- 相關(guān)推薦
CT技術(shù)對臨床醫(yī)學(xué)的影響-本科臨床醫(yī)學(xué)論文
摘要：在CT技術(shù)產(chǎn)生及發(fā)展的30多年里,CT無論是在硬件還是軟件方面都取得了很大的進步。2000年推出的16排螺旋CT,實現(xiàn)了各向同性微體素采集,從而為各高質(zhì)量的圖像后處理及高空間分辨率影像的顯示奠定了基礎(chǔ)。而今天64層CT的出現(xiàn)改變了整個醫(yī)療圖景,超快的圖像獲取速度及三維重建能力為醫(yī)學(xué)影像學(xué)開辟了新的應(yīng)用領(lǐng)域,本文主要剖析了多層CT發(fā)展歷程及其對臨床醫(yī)學(xué)發(fā)展的重要影響。
關(guān)鍵詞：CT;螺旋CT;臨床醫(yī)學(xué)
CT是computed tomography的簡稱,它是一種功能齊全的病情探測儀器,是電子計算機X射線斷層掃描技術(shù)簡稱。CT的工作原理是根據(jù)人體內(nèi)不同的組織對于X射線吸收率的不同對人體進行測量,然后把測量得出的數(shù)據(jù)輸入電腦中,由電腦對數(shù)據(jù)進行處理,再根據(jù)這些數(shù)據(jù)描繪人體被檢查部位的立體圖像,從而發(fā)現(xiàn)人體內(nèi)任何部位的細小病變。
自第一臺螺旋CT問世以來短短十余年間,其發(fā)展速度令人難以想象。1998年北美放射學(xué)年會(RSNA:Radiological Society North America)會首次出現(xiàn)了4層螺旋CT;2002年RSNA會16層螺旋CT樣機展出;2003年RSNA會64排螺旋CT與大家見面;2005年RSNA已有128層CT的概念;2006年度RSNA會議上也提出了: “對于CT多少層就足夠?” 這樣一個問題。就目前的技術(shù)而言,未來的CT機無論發(fā)展到多少層,一定會沿著掃描時間越來越短、層厚越來越薄、掃描劑量越來越小的方向發(fā)展。
1 多層螺旋CT的技術(shù)進步
1.1 快速掃描:
提高CT機架旋轉(zhuǎn)速度是實現(xiàn)更快掃描的前提,由于限制機架旋轉(zhuǎn)速度技術(shù)難題(如:巨大的離心力和配置安全性等)的突破, 自4層開始CT生產(chǎn)廠家已逐步開始摒棄皮帶(或鋼帶)傳動方式,而采用先進的電磁直接驅(qū)動方式(磁懸浮技術(shù)),大大提高了機架旋轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性,減少了機械噪聲以及機械摩擦產(chǎn)生的熱量,掃描時間也由每旋轉(zhuǎn)一圈需要1s,0.75s到0.5s,0.4s……甚至更短的時間,并且由于磁懸浮機架無極限速度限制,隨著技術(shù)的發(fā)展,掃描速度也必將越來越快。
64排CT可實現(xiàn)快速、大范圍的薄層掃描,以東芝64排為例:最快覆蓋范圍可達120mm/s以上,其技術(shù)特性更適于心臟和外傷檢查等領(lǐng)域,對于整個心臟掃描可以控制在7s內(nèi)完成,相對于16排CT掃描速度提高了4倍,動態(tài)器官圖像的細節(jié)顯示能力更強。并且由于采集時間更短,時間分辨率更高,重建圖像的運動偽影更少了,解決了患者憋氣時間長的問題 。現(xiàn)在廠家的64排螺旋CT能夠達到的時間分辨率各不相同,最佳時間分辨率可達到40ms,基本達到了電子束CT(33ms)的水平,擴大了臨床應(yīng)用范圍,即使呼吸急促、重度心律不齊和心率較快,甚至達到150次/分的患者64排能輕易完成檢查而不需要控制患者心率 。
1.2 探測器的發(fā)展:
多排探測器可謂CT最為核心的部件,數(shù)萬個探測器沿長軸和水平方向二維排列,可以進行不同層面厚度的選擇,最小的層面厚度為0.5mm。隨著多層CT的發(fā)展,探測器變的掃描寬度越來越寬,數(shù)量越來越多,掃描層厚越來越薄。當(dāng)4層CT剛面市時,各個廠家采用了不同的排列方式:東芝Aquilion4探測器為34排,其排列為:中央4排0.5mm,兩邊各15排1mm,總寬度為32mm;GE公司的Lightspeedl6為16排探測器,每排寬度1.25mm,總寬度為20mm;西門子SomatomPlus4和飛利浦Mx8000的探測器同為8排,每排探測器寬度不等,分別為1mm,1.5mm,2.5mm和5mm,總寬度為20mm。當(dāng)CT發(fā)展到16層CT的時,雖然探測器的排數(shù)和總數(shù)不同,但設(shè)計方向終于統(tǒng)一,均采用了中央16排薄層,而兩邊為對等多排的排列方式。在64排CT中,常規(guī)掃描均采用最薄為0.5mm或0.6mm層厚采集,以達到各向同性成像,其縱向分辨率最佳可達0.35mm。
2 多層螺旋CT對臨床應(yīng)用的影響
設(shè)備技術(shù)的發(fā)展是正確診斷的必要硬件,探測器物理空間排列和螺旋掃描速度的提升使得對于運動臟器解剖細節(jié)診斷成為現(xiàn)實。以64排64層CT為例,現(xiàn)在已經(jīng)可以將最難的心臟檢查作為常規(guī)檢查和研究,設(shè)備檢查能力的提高伴隨著廣大患者對疾病普查認識的提高,都促成了心臟檢查的進一步推廣,而且東芝Aquilion64具備了根據(jù)美國ACC標(biāo)準制定的左心室17分段功能性分析,開創(chuàng)了臨床心臟研究的先河。在放射學(xué)對心臟的研究中,功能性分析集中在左心室及冠狀動脈;在對左心室的研究中,17分段Polar map可反應(yīng)出:局部心肌活動度、局部心肌厚度及局部心肌射血分數(shù)。對于臨床心臟病患者尤其是心肌梗塞患者的梗塞部位、范圍、運動程度等作出準確判斷,并對患者的愈后作出評估。對于冠狀動脈可同時觀察冠脈的截面及成90度角交叉的長軸位成像,分析冠脈的截面積、管徑及狹窄率等。同時這些新的功能正在變革許多既有的影像技術(shù),相信會逐步取代診斷性冠狀血管造影和光學(xué)結(jié)腸境檢查等其他檢查手段 。
對掃描劑量的控制在CT的研發(fā)和臨床應(yīng)用中,必須在注重臨床研究的基礎(chǔ)上強調(diào)掃描劑量的控制。由于射線的生物效應(yīng),人體接受X射線照射積累到一定劑量后,會對人體細胞和組織產(chǎn)生較大的傷害。歐美等國家非常重視患者的受線劑量,對放射劑量要求非常嚴格。而掃描劑量及患者受線劑量也越來越引起而國內(nèi)放射界的高度重視,在保證圖像質(zhì)量的基礎(chǔ)上實現(xiàn)低劑量掃描,發(fā)展綠色CT已經(jīng)成為發(fā)展趨勢。東芝在64排CT中使用了先進的重建算法及軟件,在保證圖像質(zhì)量的前提下,可將掃描劑量降低到常規(guī)掃描所需劑量的50% 。尤其是在灌注成像中,掃描劑量甚至能夠降低可達80% ,從而大大降低了患者及臨床操作醫(yī)師的受線劑量。
3 多排螺旋CT發(fā)展的近期目標(biāo)
四維CT即在三維基礎(chǔ)上增加時間軸,從而實現(xiàn)對患者病灶立體、動態(tài)的觀察。四維CT在兼顧多排CT的同時,新的臨床應(yīng)用包括以下幾個方面:動態(tài)臟器的研究;血流動力學(xué)的研究;關(guān)節(jié)的運動功能;大范圍的薄層高速掃描。就技術(shù)發(fā)展而言主要有兩個趨勢:超寬探測器的多層面螺旋CT,東芝公司已經(jīng)研制了256排的超寬探測器,覆蓋范圍為128mm,可直接覆蓋人體某一臟器,連續(xù)掃描即可采集到器官的0.5mm層厚高分辨率容積數(shù)據(jù),從而重建出動態(tài)的三維圖像 ;另外平板檢測器CT也是眾多專家預(yù)言的方向,實際上該技術(shù)已經(jīng)提出了幾年。平板CT的優(yōu)點是可提供高空間分辨力的、可實現(xiàn)各種高級重建功能的容積性信息,使采集速度和方式發(fā)生革命性的變化,但要成為產(chǎn)品在技術(shù)上需解決的問題尚較多,至今還沒有走出實驗室用于臨床,其中妨礙進入臨床,主要是要解決平板檢測器自身技術(shù)的問題、采集重建模式更新和高X射線劑量等技術(shù)難題尚需時日。
參考文獻：
[1] 王鳴鵬.醫(yī)學(xué)影像設(shè)備與檢查技術(shù)學(xué)[M].科學(xué)技術(shù)文獻出版社,2006:23―36
[2] 杜湘珂.胸部ET圖譜[M].北京大學(xué)醫(yī)學(xué)出版社,1999:8―19
[3] 秦維昌.醫(yī)學(xué)影像設(shè)備學(xué)[M].人民軍醫(yī)出版社2006:51―51
[4] 云浩,趙碧華,孫文才.螺旋CT原理、技術(shù)特點及臨床應(yīng)有[J].醫(yī)療裝備,2003(9):12―19
[5] 章偉敏,曹永勝.多層螺旋cT錐形束校正重建技術(shù):適應(yīng)傾斜多層平面重建法[J].中國醫(yī)學(xué)影像技術(shù),2004(9):12―20
【CT技術(shù)對臨床醫(yī)學(xué)的影響-本科臨床醫(yī)學(xué)論文】相關(guān)文章：
本科臨床醫(yī)學(xué)論文范文10-09
本科生教育臨床醫(yī)學(xué)論文10-08
臨床醫(yī)學(xué)論文10-08
臨床醫(yī)學(xué)論文范例10-08
臨床醫(yī)學(xué)論文減肥10-01
臨床醫(yī)學(xué)論文模板10-09
PICC臨床醫(yī)學(xué)論文10-08
本科生生理學(xué)臨床醫(yī)學(xué)論文10-08