提供“超直觀”的影像
對於複雜疾病的診斷來講,普通X線照片提供的資訊儘管仍有特定價值,但就信息量來講則是太少了。今天的放射科還可提供電腦體層攝影(CT)、磁共振成像(MRI)、數位减影血管造影(DSA)等資訊,即使是X線平片也被電腦X線攝影(CR)和/或數位X線攝影(DR)取代了。其實,在國外的放射科(和少數的國內放射科)還可以提供超聲診斷與核醫學診斷,如單光子體層攝影(SPECT)和正電子體層攝影(PET)的資訊乃至幾種設備的融合資訊。在中國,由於醫院體制的制約,放射學大都不包含後幾種設備的資訊。
今天的放射學資訊的特徵之一是“直觀性”。以早年的CT為起點,CT、MRI等設備開始提供橫斷層面影像。不論橫斷層面的層厚是多少,理論上它們仍然是二維的,但是能提供的區分密度差別接近的組織的能力——密度分辨力則大為提高。從此,一些以往不可奢望的診斷資訊,如出血、梗死、腫瘤、炎症、寄生蟲等均可直接觀察到。
今天的CT已經發展為多層螺旋採集的管道,一次最多可以採集64~320個層面,層厚可以薄到半個毫米;隨著廣泛應用的增强掃描,還可以得到更好的人工對比,識別血管及微循環結構(强化)。MRI同樣可以提供巨大數量的資訊。
同時,得益於電腦技術的進步,今天已經可以在較短時間內把上述的資訊“重組”為三維的、分別顯示興趣結構的、帶有模擬色彩的,甚至以內窺鏡的資訊模式顯示的“直觀資訊”。舉例說,一個重度創傷的病人可能會有骨折、顱腦損傷、內臟損傷、血管損傷及其他併發症。今天,只需用CT從頭到腳在數十秒鐘內完成採集,病人即可回病房做急症處理,而放射科醫師可使用一次採集的資訊分別顯示出骨骼、顱腦、內臟、血管等結構與病變,並給急症醫師提供“直觀的”興趣結構的三維的、彩色模擬的診斷資訊。這樣的資訊已經超越了大體解剖學的可視能力,達到了即使在手術刀或解剖刀下都不可能完全洞察的水准。
帶來“多元化”的資訊
今天的放射學資訊的另一個特徵是“多元性”。資訊的“直觀性”可以提供的仍屬於形態學範疇的資訊,多元化資訊則是指形態學以外的、以往的放射學方法不能提供的影像資訊。
1.可反映局部迴圈狀況改變的CT/MRI灌注成像及MRI擴散成像。這些科技可以反映興趣結構的血流量、血容量、迴圈時間乃至水分子在腦細胞內、外擴散運動的改變,從而派生出一系列新的診斷資訊,可用於腦、心肌等一些實質性臟器。
2.可顯示腦白質纖維束走形及改變的MR張量成像。這實際上是MR擴散成像科技的延伸,可直接顯示腦白質纖維束走行及改變。
3.腦皮質功能定位,即狹義的MR功能性成像。如今,tMRI已從最初簡單識別主要功能腦區,發展到廣泛用於神經病學、老年病學、生理學等領域。它可用於觀察喉癌術後與發音功能相關的腦區變化,指導發音功能重建;它也可用於觀察小提琴演奏者對不同訓練模式的腦皮層反應,優化訓練模式。
4.心臟的功能成像。心肌的灌注成像可以顯示某只冠狀動脈閉塞後相應供血的心肌活性及治療後恢復情况,直接指導心肌梗死的治療;可以直接顯示室壁厚度、心腔容積、每搏輸出量、射血分數等功能參數,和形態學改變可密切結合。
5.心臟與其他動態功能器官的電影成像。能以電影管道動態顯示器官的運動。
6.磁共振波譜。依檢測組織的化學成分在磁共振譜上波形的出現及變化,鑒別某些疾病,如前列腺癌與前列腺增生;腦腫瘤術後復發與術後改變等。
7.融合性資訊。是指兩種不同成像方法得到的資訊經計算作影像融合處理,以强化資訊價值的管道,如PET-CT;SPECT-CT;MR-PET等。從中可見,主要是把核醫學的資訊與CT或MRI資訊融合,核醫學資訊的敏感性高,但空間定位能力差,融合的資訊則互補了定位、定性與定量診斷的優勢。
從“印象”到“診斷”
今天的放射學資訊的再一個特徵是“診斷專一性”。診斷專一性是指僅憑放射學資訊即可作出明確診斷的能力。
以往在正規的“放射學檢查報告單”上,通常不使用“診斷”,而是使用“印象”,即意味著需由首長的臨床醫師綜合各方面的資訊得出最終的“診斷”。事實上,即使是今天,這樣的流程仍然是正確的。但是,今天的放射學已可提供越來越多的診斷專一性資訊。比如腦卒中表現的就診病人,在CT應用的初始即發現,僅憑臨床診斷出血性與缺血性卒中的錯誤概率竟達一半,故此後卒中病人必定先作CT檢查。
今天,卒中病人作MRI還可同時顯示閉塞的血管及部位;腦內囊性病變經過MR擴散成像即可明確是腫瘤還是膿腫;CT冠狀動脈成像不僅可顯示狹窄,還可判斷狹窄區斑塊的性質及引起急性心臟事件可能的概率;PET-CT、SPECT-CT、PET-MRI等可以顯示不易察覺的或臨床上仍屬隱匿的腫瘤及發生於不易觀察部位的轉移性腫瘤。
下一個目標:分子成像
今天的放射學發展的一個新的趨勢是向顯示微觀資訊的轉化,即“分子成像”的起步。撇開嚴格的定義,分子成像即意味著顯示分子水准的影像資訊,這和同步發展的分子醫學是相輔相成的。分子成像的初始是以核醫學方法為主要載體,通過各種標記物——生物探針,來檢測分子水准的各種改變;使獲得資訊的層面從器官水准——組織水准——細胞水准——基因水准逐步微觀化。從更長遠的發展趨勢看,基於現時對基因學的瞭解,用分子成像的標記與分子醫學的科技,借助中間環節——鼠,可以合成含有生成蛋白質結構的基因,是這些蛋白質複合物或附著有特定基因的蛋白質進入人體執行特定的細胞功能,從而形成新型的治療或診斷製劑。這標誌著醫學科學的下一階段進步,但同樣是其他臨床學科的醫師,甚至放射科醫師自身不熟悉的領域。
亟待克服的制約因素
放射學的發展使其他臨床學科醫師反而愈感陌生並不是歷史或事物發展的“必然”,而是提示我們需要改革與强化我國醫學發展中的一些不適當的因素。首先,必須從本質上充實醫學教育中的基礎教育,使醫學生能够從容應對醫學發展中的新挑戰;其次,在我國幾十年的醫學體制中,把放射科依蘇聯模式歸入“輔助學科”,這種和醫院實際投入及放射科與其他臨床學科間的交流與互動關係。應該和已開發國家的醫療體制一樣,將放射科視為與其他臨床學科平行,並在特定專業領域具有主導性地位的專科;再有,基於各臨床專業理解放射學資訊的角度不同,應在放射科與各臨床學科間建立積極的學術溝通,以增進彼此的理解,使雙方能科學而默契地基於循證醫學的原則,合理、有效地使用放射科的科技與資訊資源。