门静脉进行直观、准确地划分，准确测定肝体积有助于门静脉栓塞术后肝切除时机的选择，从而最大限度地减少术后肝功能衰竭的发生，更加有利于术后患者的恢复，体现了数字化虚拟肝技术对门静脉栓塞术的指导价值。虚拟手术具有可交互操作、可预测、可重复等优点，且在手术之前可预先模拟其手术过程，预测在真实手术过程中可能出现的复杂及险要情况。该系统有助于完整地保留残肝、血管及重要结构的完整性，最大程度地减少术后并发症的发生率，提高手术成功率。该系统通过测定拟切除肝脏的体积、残余肝脏的体积、功能性肝脏的体积，完整地保留残肝、血管及其重要结构，最大程度地减少术后并发症的发生率，预测术后发生肝功能衰竭的风险性，从而提高肝脏手术的成功率。

精准肝脏虚拟手术主要依靠三维影像技术及虚拟手术系统。三维图像可视化重建技术又被称为非损伤性立体解剖，其利用计算机图像处理技术对二维切面图像进行分析和处理实现了对人体器官、软组织和病变组织的分割提取、三维重建和三维图像的显示，不需对二维图像进行综合想象，对肝脏、管道系统的分支走形及病灶的空间位置信息的显示更加直观、准确。可辅助外科医生对病变区域进行分析，为手术方案设计提供了准确的个体化信息，大大提高了诊断的准确性和可靠性，比二维断层图像的临床应用价值更高。三维可视化重建基础上的虚拟手术技术是肝脏外科手术有效的辅助工具之一，这对制定合理的手术预案具有重要的临床价值。

2004年起我们进行中国女性一号数字化虚拟肝脏三维重建及虚拟手术研究并得到了令人满意的结果，为今后数字化虚拟肝脏及虚拟各种肝脏手术的研究做了积极探索。这些方法主要是利用CT进行三维重建，先进的螺旋CT带有三维软件和重建功能，对收集的二维图像通过计算机处理重建出三维图像，对疾病的诊断和手术方案的制订具有一定的指导作用。三维图像可供外科医生对肝脏进行多方位、多角度的观察，有利于肝脏正确分段、肝内病变术前定位和肝内血管变异情况的观察，降低手术的风险。文献报道应用三维肿瘤治疗系统同样是提高放疗的精确定位和安全性的方法，说明三维影像技术具有精确定位和精确引导的作用。三维超声具有更加准确、直观的特点，尤其是三维断层超声模式可根据实际需要任意调整最小层间距，更加有利于分层及准确定位，对于肝脏的病变有更加准确的定位。三维超声能提供许多二维超声不能提供的信息。可根据肝脏肿瘤内部血管的走形及空间位置关系进行准确的定位，从不同角度观察手术区域，同时能从二维超声不易得到的冠状切面进行观察，提高了手术的精确性。

超声造影可以作为评估肝癌治疗疗效的可靠方法，可评估虚拟各种肝脏手术的效果。医生可借助术前进行超声影像技术的检查，制定最佳手术路径、切除肝段的大小、阻断肝内管道的预案，达到减小手术损伤、预测治疗效果的目的。由于CT价格昂贵且对人体产生辐射，虽然现在的防辐射技术有所提高，但是仍不适宜为外科医生常用的手术方法。相比较之下，三维超声具有无辐射的特点，可以反复操作，且其对血流具有较高的敏感性，更加有利于定位时趋避血管。在肝脏虚拟手术应用中，是一种具有广泛发展前景的方法。

3开展医学影像技术在肝脏虚拟手术的展望

第2篇：医学影像技术前景范文

【关键词】医学影像；乳腺；肿瘤；诊断

近年来，乳腺癌的发病率和死亡率呈上升趋势，且患者群越来越年轻化，严重危害妇女的健康。早期发现、早期诊断和早期治疗是降低乳腺癌死亡率的关键。医学影像学对乳腺癌的检出和诊断具有重要价值。乳腺影像诊断学的发展主要在近30年，随着各种影像新设备、新技术的出现，使乳腺的影像检查有了更广泛的前景，合理应用各种检查手段成为重要问题。

1 X线检查

在众多的影像学检查手段中，乳腺的X线摄影检查仍然是最为有效、经济的方法。据美国癌症学会和美国癌症研究所共同研究的结果表明:乳腺X线摄影检查比最具临床诊断经验的医师早2年发现早期肿瘤。它可以发现59%的直径在1．0 cm的非浸润型癌瘤和53%的浸润型癌瘤。采用乳腺X线摄影进行乳腺癌普查，可以使其死亡率降低30%～50%，如果仅用常规体检作为乳腺早期癌的普查，则死亡率仅能降低18%。因此，在一些国家，全国范围内的乳腺X线摄影已经作为乳腺癌的普查项目被广泛应用。甚至认为乳腺摄片是30岁以上、有乳腺癌症状的女性乳腺癌影像学诊断的金标准。X线摄影普查已经成为预防医学中的一项重要内容。

X线片中乳癌的特征，边缘模糊毛刺或“触角”肿块、高密度结节或星状阴影。另外，X线摄片对钙化的检出最具优势，检出率约占40%，是诊断乳癌的重要X线征象。层叠细沙样、短棒状、不规则颗粒状、半环或斑片状、钙化量多广泛或簇状密集为常见钙化形式，有资料认为5～10枚/cm以上钙化灶聚集癌的可能性很大，单纯簇状钙化是乳癌早期的或唯一的重要征象。但X线摄片对于接近胸壁和致密型乳腺的小癌灶易于漏诊。乳腺X线摄影技术 乳腺X线摄影技术的质量控制，对乳腺病变的X线诊断至关重要。近年来由于高新技术的应用和设备的更新、引进及投照条件的改善，乳腺X线摄影检查与20世纪60年代比较，有了很大的进步。目前均采用自动曝光控制装置，计算机自动冲洗程序等先进技术，使乳腺摄片的质量不断提高。数字乳腺摄影动态范围宽，对比分辨率高，能对图像进行多种变换，特别适合乳腺组织的检查，所需辐射量少，而且能更早发现病变。数字乳腺摄影有助于计算机辅助诊断，能准确检出微小钙化灶，提高判定乳癌的可靠性。数字乳腺摄影能支持远程会诊，将图像资料以数字形式传送，能满足远程会诊必需的数字影像资料，从而正在逐步替代钼靶乳腺摄影。

2 超声检查

乳腺X线摄影仍然是占统治地位的乳腺影像学检查方式，而B超扫描则在临床成为广泛应用的一个辅助诊断方式。20世纪80年代超声检查乳腺采用塑料袋灌装水囊和水槽式扫描，发展到今天彩色多普勒超声高频探头、彩色多普勒血流显像、能量多普勒超声等技术的临床应用，以高清晰度二维图像及彩色血流特征、检查无创、快捷、重复性强、鉴别囊实性病变的准确性高等优势被公认。随着高科技超声软件的不断开发，对直径1 cm以上乳癌的检出和定性已提高到新水平。乳腺的B超检查可以帮助分析在体检中或乳腺X线摄影中所发现的可疑病变。这种高频、聚焦检查方法对于东方女性乳腺内脂肪组织少、腺体多的小有不可缺少的补充作用。对乳腺X线摄影照片中边界清楚的结节进行评估。可以帮助鉴别肿块的囊、实性，有助于肿瘤的分期（检查腋窝、锁骨上下、肋间淋巴结）。当体检所见和乳腺X线摄影之间有不符合的情况时，B超检查有助于分析病变。在体检有所发现而X线片阴性时，尤其是致密型乳腺，B超能显示有或无病变存在。同样，在乳腺X线片发现不清楚的阴影时，B超检查可以肯定或排除病变的可能。B超检查有利于比较细致地观察因解剖原因不能为乳腺X线摄影所显示的病变。如近胸壁的肿瘤、腋窝深处的淋巴结等。可以为触摸不到的乳腺病变行超声引导下细针穿刺活检及手术前的金属丝定位。评估有损坏的硅酮乳腺植入物的状况。对于不宜进行X线检查者，可以先行进行B超检查。乳癌腋淋巴结组织学有转移，超声腋淋巴结转移特征的敏感性、特异性、准确性、阳性预测值明显高于临床触诊和X线摄片。

3 MRI检查

1982年MRI应用于乳腺检查。越来越多的研究说明MRI是乳腺影像学综合诊断的必要手段之一，可显著提高早期乳癌和多源性乳癌的检出率。使用正确的技术和特制的线圈，在某些情况下是很有价值的。同时，静脉推注造影剂后，动态观察增强的形态可以提供重要的鉴别诊断资料。恶性肿瘤总是较良性肿瘤增强快，而且强化明显。癌肿边缘呈不光整的星芒状，也可表现锯齿状或长毛刺状，以及癌向后浸润的情况。乳癌的MR增强与血管生成、肿瘤增生的活动性、恶性程度及侵袭性相关。动态MR可以反映肿瘤的微循环，对血管参数可以进行定量、半定量分析，对肿瘤的解剖结构有良好的空间分辨率，并对淋巴转移的评价明显优于传统的组织学方法。不足的是检查程序复杂费时，价格昂贵，成像质量受呼吸影响较大，对癌肿内钙化灶显示欠佳，不能作为独立的诊断方法。

磁共振波谱分析是检测活体内代谢和生化信息的无创性技术。1973～1974年，开始应用磁共振对离体标本进行波谱测定。目前波谱分析软件包与高场强磁共振成像系统配套使用进入了临床应用阶段，对乳腺疾病的诊断有了显著进展。研究证明了胆碱水平升高是乳癌的波谱标记这一假说，是诊断乳癌的重要标准[1]。多种MR技术联合应用能提高乳癌诊断的准确率，因此，MRI诊断和鉴别诊断乳腺病变中具有潜在独特的应用价值。

4 CT检查

CT检查乳腺是先进影像技术之一。1977年首次报道应用CT检查乳腺疾病。乳腺CT检查目的主要是用于晚期肿瘤的侵犯进行分期;手术后、化疗后局部触诊不易明确的病变;因已发生纤维化影响诊断的特殊患者等。CT对乳腺局部解剖结构能提供详细资料，尤其是对比剂强化后扫描使致密型乳腺癌的检出率高于钼靶乳腺摄影。增强CT能显示癌肿血供分布特征，提供增强峰值、灌注量、组织动脉增强比，能正确评价腋窝淋巴结转移和引流的情况，观察癌肿侵犯胸壁、肺和纵隔的情况。乳癌CT表现为圆形或卵圆形软组织块影，多数为实质性不均匀高密度，周边为毛糙不齐的毛刺样改变，癌肿局部皮肤增厚、皮下脂肪层消失。有学者认为[2]乳癌血供丰富，强化明显增高，CT值成倍增加，是诊断乳癌的重要标准之一。CT对隐性乳癌和早期小乳癌有较高价值，研究表明CT薄层扫描能发现直径 0．2 cm的癌灶。CT能较好评价腋下、胸骨周围淋巴结的情况。结合螺旋CT表面覆盖法，扫描时间短并能三维重建显示病灶立体空间形态，可得到更多的诊断信息。缺点是对癌肿内微小钙化灶显示不够理想，存在对比剂过敏的危险且价格昂贵，技术操作过程复杂，有一定放射损伤，不能重复检查。

参考文献

第3篇：医学影像技术前景范文

【关键词】实训基地 教产结合 临床实践

【中图分类号】G【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889（2014）07B-0041-02

2012年9月，北海市卫生学校被教育部、人力资源社会保障部和财政部确定为“国家中等职业教育改革发展示范学校”第三批立项建设单位，示范学校建设任务主要包括中央财政重点支持专业建设和教产结合临床实践技能实训基地项目建设。2013年4月北海市卫生学校的《国家中等职业教育改革发展示范学校建设方案》（以下简称“《建设方案》”）和《国家中等职业教育改革发展示范学校建设任务书》（以下简称“《任务书》”）获得正式批复，将教产结合的临床教学实训基地的附属医院作为特色项目重点建设。

对卫生职业院校而言，附属医院是临床实践技能实训基地。附属医院能够科学准确地制订培养目标和课程计划，理论联系实际地开展教学，真正实现教学、实训和生产一体化。国家示范校立项建设以来，在上级部门的正确领导和支持下，在专家的指导和帮助下，北海市卫生学校认真贯彻国家示范校建设的相关文件精神，根据《建设方案》和《任务书》的要求，从完善附属医院教学功能、扩大医疗服务规模、增强科研能力、逐步物化成果和发挥示范引领作用等方面，不断探索和总结建设教产结合的示范性临床实践技能实训基地的做法。

一、完善附属医院教学功能

（一）完善医院的教学硬件设施

附属医院重视加强与学校的护理、医学影像技术、药剂、医学检验技术和助产等专业的实训基地相关建设，建好6个病区示教室和所有实习生值班室，安装了手术室和超声诊断室的教学闭路电视录制和转播系统，同时完善了医学影像PACS系统，先后投入266万元设备用于临床诊疗及教学。不断投入和完善医院的教学硬件设施，使得医疗服务项目在不断地拓展，医院的业务量也不断增加，学生见习、实习岗位（机位）也明显增加。

（二）提供专业教师参与临床实践平台

附属医院已建立《专业教师临床与教学换岗和兼课管理制度》《专业教师参加临床实践有关规定》，注重培养学校专业带头人和骨干教师。专业教师以专业技术人员的身份参与医院的临床实践和管理活动，将理论知识、研究成果转化为生产力；骨干教师担任附属医院科室主任和兼职教学工作，充分发挥其潜能，认真做好教学工作和医疗服务，以其丰富的专业知识和教学临床经验参与教学。例如，2013年6月，附属医院组织“双师型”教师参加北海市医师急救技能大赛，获得优胜奖。可见，附属医院为专业教师提供更多的参与临床实践的机会，有效促进“双师型”教师队伍建设。

（三）创新教学方法

附属医院作为校内的重要实训基地，要自觉承担在校学生的社会实践、病例见习、阶段见习和实习生顶岗实习的教学工作以及进修生的（教学）实训活动，为学生尽早掌握与岗位对接的实践技能提供教学平台。此外，学校与附属医院的教师要加强联系与沟通，创新教学方法，使学生更加了解医学行业和专业知识，使教育教学改革的目标更为明确。因此，附属医院要规范教学活动，注重教产结合，真正提高学生的临床实践能力，培养学生的逻辑思维、判断能力和操作能力。

（四）临床学科与办学专业无缝对接

学校充分依托附属医院临床学科的师资、设备和场所优势，逐步形成放射科和超声科对接医学影像技术专业、检验科和病理科对接检验专业、药剂科对接药剂专业、妇产科对接助产专业、五官科对接眼视光专业的产教互动态势，推进人员、设备和场所优化配置，促进学科和专业的持续发展。因此，附属医院应构建“校企院合作，工学结合，多元发展”的人才培养模式，开展“阶段见习+顶岗实习”的校企合作育人模式，通过组织各种社会活动、临床见习、阶段见习和毕业实习等活动，使学生更熟知所学专业和本职业的责任和前景，激发他们对所学专业的学习兴趣。

（五）充分发挥教学功能

附属医院应充分发挥教学功能，例如，每年能接纳2600名中职生临床见习和300名大中专院校学生顶岗实习；每年接纳36名外单位医务人员进修，并承担对外社会培训项目；每年约有310名孕妇及其家属报名参加孕妇学校学习。此外，附属医院认真落实国家送医、送药到基层相关政策，每年派出30名业务骨干到基层医院开展对口支援工作，通过组织查房、手术示教、疑难病例讨论和专题讲座等方式培训乡镇医务人员659人次，赢得社会和广大群众的好评。

二、扩大医疗服务规模

附属医院不断地扩大医疗服务规模，主要体现在以下方面：一是顺利通过执业校验，增加三个住院病区，拓宽了原来血液透析的医疗用房面积，全院实际开设病床增至400张。二是附属医院的年住院人次为1.5万、年门诊人次为31.7万、年业务收入为9100万元等，均比前期增长5%～15%；与影技、药剂、检验等办学专业分别相对应的医影收入为763万元、药品收入为3670万元、检验收入为1087万元，均比前期增长。三是医院还承担“百万贫困白内障患者复明工程”项目，每年为30名贫困白内障患者进行免费复明手术，深受社会和广大群众的好评。

三、增强科研能力

医而不研则嬉，研而不医则虚。附属医院领导十分重视科研工作，以“科技兴院”促进卫生中等职业教育和医疗服务全面协调发展。从医院的实际出发，精心选题立项，开展临床科研工作。目前，附属医院共有广西壮族自治区卫生厅科研立项2项，北海市科研立项7项。2013年，《年龄相关性白内障人工晶体植入术前结膜囊细菌培养及药敏试验的现状研究》和《三维立体定向软通道与硬通道治疗高血压脑出血疗效比较》通过了北海市科技局专家的结题验收，专家组认为上述2项科研分别达到国内先进水平和区内领先水平。2014年3月，《白内障人工晶体植入术中房水细菌污染与眼内感染干预研究》经广西壮族自治区卫生厅科学技术委员会专家组进行科学技术成果鉴定，认为该研究成果达到国内先进水平。此外，2013年附属医院专业人员在省级以上刊物56篇，其中，核心期刊论文2篇。

四、成果物化

在临床实践技能实训基地的建设过程中，附属医院的教师不断地探索、分析和总结，已发表的课题成果主要有：《产教结合，建设临床实训基地》《依托附属医院，培养实用型技能人才》《建临床实训基地，促医学影像专业发展》《依托附属医院， 护理专业实行理实一体化教学探究》《依托附属医院，建设双师型教师队伍》《依托专业办产业、办好产业促专业》，等等。可见，附属医院重视科研成果的积累，并主动与其他同类型学校或医院的教师分享示范校建设的体会和经验，进一步促进和完善现代医学教育体系。

五、发挥示范引领作用

（一）职业教育方面

国家示范校立项建设以来，区内外多所中职学校、高职院校到北海市卫生学校交流和学习临床教学和实训基地建设的相关经验。例如，2013年6月10日，陕西省榆林市卫生学校考察团到北海市卫生学校进行交流，校长向考察团重点介绍了学校的发展情况和产教结合方面取得的成绩；7月，云南省黔西南民族职业技术学院考察团到北海卫生学校交流经验，共同推进示范性临床实践技能实训基地建设工作，加快了现代医学教育教学改革；8月13日，广东省湛江市卫生学校临床实训教学部内科、针灸、推拿、护理等专业的专任教师到北海市卫生学校进行为期十天的交流学习。此外，区内的钦州市卫生学校、南宁市卫生学校、广西中医学校等职业学校也先后到北海市卫生学校参观，交流建设教产结合的示范性临床实践技能实训基地的经验，进一步完善临床实践技能实训基地建设。

（二）卫生行业方面

学高为师，身正为范。示范校项目建设以来，学校组织教师参与全员培训、专题讲座等学习活动，教师的医疗专业技术进一步提高，诊疗规范、医德高尚、医风正气。附属医院的教师严格按照诊疗指南，积极推进临床路径，不断更新业务技术，提高诊断准确率和抢救成功率。附属医院坚决执行国家医改政策，用足、用好新合农和城镇医保政策，从群众和患者的切身利益出发，真正为民办实事，为当地群众提供费用合理的优质医疗卫生服务。例如，医院长期坚持以下原则：合理使用抗生素；多选用基本药物以及新农合和城镇医保的甲类药；少选用或不用性价比低的药物；能用价廉的药物就不选用高价药物治疗。

（三）教育学生方面

附属医院的发展壮大为理实一体化教学提供了平台，医疗卫生服务的良好环境和服务流程，有助于学生尽快掌握与日后所从事职业所需的技能。医院重视新生入学培训、早晚穿插见习、顶岗实习前两周集中见习等教学阶段，让学生了解国家对卫生保健重视以及人民群众对卫生服务的迫切需求，使学生清楚地了解卫生保健服务的前途是光明的，同时也培养了学生良好的职业素养。

总之，在国家示范校特色项目立项建设过程中，学校根据《建设方案》和《任务书》的要求，不断完善附属医院教学功能，扩大医疗服务规模，增强科研能力，努力物化成果，发挥示范引领作用，扎实推进各项工作，努力建成全国一流的示范性临床实践技能实训基地，为国家现代职业教育体系建设作出应有的贡献。

第4篇：医学影像技术前景范文

1临床资料

1.1一般资料 本组病例共30例。颅内血肿均为高血压脑出血所致。其中男22例，女8例，年龄30～80岁，平均年龄60岁。

1.2临床表现深昏迷2例，浅昏迷4例，嗜睡或朦胧状态18例，意识清楚6例；轻偏瘫4例，完全偏瘫26例；神经功能缺损评分为20～40分之间。

1.3头颅CT 基底节区出血20例，其中9例破入脑室；丘脑出血5例；皮层下出血5例。按多田公式计算血肿量20～30 ml 4例，31～60 ml 20例，＞60 ml 6例。

1.4治疗方法

1.4.1本组患者入我科时均已通过头颅CT检查确诊，出血部位亦大致确定，立刻给予脱水降低颅内压，控制高血压，护脑及防治各种并发症等内科治疗。

1.4.2进行术前准备。紧急剃头、备皮，在头颅两侧以圆珠笔画出CT扫描基线，再向上画出1条平行线达耳上―眉弓水平，将特制的“N”形标志物以透明贴膜贴于患侧头皮，标志物下端与耳上平行线垂直，上端达颅顶弧线处。

1.4.3常规自基线开始扫描，明确血肿所包括层面后根据血肿大小，以3～5 mm层厚进行加扫，获得图像利用CT机的计算机软件系统重建血肿外形轮廓，初步测量出容量，并确定穿刺靶点及路径。

1.4.4标志物在CT片上显示为3个点，不同的层面3个点之间的距离按一定规律变化。利用CT机的测距功能测量3个点的距离，然后在头皮表面即可准确定位靶点所在层面，同时确定靶点在头皮表面的投影点及所需的穿刺深度，设计好头皮切口。

1.4.5为防止术中变化、消毒、铺单等可能引起头皮相对移位，在术前可将稀释美兰注射到定位点下的颅骨表面作为开皮后的标志。

1.4.6在需钻孔处切开头皮（约2 cm），分开皮下组织，显露颅骨，在颅骨上钻孔，直径约1～2 cm，在专用电钻驱动下钻透颅骨和硬脑膜，插入带金属针芯的引流管（直径约4 cm），抽出淤血证明穿刺成功，接引流袋引流。当引流不畅时用血肿液化剂（尿激酶或链激酶）2万U+生理盐水3 ml注入血肿内（血肿破入脑室或侧脑室引流者单用尿激酶），闭管2～4 h开放引流。每日血肿冲洗2～3次，连续3～5 d，经头颅CT复查，血肿基本清除或清除＞85%后拔针，头皮缝合1针，无菌包扎。本组患者的穿刺时间在发病6 h 18例，6～24 h 9例，24～72 h 3例。穿刺针保留时间3～6 d。

2结果

30例患者中，术后CT复查，血肿基本消失的时间在2～3 d者20例，4～5 d者6例，术后再出血4例占13.3%。死亡2例占6.7%，其余28例患者住院14～30 d，出院时CT复查显示颅内血肿均基本清除。患者术后1周与术前比ADL评分有显著改善（P＜0.01）;而ADL评分在出院时与术后1周相比也有显著改善（P＜0.01）。

3讨论

伴随计算机技术的进步，医学影像学三维重建技术有了突飞猛进的发展，可以进行三维重建的CT、MRI、DSA等技术已经在神经外科和立体定向神经外科领域得到应用。

为达到准确定位，各种基于立体定向原理的体表定位技术不断涌现。这些技术对于提高穿刺的准确性起到相当重要的作用，也存在局限性：①常常需要安放体表标记，必须再次CT扫描才能完成定位过程；②某些定位器的结构较复杂，自制有困难，而简单的直角定位板材用目测定位，在头颅表面弧度较大处仍可能存在较大误差；③某些徒手体表定位法计算和操作过程繁琐，体表缺乏参照，有一定的盲目性。

从实际操作情况看，本法的定位准确性很高，在垂直与前后方向上误差在5 mm以内，定向误差约10°，基本可以满足25 ml以上、深度5～7 cm以下脑内血肿的微创穿刺引流。

根据文献报道20世纪90年代以来高血压脑出血的常规开颅手术的死亡率仍高达20.8%，主要是由于传统外科开颅伤口大，正常脑组织暴露多，手术创伤大，消除血肿时易损伤正常脑组织，易造成出血，加重脑损害。而计算机CT辅助外贴标志物微小骨窗治疗方法具有无可比拟的优点。它适用脑内大部分出血，特别是深部如丘脑出血，脑室出血；方法简便，反应轻，可局麻下进行。

第5篇：医学影像技术前景范文

超声波图像也会因设定而产生不同的结果，包括：探头频率、扫描方向、扫描深度。因此解译一张超声波图像，不只要有对图像范围内组织与器官特性的了解，还要配合仪器的操作与设定，才能顺利解译图像所代表的意义。三维超声波图像技术在现代医学中具有相当重要的作用。本文在分析二维超声波成像的基础上，分析了现有的医学超声波三维成像技术。

1三维超声的成像技术

可靠的数据提取是得到精确三维超声图像的前提。采用二维面阵超声探头，使超声束在三维扫查空间中进行摆动，即可直接得到三维体数据。但二维面阵换能器的制作工艺限制了阵元数，使得三维图像的分辨率受到了一定的限制。目前已有使用二维阵列的超声成像系统面世。目前三维超声数据的提取仍广泛采用一维阵列探头。用一维阵列探头提取三维超声数据，需要外加定位装置，如目前临床广泛采用的一体化探头。该探头是将一个一维超声探头和摆动机构封装在一起，操作者只要将该探头放在被探查部位，系统就能自动采集三维数据。还有一种新型探头专门用于解决定位问题。该探头有三个阵列，中间的主阵列用于超声成像，与主阵列垂直的两个侧阵列用于提取定位图像。由于探头移动的连续性，所以定位图像两两重叠部分很大，可以通过两侧的定位图像确定两次采样间的位移、旋转，从而确定图像的空间位置。此外，还有一些文献提供了通过相邻图像的相关和图像的斑点噪声统计规律来确定探头侧向位移的方法。

2 三维超声的临床应用

2.1 三维超声在空腔脏器中的应用

2.1.1 胃、肠道疾病 嘱受检者适量饮水或灌肠后可建立良好的透声窗。清楚显示胃肠道隆起性病变与溃疡的大小、深度、边缘形态，观察恶性肿瘤的浸润深度、范围及与邻近组织、血管的立置关系，进行术前TNM分期，对协助临床制定相应的治疗方案，具有重要意义。

2.1.2 膀胱疾病 膀胱充盈后可形成极佳的透声窗，三维超声与二维超声一样清晰显示病变的形态、大小、数目、内部回声，同时三维超声还能显示病变的整体、表面形态及肿瘤对膀胱壁的浸润情况，从而提高了其诊断的准确性，并有助于肿瘤术前方案的抉择。对慢性膀胱炎症、憩室、结石、凝血块等膀胱疾病的诊断，也显示出优越性。

2.2 在实质性脏器中的应用

肝脏疾病 肝囊肿与肝脓肿二维超声诊断准确性较高，而肝癌与肝内其它性质占位性病变相互间的鉴别有时较为困难。三维超声可从不同方位观察肝表面和边缘轮廓，肿三维超声成像在临床上有广泛的应用前景。可用于精确测量和定位在产科临床上，三维超声成像可用于鉴别早期胎儿是否存在畸形以及检查各个孕期胎儿的生长发育情况；在心血管疾病诊断中，可用于多种心脏疾病以及血管内疾病的检查。尽管如此，由于价格和技术上的原因，目前三维超声成像尚未达到临床广泛应用的水平，也还有不少值得研究的问题。

2.3 在妇科的应用

三维超声对子宫实质性肿瘤的断，有一定辅助作用。对卵巢和输卵管病变（特别囊性变），可清晰显示其立体外形轮廓、内部结构、有无分隔与性突起、液体浑浊度等。对盆壁转移性病灶合并腹水的人，三维较二维超声的诊断价值更大。文献报道三维超声诊断附件区恶性肿瘤时，其敏感性由二维超声的80%增87%。此外，三维超声于术前可清晰显示恶性肿瘤浸及围脏器的情况，评价肿瘤与子宫、盆壁及髂血管的关系，为中能否切除肿瘤提供有价值的资料。与此同时，应用3CDE可以显示肿瘤内血管空间结构，并计算单位体积内的瘤血管密度，为肿瘤的定性诊断增加新的参考指标。

3 三维超声波成像

近年来，在临床的应用上，由于三维超声波成像系统的技术大幅改善，使得许多医疗研究领域不断地被开发，因而对病人的诊断以及管理上造成很大的影响。到目前为止，胎儿、心脏以及妇科方面等领域最受到大家广泛的关注。

在三维超声波成像中，首先建立三维结构的人体组织及器官。在临床上虽然医生或专业人员对人体结构上有了充份的了解，可是人体结构复杂，对超声波切面图像所代表的意义不能完全记忆；因此在超声波设备旁，常常都会附上辅助的？面图像，对应各主要部位超声波图像所代表的组织或器官切面位置，方便医生进行对比。近年来，计算机的运算速度不断提升，现在已经能在计算机上展现出逼真的3D ？体效果与多屏幕输出功能；在计算机所呈现虚拟现实中，创造出与真实空间相类似的环境。通过对象物？引擎的开发，更以可在虚拟环境中仿真物体的真实物？特性，进而发展虚拟现实等工具与系统，并广泛应用于建筑、工业、娱乐等领域。最典型的取得三维超声波图像的方法，是通过移动探头，以线性扫描（Linear Scan）、扇形扫描（Sector Scan）或是箭形扫描（Sagittal Scan）的方式，连续取得多张二维图像后，再给予图像间应有的相对空间位置，最后利用表面成像法或是体积成像法来实现三维成像。

第6篇：医学影像技术前景范文

目前，胆囊切除术是胆囊疾病的首选治疗手段。然而在胆囊功能尚可保留的情况下盲目切除胆囊，会破坏消化系统原有的解剖结构和生理功能。影像学检查方法不仅能诊断胆囊疾病，还能指导治疗方案的选择。本文旨在对影像学方法评估胆囊功能的研究进展进行综述。

［关键词］

胆结石；胆囊；磁共振成像；放射性核素显像

胆囊切除术作为胆囊疾病的首选治疗手段已有百年历史，切除胆囊后，患者须忍受胆囊缺失所带来的长期并发症，如脂泻症、胆道梗阻等。然而多数胆囊疾病的直接病因不是胆囊本身，患者在胆囊功能尚可的情况下盲目切除胆囊，会破坏消化系统原有的解剖结构和生理功能。目前，关于胆囊功能分级尚无明确评价标准，而超声、核素、MR等影像学检查手段对胆囊功能的评估具有重要意义。本文旨在讨论与分析近年来胆囊功能评估的影像学方法与临床应用。

1超声评价胆囊功能

1．1超声评估胆囊功能的现状

超声评价胆囊收缩功能的标准：①胆囊收缩功能良好，餐后2h内胆囊排空或缩小＞2／3；②胆囊收缩功能较差，餐后2h内胆囊收缩＜1／2；③胆囊收缩功能差，餐后2h胆囊收缩＜1／3；④胆囊无收缩功能，餐后2h，胆囊大小如空腹，若空腹胆囊小于正常大小，多提示有中毒病变而失去功能，若胆囊增大，则表示胆囊以下有梗阻。改良的三维超声胆囊功能检测与判断标准中表明，正常胆囊功能的标准为胆囊收缩率≥75％和胆囊壁厚≤3mm。此两项指标中任意一项不在正常范围内即表示胆囊功能不正常。白志勇等［1］以4种方法评估胆囊功能：二维超声胆囊体积测量；②三维超声胆囊体积测量；③成人胆囊排空指数测量；④放射性核素测量；并分别用三维超声手段与各种方法一一对比，列出优缺点：二维超声易受胆囊形状的影响；三维超声的诊断准确率大于二维超声，但由于气体、骨骼、体型的影响，部分患者不能获得满意的三维图像，且现在基本还是靠人工勾画，较为繁琐，影响临床的应用。目前，超声作为评价胆囊功能最普遍的方法，其优越性已被验证。Kim等［2］通过三维超声获取胆囊容积以探讨超声对胆囊功能的诊断价值，结果认为三维超声的阳性诊断率大于口服胆囊造影术，肯定了超声在胆囊功能性研究的价值。Barr等［3］对比研究超声与核素方法评估健康人胆囊功能的差异，结果认为超声测量的胆囊射出分数比核素结果的阳性率低且变异性小，且更节省时间及花费。在临床应用方面，陈茀等［4］利用超声手段对胆结石胆囊功能进行分级，并探讨胆囊收缩功能与胆囊切除术后胆道动力障碍（post－cholecystectomyblockeddynamia，PCBD）间的关系，结果表明胆囊收缩功能Ⅰ、Ⅱ级者PCBD发生率较高，适宜采用非手术治疗；Ⅲ、Ⅳ级适宜行胆囊切除术。超声已被证实在评估保胆取石术后的胆囊功能方面具有价值，成为微创保胆取石术后最常使用的影像学评估方法［5］。超声不仅被应用于临床，而且被用于多种涉及胆囊功能评估的研究中，如用以评估脊髓高位完全性损伤（spinalcordinjury，SCI）患者的胆囊功能，以总结SCI患者胆囊结石与胆汁淤积的患病比率［6］；用以证实胆石症合并二型糖尿病患者CCK和IP3受体的表达与胆囊运动功能减弱之间的关系等［7］。

1．2超声评估胆囊功能的优缺点

超声检查胆囊功能的优势：①无创，患者无需服用或注射造影剂，避免了注射药物的痛苦及药物过敏的风险，患者易接受；②快捷，检查速度较快，且易于操作，对医院设备和医师的诊断等级要求较低；③费用较低。超声检查胆囊功能的不足：①仅通过测量脂肪餐前后的胆囊大小并计算胆囊的射出分数来评价胆囊的功能，评估指标较单一，缺乏完整性；②检查的质量和准确性与操作医师的个人职业素质及患者的个人体质直接相关，主观因素对检查结果的影响较大，缺乏客观性。

2核素方法评价胆囊功能

2．1核素评估胆囊功能的现状

放射性核素的肝胆动态显像方法可评估胆囊功能，主要显像剂是99Tcm标记的乙酰苯胺亚胺二醋酸类化合物与99Tcm标记的吡哆氨基类化合物。利用胆囊收缩素刺激的肝脏亚胺二醋酸核素扫描（CCK－HIDA）或胆囊收缩素刺激的二异丙基亚氨基乙酰乙酸核素扫描（CCK－DISDA）评估胆囊排空功能，协助诊断。肝细胞从血液中选择性摄取肝胆显像药物，通过近似于处理胆红素的过程，将其排入胆道。显像时相分为血流灌注相、肝实质相、胆道排泄相、肠道排泄相。多数研究认为在实施CCK－HIDA或CCK－DISDA后，当胆囊胆汁排空率在1h少于35％时可认为有胆囊运动障碍存在，适宜行胆囊切除术。主要用于肝胆系手术之后，对手术疗效的观察与随访。此外，放射性核素亦被应用于探索胆囊功能的临床及基础研究中：Xia等［8］以99Tcm－DISIDA标记的肝胆显像来检测脊髓损伤患者的胆囊功能，通过测试患者的胆囊的充盈分数和射出分数，证实脊髓损伤确实对患者胆囊功能造成损伤；Larsen等［9］利用肝胆闪烁扫描术观察100例单纯胆石症患者（56例具备胆囊功能，44例胆囊无功能）接受胆囊切除术后或观察疗法治疗1年后的胆囊功能与临床症状的关系；Morton等［10］利用缩胆囊素刺激的CCK－HIDA评估胃底折叠术前后胆囊功能；Yang等［11］利用定量胆囊显像检查证实2型非胰岛素分泌型糖尿病的胆囊损伤；Kao等［12］利用99TcmDISIDA手段测量患者胆囊的充盈分数及射出分数，认为非糖尿病慢性肾病患者胆囊功能虽无明显受损，但其射出分数呈下降趋势。

2．2核素评估胆囊功能的优缺点

肝胆动态显像评估胆囊功能的优势：①特异性高，正常肝细胞能特异性摄取肝胆显像剂，并通过胆管系统排出。若标记率正常，且胆红素不超过相应浓度，则注入体内的显影剂排除途径与胆汁完全一致，可完全反映生理状况下胆汁的排出情况，受周围组织的影响小。②敏感性高，通过ROI处理，可看到相当于5ml左右的胆汁流向，也可通过浓度比值判断是否有肝脏内胆汁淤积。③无特殊禁忌证，可用于诊断多种类型患者的胆囊功能。肝胆动态显像评估胆囊功能的缺点：①相比于超声及MR检查，其图像分辨率较低，如胆囊壁、细小结石等细节不易观察到。②价钱较贵，检查时间较久。鉴于传统核素肝胆动态显像的不足，JAVA公司研发出一款可在传统核素检查后量化肝脏及胆囊功能的软件，该软件可计算肝内胆汁的流量、十二指肠胆汁逆流分数、肝脏排出分数，使得核素方法更具完整性和可重复性［13］。

3MRI评价胆囊功能

3．1MRI评估胆囊功能的现状

2003年，Inoue等［14］利用脂肪餐后功能磁共振通过间断性的获取扫描图像，观测胆囊容积与胆总管的收缩变化进而计算出胆囊射出分数评估患者胆汁运动功能。此外，MR评估肝胆术后胆道狭窄也具有价值。Ward等［15］利用传统核素的肝胆闪烁显像技术为金标准，从特异度、敏感度、阳性预测值、阴性预测值等多个方面对MR手段进行评估，结果证实MR的敏感度与肝胆动态显像技术类似，且可完整详细地显示术后的胆道系统。MRB－TFE是一种新的MR序列，其扫描速度快，单层扫描速度小于1s，对运动不敏感，运动伪影出现率明显低于正常的MR序列；MRB－TFE能清楚显示增厚的胆囊壁、胆囊内的肿块及胆囊腔的改变，清晰诊断胆囊疾病；同时其在胆囊功能的检测方面也有一定前景［16］。近年来，MR评估胆囊功能主要利用肝细胞特异的MR显像对比技术，如钆塞酸二钠（Gd－EOB－DTPA）作为对比剂的增强MR技术。研究表明新型肝细胞特异性对比剂Gd－EOB－DTPA用于评估胆囊功能具特殊优势［17］：如Gd－EOB－DTPA未在胆囊内集聚，说明患者存在胆道系统梗阻的可能，其比胆囊正常充盈对比剂的患者出现胆囊肝胆时相的显影更早，并且患胆石症、胆囊紧缩及肝胆功能紊乱等疾病的概率更高。相比于GDE－MRC，99Tcm标记的胆道闪烁显像有局限性，其在慢性胆囊炎、胆囊紧缩及肝胆功能紊乱的患者中检查效果不佳；肝胆动态显像诊断急腹痛患者至少需1h，而且还需更多时间去完成胆管及胆囊的充盈。以Gd－EOB－DTPA为对比剂的MR检查评估胆囊功能时应注意：①肝胆相显影出现越快，胆囊未充盈的可能越大；②任何影响肝细胞摄取或胆汁排泄对比剂的因素都能使胆囊延迟显影。2014年Lee等［18］将钆塞酸二钠作为对比剂对健康人群的胆系功能进行功能MRI，发现其不仅可以显示胆汁在胆道系统、十二指肠、空肠、胃内的分布，还能通过体积公式算出胆囊的射出分数。Yacoub等［19］认为，以GDE－MR评价肝胆功能还可以通过胆囊排空对比剂的时间（延迟排空为排泄对比剂时间＞60min）判断患者是否有胆囊延迟排空障碍，进而帮助诊断急性胆囊炎。随着医疗水平的发展，MR技术近年来已广泛应用于胆囊及胆道功能的研究，如利用对比剂钆塞酸二钠在胆道内的排空速度对早期原发性硬化性胆管炎患者的严重程度进行分级［20］；以Gd－EOB－DTP为对比剂的增强MR用于研究患者不同肝功能等级对胆道系统的影响，并评估患者的胆道及胆囊功能［21］。

3．2MR技术评估胆囊功能的优缺点

MR评估胆囊功能的优点：①与超声及核素检查相比，MR检查更具完整性，不仅为患者提供更全面、更精准的胆囊功能定量评估，还能评估整个胆道系统是否通畅，并诊断患者的原发病；②MRI有望分级评估胆囊功能，并为疾病治疗方案的制定及评估预后提供参考；③禁忌证较少。尤其是以Gd－EOB－DTPA为对比剂的增强磁共振检查，一站式从肝脏分泌代谢胆汁的机制、胆囊管功能、胆囊功能等多方面进行综合评估。MR评估胆囊功能的缺点：①受医院设备条件限制、检查时间较长，花费较多；②较超声、核素等应用范围小。综上所述，胆囊结石、胆囊炎、胆囊腺肌症、胆囊息肉等胆囊良性疾病等治疗方法的选择需从肝脏分泌功能、胆囊管功能、胆囊功能等多方面进行综合分析，盲目保留胆囊会造成胆囊疾病的恶变，盲目切除胆囊患者需长期忍受不可逆的一系列的并发症。胆囊功能须从形态、体积、胆囊充盈功能及排泄功能、胆囊管功能等多个方面进行评估。患者检查时，要综合考虑超声、核素、MR等影像学手段的优缺点，以最大程度发挥影像学方法在评估胆囊功能方面的价值。其他影像学方法如ERCP、PET等，由于其实用性等原因并不作为胆囊功能的常规评估方法。目前，各种影像手段在胆囊功能评估的应用方面还未分类、细化并形成标准，尚需大量实验证实与分析。

作者：潘珅 孙洪赞 王威 郭启勇 单位：中国医科大学附属盛京医院放射科

［参考文献］

［1］白志勇，张卫方，张武，等．三维超声评价胆囊排空功能．中国医学影像技术，2002，18（12）：1279－1281．

［4］陈茀，胡江，师永红，等．超声检测在胆囊功能分级评估中的临床应用研究．中国医疗设备，2009，24（11）：121－124．

第7篇：医学影像技术前景范文

[摘要] 肝癌的局部介入治疗是在医学影像学的基础上，以影像设备和技术进行精确引导定位，将药物、生物制剂、基因治疗制剂以及高新医疗科技材料等注入肿瘤内部进行治疗的一种方法。超声引导技术具有实时监控，引导准确、创伤小、安全有效、操作简单和可重复性等优点，现已成为与外科手术治疗，区域性血管介入治疗并重的三大主要肝癌治疗方法之一。达到了有效治疗肿瘤是减瘤，减轻症状目的，提高了患者生活质量，延长了生存时间。随着超声技术的发展和人们对生活质量要求的不断提高，超声引导微创介入治疗已成为肝癌治疗领域最为活跃、具有广阔发展前景的一个新兴专业领域，必将在人类肝癌的治疗中发挥越来越重要的作用。未来的超声介入治疗必将对传统的医学模式产的深远而重大的影响，在现代医学中的地位将越来越重要。

[关键词] 肝癌；超声检查；介入性；治疗

[中图分类号] R735.7 [文献标识码] A [文章编号] 1673-7210（2014）03（a）-0159-04

Status of hepatic carcinoma treatment by ultrasonic-guided percutaneous intervention

FAN Shuhua LI Mingxing

Department of Ultrasonic， the Affiliated Hospital of Luzhou Medical College， Sichuan Province， Luzhou 646000， China

[Abstract] The local intervention therapy of hepatic carcinoma is a tumer treatmemt， which can make drugs， biologics， gene products， and new medical materials be injected into tumor tissu by medical imaging equipment and technology precise positioning. Ultrasound-Guided intervention has the advantages of real-time monitoring， accuracy， micro-trauma， safety， high effectiveness and repeatability， and now it becomes one of the three major treatments of hepatic carcinoma， as important as surgery and regional vascular intervention. Ultrasound-Guided intervention has attained the goal of effectively treating tumors， reducing tumors and relieving symptoms， improving quality of life and prolonging survival time. With the development of the ultrasonic technology and the continuous improvement of quality of life， ultrasound-guided minimally invasive intervention has become the most active and prospective method for the treatment of hepatic carcinoma， which will play a more and more important role in this disease. In the future ultrasonic intervention will make profound impact on the treatment of hepatic carcinoma， and take a more and more important part in modern medicine.

[Key words] Hepatic carcinoma； Ultrasonography； Interventional； Treatment

肝癌是世界范围内最常见恶性肿瘤之一，手术切除仍是肝癌的首选治疗措施。但由于其起病隐匿，我国肝癌患者约70%在发现时已为晚期[1]，且受多种因素影响，仅20%左右能手术切除。因此，肝癌的非手术治疗就变得非常重要。肝癌非手术治疗方法有区域性血管介入治疗和局部间质介入治疗。超声引导下的局部介入性治疗作为一种局部原位杀灭肿瘤的方法有了较大进展，已成为临床非手术治疗领域中不可缺少的新技术[2]。目前超声引导下肝癌介入治疗方法有两大类数十种，即超声引导化学消融治疗和超声引导热消融治疗。本文就将这些技术作一综述。

1 化学消融治疗

超声引导局部间质化学消融治疗是指在超声引导下将注射剂注入肿瘤内，通过化学或物理效应使肿瘤坏死。目前常使用的注射剂包括无水酒精、醋酸、热盐水或高温蒸馏水、放射性核素、生物制剂、鱼肝油酸钠无水酒精溶液等。

1.1 超声引导经皮瘤内无水酒精消融治疗（PEIT）

无水酒精的作用机制是利用无水酒精的蛋白凝固作用，脱水作用以及血管栓塞作用达到肿瘤的局部消融。Sugiura等[3]首先将PEIT治疗肝癌应用于临床，日本学者杉浦信之等[4]亦曾报道用于治疗小肝癌。国外Livraghi等[5]报告直径≥5 cm也可用PEIT治疗，并观察1066例的治疗效果，总的3、5、7年生存率分别为72.3%、43.2%和27.0%。国内林学英等[6]对746例患者PEIT治疗后的远期疗效进行观察，取得较满意效果。罗长庚等[7]对60例肝癌患者随机分组，手术组术后1、3、5年生存率虽均高于PEIT组，但两组比较差异无统计学意义（P > 0.05），所以PEIT接近临床上的肝癌手术治疗效果。有学者通过对40例肝癌患者的PEIT和经皮高温蒸馏水注射治疗对比得出，两者治疗肝癌疗效稳定可靠，且各有优缺点[8]。在PEIT量化治疗方面，国内学者林礼务等[9]研究较多。而吴永梅等[10]在PEIT治疗中计算出无水酒精注射量与肝癌弥散范围的相关系数。目前，PEIT治疗肝癌在技术上作了一些改进，主要有专用针具的使用，无水酒精加热，与其它方法联合治疗等。PEIT是如今世界范围内化学消融中应用最广泛的，但由于酒精的弥散不均匀性和不可控性，且对较大肿瘤治疗次数较多等缺点，主要还是用于小肝癌的治疗。

1.2 经皮醋酸注射治疗（PAIT）

醋酸的作用机制是使癌细胞脱水固定，蛋白质变性，凝固坏死。醋酸属弱酸性，穿透性好，理论上在用量，疗程上比无水酒精要好。Ohnishi等[11]研究表明，当醋酸浓度为40%～50%时，肿瘤的治疗效果最理想。刁雪红等[12]认为，PAI的适应证主要用于直径不超过3 cm，病灶不超过3个的小肝癌，也可用于3～7 cm肝癌无肝肾功能损害及大量腹水者，或是术前或术后的辅助治疗，无绝对禁忌症。有研究[13]用肝动脉温热化疗栓塞结合经皮肝穿瘤内注射30%醋酸治疗原发肝癌两个周期后甲胎蛋白（AFP）下降程度和肿块缩小程度较单用一种方法明显要好。目前国内外PAIT应用的少，可能是醋酸的取得、处理不如无水酒精方便，且并发症较无水酒精治疗多等缺点。临床报道的也少。

1.3 经皮热盐水注射治疗（PSIT）或经皮高温蒸馏水注射治疗（PHDT）

PSIT的作用机制是利用热盐水的高温效应直接杀死癌细胞，而PHDT除了利用高温效应外，还可依靠其低渗特性引起细胞肿胀和崩解死亡，即高温作用和低渗作用。Honda等[14]用PSIT对于瘤体直径小于3 cm的肝癌患者疗效与PEIT相似。何文等[15]利用PHDT治疗肝癌时发现，蒸馏水的低渗作用进一步使肿瘤细胞崩解坏死，在一周后使坏死区仍进一步扩大。同时机体抗体及C3、C4均升高，活检坏死区周围炎性细胞、淋巴细胞和吞噬细胞浸润，说明治疗后机体免疫反应增强。黄进等[16]用PSIT加干扰素瘤内注射治疗肝癌效果显著，安全性高，能提高免疫功能。PSIT与PHDT的缺点是瘤体内温升受推注速度影响，当推注一定剂量后，瘤体内压力升高，注入速度减慢，肿瘤边缘温度不能升高，影响疗效。另外，大量推注液体所产生的高压是否引起癌细胞扩散尚无定论。

1.4 经皮瘤内置入放射性核素治疗

目前报道最多的放射性核素是釔-90玻璃微球（Y-90 glassm icrosphere，Y-90GM）。其机制是将放放射性核素Y-90密封于玻璃微球注入肿瘤内，利用其释放β射线来杀灭肿瘤细胞。朱鹰等[17]对22例共28个肝癌在超声引导下瘤内注入核素90Y-GTMS后2～30个月的随访显示，有89.3%的肿块缩小，3例停止增大。放射性核素也表现出许多并发症，如肝肺、肝胃等分流及骨髓抑制等，而其半衰期短，仅64 h，药源供给限制了其临床应用。

1.5 经皮穿刺基因治疗

其作用机制是应用理化或病毒介导的DNA转移方法，将正常有功能的基因置换缺陷基因或将新的基因转移到靶细胞内，使其表达而发挥作用。常见的基因疗法有：反义基因治疗、自杀基因治疗、免疫基因治疗、抑癌基因治疗、联合基因治疗、基因载体等[18]。Pietersen等[19]报道将带有表达凋亡蛋白基因的腺病毒载体直接注射入瘤内，结果显著限制了肿瘤的生长，表明瘤内注射是一种较为有效的给药途径。国内贡雪灏等[20]运用超声引导下瘤体内注射重组人p53腺病毒治疗晚期肝癌，即控制肝癌基因治疗的靶向性，又能对基因药物疗效进行影像学评估，具有较高的临床应用价值。研究[21]表明：RNA干扰技术（RNA interference，RNAi）作为一种基因沉默技术，能高效且特异地抑制相关基因的表达，为肝癌的基因治疗提供了新的手段和希望。目前在基因治疗中，靶基因的选择和载体的有效性、安全性、导向性等方面是重点[22]。肝癌基因治疗的未来发展方向有以下几方面[23]：①多基因联合治疗。②降低机体对腺病毒载体的免疫排斥作用。③使用增殖腺病毒载体进行肝癌的基因治疗。④基因治疗与放疗、化疗、热疗相结合的综合治疗方案。⑤使用免疫增强因子。⑥寻找新的肝癌特异性转录调控元件，或新的肝癌特异性抗原或特异性表达蛋白。⑦寻找新的病毒表达载体。⑧进一步明确肝癌的细胞信号传递机制。⑨目前microRNA是基因诊断与治疗的热点，有可能是打开基因治疗难题的一把新钥匙。

1.6 经皮鱼肝油酸钠无水酒精溶液注射治疗（PMAI）

抗肿作用机制除了无水酒精的蛋白凝固和脱水作用，血管栓塞作用外，鱼肝油酸钠有改变细胞内外环境和增强免疫作用。使用方法为鱼肝油酸钠与无水酒精按5∶95重量比制成，主要适用于小于3 cm的小肝癌，PMAI疗效优于单纯PEIT，可视为PEIT的联合治疗。近年相关文献报道少。

2 超声引导热消融治疗

超声引导局部间质热消融治疗是指超声引导经皮穿刺将能量导入肿瘤内部，对肿瘤细胞进行原位灭活。热消融包括：射频消融，微波消融，激光消融，冷冻消融及聚焦超声消融等。

2.1 超声引导经皮射频消融（RFA）治疗

RFA的工作原理是将电极针置入肿瘤组织内，接通射频发生器，当电子产生器产生RF电流的工作频率为460～500kHz时，电流向接地板传输，激活了电极针周围组织中离子成份，正负离子在射频电场中高速振动的摩擦，继而转化为热能，产生高热，而电极针本身不发热，其热能随时间逐渐向外周传导，导致局部肿瘤组织热变性及凝固性坏死[24]。国外学者早在1891年首次进行了活体肝组织射频消融实验。Rossi等[25]首先报道了超声引导下射频消融治疗小肝癌，取得了与PEIT类似的效果。陈宝定等[26]总结分析超声引导下应用Cool-tip射频消融系统治疗小肝癌的疗效，术后1、3个月肿瘤局部完全消融率达95.0%、90.0%；患者术后1、2年总生存率分别为96.3%、88.9%；有与手术治疗相当的疗效，并具有并发症少、损伤小的优点。射频消融治疗大肝癌方面研究[27]表明：RFA可作为大肝癌治疗的一种补充手段，对无手术指征或不愿意接受手术治疗的肝癌患者只要条件允许，可选择RFA治疗。肝癌组织内HSP-70表达水平、临床分期、肝功能分级、肿瘤灭活、AFP 表达均与大肝癌RFA治疗效果有关。有学者[28]将射频消融与肝动脉栓塞联合运用治疗肝癌取得较好成果。吴薇等[29]对大样本446例肝癌进行射频消融治疗后长期随访证实，肿瘤的灭活率及5年生存率均优于或接近国内外报道，并提出规范化治疗的意义。有关专业委员会[30]制定了肝癌局部消融治疗规范。近年来，超声造影发展迅速，超声造影可以显示出局部治疗的治疗区域形态以及残存肿瘤表现，并确定将此作为靶治疗区域，为再次补充治疗提供导向作用，是评价肿瘤治疗后近期疗效的有效手段[31]。RFA是所有消融治疗中应用最广泛的，早在1996年就通过了美国食品与药品管理局的认证，经过多年的经验积累，现在被公认为首选的肝癌消融术。相对于PEIT治疗次数明显减少，且对较大肝癌效果较好，其缺点是治疗费用较高。

2.2 超声引导经皮微波消融治疗（PMCT）

PMCT的机制是利用电子器件产生微波场，微波场内的分子剧烈运动与碰撞摩擦，从而产生热量，直接杀死肿瘤细胞，凝固肿瘤滋养血管，提高宿主免疫功能，降低肿瘤扩散转移率。PMCT是20世纪90年展起来的治疗肝癌的新技术，其具有热疗效率高、创伤小、原位灭活肿瘤彻底、并发症少等优点[32]。目前的微波消融的应用已远远超过了小肝癌这个范围，完全消融一般用于单发肿瘤直径≥6.0 cm，多发肿瘤≥3个且每个肿瘤直径≥4.0 cm，无门静脉癌栓或肝外转移者[33，44]。刘英俊等[34]报道，PMCT治疗肝转移癌，首次消融后患者的l、3、5年累计生存率分别达到为78.7%、53.6%、42.2%。而与大血管或肝周器官紧邻且无明显间距的特殊部位病灶PMCT治疗方面，30例患者微波消融治疗操作均顺利完成，消融后，较严重并发症的发生率为6.7%，局部复发率为5.1%，取得了较满意效果[35]。超声造影是PMCT治疗肝癌术后随访和早期发现复发或转移病灶的首选影像学检查方法[36]。PMCT目前主要是中国和日本应用较多，可望成为肝癌非手术治疗的重要手段。

2.3 超声引导下激光消融治疗（ILA）

ILA的机制是将光能转变为热能杀灭肿瘤细胞。方法是在超声或CT，MRI引导下经皮穿刺肿瘤插入一根或多根光导纤维，采用低功率激光凝固治疗肿瘤组织。有报道[37]ILA肝癌取得较好的近期治疗效果，其1、2、3年生存率分别达到94%、77%和56%。ILA还可以治疗肝癌的门静脉癌栓[38]。ILA的主要缺点是光波在组织中传导有限，且光纤周围可产生炭化，与其它热消融相比治疗范围较小。

2.4 超声引导下冷冻治疗

超声引导下冷冻治疗是随着细刀头氩氦刀的应用才广泛开展的，氩氦刀冷冻治疗的机制是运用冷冻和加热交替杀灭癌细胞。方法为将探针插入肿瘤后，先释放氩气，使瘤内迅速产生-140℃左右低温，将肿瘤冻成一个冰球，再注入氦气，快速解冻，同时用微波升温到100℃，使癌细胞脱水破裂，小血管被破坏，肿瘤组织缺氧坏死。陆荫英等[39]认为对于不能手术切除的肝癌，无论是原发或是继发，冷冻治疗都是一种重要选择，冷冻消融后的瘤苗作用还能提高患者的抗肿瘤免疫力，冷冻导致的血管栓塞能阻止肿瘤通过血行转移。徐克成等[40]认为冷冻治疗具有超越其他治疗方法的若干优点：仅消融肝内肿瘤组织，而少伤及正常组织；由于大血管流动血流的温热作用，冷冻可安全地治疗临近大血管的肝肿瘤；冷冻比手术更适宜治疗肝多发性肿瘤。有研究[41]表明，在对80例大肝癌（>5 cm）接受经皮冷冻，反复酒精注射序贯治疗疗效观察中发现：单纯冷冻后靶组织完全坏死者仅见于56.3%的病例，而联合酒精注射后完全坏死发生率增加至88.8%。氩氦刀治疗技术较成熟，国外常规用于治疗前列腺癌，但是国内超声引导下氩氦刀冷冻治疗肝癌应用时间尚短，远期疗效也有待进一步观察。

2.5 超声引导下超声消融治疗

超声消融技术即高强度超声聚焦（high intensity focused ultrasound，HIFU）是将体外低能量的超声波聚焦于体内肿瘤组织内，形成一个高能量的焦点，形成瞬时高温（60～100℃），使肿瘤组织凝固性坏死，即利用了超声波的热效应，同时，超声生物效应还包括空化效应，机械效应，声化学效应等。全球第一台超声引导的聚焦超声肿瘤系统于1999年由重庆医科大学发明并用于临床，使我国在这方面研究处于世界前列。在临床应用上HIFU对于左肝外叶的肿瘤治疗效果最好，因为肝左外叶肿瘤无肋骨反射而影响温升效应，且血供较少，随血流散失能量少[42]。有研究[43]对33例肝癌经HIFU治疗后，总有效率为83.5%。1、2、3年生存率分别为75.76%、55.58%、36.16%，是治疗肝癌的一种安全有效的方案。最近有报道HIFU结合经肝动脉栓塞化疗联合应用治疗中晚期肝癌取得了明显疗效[44]。HIFU的主要缺点是治疗时间过长，且受呼吸运动影响定位困难。

总之，超声引导下化学消融具有操作简单易行，无须特殊设备，花费较少等优点，应用较广范。PEIT是其中最主要的一种，其主要不足之处是酒精弥散的不确定性且治疗次数较多，因而主要用在小肝癌的治疗上。基因治疗是的近年来研究的热点，但因有很多问题没有解决，临床尚未有广泛应用。其它几种化学消融法各有优劣，临床应用较少。相比而言，超声引导下热消融的应用范围较化学消融广泛，有学者[45]认为对于早期小肝癌，无论是超声引导下热消融还是化学消融治疗均可获得满意的远期疗效，而对于3～5 cm的肝癌，热消融治疗优于化学消融治疗。在热消融中RFA是临床应用最广泛的，其疗效确切，操作简便，是肝癌消融治疗的首选方法，特别是超声造影技术的发展，可帮助确定肿瘤的治疗方案、实时观察治疗的效果、以及术后疗效的观察，超声造影与RFA的结合将会是肝癌治疗的一个里程碑。HIFU是我国发明及最早应用于临床的，现在主要用于子宫肌瘤的治疗，在肝癌治疗上因治疗时间长，深部定位困难等，临床应用并不广泛。冷冻治疗随氩氦刀的应用发展较快，主要治疗前列腺癌，在肝癌治疗上需要积累经验。PMCT和ILA主要治疗小肝癌，临床应用并不广泛。

综上所述，超声引导经皮介入治疗肝癌因其创伤小、疗效肯定、费用低等优点，针对不同的病人选择适当的治疗方式，明显延长了患者的生存时间，提高了生存质最，受到广大医务工作者及患者的欢迎。随着消融技术的进一步改进和新技术的不断涌现，必将在临床发挥更大的作用。

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第8篇：医学影像技术前景范文

[关键词] 彩色多普勒超声；经颅；微气泡；脑动脉；侧支循环

[中图分类号] R543 [文献标识码] A [文章编号] 1674-4721（2014）01（c）-0004-03

经颅彩色多普勒血流成像（transcranial color Do-ppler flow imaging，TCCDFI）已能显示脑实质、颅内血管结构及血流动力学资料，为颅脑结构及血管检查提供了一种有价值的新方法[1-4]。本文对286例健康成人行TCCDFI及超声造影成像技术（contrast-enhanced ultrasound，CEUS）检查，旨在研究健康成人Willis环侧支循环功能及男、女之间的差异。

1 资料与方法

1.1 一般资料

2004年4月～2013年6月长海医院及上海交通大学医学院苏州九龙医院体检人员及部分进修医生共286例健康成人，其中，男139例，女147例，年龄20～81岁，平均（53.4±8.7）岁，于颅内动脉检查前，常规进行颅外颈总动脉（common carotid artery，CCA）、颈内动脉（internal carotid artery，ICA）、颈外动脉（external carotid artery，ECA）、椎动脉（vertebral artery，VA）检查，排除存在影响颅内动脉各种血流动力学的因素。

1.2 方法

行颅内动脉血管检查时，用经颅多普勒检查方式，通过颞窗分别显示左右侧大脑中动脉（middle cerebral artery，MCA）、左右侧大脑前动脉（anterior cerebral artery，ACA）、左右侧大脑后动脉（posterior cerebral artery，PCA），枕窗分别显示左右侧VA和基底动脉（basilar artery，BA）。颞窗探测时：被检者分别取左、右侧卧位，探头置于颞骨凹陷区域，首先在二维条件下显示标准的脑实质断面结构，然后转换为TCCDFI，稍移动探头位置和调整探头角度，直至颅底动脉环血管清楚显示（图1）；枕窗探测时：被检者俯卧位，颈部适当向前屈曲，探头置于枕骨大空下缘处1～2 cm，声束经枕骨大孔指向延髓方向，再启动TCCDFI，显示“Y”型双侧VA及BA结构（图2）。

选择常规超声（即TCCDFI条件）检测颅内动脉血管（MCA、ACA、PCA、VA、BA）完全不能显示的被检者中男、女各10例，采用SoneVue（Bracco公司生产的）超声造影剂，穿刺一侧肘正中静脉，实时观测CEUS时颅内各血管显示情况（图3）。

1.3 Willis环前、后交通动脉功能开放的判断标准

Willis环前交通动脉功能开放判断标准：方法同上述颞窗检查，当显示清晰的颅内二维结构及颅底动脉环血管时，检查者用手指压迫被检者一侧CCA数个心动周期，如果被压迫侧ACA（A1段）彩色多普勒血流由未压迫前背离探头的蓝色变为压迫后朝向探头的红色，同时脉冲多普勒频谱由未压迫前负向频谱逆转为压迫后正向频谱（图4），则判断被检者的前交通动脉功能开放。

Willis后交通动脉功能开放判断标准：方法同上，当压迫一侧CCA后，如果脉冲多普勒频谱表现出被压迫侧PCA（P1段）血流速度突然加快（图5），则判断被检者被压迫侧后交通动脉功能开放[5]，如此左右侧后交通动脉分别进行判断。

1.4 统计学方法

应用SPSS 13.0统计软件包处理数据，计数资料采用χ2检验，以P

2 结果

2.1 颅内各支动脉的显示情况

256例健康成人经TCCDFI检查，能清晰显示颅内动脉的有213例，其中，男性118例，平均（45.3±7.8）岁，女性95例，平均（41.7±9.6）岁；另73例颅内动脉未成功显示的成人中，男性21例，平均（58.7±6.7）岁，女性52例，平均（55.3±8.5）岁，男、女各选10例行CEUS均能清晰显示颅内动脉，20例中无一例不良反应。

2.2 Willis环前、后交通动脉侧支循环的情况

TCCDFI及CEUS清晰显示颅内动脉的128例男性被检者中，前交通动脉功能开放111例，占86.7%，后交通动脉功能开放左侧为40例，占31.2%，右侧为43例，占33.6%；105例女性被检者中，前交通动脉功能开放88例，占83.8%，后交通动脉功能开放左侧35例，占33.3%，右侧为36例，占34.3%。男、女之间前、左后、右后交通动脉开放率差异无统计学意义（χ2=0.3917，P=0.5313；χ2=0.1146，P=0.7348；χ2=0.0123，P=0.9116）。

3 讨论

3.1 TCCDFI、CEUS对颅内动脉研究的价值

本文应用常规超声技术对286例健康成人颅内动脉检查，大部分被检者可清晰显示（213/286，占74.5%），该类被检者主要是轻、壮年[男性平均年龄（45.3±7.8）岁，女性平均年龄（41.7±9.6）岁]，因此，可准确观测颅内动脉的分布及血流动力学参数。部分健康成人中，主要是老年人[男性平均年龄（58.7±6.7）岁，女性平均年龄（55.3±8.5）岁]，因透声窗极其狭小及声束衰减极其明显，常规超声完全不能显示颅内结构及获得颅内动脉彩色血流信号，因此，也就不能获得颅内动脉的各项血流动力学参数。CEUS能增强经颅多普勒血流信号强度和提高信/噪比值，故在常规超声条件不能显示时，超声造影剂可显著提高检出率[6-7]。本研究选择常规超声条件下不能显示颅内动脉的被检者20例（男、女各10例）行CEUS检查，均能清晰显示，且无一例不良反应。对于脑血管的检查，传统依靠数字减影血管造影（digital subtraction angiography，DSA）、磁共振血管造影（magnetic resonance angiography，MRA）等，其均很好地提供了脑血管的结构诊断，但均不能显示血流动力学资料，而TCCDFI、CEUS可弥补其不足，因此具有良好的应用前景。

3.2 彩色多普勒超声对Wills环前、后交通动脉侧支循环功能评价的价值

Wills环前交通动脉功能开放，使大脑半球左右的血流得以互相代偿，前交通动脉功能开放，使大脑前后的血流得以相互代偿，因此，颅内动脉一些血管的狭窄或闭塞，可通过前、后交通动脉侧支循环途径代偿，仍能维持病变支所支配的脑组织范围一定的血供，这可在一定程度上防止缺血性脑血管疾病的发生[8-10]；另外，当颈动脉斑块患者行内膜切除术、颅内动脉狭窄患者行腔内支架成形术时，该类患者术中均需血流阻断，可通过术前对前、后交通动脉功能的评价，预测术中是否发生脑组织低灌注，是否需要行临时性分流等应急措施，可提供可靠的血流动力学信息[11-13]。依普司鲁等解剖统计了1727例成人，前交通动脉解剖存在99.77%，阙如0.23%，曾司鲁统计113例成人，发现后交通动脉存在多种变异、畸形，解剖结构极其复杂[14]，本研究的被检者中，前交通动脉功能开放率男、女分别为86.7%、83.8%，本研究的前交通动脉功能开放结果低于依普司鲁的解剖结果，原因可能与文献报道的具有Willis环侧支循环功能动脉前、后交通动脉内径的最小阈值在0.4～0.6 mm有关[15]，因为部分被检者虽然具有解剖结构上前、后交通动脉存在，但由于直径太细而不具有代偿功能，因此，本研究结果更能满足临床要求。本研究的后交通动脉功能开放率明显低于前交通动脉，这不仅与其解剖上存在多种变异和畸形有关，同样也与动脉直径的最小阈值有关。另外，本研究结果示，前、后交通动脉开放率男、女间差异无统计学意义（P>0.05），说明虽然Willis环侧支循环的解剖结构和功能非常复杂，但其开放率男、女之间不存在性别差异。

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第9篇：医学影像技术前景范文

1.1图像融合的内涵图像融合是指将多源图像传感器所采集到的关于同一目标的图像经过一定的图像处理,提取各自的有用信息,最后综合成同一图像以供观察或进一步处理。从信息论的角度讲,融合后的图像将比组成它的各个子图像具有更优越的性能,综合整体信息大于各部分信息之和,也就是说,融合的结果应该比任何一个输入信息源包含更多的有用信息,即1+1>2,这就是图像信息的融合[2]。

1.2医学图像融合的分类一个完整的医学图像融合系统应该是各种成像设备、处理设备与融合软件的总和。由于融合图像的应用目的不同,决定了医学图像融合具有各种各样的形式。根据被融合图像成像方式不同,可分为同类方式融合和交互方式融合。同类方式融合(也称单模融合,mono2mo2dality)是指相同成像方式的图像融合,如SPECT图像间融合,MR图像间融合等;交互方式融合(也成多模融合,multi2mo2dality)是指不同成像方式的图像融合,如SPECT与MR图像融合,PET与CT图像融合等。按融合对象不同,可分为单样本时间融合、单样本空间融合以及模板融合。单样本时间融合:跟踪某一病人在一段时间内对同一脏器所做的同种检查图像进行融合,可用于对比以跟踪病情发展和确定该检查对该疾病的特异性;单样本空间融合:将某个病人在同一时间内(临床上将一周左右的时间视为同时)对同一脏器所做几种检查的图像进行融合,有助于综合利用多种信息,对病情做出更确切的诊断;模板融合:是将病人的检查图像与电子图谱或模板图像进行融合,有助于研究某些疾病的诊断标准。另外,还可以将图像融合分为短期图像融合(如跟踪肿瘤的发展情况时在1~3个月内做的检查图像进行融合)与长期图像融合(如治疗效果评估时进行的治疗后2~3年的图像与治疗后当时的图像进行融合)。综上所述,依据不同的分类原则,医学图像融合有多种方式,在实际应用中,临床医师还可以根据各种不同的诊断与治疗目的不断设计出更多的融合方式。

1.3医学图像融合的主要技术方法与步骤医学图像融合的过程是一个渐进的过程,不同的融合方法有各自具体的操作和处理,但是,不管应用何种技术方法,图像融合一般都要经过三大主要的步骤来完成,分别是图像预处理、图像配准和融合图像的创建。

1.3.1图像预处理医学图像预处理是指对获取的各种图像数据做去除噪声、对比度增强、感兴趣区域分割等处理,统一各种数据的格式、图像大小和分辨率,对于有条件的图像还可以进行重新断层分层以确保图像在空间分辨率和空间方位上的大体接近。在此基础上,还可根据目标特点或不同应用目的建立适当的数学模型。

1.3.2医学图像配准医学图像配准是指对于一幅医学图像寻求一种或一系列空间变换,使它与另一幅医学图像上的对应点达到空间上的一致。这种一致是指人体上的同一解剖点在两幅匹配图像上有相同的空间位置,配准的结果应使两幅图像上所有的解剖点,或至少是所有具有诊断意义的点及手术感兴趣的点都达到匹配。图像配准是图像融合的先决条件与关键,图像配准精度的高低直接决定着融合结果的质量。目前,已存在多种配准方法,文献[3]对医学图像配准技术做了详细的归纳和总结,配准处理一般可以分为图像变换和图像定位两步:(1)图像变换:其目的在于确保多源图像的像素或体素表达的实际空间区域相同。确保多源图像对同一脏器在空间描述上的一致性。图像的变换包括平移、旋转、定标、反射等处理,医学图像常用的基本变换有:刚体变换、仿射变换、投影变换和非线性变换。在图像融合实践中,以上几种方法经常联合使用,一般都由计算机自动完成,并可进行一些人工的修正,从而提高结果的准确性。(2)图像定位:在实际应用中,图像分辨率越高,图像细节越丰富,实现点到点意义的对应难度越大。图像的定位(配准)方法可大致分为两大类:基于外部定位和基于内部特征的方法。基于外部定位的方法有:定标架法、面膜法和皮肤标记法等,其优点是定位简单,精度高(一般都可达到像素级的精度),缺点是这些方法仅限于刚体变换,而且有时会对人体产生一定程度的损伤。基于内部特征的方法是从不同成像模式中提取共有特征的标志进行定位,这些标志包括解剖标志、几何标志、局部点、线、表面轮廓特征和像素特征等,这类方法仅基于病人自身图像的信息,是回顾性算法,不需在成像之前对病人做任何特殊处理,缺点是内部标志的寻找相当困难和麻烦,计算量大,需要人为介入,配准精度由具体算法决定。其主要方法有:①标志点法:包括解剖标志点法和几何标志点法;②图像分割配准法:包括曲线法、表面法等;③基于像素特征的配准法:有矩和主轴法、相关法、最大互信息法和图谱法等。近年来小波变换也被应用于图像配准中,它可以利用在低分辨率下的配准参数作为基础和引导,得到在高分辨率下更为准确的结果,这种方法有较强的鲁棒性,而且可以加快配准时间。此外,基于一定数学物理模型的非线形配准也是近年研究的热点。

1.3.3医学图像融合医学图像在空间域配准之后,就可以进行融合了,融合图像的创建又分为图像数据的融合与融合图像的显示两部分来完成。

(1)图像数据融合:在当前的研究中,主要有两类方法:以像素为基础的方法和以图像特征为基础的方法[4]。以像素为基础的方法,即点对点的方法。由于像素是图像的基本元素,像素间灰度值的差异显现出图像中所包含的结构信息,因此简单地把两幅图像对应像素点的灰度值进行加权求和、灰度取大或者灰度取小等操作,便可得到一幅融合图像。这类方法是对图像进行逐点处理,所以用到的数学原理易于理解,算法实现也比较简单,不过实现效果和效率都相对较差,融合后图像会出现一定程度的模糊。以图像特征为基础的方法,要对图像进行特征提取、目标分割等处理,用到的算法原理复杂,但是实现效果却比较理想,能够满足诊断的要求。现有的基于图像特征的融合方法几乎都是从变换域上的图像编码和压缩技术延伸来的,有Laplacian金字塔法[5]、Gaussian金字塔法[6]、比率低通金字塔法[7]、多分辨率形态滤波法[8]和小波变换法[9]等,这类方法融合的一般步骤为:①将源图像分别变换至一定的变换域上;②在变换域上设计一定的融合规则;③根据选取的规则在变换域上创建融合图像;④逆变换重建融合图像。

(2)融合图像的显示:融合图像有多种直观的显示方法,常用的有伪彩色显示法、断层显示法和三维显示法等。①伪彩色显示法:由于人眼对彩色图像的分辨能力是灰度图像的几千倍,因此对融合图像采用伪彩色显示可大大提高观察者对图像特征的识别能力。融合图像的伪彩色显示往往是以某个图像为基准,该图像用灰度色阶显示,另一幅图像叠加在基准图像上,用彩阶显示;②断层显示法:对于某些图像可以将融合后的三维数据以横断面、冠状面和矢状面断层图像同步地显示,便于观察者进行诊断,这种显示要求观察者对于图像三维层面特征有丰富的经验;③三维显示法:将融合后的三维数据以三维图像的形式显示,使观察者可更直观地观察病灶的空间解剖位置,这在外科手术设计和放疗计划制定中有重要意义。

2医学图像融合的应用前景

经过近些年的研究,图像融合技术已开始应用在临床治疗和影像诊断中,并取得了许多令人可喜的成果。原发癫痫病灶的准确定位一直是困扰医学影像界的一大难题,许多学者利用融合技术对此做了富有成效的探索。例如:Pelizzari等[10]对癫痫病人的MRI、PET图像融合处理后,可观察到病人的脑外伤、炎症、硬化症等的变化,还可看到手术及麻醉前后的区别;Lewis等[11]研究表明,于发作期和发作间期对癫痫患者分别进行SPECT检查,将二者的图像相减,再分别于MRI图像融合,可使功能损伤的解剖学标记更准确,以SPECT所示的局部脑血流对大脑新皮质的癫痫灶准确定位,从而为手术提供重要依据。将图像融合技术应用于脑颅成像中,可以精确定位颅内病变,提高诊断准确性。例如:Hill等[12]融合CT和MRI图像,建立了大脑的三维坐标系统,以辅助脑的定位治疗,其定位精度高于单独从一个图中的定位;Rubinstein等[13]运用T1、TC、FDG脑图像与MR图像融合对脑肿瘤手术或放疗后的变化和复发进行监测,对发现治疗后肿瘤体积大小改变,区别肿瘤坏死与复发部分,均具有极高的诊断价值。在胸腹部图像融合的应用中,由于胸腹部脏器形状不规则又易受呼吸游动影响,很难做到精确配准,因此这方面的融合报道较少,但也有学者进行了有益的尝试。如:Li[14]将MR融合到三维PET代谢图中,显示代谢与解剖信息,在对内脏肿瘤患者的试验中,以不同色彩显示腹部各区域的三维图像;Magnani等[15]证实,CT/PET对非小细胞肺癌侵犯纵隔淋巴结的分期诊断中,二者的融合图像比单纯应用CT或PET更为准确。在放射治疗的应用中,利用融合图像精确定位照射区与周围正常组织的空间关系,可减少周围正常组织的放射性损伤。Wong等[16]对轫致辐射SPECT和CT图进行三维融合,从而定位要进行放射治疗的灌注后肿瘤,得到良好效果;Pinz等[17]应用图像融合技术测定用核素标记的单抗治疗淋巴瘤、肺癌和前列腺癌等恶性肿瘤的剂量,可详细确定其放射性分布。在外科手术的应用中,准确了解病变与周围组织的关系对制定手术方案,决定手术是否成功至关重要,Sannazzari等[18]以融合技术确定放射线标记的单克隆抗体聚积(SPECT)的解剖结构(CT),可对术前及治疗中的肿瘤进行精确分级和定位。