文章来源:中华放射学杂志,2020,54(02): 89-94

作者:夏春潮 李真林

摘要

医学影像设备更新换代快，成像技术日新月异，在临床上各种新技术的验证和应用成为医学影像技术的研究重点。X线摄影技术的发展体现在数字断层融合技术、对比增强乳腺X线摄影等方面;CT进展包含迭代算法、低剂量、双能量或能谱成像等方面;MRI进展包括MR集合序列、压缩感知技术、多层MR成像技术、MR弹性成像及四维血流分析MRI等方面;人工智能在智能摆位，检查流程优化和质量控制等方面有较大的发展空间。

随着计算机科学、应用数学、材料学以及制造业等的迅速发展和交叉，医学影像技术取得了前所未有的发展。医学影像技术向四维成像、定性和定量分析、分子、生理、功能、代谢和基因成像、特异性增强、人工智能和5G传输等方向发展。笔者主要对近年医学影像技术中X线、CT和MRI的最新研究和进展进行讨论。

数字X线摄影(digital radiography，DR)图像处理功能强大，价格低廉，检测流程较快，辐射剂量较低，广泛应用于医学影像检查的各个领域。近年来，数字体层融合(digital tomosynthesis，DTS)技术、双能量减影(dual energy subtraction，DES)技术 [1] 等新技术不断发展和完善，使得DR成像质量更高，图像所含的信息量更为丰富、清晰确切，明显提高了诊断的阳性率。

1.DTS技术:

该技术将传统断层技术与数字平板探测器相结合。在一系列低剂量曝光后获取扫描容积内物体多个角度的投影数据，通过后处理重建出任意层面的断层数字图像，能清晰显示被检部位的结构和周围组织，且无重叠。数字断层摄影已经在乳腺、骨关节、泌尿系统和胸部中应用 [2,3] 。乳腺数字断层摄影合成的二维图像可代替常规全数字化乳腺摄影图像。在不增加辐射剂量的前提下，提高鉴别诊断良、恶性病变的效能，更为准确地显示病灶形态 [4] 。DTS可以避免胃肠道内容物的干扰，发现更多更小的结石，特别是阴性结石。DTS结合T-SMART(tomosynthesis-shimadzu metal artefact reduction technology)技术，通过金属分离技术和迭代重建，能够有效地去除人工假体产生的伪影，清晰显示假体与周围骨组织的关系，克服X线片组织重叠、多层螺旋CT扫描的金属伪影，以及MRI检查金属扭曲变形等因素造成的伪影，对人工关节置换术后评价有一定的优势。DTS在不同层面图像的分辨率不同，中心层面和邻近中心层面上下一定范围内层面的图像清晰，距中心较远层面则比较模糊;空间分辨率和辐射剂量优于CT，对其成像参数的优化、临床应用范围及特点等各方面的研究还有待深入。

2.对比增强乳腺X线摄影(contrast enhanced spectral mammography，CESM):

基于碘剂的K边缘效应，在静脉注射对比剂后，进行高低能量曝光。利用不同组织对高、低能X线吸收系数的不同，以及后处理获得低能图和减影图。在一定程度上，该项检查反映乳腺病灶摄取碘对比剂的能力，间接反映其血供情况。剪影图像可去除周围正常重叠腺体，使病灶清晰显示，提高了诊断的灵敏度、特异度和准确度。CESM的诊断效能明显优于传统的乳腺X线摄影 [5] 。低能图的诊断效能与全屏数字化乳腺X线成像类似，且对微钙化的检出优于全屏数字化乳腺X线成像 [6] ，CESM显示和诊断乳腺疾病优于低能图 [7] 。CESM与MRI的诊断效能相当，为MRI禁忌证患者提供了新的检查手段，亦可作为评价新辅助化疗效果的工具。目前CESM在乳腺病灶的强化程度仍依靠医师的经验来判断，定量分析应该是CESM的未来研究方向之一。

1.心肌CT灌注成像(computed tomography perfusion，CTP):

冠状动脉造影诊断冠状动脉病变有明显优势，但难以发现心肌缺血，CTP能够获得心肌微循环血流信息，从而了解心肌血流灌注情况。近年来，由于短曝光时间、低辐射剂量以及图像后处理新技术的出现，研究者开始将两者提供的信息结合起来 [8] ，在确定冠状动脉狭窄血流动力学方面显示出较高的准确性 [9] 。与其他心脏检查不同，CTP需要满足高强度的心肌增强、快速心脏覆盖以及在合理的辐射剂量下进行采集的条件。

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