Розвиток сучасних комп'ютерних технологій стимулює прогрес цифрової медичної візуалізації. Молекулярна візуалізація – це нова галузь, розроблена шляхом поєднання молекулярної біології та сучасної медичної візуалізації. Вона відрізняється від класичної технології медичної візуалізації. Як правило, класичні методи медичної візуалізації показують кінцеві наслідки молекулярних змін у клітинах людини, виявляючи аномалії після того, як були внесені анатомічні зміни. Однак, молекулярна візуалізація може виявляти зміни в клітинах на ранній стадії захворювання за допомогою спеціальних експериментальних методів, використовуючи нові інструменти та реагенти, не викликаючи анатомічних змін, що може допомогти лікарям зрозуміти розвиток захворювань пацієнтів. Тому вона також є ефективним допоміжним інструментом для оцінки лікарських засобів та діагностики захворювань.
1. Прогрес у розвитку основних технологій цифрової обробки зображень
1.1Комп'ютерна рентгенографія (КР)
Технологія радіаційної медицини (РМ) реєструє рентгенівські промені за допомогою плати зображення, збуджує плату зображення лазером, перетворює світловий сигнал, що випромінюється платою зображення, на телекомунікаційні сигнали за допомогою спеціального обладнання та, нарешті, обробляє та створює зображення за допомогою комп'ютера. Вона відрізняється від традиційної радіаційної медицини тим, що РМ використовує IP-промені замість плівки як носій, тому технологія РМ відіграє перехідну роль у процесі розвитку сучасних технологій радіаційної медицини.
1.2 Пряма рентгенографія (DR)
Існують деякі відмінності між прямою рентгенівською фотографією та традиційними рентгенівськими апаратами. По-перше, метод фоточутливої візуалізації плівки замінюється перетворенням інформації в сигнал, який може розпізнаватися комп'ютером за допомогою детектора. По-друге, використовуючи функцію комп'ютерної системи для обробки цифрових зображень, весь процес повністю працює на електричній основі, що забезпечує зручність для медичного персоналу.
Лінійну рентгенографію можна умовно розділити на три типи залежно від різних детекторів, які вона використовує. Пряма цифрова рентгенографія, її детектором є аморфна кремнієва пластина, що порівняно з непрямим перетворенням енергії DR має більшу просторову роздільну здатність; Для непрямої цифрової рентгенографії зазвичай використовуються такі детектори: йодид цезію, оксид сірки гадолінію, йодид цезію/оксид сірки гадолінію + лінза/оптичне волокно + CCD/CMOS та йодид цезію/оксид сірки гадолінію + CMOS; Фотографічна система Digital X з підсилювачем зображення.
ПЗС-детектор зараз широко використовується в цифрових шлунково-кишкових системах та великих ангіографічній системі.
2. Тенденції розвитку основних технологій цифрової медичної візуалізації
2.1 Останній прогрес у сфері CR
1) Удосконалення плати зображення. Новий матеріал, що використовується в структурі плати зображення, значно зменшує явище розсіювання флуоресценції, а також покращує різкість зображення та роздільну здатність деталей, завдяки чому якість зображення значно покращилася.
2) Покращення режиму сканування. Використання технології лінійного сканування замість технології сканування з точкою та використання ПЗЗ-матриці як приймача зображень, час сканування значно скорочується.
3) Програмне забезпечення для пост-обробки покращується та вдосконалюється. З розвитком комп'ютерних технологій багато виробників представили різні види програмного забезпечення. Завдяки використанню цього програмного забезпечення можна значно покращити деякі недосконалі ділянки зображення або зменшити втрату деталей зображення, щоб отримати більш тоноване зображення.
4) CR продовжує розвиватися в напрямку клінічного робочого процесу, подібного до DR. Подібно до децентралізованого робочого процесу DR, CR може встановити зчитувач у кожному рентгенологічному кабінеті або операційній консолі; Подібно до автоматичної генерації зображень DR, процес реконструкції зображення та лазерного сканування завершується автоматично.
2.2 Прогрес досліджень технології DR
1) Прогрес у цифровій візуалізації плоских детекторів з некристалічного кремнію та аморфного селену. Основна зміна відбувається в структурі кристалічної структури, згідно з дослідженнями, голчаста та стовпчаста структура аморфного кремнію та аморфного селену можуть зменшити розсіювання рентгенівських променів, що покращує різкість та чіткість зображення.
2) Досягнення в цифровій візуалізації плоских КМОП-детекторів. Флуоресцентний лінійний шар плоского детектора CM0S може генерувати флуоресцентні лінії, що відповідають падаючому рентгенівському променю, а флуоресцентний сигнал фіксується КМОП-чіпом, а потім посилюється та обробляється. Таким чином, просторова роздільна здатність планарного детектора M0S сягає 6,1 ЛП/м, що є детектором з найвищою роздільною здатністю. Однак відносно повільна швидкість візуалізації системи стала слабкістю плоских КМОП-детекторів.
3) Цифрова візуалізація на ПЗЗ-матрицях досягла прогресу. Було покращено матеріал, структуру та обробку зображень на ПЗЗ-матрицях. Завдяки нещодавно запровадженій голкоподібній структурі рентгенівського сцинтиляційного матеріалу, високій чіткості, потужному оптичному комбінованому дзеркалі та коефіцієнту заповнення 100% чутливості зображення, чіткості та роздільної здатності зображення на ПЗЗ-матрицях, було покращено.
4) Клінічне застосування ДР має широкі перспективи. Низька доза опромінення, мінімальне радіаційне пошкодження медичного персоналу та тривалий термін служби пристрою – все це переваги технології ДР-візуалізації. Таким чином, ДР-візуалізація має переваги в обстеженні грудної клітки, кісток та молочних залоз і широко використовується. Іншими недоліками є відносно висока ціна.
3. Передова технологія медичної цифрової візуалізації — молекулярна візуалізація
Молекулярна візуалізація — це використання методів візуалізації для розуміння певних молекул на тканинному, клітинному та субклітинному рівнях, що може показати зміни на молекулярному рівні в живому стані. Водночас ми також можемо використовувати цю технологію для дослідження життєвої інформації в організмі людини, яку важко знайти, та для встановлення діагнозу та призначення відповідного лікування на ранній стадії захворювання.
4. Тенденція розвитку технології медичної цифрової візуалізації
Молекулярна візуалізація є основним напрямком досліджень у сфері технології медичної цифрової візуалізації, яка має великий потенціал стати тенденцією розвитку цієї технології. Водночас класична візуалізація, як основна технологія, все ще має великий потенціал.
————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————–
LnkMedє виробником, що спеціалізується на розробці та виробництві інжекторів контрастної речовини високого тиску для використання з великими сканерами. З розвитком заводу, LnkMed співпрацює з низкою вітчизняних та зарубіжних дистриб'юторів медичної продукції, і продукція широко використовується у великих лікарнях. Продукція та послуги LnkMed завоювали довіру ринку. Наша компанія також може запропонувати різні популярні моделі витратних матеріалів. LnkMed зосередиться на виробництвіCT одинарний інжектор,Подвійний інжектор CT,Інжектор контрастної речовини для МРТ, Інжектор контрастної речовини високого тиску для ангіографіїта витратних матеріалів, LnkMed постійно покращує якість для досягнення мети «внесок у сферу медичної діагностики, покращення здоров’я пацієнтів».
Час публікації: 01 квітня 2024 р.
