醫學影像

醫學影像是指為了醫療或醫學研究，對人體或人體某部分，以非侵入方式取得內部組織影像的技術與處理過程。它包含以下兩個相對獨立的研究方向：醫學成像系統（medical imaging system）和醫學圖像處理（medical image processing）。前者是指圖像行成的過程，包括對成像機理、成像設備、成像系統分析等問題的研究；後者是指對已經獲得的圖像作進一步的處理，其目的是或者是使原來不夠清晰的圖像復原，或者是為了突出圖像中的某些特徵信息，或者是對圖像做模式分類等等。單純的“醫學影像”其實就是我們常說的“拍片子”中的“片子”。

基本信息

• 中文名：醫學影像
• 英文名：medical image

基本簡介

作為一門科學，醫學影像屬於生物影像，並包含影像診斷學、放射學、內視鏡、醫療用熱影像技術、醫學攝影和顯微鏡。另外，包括腦波圖和腦磁造影等技術，雖然重點在於測量和記錄，沒有影像呈顯，但因所產生的數據俱有定位特性(即含有位置信息)，可被看作是另外一種形式的醫學影像。臨床套用方面，又稱為醫學成像，或影像醫學，有些醫院會設有影像醫學中心、影像醫學部或影像醫學科，並配備相關的儀器設備，編制有專門的護理師、放射技師以及醫師，負責儀器設備的操作、影像的解釋與診斷(在台灣須由醫師負責)，這與放射科負責放射治療有所不同。在醫學、醫學工程、醫學物理與生醫資訊學方面，醫學影像通常是指研究影像構成、擷取與儲存的技術、以及儀器設備的研究開發的科學。而研究如何判讀、解釋與診斷醫學影像的是屬於放射醫學科，或其他醫學領域(如神經系統學科、心血管病學科...)的輔助科學。高校開設此類專業類型醫學影像學專業分為四年制和五年制，具體介紹可參照百度百科“醫學影像技術”詞條。

發展歷史

1895年德國物理學家威廉·康拉德·倫琴發現X 射線(一般稱 X 光)以來，開啟了醫學影像嶄新的一頁，在此之前，醫師想要了解病患身體內部的情況時，除了直接剖開以外，就只能靠觸診，但這兩種方法都有一定的風險。1978年，應該放射學年會上，一位名叫G.N.Hounsfield的工程師公布了計算機斷層攝影的結果。這是繼X射線發現後，放射醫學領域裡最重要的突破，也是20世紀科學技術的重大成就之一。Hounsfield與Cormack由於在放射醫學中的劃時代貢獻而獲得了1979年的諾貝爾生理與醫學獎。超聲成像設備的發展得益於在第二次世界大戰中雷達與聲納技術的發展。在20世紀50年代，簡單的A型超聲診斷儀開始用於臨床。到了70年代，能提供斷面動態的B型儀器問世。80年代初問世的超聲彩色血流圖（color flow mapping,CFM）是目前臨床上使用的高檔超聲診斷儀。1945年美國學者首先發現了磁共振現象，從此產生了核磁共振譜學這門科學。70年代後期，對人體的磁共振成像獲得成功。2003年，諾貝爾勝利或醫學獎授予了對磁共振成像研究做出了傑出貢獻的美國科學家Paul C.Lauterbur和應該科學家Peter Mansfied。

影像技術

醫學影像發展至今，除了X 射線以外，還有其他的成像技術，並發展出多種的影像技術套用。另外在生醫資訊套用方面，為能所產生的數位影像檔案與影像數位化檔案，可以交換與查閱，發展出醫療數位影像傳輸協定技術。常用的醫學影像技術包括：血管攝影 (Angiography)：或稱動脈攝影、血管造影，是用x光照射人體內部，觀察血管分布的情形，包括動脈、靜脈或心房室。心血管造影 (Cardiac angiography)：將造影劑通過心導管快速注入心腔或血管，使心臟和血管腔在X線照射下顯影，同時有快速攝片，電視攝影或磁帶錄像等方法，將心臟和血管腔的顯影過程拍攝下來，從顯影的結果可以看到含有造影劑的血液流動順序，以及心臟血管充盈情況，從而了解心臟和血管的生理和解剖的變化。是一種很有價值的診斷心臟血管病方法。電腦斷層掃描 (CT, Computerized tomography)，或稱電子計算機斷層掃描，根據所採用的射線不同可分為：X射線CT（X-CT）、超聲CT（UCT）以及γ射線CT（γ-CT)等。乳房攝影術(Mammography)：是利用低劑量（約為 0.7毫西弗）的X光檢查人類（主要是女性）的乳房，它能偵測各種乳房腫瘤、囊腫等病灶，有助於早期發現乳癌。正子發射斷層掃描 (PET, Positron emission tomography)：是一種核醫學成像技術，它為全身提供三維的和功能運作的圖像。是目前唯一的用解剖形態方式進行功能、代謝和受體顯像的技術，具有無創傷性的特點，是目前臨床上用以診斷和指導治療腫瘤最佳手段之一。核磁共振成像 (NMRI, Nuclear magnetic resonance imaging)：通過外加梯度磁場檢測所發射出的電磁波，據此可以繪製人體內部結構。醫學超音波檢查 (Medical ultrasonography)：運用超音波的物理特性，通過電子工程技術對超音波發射、接收、轉換及電子計算機的快速分析、處理和顯象，從而對人體軟組織的物理特性、形態結構與功能狀態作出判斷的一種非創傷性檢查方式，使肌肉和內臟器官——包括其大小、結構和病理學病灶——可視化。

複合套用

正子發射電腦斷層掃描 (PET/CT, Positron emission tomography with computerized tomography)單一光子發射電腦斷層掃描 (SPECT/CT, Single photon emission computed tomography with computerized tomography)

發展趨勢

1、從平面到立體，多維圖像2、從反映解剖結構的形態學圖像轉為反映臟器功能的“功能性成像”。功能磁共振成像（functional MRI）的發展就是一個明顯的例子。3、多模式圖像的融合。將不同時間、不同來源的圖像放在一個坐標系中配準，方便臨床診斷及治療計畫的制定。4、“圖像歸檔與通信系統”（picture archiving and communications system,PACS）誕生,滿足海量醫學圖像的採集、存儲、出來與傳輸需求。5、分子影像學的興起。分子影像學是對活體內的生命工程在分子水平上進行無損觀測。