Entdecken Sie die sich entwickelnden Trends in der digitalen medizinischen Bildgebungstechnologie

Die Entwicklung moderner Computertechnologie treibt den Fortschritt der digitalen medizinischen Bildgebungstechnologie voran. Die molekulare Bildgebung ist ein neues Fachgebiet, das durch die Kombination von Molekularbiologie und moderner medizinischer Bildgebung entwickelt wurde. Es unterscheidet sich von der klassischen medizinischen Bildgebungstechnologie. Typischerweise zeigen klassische medizinische Bildgebungstechniken die Endeffekte molekularer Veränderungen in menschlichen Zellen und erkennen Anomalien, nachdem anatomische Veränderungen vorgenommen wurden. Die molekulare Bildgebung kann jedoch mithilfe einiger spezieller experimenteller Methoden und unter Verwendung einiger neuer Werkzeuge und Reagenzien die Veränderungen in Zellen im Frühstadium der Krankheit erkennen, ohne anatomische Veränderungen zu verursachen, was Ärzten helfen kann, die Entwicklung der Krankheiten von Patienten zu verstehen. Daher ist es auch ein wirksames Hilfsmittel zur Arzneimittelbewertung und Krankheitsdiagnose.

1. Fortschritt der gängigen digitalen Bildgebungstechnologie

1.1Computerradiographie (CR)

Die CR-Technologie nimmt Röntgenstrahlen mit einer Bildtafel auf, erregt die Bildtafel mit einem Laser, wandelt das von der Bildtafel ausgesendete Lichtsignal durch spezielle Geräte in Telekommunikation um und verarbeitet und bildet schließlich mit Hilfe eines Computers. Sie unterscheidet sich von der traditionellen Strahlenmedizin dadurch, dass CR IP anstelle von Filmen als Träger verwendet, sodass die CR-Technologie eine Übergangsrolle im Prozess des Fortschritts der modernen Strahlenmedizintechnologie spielt.

1.2 Direkte Radiographie (DR)

Es gibt einige Unterschiede zwischen der direkten Röntgenfotografie und herkömmlichen Röntgengeräten. Zunächst wird die Methode der lichtempfindlichen Abbildung von Filmen durch die Umwandlung der Informationen in ein Signal ersetzt, das von einem Computer durch einen Detektor erkannt werden kann. Zweitens erfolgt der gesamte Prozess durch die Nutzung der Funktion des Computersystems zur Verarbeitung digitaler Bilder vollständig elektrisch, was für die medizinische Seite Komfort bietet.

Die lineare Radiographie lässt sich grob in drei Typen einteilen, je nachdem, welche unterschiedlichen Detektoren sie verwendet. Bei der direkten digitalen Bildgebung besteht der Detektor aus einer amorphen Siliziumplatte. Im Vergleich zur indirekten Energieumwandlung ist die räumliche Auflösung von DR vorteilhafter. Für die indirekte digitale Bildgebung sind die am häufigsten verwendeten Detektoren: Cäsiumiodid, Gadoliniumoxid von Schwefel, Cäsiumiodid/Gadoliniumoxid von Schwefel + Linse/optische Faser +CCD/CMOS und Cäsiumiodid/Gadoliniumoxid von Schwefel + CMOS; Bildverstärker Digital X Fotosystem,

Der CCD-Detektor wird heute häufig im digitalen Magen-Darm-System und in großen Angiographiesystemen eingesetzt

2. Entwicklungstrends der wichtigsten medizinischen digitalen Bildgebungstechnologien

2.1 Neueste Fortschritte von CR

1) Verbesserung der Bildtafel. Das neue Material, das in der Struktur der Speicherfolie verwendet wird, reduziert das Phänomen der Fluoreszenzstreuung erheblich und die Bildschärfe und Detailauflösung werden verbessert, sodass die Bildqualität deutlich verbessert wurde.

2) Verbesserung des Scanmodus. Durch den Einsatz der Zeilenscantechnologie anstelle der Flying-Spot-Scantechnologie und der Verwendung von CCD als Bildsammler wird die Scanzeit offensichtlich verkürzt.

3) Die Nachbearbeitungssoftware wird gestärkt und verbessert. Mit der Verbesserung der Computertechnologie haben viele Hersteller verschiedene Arten von Software eingeführt. Durch den Einsatz dieser Software können einige fehlerhafte Bildbereiche erheblich verbessert oder der Verlust von Bilddetails verringert werden, um so ein farbintensiveres Bild zu erhalten.

4)CR entwickelt sich weiterhin in Richtung eines klinischen Arbeitsablaufs ähnlich wie DR. Ähnlich wie beim dezentralen Arbeitsablauf von DR kann CR in jedem Röntgenraum oder jeder Operationskonsole ein Lesegerät installieren; Ähnlich wie bei der automatischen Bilderzeugung durch DR wird der Prozess der Bildrekonstruktion und des Laserscannings automatisch abgeschlossen.

2.2 Forschungsfortschritt der DR-Technologie

1) Fortschritte bei der digitalen Bildgebung von Flachdetektoren aus nichtkristallinem Silizium und amorphem Selen. Die Hauptänderung findet in der Struktur der Kristallanordnung statt. Forschungen zufolge kann die Nadel- und Säulenstruktur von amorphem Silizium und amorphem Selen die Röntgenstreuung reduzieren, sodass die Schärfe und Klarheit des Bildes verbessert wird.

2) Fortschritte in der digitalen Bildgebung von CMOS-Flachdetektoren. Die fluoreszierende Linienschicht des CM0S-Flachdetektors kann fluoreszierende Linien erzeugen, die dem einfallenden Röntgenstrahl entsprechen. Das Fluoreszenzsignal wird vom CMOS-Chip erfasst und schließlich verstärkt und verarbeitet. Daher beträgt die räumliche Auflösung des M0S-Planardetektors bis zu 6,1 LP/m, was einem Detektor mit der höchsten Auflösung entspricht. Allerdings ist die relativ langsame Abbildungsgeschwindigkeit des Systems zu einer Schwäche von CMOS-Flachdetektoren geworden.

3) Die digitale CCD-Bildgebung hat Fortschritte gemacht. Das Material, die Struktur und die Bildverarbeitung der CCD-Bildgebung wurden verbessert. Durch die neu eingeführte Nadelstruktur des Röntgenszintillatormaterials, die hohe Klarheit und den leistungsstarken optischen Kombinationsspiegel sowie den Füllkoeffizienten von 100 % der Bildempfindlichkeit des CCD-Chips erreichen wir Bildklarheit und Auflösung wurden verbessert.

4) Die klinische Anwendung von DR hat breite Perspektiven. Niedrige Dosis, minimale Strahlenschäden für medizinisches Personal und eine längere Lebensdauer des Geräts sind Vorteile der DR-Imaging-Technologie. Daher hat die DR-Bildgebung Vorteile bei der Brust-, Knochen- und Brustuntersuchung und wird häufig eingesetzt. Weitere Nachteile sind der relativ hohe Preis.

3. Die Spitzentechnologie der medizinischen digitalen Bildgebung – molekulare Bildgebung

Unter molekularer Bildgebung versteht man den Einsatz bildgebender Verfahren zum Verständnis bestimmter Moleküle auf Gewebe-, Zell- und Subzellularebene, wodurch Veränderungen auf molekularer Ebene im lebenden Zustand sichtbar gemacht werden können. Gleichzeitig können wir diese Technologie auch nutzen, um die Lebensinformationen im menschlichen Körper zu erforschen, die nicht leicht zu finden sind, und im Frühstadium der Krankheit eine Diagnose und entsprechende Behandlung zu erhalten.

4. Entwicklungstrend der medizinischen digitalen Bildgebungstechnologie

Die molekulare Bildgebung ist die Hauptforschungsrichtung der medizinischen digitalen Bildgebungstechnologie und hat großes Potenzial, zum Entwicklungstrend der medizinischen Bildgebungstechnologie zu werden. Gleichzeitig birgt die klassische Bildgebung als Mainstream-Technologie noch großes Potenzial.

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