O desenvolvimento da moderna tecnologia computacional impulsiona o progresso da tecnologia de imagem médica digital. A imagem molecular é uma nova área de estudo desenvolvida pela combinação da biologia molecular com a imagem médica moderna. Ela é diferente da tecnologia clássica de imagem médica. Normalmente, as técnicas clássicas de imagem médica mostram os efeitos finais das alterações moleculares em células humanas, detectando anormalidades após as alterações anatômicas terem sido realizadas. No entanto, a imagem molecular pode detectar alterações nas células em estágio inicial da doença por meio de alguns métodos experimentais especiais, utilizando algumas novas ferramentas e reagentes sem causar alterações anatômicas, o que pode ajudar os médicos a compreender o desenvolvimento das doenças dos pacientes. Portanto, também é uma ferramenta auxiliar eficaz para avaliação de medicamentos e diagnóstico de doenças.
1. Progresso da tecnologia de imagem digital convencional
1.1Radiografia Computadorizada (RC)
A tecnologia CR registra raios X com uma placa de imagem, excita a placa de imagem com um laser, converte o sinal de luz emitido pela placa de imagem em sinais de comunicação por meio de equipamentos especiais e, por fim, processa e gera imagens com a ajuda de um computador. Difere da radioterapia tradicional, pois a CR utiliza IP em vez de filme como suporte, desempenhando um papel de transição no processo de progresso da tecnologia moderna da radioterapia.
1.2 Radiografia Direta (RD)
Existem algumas diferenças entre a fotografia direta de raios X e os aparelhos de raios X tradicionais. Primeiro, o método de geração de imagens fotossensíveis em filme é substituído pela conversão da informação em um sinal que pode ser reconhecido por um computador por meio de um detector. Segundo, utilizando a função do sistema computacional para processar imagens digitais, todo o processo é totalmente elétrico, o que proporciona conveniência para o setor médico.
A radiografia linear pode ser dividida em três tipos, de acordo com os diferentes detectores utilizados. Na imagem digital direta, seu detector é uma placa de silício amorfo, sendo mais vantajoso em resolução espacial em comparação com a conversão de energia indireta (DR). Para imagens digitais indiretas, os detectores comumente utilizados são: iodeto de césio, óxido de gadolínio e enxofre, iodeto de césio/óxido de gadolínio e enxofre + lente/fibra óptica + CCD/CMOS e iodeto de césio/óxido de gadolínio e enxofre + CMOS. Intensificador de imagem: Sistema fotográfico Digital X.
O detector CCD agora é amplamente utilizado em sistemas gastrointestinais digitais e grandes sistemas de angiografia
2. Tendências de desenvolvimento das principais tecnologias de imagem digital médica
2.1 Último progresso do CR
1) Aprimoramento da placa de imagem. O novo material utilizado na estrutura da placa de imagem reduz significativamente o fenômeno de espalhamento de fluorescência, e a nitidez e a resolução de detalhes da imagem são aprimoradas, resultando em uma melhora significativa na qualidade da imagem.
2) Aprimoramento do modo de varredura. Utilizando a tecnologia de varredura linear em vez da tecnologia de varredura por pontos flutuantes e utilizando CCD como coletor de imagens, o tempo de varredura é significativamente reduzido.
3) O software de pós-processamento é fortalecido e aprimorado. Com o avanço da tecnologia da computação, muitos fabricantes introduziram diversos tipos de software. Com o uso desses softwares, algumas áreas imperfeitas da imagem podem ser significativamente melhoradas ou a perda de detalhes da imagem pode ser reduzida, de modo a obter uma imagem mais nítida.
4) A CR continua a se desenvolver na direção de um fluxo de trabalho clínico semelhante ao da DR. Semelhante ao fluxo de trabalho descentralizado da DR, a CR pode instalar um leitor em cada sala de radiografia ou console cirúrgico; semelhante à geração automática de imagens pela DR, o processo de reconstrução de imagens e escaneamento a laser é concluído automaticamente.
2.2 Progresso da pesquisa em tecnologia DR
1) Avanços na geração de imagens digitais de detectores de painel plano de silício não cristalino e selênio amorfo. A principal mudança ocorre na estrutura do arranjo cristalino. De acordo com pesquisas, a estrutura em forma de agulha e colunar do silício amorfo e do selênio amorfo pode reduzir o espalhamento de raios X, melhorando a nitidez e a clareza da imagem.
2) Avanços na geração de imagens digitais em detectores de painel plano CMOS. A camada de linhas fluorescentes do detector plano CM0S pode gerar linhas fluorescentes correspondentes ao feixe de raios X incidente, e o sinal fluorescente é capturado pelo chip CMOS e, por fim, amplificado e processado. Portanto, a resolução espacial do detector planar M0S chega a 6,1 LP/m, sendo este o detector com a resolução mais alta. No entanto, a velocidade relativamente baixa de geração de imagens do sistema tornou-se um ponto fraco dos detectores de painel plano CMOS.
3) A imagem digital CCD progrediu. O material, a estrutura e o processamento de imagem da imagem CCD foram aprimorados. Graças à nova estrutura de agulha do cintilador de raios X, o espelho óptico combinado de alta clareza e alta potência e o coeficiente de preenchimento de 100% da sensibilidade, clareza e resolução da imagem do chip CCD foram aprimorados.
4) A aplicação clínica da DR tem amplas perspectivas. Baixa dose, danos mínimos à equipe médica causados pela radiação e maior vida útil do dispositivo são vantagens da tecnologia de imagem por DR. Portanto, a DR apresenta vantagens em exames de tórax, ossos e mamas, sendo amplamente utilizada. Outras desvantagens incluem o preço relativamente alto.
3. A tecnologia de ponta da imagem digital médica — imagem molecular
A imagem molecular é o uso de métodos de imagem para compreender certas moléculas nos níveis tecidual, celular e subcelular, que podem mostrar alterações no nível molecular durante a vida. Ao mesmo tempo, também podemos usar essa tecnologia para explorar informações vitais no corpo humano que não são fáceis de encontrar, e obter diagnóstico e tratamento adequado nos estágios iniciais da doença.
4. Tendência de desenvolvimento da tecnologia de imagem digital médica
A imagem molecular é a principal direção de pesquisa da tecnologia de imagem digital médica, com grande potencial para se tornar a tendência de desenvolvimento da tecnologia de imagem médica. Ao mesmo tempo, a imagem clássica, como tecnologia predominante, ainda tem grande potencial.
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Horário da postagem: 01/04/2024
