1895年11月8日,，德國物理學家倫琴(Wilhelm Conard Roentgen)發(fā)現(xiàn)了X線,，從而奠定了X線診斷學的基礎(chǔ),。X線的成像原理是利用X線的穿透性、熒光作用,、攝影作用,、以及人體組織的密度與厚度的差異，獲取人體器官的直接影像,。
隨著現(xiàn)代微電子和計算機技術(shù)的迅速發(fā)展,，并向影像學領(lǐng)域的滲透和應(yīng)用，20世紀70年代初期,，相繼出現(xiàn)了CT,、MRI、ECT等斷層影像技術(shù),，以及DSA,、CR、DR等數(shù)字攝影技術(shù),。這些影像技術(shù)均實現(xiàn)了人體器官的數(shù)字化圖像處理,，使醫(yī)學圖像信息的采集、儲存,、傳輸,、處理、顯示等發(fā)生了前所未有的變革,。并由此產(chǎn)生了多種醫(yī)學圖像三維重建和后處理技術(shù),，例如表面遮蓋顯示(shaded surface display;SSD)、最大強度投影(maximum intensity projection;MIP),、仿真內(nèi)鏡(virtual endoscopy;VE)等，及其相關(guān)技術(shù)如透明技術(shù),、剪輯技術(shù)等,，形成了一種全新的醫(yī)學圖像和診斷模式，從而誕生了仿真影像學。
仿真影像學是以仿真內(nèi)鏡(VE)為核心,，包括各種數(shù)字化圖像的三維重建技術(shù)和后處理技術(shù)在內(nèi),。利用CT、MRI或超聲(US)等二維或三維圖像作為影像源,，應(yīng)用特殊的計算機軟件功能,，重建出能直觀地展示人體器官，尤其是管腔器官的內(nèi)表面解剖及病變的三維仿真圖像,，來進行疾病診斷,、立體定位、模擬手術(shù)和介入操作等,。
仿真內(nèi)鏡(virtual endoscopy,VE)是在螺旋CT和MRI三維成像基礎(chǔ)上發(fā)展起來的圖像后處理技術(shù),。1993年Vining等首先報道支氣管VE、隨后又介紹了結(jié)腸VE以來,，至今VE的臨床應(yīng)用幾乎已經(jīng)涉及到全身各系統(tǒng)所有的管腔器官,，受到了國內(nèi)影像學家和臨床學家的高度關(guān)注。VE的面世意味著醫(yī)學影像學開始涉足于內(nèi)鏡診斷學領(lǐng)域,，放射學醫(yī)師如蚊娑孕錄際醯奶粽劍?】斕卣莆杖頌迥誥檔惱?＝餛屎圖膊≌鋃系幕?局?叮?丫?晌?蔽裰?薄?BR>
CT,、MRI等對人體靶器官的薄層、無間斷性斷面容積數(shù)據(jù)掃描,，是仿真影像學的基礎(chǔ),。不同的靶器官，獲取影像源的方式和方法也不相同,。一般說來,，含氣和密度差異大的靶器官如氣道等，宜采取CT掃描,；含水和信號差異大的靶器官如膀胱等,，宜選用MRI檢查。CT掃描常用螺旋CT和電子束CT,；而MRI檢查則常采取MR血管成像(MRA)和MR水成像(MRH)技術(shù),。CT圖像的分辨率一般高于MRI圖像；但MRI具有無輻射損傷,、成像速度快等優(yōu)點,。
不同的組織器官有不同的閾值，通過選擇和調(diào)整靶器官的閾值可獲得其VE圖像,。含氣的管腔器官如喉,、氣管等，其密度/信號低于背景影像,，宜選用“白底黑影”(black in white)模式,；反之,，如造影劑增強或MR水成像的膽管、椎管等,，宜選用“黑底白影”(white in black)模式,。上述二者均可選用“界限之內(nèi)”(within border)模式。
仿真影像學的圖像質(zhì)量受許多因素的影響,，首先是設(shè)備條件要求高,。CTVE要求一次屏氣完成整個靶器官的連續(xù)性薄層容積掃描，目前只有高檔螺旋CT機才能滿足這個要求,。MRVE則要求1.5T以上具備快速成像功能的機型,。其次，需要裝備帶有VE圖像后處理和實時顯示的大型工作站及其相關(guān)軟件,，因而在一定程度上制約了VE的廣泛應(yīng)用,。
VE本身還有其不足之處：例如不能反映器官腔內(nèi)的真實顏色，因此不能診斷黏膜的充血水腫及炎性病變,；難于發(fā)現(xiàn)腔內(nèi)的扁平性病變,、輕度漸進性長段的狹窄，不能像FE那樣采取標本活檢,，或者腔內(nèi)介入性治療,。這些都是VE的固有缺陷。除了設(shè)備條件和技術(shù)因素的影響外,，還與操作者本身的素質(zhì)和技術(shù)水平有關(guān),。
仿真影像學是一種頗有發(fā)展前途和充滿生機的圖像后處理技術(shù)，還需要有一個不斷完善的過程,。要在規(guī)范化技術(shù)操作,、統(tǒng)一疾病診斷標準的前提下，深入地開展對人體各個系統(tǒng),、各種疾病仿真影像學的適應(yīng)范圍,、診斷敏感性和特異性的研究，進一步提高仿真影像學的診斷和應(yīng)用水平,。
仿真影像學的興起,，意味著影像學開始涉足于內(nèi)鏡診斷領(lǐng)域。影像學科醫(yī)生應(yīng)當盡快地掌握仿真影像學的基本原理和技能,，更新知識,，迎接新世紀新技術(shù)的挑戰(zhàn)。
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