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东方早报  朱铭:影像诊断小儿病

时间:2019-05-31 22:05来源:未知 作者:admin 点击:
牛痘的接种、青霉素的发现、X线的发现,被称为医学史上的三大发明。说起影像学的发展,朱铭打开了话匣子,从X线、CT到磁共振,详细解释了每一种影像检查技术的发展。 每天都在

  “牛痘的接种、青霉素的发现、X线的发现,被称为医学史上的三大发明。”说起影像学的发展,朱铭打开了话匣子,从X线、CT到磁共振,详细解释了每一种影像检查技术的发展。

  每天都在与黑白影像打交道,朱铭练就了一双“火眼金睛”,能从影像的蛛丝马迹中发现潜伏的病灶,尤其对儿科放射学有着丰富的经验。往往是别人拿不准的片子,经他看过都能做出精准的判断。他在全国首先开展胎儿心脏畸形的MRI(磁共振成像)研究,对儿童先天性疾病的诊断有丰富经验。

  朱铭,66岁,上海交通大学医学院教授,上海交通大学医学院附属上海儿童医学中心影像诊断中心主任医师、博士生导师,曾任上海交大医学院附属上海儿童医学中心影像诊断中心主任,中华放射学会儿科学组组长。

  医疗专长:儿科放射学、心血管放射学和胎儿磁共振。他表示,儿童如果要使用CT,要尽可能用低剂量扫描。

  如果把疾病比作敌人,外科医生就是歼灭敌人的陆军突击队,内科医生就是冲锋前先用药物轰炸的炮兵,而放射科医生则是侦察兵,用超声、CT、磁共振等各种方法找到敌人潜伏在哪里。

  对于一场战斗而言,侦察兵的重要性不言而喻,有时甚至是决定性因素。而对于疾病的治疗,放射科医生精准的诊断往往也是治疗成功的关键。

  每天都在与黑白影像打交道,朱铭练就了一双“火眼金睛”,能从影像的蛛丝马迹中发现潜伏的病灶,尤其对儿科放射学有着丰富的经验。往往是别人拿不准的片子,经他看过都能做出精准的判断。他在全国首先开展胎儿心脏畸形的MRI(磁共振成像)研究,对儿童先天性疾病的诊断有丰富经验。

  他说:“得益于计算机技术的进步和设备的进步,影像医学是近几十年来医学领域发展最快的。各大医院都在增添新的影像医学设备,影像医学毕业生成了医院争抢的‘香饽饽’。近年来,医疗界很热的循征医学、精准医疗、大数据、三维打印、个性化治疗、远程医疗等也都与影像医学密切相关。同时,影像医学的进步,也对医疗事业起到了很好的推进作用。例如肿瘤的治疗效果比前几十年有了长足的进步,也得益于影像医学的普及,使肿瘤早诊断、早治疗得以实现。”

  “牛痘的接种、青霉素的发现、X线的发现,被称为医学史上的三大发明。”说起影像学的发展,朱铭打开了话匣子,从X线、CT到磁共振,详细解释了每一种影像检查技术的发展和优势。

  1895年,德国物理学家伦琴(Roentgen)发现X线年伦琴获诺贝尔物理学奖。X线为波长很短的电磁波,为肉眼不可见的射线,X线具有穿透作用、荧光作用、感光作用、电离作用和生物效应。具有穿透力的X线,在穿透不同密度和厚度的人体组织时,被吸收的程度不同,使得有差别的剩余的不可见的X线变为可见图像显示出来,就成为X线年,美国科学家科马克和英国工程师亨斯菲尔德发明了CT,科马克解决了算法问题,亨斯菲尔德解决了硬件问题。1972年,CT正式应用于临床,目前已是医院不可缺少的影像诊断设备。1979年,这两人获得诺贝尔生理学与医学奖。

  CT是以X线束从多方向沿着人体被检查部位某一选定的横断面进行照射,用CT探测器测定透过的X线量,数字化后经过计算机处理得出该层面各个单位容积组织的X线吸收系数,然后重建成图像的一种成像技术。

  CT利用人体不同组织有密度的差异,对X线吸收的不一样来成像。CT具有较高的软组织对比分辨率,CT图像上解剖关系清晰,病变显示好,此外还可按照不同组织及病变对X线吸收的不同进行CT值的定量分析。CT造影剂的应用可增加病变组织与正常组织的密度差异,在明确诊断方面起着画龙点睛的作用。

  1973年,美国科学家劳德布尔和英国科学家曼斯菲尔德发明了磁共振成像技术,并于2003年获得诺贝尔生理学与医学奖。人体内有很多含单数质子的原子核,如氢原子核,带正电荷,有如多个小磁体。在强磁场中,每个小磁体的自旋轴将按磁力线的方向重新排列,在这种状态下,用特定频率的射频脉冲进行激发,作为小磁体的氢原子核即吸收能量,发生共振,停止发射频脉冲,氢原子核就会把吸收的能量以射频脉冲的方式发射出来,接收线圈接收这些信号并用计算机处理即形成磁共振图像。

  人体组织内含水多少是磁共振图像形成不同的对比的关键。磁共振成像具有无创伤、无射线、软组织对比分辨率高和能直接三维成像的优点,同时还可进行功能测量。近年来,随着磁共振硬件和软件的发展,磁共振已越来越广泛地应用于各种疾病的形态与功能诊断。

  “当然,磁共振成像技术也有不足之处, 如目前装有心脏起搏器者不能做磁共振检查,磁共振检查时间较长,对患儿镇静要求较高,对重病患者如需抢救器械维持者,则不能进行磁共振检查。”

  朱铭说,“磁共振成像由于测量次数必须很多,整个扫描过程比较长,但近年来数学家推动压缩感知技术的应用,有望大幅度减少磁共振采集时间。压缩感知技术可以显著减少采样数,加快成像速度,甚至有可能做到实时成像,这种基于稀疏采样和压缩感知的快速磁共振成像方法可用于许多序列,有望在将来使磁共振成像更快,因而更普及。”

  在上海儿童医学中心的放射科,朱铭带着记者参观了放射科CT、磁共振检查室。不同于一般放射科的冰冷,这里的墙壁和设备上贴满了卡通人物,消除了孩子的紧张情绪。

  朱铭打开一个儿童CT影像资料,从横断位图像,计算机可以重建出立体三维图像,病灶的具体位置清晰可见。这是一个3岁的孩子,背部长了肿块,“从影像黑白的对比可以判断,这个是良性的内皮血管瘤,有可能自行消退或用激素治疗后消退,不需要做手术。”

  朱铭拿出一个3D打印的小儿心脏模型说:“现在CT检查的剂量很低,扫描速度很快,360度转一圈只要0.35秒,就能完成扫描,三维重建非常方便。对于一些疑难病例,还可以根据三维影像的数据进行三维打印,这样方便外科医生制定手术方案。”

  与成人影像学相比,儿科影像学有哪些特殊性?朱铭说,儿科影像学检查以2岁以下儿童居多,占全部儿童影像学检查的50%左右。由于儿童不能独立地向医生描述病症,因此通过影像检查发现客观的改变,在儿童疾病诊治方面意义要比成人更为重要。

  从长期的临床实践中,朱铭总结出了一套经验。他说:“儿童疾病发病与年龄密切相关,不同年龄的疾病完全不同,放射科医生要了解从胎儿到新生儿、学龄前儿童到学龄儿童不同阶段的疾病规律,千万不能生搬硬套教科书。我们经常会碰到把儿童正常的胸腺误诊为胸腺瘤的情况,又比如儿童肝脏里的肿块,在胎儿期,新生儿期大多是血管瘤,2-3岁的儿童就有可能是肝母细胞瘤。在胎儿期,B超、磁共振发现胎儿肿瘤时,很多人都不愿意要孩子,其实90%以上的胎儿肿瘤都是良性的,很容易治愈,30%左右的胎儿肿瘤甚至会在出生以后自行退掉。”

  朱铭强调,儿童影像检查尤其要注意把放射线的强度降到最低限度,“随着技术进步,射线辐射减少很多,我们专门针对不同年龄的儿童,设计了低剂量的CT检查菜单,比过去的CT检查剂量少好几倍。利用迭代重建算法技术,可以利用低剂量扫描达到清晰的影像效果。”

  朱铭说,辐射对生长迅速的个体,如胎儿、婴儿和儿童,所产生的随机效应最大。联合国原子辐射科学委员会报告认为,同样的暴露下,胎儿的风险大约是成人风险的75倍。辐射对新生儿和幼儿的效应可潜伏多年。

  年龄越小,对辐射的敏感性也越大。儿童有自己的生理特点,生长旺盛组织容易受到辐射损伤。儿童预期寿命长,辐射诱发癌症的几率将明显高于成年人和老年人。当然,也不必恐慌,因为大自然本身就有本底辐射量,现在一次CT检查的辐射量已经低于一年的本底辐射量,其中X光拍片更少,只有一年本底辐射量的几十分之一。

  朱铭还说,超声、核磁共振是没有射线的。X光拍片、CT会有电离辐射,电离辐射对人体会产生的不良影响已经经过动物实验证实。相比较而言, X光拍片的辐射少,CT的辐射相对稍多。因此,在能用超声和磁共振替代CT时,儿童可选择做超声和磁共振检查,但很多时候CT无法替代。“临床医生和放射科医生会根据疾病的情况来选择用哪些诊断方法,一般会从无射线的超声到有射线的检查,因此,家长不必过分担心。”

  不过,由于目前磁共振的扫描时间比较长,常需要半个小时左右,因此在儿童做磁共振检查时,有时需要做全身麻醉,麻醉与辐射究竟哪个对儿童损害大?这也是一个争议话题。朱铭说:“欧美近年来大力提倡婴儿不用镇静麻醉做检查, 很多文章在反思如果磁共振需要全麻,其替代CT是否值得,麻醉的风险和后遗影响与射线损害比较,究竟哪个更严重?这仍然没有定论。一般而言,我认为如只镇静不麻醉,应该考虑用磁共振替代CT,如果磁共振需要全麻,可能还是应该做CT。”

  磁共振胎儿成像是在1983年被第一次提出。1985年发明者史密斯在低磁场强度(0.08- 0.35 T)下,获得磁共振胎儿的图像。但由于当时的设备扫描时间过长,限制了磁共振胎儿成像的发展和临床应用。1995年左右,单次激发的快速自旋回波序列等快速扫描序列开始用于胎儿,胎儿磁共振检查在国外迅速普及,开始成为临床实用的检查方法。

  大约从10多年前起,上海儿童医学中心与武汉同济医院、山东影像所等单位在国内分别率先在国内开展胎儿磁共振检查临床应用。目前国内开展胎儿磁共振检查的医院已经相当多,近3年来,各妇产科医院纷纷购买了磁共振设备,开展胎儿磁共振检查。作为胎儿磁共振检查的先行者,朱铭在这一领域积累了丰富的经验,目前还在上海一些妇产科医院兼任顾问,帮助他们更好地开展胎儿磁共振检查。

  他说,胎儿外科、胎儿介入治疗与产房外科的发展,对胎儿影像学检查有更高要求。许多疾病在出生后必须马上做手术,还有许多疾病在出生后1-3周内做手术,其效果更好,因此在胎儿期做出诊断,对及时治疗至关重要。胎儿磁共振能帮助母亲选择分娩方式和时机。此外,胎儿MRI检查时间短,无须检查前准备。检查对设备要求不高,扫描技术难度不高,易学会,诊断也比较容易。

  与超声检查相比,胎儿磁共振检查有哪些优势?朱铭说,胎儿超声检查无创、快速、实时、廉价、 准确,有其不可替代的优势,是胎儿影像学检查的首选方法。但是,胎儿超声检查也有其不足之处,如超声难以穿越晚孕胎儿的颅骨,在肥胖、子宫肌瘤、羊水过少、多胎等情况下有时对胎儿显示欠佳。与超声相比,磁共振受母亲情况影响小,不受胎儿骨骼及羊水量影响,对胎儿中枢神经系统、羊水过少、双胎及孕周较晚时的胎儿显示较好,胎儿磁共振视野很大,可显示胎儿全貌。在胎儿磁共振检查中,对神经系统检查最可靠,对超声的补充作用最明显。胎儿磁共振技术上的缺点,如没有增强、没有门控、可用的序列较少等,对胎儿神经系统检查影响不大。

  目前产科医生对胎儿磁共振的安全性和有效性已经没有争议,胎儿磁共振检查是美国食品与药品监督管理局(FDA)批准的检查项目,磁共振不存在电离辐射,对胎儿安全。

  目前的研究没有发现MRI对胎儿发育会产生任何不良影响。如果超声检查觉得对胎儿观察不满意,现在可以做个磁共振试试。但是,胎儿磁共振检查时还是要尽量避免在怀孕3个月早孕期内扫描。此外,诊断医生是否熟悉胎儿疾病和胎儿正常解剖对胎儿磁共振的检查效果影响明显,孕周越大,可用的扫描序列越多、图像越好、诊断越可靠。

  展望未来,朱铭对儿童影像学的发展充满信心。他说:“循征医学、精准医疗的发展与放射学密不可分,随着分子影像学的发展,与靶向药物结合,可以显示超微结构。另外,随着基因研究的发展,对很多疾病有了新的认识,与基因相关的儿科特有疾病的影像研究也有更多的发展机遇。儿童影像医学的未来发展方向,将会有更多脑功能和其他脏器功能的评估。随着开放二孩,中国人口出生率会增加,儿童占人口的比例会增加,这也为儿童影像学发展提供了很好的机遇。由于最近几年生二孩者中,高龄产妇将会很多,畸形的发生率可能会增加,胎儿磁共振将有很好的发展机会。另外,政府非常关注的儿童先心病、白血病、出生缺陷、听力障碍等疾病的诊治,也为儿童影像学发展带来机遇。”

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