数字化医学影像技术的进展分析 

数字化医学影像技术的进展分析 

代小琼

罗平县罗雄社区卫生服务中心    655800

摘要：近年来随着科技和经济的不断发展，计算机信息技术和生物学技术也呈现出不可阻挡的发展态势。传统的医学模式和医学技术已经无法满足现代医学的实际需求，因此包括数字化医学影像技术在内的多项先进医学技术应运而生。数字化医学影像技术是将临床医学和数字化技术结合起来的先进成像手段，其为临床工作的高效性提供了技术保障。本文针对数字化医学影像技术的进展进行全面分析，希望可以为现代化医学的发展提供参考价值。

关键词：数字化；医学；影像

从20世纪70年代开始，医学领域的多位专家和学者针对现代化数字技术展开了深入研究。在医学权威机构和专家学者的共同努力下，数字化医学影像技术派生了计算机断层扫描、磁共振影像等极具代表性的技术类别。随着分子生物学技术的发展，医学领域出现了一种将现代医学影像与分子生物学融合的新兴学科，这种新兴学科也成为了现代化医学影像学中最前沿的技术。

一、超声医学的基本特性简介

超声医学是一门综合学科，其以回波为主要技术基础。超声医学可以借助超声技术的优势和物理特性提高临床医学的科学性，这种医学技术经常被用于超声治疗和超声诊断。超声技术的基本原理是利用超声波的机械物理特性，实现指向性和束射性正相关的过程。同时，超声技术还具有相对运动的多普勒效应和衰减属性。超声可以借助电声转换探头进行声能和电能的基本转化。临床上的超声诊断设备从一维显示发展到现在，其应用范围最广的就是超声切面成像技术。在该技术基础上借助曲面成像，可以实现三维观察的功能。

二、超声诊断设备的发展现状分析

超声诊断设备经过了规模从大到小以及功能作用从单一到多元的发展过程。在医学技术不断取得重大突破的背景下，超声诊断设备的精度也在不断提高。另外其在聚焦技术方面也做到了从模拟化技术到数字化技术的转变。随着计算机技术在医学领域的应用范围越来越广，超声诊断设备的物理参数也在不断更新，力求满足临床医学的具体需求，比如应用雷达原理的扫描技术、多通道高密度的信号采集技术等。现阶段的超声诊断设备可以与CT相结合，然后依托其先进的工作原理对诊断结果进行全面的升级和细化。

超声诊断技术在微观世界的应用范围也比较广阔，比如超声显微镜等。经过数字化医学技术的整合，超声诊断技术已经可以达到三维空间的立体展示功能。超声诊断设备可以利用具有数字处理功能的软件重建三维图像；三维图像可以从更加立体直观的角度对人体的各个器官进行成像展现，与此同时其电子聚焦技术能够大幅度提高超声波的指向性和束射性。目前超声诊断设备已经可以对人体进行全身诊断，这是医学专业领域的重大突破。

三、数字化医学影像技术的发展历程

（一）计算机X线摄影技术的发展

计算机X线摄影技术的原理在于用影像板替换之前传统的胶片，进而对X射线进行记录；之后借助激光影像技术将存储板上的数字信号进行读取，最后的成像和处理环节则需要借助计算机技术来完成。计算机X线摄影技术的主要技术特性就是IP替换胶片，X射线透过人体之后会形成潜影效果，这个时候需要通过激光扫描仪对潜影进行全面的读取。这个读取过程非常重要，技术人员在操作设备的时候要严格按照仪器的标准流程进行。光电倍增管可以将相关信息转化为数字，最后计算机会通过图像技术将其呈现出来。计算机X线摄影技术为传统医学的转型提供了重要的技术基础，该技术的发展为数字化影像技术的进步奠定了良好的地基。

（二）直接X线摄影技术的发展

从直接X线摄影技术的发展路线上来看，其可以被分为线曝光扫描成像技术和面曝光成像技术。从信号转换角度来看，直接X线摄影技术可以被分为一次转换技术和多次转换技术。从计算机数字信号转换的角度来看，直接X线摄影技术又可以被分为模数转换技术和直接计数技术。直接X线摄影技术跟传统的X线技术相比，其最突出的一点就是其可以将X射线转换为计算机技术可以分辨的数字信号，并以此替换了之前的传统胶片成像技术。其次，直接X线摄影技术可以体现计算机系统的智能性和先进性，这种技术可以借助数字化图像处理方式为临床诊断提供更加准确的参考数据。再次，直接X线摄影技术应用的探测仪器可以将X射线转换为可以直接输出的数字信号，节省了之前摄影技术中的读取环节。最后，直接X线摄影技术实现了包括X射线曝光和图像显示在内的全阶段自动化目标，患者无需通过多余步骤即可快速看到最终成像。

四、数字化医学影像技术的发展动态以及研究进展

（一）关于计算机X线摄影技术的发展动态以及研究进展

计算机X线摄影技术距今已经诞生三十余年。就目前的应用情况来看，它已经成为一种非常成熟的X线数字化成像技术。而且近年来针对计算机X线摄影技术的完善和优化工作一直未曾停止，其在扫描方式和成像板结构方面仍然可以取得明显的发展成果和技术升级。

从扫描方式的改进措施来看，计算机X线摄影技术可以通过飞点扫描方式利用点状激光的优势特点对图像重建工作进行升级和优化，这种技术应用于扫描工作中会受到扫描速度和分辨率的影响，同样这种制约因素也会致使计算机X线摄影技术的发展受到一定的限制，为了弥补技术不足，线扫描技术得到了广泛的应用。其次，从成像板的改进措施来看，计算机X线摄影技术将新感线的材料应用于成像板，这样以来荧线物的散射情况会得到有效的降低，最终成像的分辨率会更高，图像也会更加优质。近年来，部分成像板生产厂家推出了可以进行双面读数的成像板，这种成像板的成像效率会更高。另外，随着信息技术的不断发展，部分生产厂家为了提高自身在市场中的竞争力，陆续推出了多种可以改善图像质量的软件，这种软件在技术改进方面具有明显的优势，其可以帮助消除图像上曝光过亮或过黑的部分，进而充分保障最终图像的清晰度。

（二）关于直接X线摄影技术的发展动态以及研究进展

直接X线摄影技术在应用流程上比计算机X线摄影技术更加简便。首先，从非晶硅和非晶硒平板的探测仪器来看，其探测器本身对晶体的排列顺序上进行了一定程度的改进和调整。根据现阶段的研究方向解析直接X线摄影技术的发展动态，其应用在探测器上的结构成分会得到专业人士的重视，针状或者柱形结构的探测器是目前直接X线摄影技术的研究重点。将探测器作为直接X线摄影技术的研究重点可以有效控制X射线的散射，提高图像的分辨率和总体质量。

另外，在CMOS探测器的研究进展方面，由于其可以生成特殊性质的荧线，其中的芯片能够将荧线转化为更易识别的电信号，然后通过读出电路将其转移到计算机系统中进行最终的成像处理。虽然CMOS探测器的分辨率比较高，但是其成像速度比较慢，一般完成整个成像过程需要将近二十秒的时间；而如果需要生成可以用于医学诊断的图像则需要长达两分钟的时间。因为其成像速度方面的不足，CMOS探测器尚不能大范围在医学诊断领域进行推广和普及。

总结

综上所述，数字化医学影像技术已经成为现阶段医学影像技术中最为先进的应用技术之一，同时也是整个医学影像技术领域最重要的研究方向。目前的医学成像技术早已不属于之前传统胶片技术的范畴，现代化医学成像技术不仅会对人体进行内部透视，还可以对体内各个部位的细胞进行细节成像。数字化医学影像技术通过各种先进优势技术和设备可以将人体内部各个器官以及细胞的功能结构全面呈现出来，以供医学诊断工作使用。

参考文献：

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[2]何骏.数字化医疗的现状和展望[J].中文科技期刊数据库（文摘版）医药卫生, 2023(11).

[3]周铱然,吴迪,方纪成,等.RSNA2020医学影像技术研究进展[J].放射学实践, 2021(3).