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医学影像学发展简史

2018-08-19 21:18阅读：

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医学影像学发展简史
(一)X线的发现及其命名
医学影像学发展简史

伟大的德国物理学家伦琴（1845-1923）于1895年11月8日下午，在黑暗的实验室里应用阴极射线管进行实验研究，偶然发现当阴极射线管放电时，放置在其旁边的荧光屏发出了可见光。实验中阴极射线管用不透光线的硬纸板遮挡，说明激发荧光屏发光的射线具有穿透性和荧光作用。为此，他又进行了深入
的实验，发现该射线可使由不透光黑纸包裹的照相底片感光，为了验证其感光效应，伦琴为其夫人拍摄了佩戴结婚戒指手的照片，这就是人类第1张X线照片。经过多次重复实验后，他确信阴极射线管能发出一种肉眼看不见的射线．并用数学上未知数的最常用代号X，将其命名为X射线。
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(二)X线的诊断应用
1895年12月28日，在伦琴发表他的研究报告几周之后，这一消息就传遍了全世界。当时各国报纸都竞相转载，认为这是一个“科学的辉煌胜利”。由于伦琴夫人手的X线照片清楚显示了骨骼结构，使人类首次在活体透过皮肤观察到人体的内部结构。此后，数家国际著名厂商很快就生产出医用X线机，将x线用于全身各部位疾病的诊断，因而形成了诊断放射学。x线的发现开创了一个医学的新时代，伦琴也因此获得首届诺贝尔物理学奖。
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最初，X线诊断主要用于骨骼系统和胸部疾病的诊断。随后，人们发明向自然对比度不佳的部位引入对比剂，人为增加对比度的各种造影方法，进而能显示心血管系统、胃肠道、脊髓、脑室和脑池等结构，扩展了X线的临床应用领域，取得良好的诊断效果，为现代医学影像学奠定了坚实的基础。
（三）X线成像技术
1923年，Hevesy首先把核素示踪方法用于生物学研究；1925年，Blumgart第1次采用示踪方法测定了正常人及心脏病患者的血流速度。至20世纪50年代，出现伽玛闪烁成像(γ一scintigry)。1957年，HalAnger研制出第1台1闪烁照相机，使脏器动态显像和全身扫描一次成像成为可能。
1．超声成像 20世纪50～60年代，超声成像开始在临床应用。首先是A型超声仪，用于对肝脏病灶的测距，然后是用于心脏的M型超声仪，继之出现适用于全身各部位的B型超声仪，最后是多普勒及彩色血流显像。目前，超声成像以其无创伤、无射线、普及率高、价格低廉、便于床旁检查等优点，成为多种疾病的首选和筛选检查手段。
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2．计算机体层摄影 1971年，x线计算机体层摄影(CT)问世，首次将传统x线检查的直接成像转变为利用探测器接收X线，再由计算机辅助技术间接成像。CT打破了人脑形态学的黑箱，使原来看不见的脑组织结构在活体得以显示，因而被公认为医学影像学发展的里程碑。20世纪80年代末出现的CT螺旋扫描技术，1998年发展为多层螺旋CT或者称多排螺旋CT，使数据采集加快。至2005年初，64排螺旋CT应用于临床，真正实现了容积数据采集，5s即可以完成心脏扫描，10s可获得整个人体的数据，所获图像的层厚更薄(亚毫米)，一次扫描覆盖的范围更大(达4cm)，可进行任意方位、层面的重建，加之具有强大的后处理功能，极大地扩展了CT在心血管领域的临床应用范围。MDCT促进了T血管造影(CTA)的发展，尤其冠状动脉CTA能清楚显示冠状动脉的3或4级分支．可进行大范围血管成像，已经被广泛应用于临床，并获好评。CTA图像可从多角度观察，无死角，经静脉注射对比剂创伤小，检查快速，观察心脏大血管整体情况清楚，除显示血管外，还能同时显示血管壁的钙化、动脉硬化斑块及其组成成分，结合CT图像能综合判断血管周围的情况。此外，MDCT还能进行实质性器官的灌注和空腔脏器的仿真内镜检查。目前，CT扫描已经成为最重要的影像学检查方法。受CT成像原理的启发，1975年第一台正电子发射计算机体层摄影(PET)仪问世，1979年发明单光子发射计算机体层摄影(SPECT)仪，使核医学(NM)在组织器官血流、灌注、受体和代谢显像方面形成完整体系，在影像诊断中发挥重要作用。
3．磁共振成像 20世纪80年代初，磁共振成像(MRI)问世。经过20多年的发展，在传统MRI基础上，MRI已经有磁共振血管成像(MRA)、磁共振波谱(MRS)、磁共振弥散成像(MRDI)、磁共振灌注成像(MRPI)、功能磁共振成像(FMRI)、磁共振弥散张量成像(DTT)等新技术不断问世，使MRI成为重要的影像学检查方法之一。
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4．数字减影血管造影 值得一提的还有数字减影血管造影(DSA)。在20世纪70年代中期问世的DSA，使每次注入血管的对比剂用量大为减少，而血管显影的清晰度却有所提高，极大促进了介入放射学的发展，为介人影像学成为与传统内科化学药物治疗、外科手术治疗并列的第3大治疗方法奠定了坚实基础。
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5．计算机摄影在20世纪末至21世纪初，计算机摄影(CR)和直接数字摄影(DDR)开始临床应用，使普通放射摄影检查实现数字化；后者又简称为数字化摄影(DR)。由于在此之前，其他影像学检查已经都是数字化图像，CR和DR的问世极大推动了图像传输与存储系统（PACS）的临床应用，应用PACS可以将各种成像技术获取的数字化图像在硬盘、光盘、磁带等不同存储介质上存储、传输，有利于图像的长期保存和远程调阅，可避免图像丢失，并消除了由使用胶片所带来的环境污染问题。

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