Развитие современных компьютерных технологий стимулирует прогресс в области цифровой медицинской визуализации. Молекулярная визуализация — это новая область, разработанная путем объединения молекулярной биологии с современной медицинской визуализацией. Она отличается от классической медицинской визуализации. Как правило, классические методы медицинской визуализации показывают конечные эффекты молекулярных изменений в клетках человека, выявляя аномалии после того, как были внесены анатомические изменения. Однако молекулярная визуализация позволяет обнаруживать изменения в клетках на ранней стадии заболевания с помощью специальных экспериментальных методов, используя новые инструменты и реагенты, без причинения анатомических изменений, что помогает врачам понять развитие заболеваний у пациентов. Поэтому она также является эффективным вспомогательным инструментом для оценки эффективности лекарств и диагностики заболеваний.
1. Развитие основных технологий цифровой обработки изображений.
1.1Компьютерная рентгенография (КР)
Технология CR регистрирует рентгеновские лучи с помощью платы изображения, возбуждает плату изображения лазером, преобразует излучаемый платой световой сигнал в телекоммуникационный с помощью специального оборудования и, наконец, обрабатывает и визуализирует изображение с помощью компьютера. Она отличается от традиционной лучевой терапии тем, что в CR в качестве носителя используется IP-матрица вместо пленки, поэтому технология CR играет переходную роль в процессе прогресса современных технологий лучевой терапии.
1.2 Прямая рентгенография (ПР)
Между прямой рентгеновской фотографией и традиционными рентгеновскими аппаратами есть некоторые различия. Во-первых, метод получения фоточувствительных изображений на пленке заменяется преобразованием информации в сигнал, который может быть распознан компьютером с помощью детектора. Во-вторых, используется функция компьютерной системы для обработки цифровых изображений, весь процесс полностью осуществляется в электронном виде, что обеспечивает удобство для медицинской сферы.
Линейную рентгенографию можно условно разделить на три типа в зависимости от используемых детекторов. Прямая цифровая визуализация (DR) использует в качестве детектора пластину из аморфного кремния, что обеспечивает ей более высокое пространственное разрешение по сравнению с косвенной цифровой рентгенографией (DR); для косвенной цифровой визуализации обычно используются следующие детекторы: йодид цезия, оксид гадолиния и серы, йодид цезия/оксид гадолиния и серы + линза/оптическое волокно + ПЗС/КМОП и йодид цезия/оксид гадолиния и серы + КМОП; фотосистема с усилителем изображения (Digital X).
ПЗС-детектор в настоящее время широко используется в цифровых гастроэнтерологических системах и крупных ангиографических системах.
2. Тенденции развития основных технологий цифровой медицинской визуализации.
2.1 Последние достижения в области CR
1) Улучшение платы для получения изображений. Новый материал, используемый в структуре платы для получения изображений, значительно уменьшает явление рассеяния флуоресценции, улучшает резкость изображения и разрешение деталей, что существенно повышает качество изображения.
2) Улучшение режима сканирования. Использование технологии линейного сканирования вместо технологии сканирования «летающей точки» и применение ПЗС-матрицы в качестве устройства сбора изображений позволяет значительно сократить время сканирования.
3) Программное обеспечение для постобработки совершенствуется и улучшается. С развитием компьютерных технологий многие производители внедрили различные виды программного обеспечения. С помощью этих программ можно значительно улучшить некоторые дефекты изображения или уменьшить потерю деталей, чтобы получить более качественное изображение.
4) CR продолжает развиваться в направлении клинического рабочего процесса, аналогичного DR. Подобно децентрализованному рабочему процессу DR, в CR можно установить устройство для чтения в каждом рентгеновском кабинете или на операционном пульте; подобно автоматическому созданию изображений в DR, процесс реконструкции изображений и лазерного сканирования выполняется автоматически.
2.2. Прогресс исследований в области технологии DR
1) Прогресс в цифровой обработке изображений с помощью плоских детекторов на основе некристаллического кремния и аморфного селена. Основное изменение происходит в структуре кристаллической решетки: согласно исследованиям, игольчатая и столбчатая структура аморфного кремния и аморфного селена позволяет уменьшить рассеяние рентгеновских лучей, что улучшает резкость и четкость изображения.
2) Достижения в цифровой обработке изображений с помощью плоскопанельных КМОП-детекторов. Флуоресцентный слой плоского КМОП-детектора может генерировать флуоресцентные линии, соответствующие падающему рентгеновскому лучу, а флуоресцентный сигнал захватывается КМОП-чипом, затем усиливается и обрабатывается. Таким образом, пространственное разрешение плоского КМОП-детектора достигает 6,1 LP/м, что делает его детектором с самым высоким разрешением. Однако относительно низкая скорость обработки изображений стала недостатком плоскопанельных КМОП-детекторов.
3) Цифровая ПЗС-визуализация достигла прогресса. Улучшены характеристики ПЗС-визуализации: материал, структура и обработка изображений. Благодаря новой игольчатой структуре рентгеновского сцинтилляционного материала, высокочеткому и мощному оптическому комбинированному зеркалу, а также коэффициенту заполнения 100% ПЗС-чипа, улучшены четкость и разрешение изображения.
4) Клиническое применение цифровой рентгенографии имеет широкие перспективы. Низкая доза облучения, минимальное радиационное воздействие на медицинский персонал и длительный срок службы аппарата — все это преимущества технологии цифровой рентгенографии. Поэтому цифровая рентгенография имеет преимущества при обследовании грудной клетки, костей и молочных желез и широко используется. Другие недостатки — относительно высокая цена.
3. Передовые технологии медицинской цифровой визуализации — молекулярная визуализация.
Молекулярная визуализация — это использование методов визуализации для изучения определенных молекул на тканевом, клеточном и субклеточном уровнях, что позволяет выявлять изменения на молекулярном уровне в живом организме. Одновременно с этим, эта технология позволяет исследовать труднодоступную информацию о жизнедеятельности организма человека, обеспечивая диагностику и соответствующее лечение на ранних стадиях заболевания.
4. Тенденции развития технологий цифровой медицинской визуализации.
Молекулярная визуализация является основным направлением исследований в области цифровой медицинской визуализации и обладает огромным потенциалом стать трендом развития медицинских технологий визуализации. В то же время классическая визуализация, как основная технология, также имеет большой потенциал.
—————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————–
LnkMedКомпания LnkMed специализируется на разработке и производстве инъекторов контрастных веществ высокого давления для использования с крупными сканерами. Развивая собственное производство, LnkMed сотрудничает с рядом отечественных и зарубежных медицинских дистрибьюторов, и продукция компании широко используется в крупных больницах. Продукция и услуги LnkMed завоевали доверие рынка. Наша компания также может предложить различные популярные модели расходных материалов. LnkMed сосредоточится на производстве...КТ с одним инжектором,КТ-инжектор с двойной головкой,Инъектор контрастного вещества для МРТ, Инъектор контрастного вещества высокого давления для ангиографииЧто касается продукции и расходных материалов, компания LnkMed постоянно повышает качество своей продукции, стремясь к достижению цели «вносить вклад в область медицинской диагностики и улучшать здоровье пациентов».
Дата публикации: 01.04.2024
