医用放射诊断与治疗设备

          伴随着医学、物理学、数学、计算机、电子学等学科的发展，医学影像设备的发展日趋迅 速，功能日趋完善，医学影像学在临床的应用日渐重要。其应用主要包括诊断和治疗两个方面，治疗以影像诊断的结果为依据，诊断结果决定着影像治疗的成功与甭，诊断与治疗的结 果都基于影像设备的成像特点和功能。由此，医学影像设备的发展程度不仅影响到医学影 像学的发展，更关系到整个医学的发展。

          1．医用放射诊断设备1895年德国物理学家咸廉•康拉德•伦琴( Wilhelm ConradRoentgen)发现X射线，人们次透过皮肤看到体内骨骼，由此形成了新的学科 放射诊断学，并奠定了医学影像学的基础。从20世纪50年代开始，医学成像技术进入飞速发展 的时期。各种新技术相继被应用到医学成像系统中，新的成像方法不断涌现，形成的医学图像不仅提供了人体组织在解剖上的形态结构，而且为器官功能检查提供了可能。下面将简
述几种主要医用放射诊断设备的发展和特点。
 

          (l)X射线成像设备：1896年，德国两门子公司研制出世界上支X刺线球管。同年，英国伦敦外科医生经X射线透视，成功地从患者手中取H1 -枚钢针异物。20世纪10-20年代，出现了常规X射线机。1920年，对比剂发明。以后的近百年里，X射线图像随着其地相关学科的发展，在灵敏度、分辨力以及解决影像重叠问题等方面都得到了显著的改 变。但是这种普通X射线成像（屏一片系统成像）是一种模拟成像，是在X射线摄影范围内，X射线照片、荧光屏的记录或显示从几乎完全透明（白色）到几乎不透明（黑色）的一个连续 的灰阶范围。数字成像技术的出现使医学影像技术发生了巨大的变化。 一方面，20世纪70年代初，X射线计算机体层摄影装髓（X射线CT）问世，它以高密度 分辨力和无重叠的清晰的体层图像，显示出普通X射线检查所不能显示的病变，显著提高r病变检出率和准确率。CT(computed tomography)的问世是放射诊断学发展史上叉一个 新的里程碑，继伦琴于1901年获得诺贝尔物理学奖之后．两位有突出贡献的学者 美国物理学家A．M．Cormack和英国_[程师（j．N．Hounsfield 荣获1979年度诺贝尔生理 学或医学奖。至今，CT技术几经发展，由头部CT发展到全身CT、多层螺旋CT、电子束CT等，极大地提高了成像速度和空间分辨率。 另一方面，从20世纪80年代开始，DF、CR、DDR等技术褶继同世•传统的X射线影像"始迈人数字他行列。数字成像改变了I哥像的显示方式，图像解读由只用照片观察过渡到兼用屏幕观察，到计算机辅助检测。影像诊断也试用计算机辅助诊断．以减轻图像过多、解读费时的压力。图像的保存、传输与利用，南于有了图像存档与传输系统而发生了巨大变 化，并使远程放射学成为现实，极大地方便了会诊工作。由于图像数字化、网络和PACS的 应用，影像科将逐步成为数字化或无胶片学科。

          (2)核医学成像设备：核医学成像是将放射源（放射性棱索）置于患者体内，有选择地测量摄人体内的放射性药物放射出的7射线，利用体外检测法获得数据．进行成像。它能反映 体内生理、生化和病理过程，可以显示日{组织、器官的功能等。 核素成像技术发展很快，早的仪器是1951年的放射性核索扫描仪（闪烁扫描仪）。 1958年，美国人Anger研制的7闪烁照相机，能够快速显像．核素影像诊断从静态进人动态观察，能够指示脏器的生理代谢功能。20世纪70年代后期，放射性核素扫描与CT技术结合，单光子发射型汁算机断层仪和正电子发射型计算机断层仪相继研制成功．但直到20世纪80年代才广泛投入临床应坩。发射型计算机体层扫椭技术不仅对各种脏器及 其痫变进行立体显像，能动态观寮各种脏器的形态、功能和代谢的变化•而且能进行体层 显像。
 

          目前，ECT在临床上已得到广泛的应用，PET研究人脑功能等有其独特的优点。 综上所述，仅100多年时间形成的各种影像诊断技术，发展迅速，极大地促进了临床各 学科的发展。虽然各种成像技术的成像原理与方法不同，诊断价值与限度亦各异，但都是使人体内部结构和器官成像，借以了解人体解剖与生理功能状况及病理变化，以达到诊断的目的，部属于活体器官的视渗范畴．是特殊的诊断方法。 2医用放射治疗设备放射治疗是利用放射线治疗各种肿瘤的临床方法。

          放射治疗 与外科手术治疗、化学药物治疗是现代临床治疗肿瘤的三大手段。同际卫生组织(WT())的 统汁数据表明：①70%左右的肿瘤患者需要接受放射治疗；②肿瘤治愈率45%中，手术治疗贡献为22%，放射治疗为18%，化疗为5%。因此，放射治疗在肿瘤治疗中所起的作用是不可替代的。 医用放射源按其产生的方式，可分为天然源（如天然放射性物质）和人工源（如人造放射 性核索、X射线机和加速器等）两大类．目前以后者的使用为主。按所用的放射源进行分类，放疗设备主要分为4类：①钴60治疗机、7刀和后装治疗机；②浅层、深部X射线治疗机；③医用加速嚣；④重离子加速器。 X射线治疗机和钻60治疗机属于早期的放疗设备；医用电子直线加速器是目前放疗设备的主体，基于加速器的精确放疗系统，包括X刀、适形放疗和调强放疗是放射治疗的先进 设备，这些设备的使用需要有严格的质量保证程序；7刀分为头部、体部和全身{种类型，适 应证已经从颅脑扩展到全身；后装治疗机属于肿瘤近距离治疗没备，有不同的施源器分驯适 于管内、腔内肿瘤的治疗和肿瘤的组织间插值治疗。放疗设备的进展表现存两个方面：①四维和实时的嗣强适形放疗系统，主要是在直线加速器上集成容积cT和影像引导设备；②重粒子加速器的研制和开发，目前同内台质子加速器已安装使用。