医学成像及其在功能疾病和肿瘤诊疗中的应用论文

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1、医学成像及其在功能疾病和肿瘤诊疗中的应用论文摘要：在医学成像物理和技术的研究领域，功能成像的发展速度惊人，主要是为了满足脑功能成像研究和脑功能性疾病诊断的需要。医学影像正向定量和计算机辅助诊断的方向发展，在很多领域，尤其是肿瘤诊断方面发挥越来越大的作用。北京大学医学影像学研究为适应学科的发展及其应用方面的需求，在这些国际上前沿领域的发展中进行了探索，取得进展。1功能成像-医学成像的学科前沿21世纪科学研究中具有挑战性的研究课题之一是对人脑工作机制的研究［1］。其中人的智力(和学习、记忆和思维等因素有关)

2、和意识问题显然是大脑工作机制中两个重要、但是难以解决的问题。作为这些研究的结果，前者可以帮助找出造成智力低下人群成病的原因.freelm以下，目前的所有影像设备都不可能在10ms的时间分辨率的同时，达到1　　医学成像及其在功能疾病和肿瘤诊疗中的应用论文摘要：在医学成像物理和技术的研究领域，功能成像的发展速度惊人，主要是为了满足脑功能成像研究和脑功能性疾病诊断的需要。医学影像正向定量和计算机辅助诊断的方向发展，在很多领域，尤其是肿瘤诊断方面发挥越来越大的作用。北京大学医学影像学研究为适应学科的发展及其应用

3、方面的需求，在这些国际上前沿领域的发展中进行了探索，取得进展。1功能成像-医学成像的学科前沿21世纪科学研究中具有挑战性的研究课题之一是对人脑工作机制的研究［1］。其中人的智力(和学习、记忆和思维等因素有关)和意识问题显然是大脑工作机制中两个重要、但是难以解决的问题。作为这些研究的结果，前者可以帮助找出造成智力低下人群成病的原因.freelm以下，目前的所有影像设备都不可能在10ms的时间分辨率的同时，达到1mm3以下的空间分辨率水平。即使以最有潜力的磁共振成像来说，离开这个目标还很远。所以，提高单个成

4、像模式的性能指标或者把不同能力的无创伤成像手段科学地联合使用，用巧妙的图像后处理对这些影像进行互补式的后处理，是实现这个目标的途径。但要真正实现这个目标还需要走很长的路。而在这两条技术路线中，用单个成像模式一次性地解决问题是科学家追求的目标，多模式成像及其信息综合技术不过是中间的过渡阶段。核医学成像是功能成像，PET在肿瘤的早期诊断方面有优势，终于进入临床应用阶段，但是其空间和时间分辨率离开上述要求还很远。核磁共振成像是有希望达到这个目标的，但是还要走很长一段路。以功能磁共振成像(fMRI)为例，由于使

5、用的普及性，成像参数的多样性及进一步技术发展的余地，fMRI是医学成像中最具有发展前途的医学成像设备之一。它可以做结构成像、功能成像和谱成像，研究外源性药物和显像剂的灌注，内源性代谢物质的灌注和扩散成像。在磁共振成像方面，除了非常活跃的fMRI测量外，新的体外灌注成像技术的发展，例如，激光预极化129Xe-MRI和3He-MRI成像技术，有可能在脏器的功能研究方面提供新的实验手段。其中129Xe具有更好的前景，因为激光预激化的129Xe被人吸到肺内后，很快被溶解在血液内，输送到全身，129Xe还能在人体

6、组织中溶解，可以同时对血流和组织成像，而且有较长的本征驰豫时间，在人的心动周期内可以测到相关脏器内的129Xe信号，有可能作为人脑功能性动态研究突破性技术手段［2］之一。但是，在用功能磁共振成像来研究脏器的功能时，有二个问题有待于进一步研究，即功能成像测量的血流变化和神经活动之间对应关系以及神经的抑制状态如何用fMRI来进行测量的问题。这两个问题最近都有重要进展［3］。另外，Ca和Na离子的浓度和脑神经活动直接有关，用MRI技术开展的直接测量也在发展之中。从目前水平看，即使所有的现代化成像和测量手段结合

7、在一起，距离实验脑科学要解决的问题还相距很远。解决这些问题的技术路线很多，对MRI来说，概括起来分两个方面：第一，提高主磁体的场强，从而提高系统的信噪比；密尼苏达大学的7T系统正在安装时，俄亥俄大学的8T系统已经正式开始工作，密西根大学10T的系统正在设计。第二，通过软件方法或显像增强剂或线圈技术等局部技术的改进达到提高系统信噪比、灵敏度和反差对比度。最近含铁和锰的化合物显像增强的效果不错。提高MRI射频发射和接受线圈(探测器)的灵敏度和信噪比进展明显。经过这些努力之后，现在0.5T的系统可以做以前1.

8、5T的系统可以做的事，为MRI降低成本，使得功能成像更加普及创造了条件。最近新的磁共振成像原理，例如非均匀场成像和边沿场成像有可能发生成为一个新的发展热点，在产业方面将会引起广泛的注意。另外，在功能成像方面，新的成像模式，例如近红外光学成像，已经引起了科学家的高度重视［4］。2计算机辅助诊断计算机辅助诊断(puteraideddiagnosis-CAD)是可以提高临床医生诊断水平的一个工具，其核心是对各种影像设备产生的影像进行定量分析，找出