三、数字化放射科
在CT设备诞生前的70余年里,X线成像一直采用模拟成像方式。透视、摄影是观察人体内部结构的唯一手段。作为图像记录的胶片,集影像的探测、显示、传输、存储功能于一身。数字影像将这些功能逐一分解开,并使之最优化,相关技术因此得到了广泛应用,使各环节的潜能得到了充分发挥。
计算机X线摄影(computed radiography, CR)利用成像板(image plate, IP)采集X线摄影信息(1982年),经计算机处理后获得图像。数字化X线摄影(digital radiography, DR)利用平板探测器采集信息(1997年),经计算机处理后获得图像。它们均使用数字存储、网络传输、专用监视器显像,计算机技术得到了充分应用,数字影像设备将影像设备推向高科技的前沿。
数字减影血管造影(digital subtraction angiography, DSA)诞生于1980年。数字化的DSA可使医生实时观察、记录心血管造影结果,不必等待快速换片机的胶片冲洗,更不必等待复杂的电影胶片冲洗过程。这对心血管造影是十分可贵的。DSA诞生后很快受到医生的欢迎,并得到了大力发展。这之前,心血管专用X线机是最复杂、庞大的机组。DSA的软件功能代替了笨重的快速换片机和控制、使用都十分复杂的电影摄影机。心血管专用X线机从此得以简化。平板显示器(flat panel display, FPD)的应用使心血管专用X线机的结构得到了进一步简化,功能得到了较大的提升。
数字存储媒介的发展为数字影像的存储提供了方便,软盘、硬盘、磁光盘、光盘都在影像设备中得到了广泛应用。
在医学影像数字化的今天,照片还是必需的。最先是使用多幅相机印制照片。多幅相机应用平板监视器显示影像,用光学镜头使此影像在胶片上曝光成像,因一幅14英寸(in)×17英寸(1in=2.54cm)胶片上可容纳十几甚至几十幅图像,故称为多幅相机。但由于其成像环节多,故图像质量受到限制。20世纪90年代初发明了用密度信号调制激光束,直接使胶片感光成像的相机,称作激光相机。初期的激光相机采用湿式显像,后期出现了干式(热)显像的激光相机。同时出现的还有一种直接热成像相机,它设有激光环节,热敏头直接使胶片显像。
医学影像存档与通信系统(picture archiving and communication system, PACS)为医学图像存储、传输而开发的专用系统。获得的医学图像可立即经PACS传输到各个部门,为会诊、术中参考、教学、科研提供了方便,避免了照片借阅、归档的麻烦和丢失的烦恼。PACS的广泛应用将使胶片成为历史,并拉近了医学与工程的距离。目前完整的PACS成本较高,并且典型图像无控制地复制也造成了侵犯“知识产权”、“隐私权”等问题,这给影像管理提出了新课题。
数字影像还可通过光缆、通信网络传向外院、外地。医生无论在何处,只要有计算机和网络就可接收影像进行诊断,为及时处理危重病患者提供了极大方便,使偏远地区也能享受到最高水平的医疗服务。数字影像已成为医学影像学发展的新平台,是现代化高效诊断所必需的。