現代のコンピューター技術の発展により、デジタル医用画像技術の進歩が促進されています。分子イメージングは、分子生物学と現代の医療イメージングを組み合わせて開発された新しい主題です。従来の医用画像技術とは異なります。通常、古典的な医療画像技術は、人間の細胞における分子変化の最終的な影響を示し、解剖学的変化が行われた後の異常を検出します。しかし、分子イメージングは、解剖学的変化を引き起こすことなく、いくつかの新しいツールや試薬を使用する特別な実験方法を通じて、病気の初期段階での細胞の変化を検出することができ、医師が患者の病気の進行を理解するのに役立ちます。したがって、薬剤の評価や疾患の診断の補助ツールとしても有効です。
1. 主流のデジタル画像技術の進歩
1.1コンピューターラジオグラフィー (CR)
CR テクノロジーは、イメージ ボードで X 線を記録し、レーザーでイメージ ボードを励起し、イメージ ボードから発せられる光信号を特殊な装置を介して通信に変換し、最後にコンピューターの助けを借りて処理し、イメージャーを作成します。 CR はキャリアとしてフィルムの代わりに IP を使用するという点で伝統的な放射線医学とは異なります。そのため、CR 技術は現代の放射線医学技術の進歩の過程で過渡的な役割を果たします。
1.2 直接放射線撮影 (DR)
直接 X 線撮影と従来の X 線装置にはいくつかの違いがあります。まず、フィルムの感光性イメージングの方法が、検出器によって情報をコンピューターが認識できる信号に変換することによって置き換えられます。 2つ目は、コンピュータシステムのデジタル画像処理機能を利用し、全ての処理を完全電動化することで医療側の利便性を実現することです。
リニアX線撮影は使用する検出器の違いにより大きく3種類に分けられます。直接デジタルイメージング、その検出器はアモルファスシリコンプレートであり、間接エネルギー変換DRと比較して、空間分解能において有利です。間接デジタルイメージングの場合、一般的に使用される検出器は次のとおりです。ヨウ化セシウム、硫黄酸化ガドリニウム、ヨウ化セシウム/硫黄酸化ガドリニウム + レンズ/光ファイバー +CCD/CMOS、およびヨウ化セシウム/硫黄酸化ガドリニウム + CMOS。イメージインテンシファイアデジタルX撮影システム、
CCD検出器は現在、デジタル消化器システムや大型血管造影システムで広く使用されています
2. 主要な医療用デジタル画像技術の開発動向
2.1 CRの最新の進捗状況
1) イメージングボードの改良。イメージングプレートの構造に新素材を採用することで蛍光散乱現象が大幅に軽減され、画像の鮮鋭性と細部の解像度が向上し、画質が大幅に向上しました。
2) スキャンモードの改善。フライングスポットスキャン技術の代わりにラインスキャン技術を使用し、画像コレクタとして CCD を使用すると、スキャン時間が明らかに短縮されます。
3) 後処理ソフトウェアの強化と改善。コンピュータ技術の向上に伴い、多くのメーカーがさまざまな種類のソフトウェアを導入しています。これらのソフトウェアを使用すると、画像の不完全な部分を大幅に改善したり、画像の細部の損失を軽減して、より引き締まった画像を得ることができます。
4)CR は、DR と同様の臨床ワークフローの方向で開発を続けています。 DR の分散型ワークフローと同様に、CR は各 X 線撮影室または操作コンソールにリーダーを設置できます。 DRによる自動画像生成と同様に、画像再構成とレーザースキャンのプロセスは自動的に完了します。
2.2 DR技術の研究進捗
1) 非晶質シリコンおよびアモルファスセレンのフラットパネル検出器のデジタルイメージングの進歩。研究によると、主な変化は結晶配列の構造で起こり、アモルファスシリコンとアモルファスセレンの針状と柱状の構造によりX線散乱が減少し、画像の鮮明さと明瞭さが向上するという。
2) CMOS フラット パネル検出器のデジタル イメージングの進歩。 CM0S平面検出器の蛍光線層は、入射X線ビームに対応する蛍光線を生成することができ、蛍光シグナルはCMOSチップによって捕捉され、最終的に増幅および処理されます。したがって、M0S 平面検出器の空間分解能は 6.1LP/m と高く、最も分解能の高い検出器です。ただし、システムのイメージング速度が比較的遅いことが、CMOS フラット パネル ディテクタの弱点となっています。
3)CCDデジタルイメージングは進歩しました。 CCDの材質、構造、画像処理を改善し、新たに導入したX線シンチレーター材料の針状構造、高透明度・高出力光学結合ミラーと充填率100％のCCDチップ撮像感度、画像鮮明度を実現しました。そして解像度も向上しました。
4) DR の臨床応用には幅広い展望がある。低線量、医療従事者への放射線障害の最小化、およびデバイスの耐用年数の延長はすべて、DR イメージング技術の利点です。したがって、DR イメージングは胸部、骨、乳房の検査に利点があり、広く使用されています。他の欠点は、価格が比較的高いことです。
3. 医療用デジタルイメージングの最先端技術 - 分子イメージング
分子イメージングは、組織、細胞、および細胞内レベルで特定の分子を理解するためのイメージング手法の使用であり、生きた状態での分子レベルでの変化を示すことができます。同時に、この技術を利用することで、人間の体内で見つけにくい生命情報を探索し、病気の初期段階で診断や治療を受けることもできます。
4. 医療用デジタル画像技術の開発動向
分子イメージングは医療用デジタルイメージング技術の主な研究方向であり、医療用イメージング技術の発展トレンドとなる大きな可能性を秘めています。同時に、主流のテクノロジーとしての古典的なイメージングには、依然として大きな可能性が秘められています。
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投稿時刻: 2024 年 4 月 1 日
