– – – – – – 1845.3.27-1923.2.10(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：第二篇论文 1896年用于人体检查
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：Jackson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 Bloch 1973年：Lauterbur二维水质子像 哈佛大学 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 Purcell 斯坦福大学 1989年：国产安科—永磁型0.15T 2003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---
荧光检测 GFP细胞示踪 免疫组化 组织水平标志物分布 MRI / CT/ PET-CT 多模态分子成像
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：0.15T→1.0T→…→3.0T→…→18.4T…… • 检查技术改进：序列优化、新序列……
• LIS、PIS……
DICOM Modalities
CT
Radiotherapy ECT
RIS
4BP-Grayscale 1x C-RA1000 Workstations
MR
Clinical Browser
DSA
DICOM Network
2BP-Grayscale 4x C-RA1000 Workstations
DR&FX
Content Addressable Storage
PET
DICOM Printer PACS Core
2CL-Color 28x C-RA1000 Workstations
DR
2BP-5M Grayscale ?x C-RA1000 Workstations
US
Film Printer
Online Storage
1BP-3M Grayscale ?x C-RA1000 Workstations
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→ 3M→5M→…… 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
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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
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
– 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
• 5.反映体内不同层次信息 – 宏观成像 细胞/亚细胞、分子水平成像 – 形态学成像 功能成像 – 静态成像 动态成像 – 间接成像 直接成像
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
医学影像学任务与发展趋势
青岛大学附属医院 徐文坚
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 Rö ntgen
– 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） ……
• 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 System
医学影像学发展趋势
系统/器官 结构/形态成像 组织结构 细胞 蛋白质 mRNA,DNA 分子水平成像 细胞/亚细胞水平成像
X线检查 CT检查 MR检查 PET/CT PET/MR 新方法？
精准影像 学时代 不同影像学检查各有优缺点，单一模态成像精确诊断困难 特异性诊断方法（分子影像学）? 系统/器官结构、形态成像 + 细胞水平 + 分子水平成像 = 高 度敏感、特异、准确的影像诊断系统
• MR高分辨成像

MR检查


最常用检查方法，适于全身各部位 三维/二维成像，容积扫描，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

• • • • • • • • • 1967: G.N.Hounsfield @ EMI实验室,第一幅图像 1971: 第一台CT@Atkinson Morley医院 1972: 正式宣布@英国放射学年会,RSNA 1972: Hounsfield获Mc Roberl奖 1974: Ledley,全身CT@Geoge Town, USA 1979: 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,……640… 2005: 双源CT
医学影像学发展趋势
• 关注电离辐射
– 辐射剂量 • 胸片：0.2－0.9mSv • 上腹部常规平扫：2.37mSv～4.41mSv • 动态增强扫描：≈（2.4mSv～4.5mSv）X 3----高辐射检查 • 国家标准 – 排险作业人员：每年<250mSv – 放射作业人员：每年<50mSv • 每年60万次儿童CT扫描可能导致500例死亡（AJR， 2001,176:289） • 成年男性一次辐射>100mSv，可致不孕；500mSv，WBC 下降
• Spiral CT、MR、DSA…… • Dynamic、DWI、BOLD • Perfusion……
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
医学影像学特点
• 6.诊断+治疗(介入放射学)
医学影像学特点
• 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 – …...
• 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→ →多维度