曹振金（长江大学医学院 434000）
【摘要】现代医学影像技术作为精确的诊断资料，在临床辅助治疗上有着举足轻重的作用。本文以一名本科生的视角，结合课程学习内容，对包括X 线、电磁场、超声波、放射性核素等医学成像系统进行了一定的归纳总结，并对医学成像系统的合理利用，提出了自己的一些思考。
【关键词】现代医学；成像系统；类型【中图分类号】 R2 【文献标号】 A 【文章编号】 2095-9753（2016）4-0212-01
前言：医学影像由于含有及其丰富的人体信息，能以非常直观的形式向人们展示人体内部组织结构、形态或脏器的功能等，因此，医学成像已成为医学研究及临床诊断中最活跃的领域之一。同时，医学成像技术作为医学图像研究领域中的一个研究方向，是物理学、电子技术、计算机技术、工程数学及材料科学与精细加工等多种高新技术相互渗透的产物。
一、现代医学成像系统的分类对于医学成像技术的定义，较为统一的说法是：借助于某种介质（如X 线、电磁场、超声波、放射性核素等）与人体相互作用，用理工学基础理论和技术，把人体内部组织、器官的结构、功能等具有医疗情报的信息源传递给影像信息接收器，最终以影像的方式表现，提供给诊断医生，使医生能根据自己的知识和经验针对医学影像中所提供的信息进行判断，从而对病人的健康状况进行判断的一门科学技术。所以对医学成像系统的分类，实质上是对目前已经掌握的能够穿透人体组织和器官的介质的分类，从这个角度上，X线成像、磁共振成像、超声成像和放射性核素成像是组成现代医学成像系统的最主要内容。
二、X 线成像X 线的概念源于著名德国科学家伦琴，亦称为伦琴射线。因其具备高能量，肉眼不能辨识，但能穿透不同物质，且能使荧光物质发光的特性而逐渐受人关注。科学证明，高速行进的电子流被物质阻挡即可产生X 线，所以医学上利用真空管内高速行进成束的电子流撞击钨( 或钼) 靶产生X 线，其主要装置就是X 线管、变压器和操作台。X 线之所以能使人体在荧屏上或胶片上形成影像，一方面是基于X 线的特性，即其穿透性、荧光效应和摄影效应；另一方面是基于人体组织有密度和厚度的差别。由于存在这种差别，当X 线透过人体各种不同组织结构时，它被吸收的程度不同，所以到达荧屏或胶片上的X 线量即有差异。这样，在荧屏或X 线上就形成黑白对比不同的影像。医生根据人体组织结构的特点，结合X 线影像资料进行临床诊断，值得一提的是，现代医学领域，X 线设备通常会配有影响增强器，使显示器上影象亮度增大，从而找到较小的病灶，同时在摄影技术参数的选择、摄影位置的校正方面，都更加计算机化、数字化、自动化。
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三、磁共振成像磁共振成像系统主要由三部分组成，其一是能产生静磁场、射频场和梯度场的磁体和电磁系统；其二是数据采集、处理和图像存储、显示系统；其三是脉冲参数与成像方法选择组件。其工作原理可简述为，人体内氢原子核作为磁共振中的靶子，它是人体内最多的物质。H 核只含一个质子不含中子，最不稳定，最易受外加磁场的影响而发生磁共振现象，这些H 核进入静磁场后，H 核磁矩发生规律性排列（正负方向），正负方向的磁矢量相互抵消后，少数正向排列（低能态）的H 核合成总磁化矢量M，即为MR 信号基础，此时，人工施加射频脉冲、H 核磁矩发生90。偏转，产生能量，接着射频脉冲停止、弛豫过程开始，释放所产生的能量（形成MR信号），随后通过信号接收和计算机处理，可得到黑白不同灰度的图像。磁共振在多方位成像、组织对比上具有很大的优势，同时也存在实际扫描时间长、对胃肠道缺乏合适的对比剂和空间分辨力不足的劣势。
四、超声成像超声成像系统中，振动与波的理论是它的理论基础。超声波和可听声波一样，也是一种机械波，它是由介质中的质点受到机械力的作用而发生周期性振动产生的。医学设备发出的超声波，频率高，波长短，可以直线传播，且由超声波所引起的媒质微粒的振动，即使振幅很小，加速度也非常大，因此可以产生很大的力量，加上微电子技术、计算机技术、信息处理技术和声学技术的结合，实现临床诊断。医学超声波对人体无损伤，这也是与X 线诊断最主要的区别，因此特别适合于产科与婴幼儿的检查，同时，它可以采用超声脉冲回声方法进行探查，所以特别适用于胸部脏器、心脏、眼科和妇产科的诊断，而对骨骼或含气体的脏器组织如肺部，则能较好地成像，这与常规X 线的诊断特点恰恰可以互相弥补。从目前医学超声设备体系来看，有A 型超声诊断仪、M 型超声诊断仪、B 型超声诊断仪、D 型超声多普勒诊断仪、C 型和F 型超声成像仪、超声全息诊断仪和超声CT。
五、放射性核素成像放射性核素成像的基本原理是，使用能够选择性聚集或流经特定脏器或病变组织的放射性核素或其标记物，使该脏器内或病变与周围邻近组织的放射性分布形成浓度差，利用核医学显像仪器在体外探测，可分辨这种浓度差，并以一定方式显示成像，由此可判断脏器或病灶组织形态、大小及状态，其技术特点是能提供脏器或病变的血流、功能、代谢的图像，组织特异性较高，可进行全身显像及双核素同时显像，同时能提供功能的定量参数，而且无创伤性、安全、简便，尤其在在心血管系统、神经系统、内分泌系统、骨骼系统、泌尿系统疾病及肿瘤的临床诊断上有重要的应用，比如内分泌系统中的甲状腺系列疾病、消化系统中的肝血管瘤、异位胃黏膜、心血管系统的心肌缺血和心肌梗塞等。值得重点关注的是，放射性核素肿瘤显像在肿瘤早期诊断、分期、疗效观察、复发与残留或坏死的鉴别、转移灶的探查和预后判断方面具有高特异、高灵敏、能全身显像及反映肿瘤活性的特点，尤其图象融合技术的应用，使其更具临床应用优势和广阔的发展前景。
六、结语医学影象技术的发展及临床应用实践告诉我们，面临复杂的临床问题，没有哪一种方法可以单独解决，每一种影象技术都有各自的长处和不足。互补影象技术的应用，把核医学的生理、生化信息与CT、MRI 精细的解剖结构结合在一起，给临床医生提供更加全面和准确的资料。
参考文献：[1] 唐峰, 谢晋东. 医学成像系统三种类型显示器性能的比较[J].中国医学物理学杂志,2010,06:2258-2260+2287.[2] 王文博. 关于医学超声成像机理的研究[D]. 青岛大学,2006.[3] 李增友, 罗少华, 王恒地, 曹永钢. 医学成像系统的评价[J].中国医学装备,2008,10:20-22.
论文作者:曹振金
论文发表刊物:《中国医学人文》2016年第4期
论文发表时间:2016/6/29
标签：超声论文; 医学论文; 核素论文; 系统论文; 放射性论文; 脏器论文; 磁共振论文; 《中国医学人文》2016年第4期论文;