|
2009年10月16日 新浪科技 據(jù)美國《探索》雜志報道,醫(yī)學(xué)成像技術(shù)在過去幾年取得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展,如今,這些新技術(shù)可以甄別人體任何結(jié)構(gòu)以及許多重要生物過程,比如不同的血流速度。以下這組圖片不僅揭示了患病后的人體構(gòu)造,還在視覺上給人以沖擊。 1.精神分裂癥患者大腦圖像
精神分裂癥患者大腦彌散張量成像(DTI) 一種描述大腦結(jié)構(gòu)的新方法被稱為彌散張量成像(DTI)。這張圖便是醫(yī)療人員在研究精神分裂癥患者時,利用彌散張量成像技術(shù)制作出來的。
像這樣的彌散張量成像圖(呈現(xiàn)方式與以前的圖像不同)可以揭示腦瘤如何影響神經(jīng)細(xì)胞連接,引導(dǎo)醫(yī)療人員進(jìn)行大腦手術(shù)。 彌散張量成像其實是核磁共振成像(MRI)的特殊形式。舉例來說,如果說核磁共振成像是追蹤水分子中的氫原子,那么彌散張量成像便是依據(jù)水分子移動方向制圖。神經(jīng)細(xì)胞纖維長而薄,分子通常會沿著神經(jīng)細(xì)胞纖維擴(kuò)散。研究人員可以突出水分子和一組組神經(jīng)細(xì)胞纖維以相同方向運(yùn)行的部位。像這樣的彌散張量成像圖(呈現(xiàn)方式與以前的圖像不同)可以揭示腦瘤如何影響神經(jīng)細(xì)胞連接,引導(dǎo)醫(yī)療人員進(jìn)行大腦手術(shù)。它還可以揭示同中風(fēng)、多發(fā)性硬化癥、精神分裂癥、閱讀障礙有關(guān)的細(xì)微反常變化。 2. 核磁共振成像
核磁共振成像 在核磁共振成像儀器下,患者躺在圓柱形磁體內(nèi),暴露于強(qiáng)大的磁場。一旦暴露在磁場中,水分子的質(zhì)子會排成一行,要是遭到無線電波的攻擊,它們會立即亂作一團(tuán),不成直線。在質(zhì)子重新排列過程中,電腦會收集它們的信號,并加工成圖像。富含水的組織會發(fā)出更強(qiáng)烈的信號,在生成的圖像中看上去更亮,而骨骼相對較暗。這項技術(shù)用在此處是來描述大腦和頸部動脈的。在注射了用于對比的成像劑以后,放射線專家重復(fù)掃描,這時,成像劑在血管中移動,使他們可以看清楚造成中風(fēng)、腦動脈瘤和各種外傷的堵塞物。 脊椎管和大腦處的明亮區(qū)域表示腦脊髓液。 核磁共振成像技術(shù)還經(jīng)常用在神經(jīng)成像方面。脊椎管和大腦處的明亮區(qū)域表示腦脊髓液;向下延伸至身體的長條狀體則是脊髓。 3.X光血管成像術(shù)
X光血管成像術(shù) X光血管成像術(shù)讓手上如此細(xì)小的血管都呈現(xiàn)出來。由這種最新數(shù)碼探測儀生成的圖像質(zhì)量可以讓放射科醫(yī)師不用使用高劑量輻射物,也能看清楚器官的細(xì)微之處。這張照片顯示了手外傷的直接影響——沒有血液流向第四根手指,而其他手指的小血管卻清晰可見。
X光血管成像術(shù) 制作有用的醫(yī)學(xué)圖像涉及兩個主要步驟:一是搜集數(shù)據(jù),二是將這些數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為可快速、準(zhǔn)確解讀的圖像。這張圖像由一種稱為X射線斷層成像(簡稱 CT)的先進(jìn)X光技術(shù)生成,突出了上述兩個方面的進(jìn)步。體繪制軟件(Volume-rendering software)結(jié)合CT血管成像技術(shù),可以識別心臟附近主動脈(從圖像頂端延伸至身體下部、心臟周圍的大片粉色血管)的異常情況。再往下,可以清楚看到肝臟(紫色)和腎臟(鮮紅色)。準(zhǔn)確測定主動脈直徑至關(guān)重要,因為外科醫(yī)生可以借此判斷主動脈是否存在破裂的風(fēng)險。 4.CT血管成像
CT血管成像 對于此處用以顯現(xiàn)骨盆的CT血管成像來說,成像劑會注射到靜脈,使血管同軟組織形成鮮明對比。電腦軟件可以進(jìn)一步凸顯骨骼和血管之間的差別,讓醫(yī)生可以做出更明確、更快速地診斷。
此圖中的兩只手是尸檢掃描的結(jié)果 通常情況下,CT使用一個X光源,但研究人員可以將兩個不同能量的X光源結(jié)合起來,更清晰地呈現(xiàn)軟組織。根據(jù)特定組織(比如圖中兩只手的腱和韌帶)吸收不同能量的事實,儀器可以突出展示它們的圖像。為檢驗這種呈現(xiàn)方式的準(zhǔn)確性,研究人員對尸體進(jìn)行了掃描,將掃描結(jié)果同他們的“虛擬”發(fā)現(xiàn)相比較。此圖中的兩只手就是尸檢掃描的結(jié)果。當(dāng)然,CT技術(shù)的主要目標(biāo)是改善健康,但也存在用于虛擬尸檢的可能性。作為法醫(yī)檢查的一部分,像這樣的CT掃描可以揭示小刀等物體的路徑。 5.正電子放射層掃描術(shù)(PET)
正電子放射層掃描術(shù)(PET) 很多醫(yī)學(xué)成像技術(shù)主要集中在解剖構(gòu)造方面,正電子放射層掃描術(shù)(PET)有所不同:這種技術(shù)生成的圖像突出了細(xì)胞活動。醫(yī)生先給患者注射放射性示蹤劑,接著,吸收示蹤劑最多的細(xì)胞會發(fā)出亮光。此圖中的示蹤劑是葡萄糖。癌細(xì)胞會快速生長并分裂,因此會消耗大量能量,吸收葡萄糖。紅色表示患者肝臟和肩部有問題。大腦和心臟(C形紅塊是心臟肌肉壁,即心肌層)同樣會大量消耗能量,所以也會呈現(xiàn)出來。PET掃描和CT掃描二者結(jié)合,能夠突出圖中的人體構(gòu)造。圖一是PET掃描,圖二是CT掃描,圖三是PET掃描和CT掃描的結(jié)合,這使得醫(yī)生可以更準(zhǔn)確地看清楚問題所在。同核磁共振成像儀一樣,正電子放射層掃描儀可以采集多個平面的數(shù)據(jù)。在這三張圖中,分別只有一個“切片”顯示出來,只要結(jié)合所有這些切片,就能生成三維圖。
在這張圖中,PET掃描確認(rèn)的癌組織是蔚藍(lán)色圓團(tuán)狀物體,而CT掃描鎖定了它在結(jié)腸的位置。 根據(jù)CT掃描,腎臟(紅色)、骨骼和血管的結(jié)構(gòu)也都清晰可見。PET技術(shù)最常用于腫瘤學(xué)檢查,也應(yīng)用于心臟病學(xué)和神經(jīng)病學(xué)領(lǐng)域。生成此圖的儀器制造商“GE Healthcare”日前引進(jìn)了兩種系統(tǒng),幫助研究人員探索新的臨床應(yīng)用。據(jù)美國放射學(xué)學(xué)院的布魯斯·希爾曼(Bruce Hillman)介紹,由于可以監(jiān)測細(xì)胞功能,PET就是一系列用以監(jiān)控人體細(xì)胞和亞細(xì)胞新工具的典型代表。 |
3.jpg (22.65 KB)