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大家都聽過居里夫婦和鐳的故事吧?如今社會(huì),人人都想成為“網(wǎng)紅”,如果當(dāng)年有網(wǎng)絡(luò),居里夫婦肯定會(huì)是超級(jí)“大V”。你看,當(dāng)年在沒有網(wǎng)絡(luò)的情況下,“居里夫婦和鐳”的故事可算是不脛而走,盡人皆知呢!誰是“網(wǎng)紅”、“大V”?話說許多年前,法國(guó)物理學(xué)家
大家都聽過居里夫婦和鐳的故事吧?
如今社會(huì),人人都想成為“網(wǎng)紅”,如果當(dāng)年有網(wǎng)絡(luò),居里夫婦肯定會(huì)是超級(jí)“大V”。你看,當(dāng)年在沒有網(wǎng)絡(luò)的情況下,“居里夫婦和鐳”的故事可算是不脛而走,盡人皆知呢!
誰是“網(wǎng)紅”、“大V”?
話說許多年前,法國(guó)物理學(xué)家貝克勒爾發(fā)現(xiàn)了鈾鹽存在放射性現(xiàn)象,引起了很多人的興趣。如今,人人談“放射”、“輻射”而色變,而當(dāng)年,居里夫婦可是對(duì)這種放射現(xiàn)象“甘之若飴”呢!居里夫婦為此傾注了畢生精力,發(fā)現(xiàn)了釷、釙和鐳也有放射性,其中鐳的放射性比鈾還要強(qiáng)百萬倍。
正是由于他們?cè)诎l(fā)現(xiàn)放射性物質(zhì)上的有效工作,為物理學(xué)、醫(yī)學(xué)的發(fā)展貢獻(xiàn)巨大。為了表彰他們的突出貢獻(xiàn),居里夫婦和貝克勒爾共同獲得了1903年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。
在居里夫婦的感召下,隨后還有一大批科學(xué)家前仆后繼地投入相關(guān)研究,不斷有新的具有放射性的物質(zhì)被發(fā)現(xiàn),并促進(jìn)了對(duì)放射性物質(zhì)的有效利用。
研究放射性物質(zhì)在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用,屬于什么專業(yè)問題?
各位如果讀過我前面發(fā)表過的文章,就會(huì)知道X線檢查會(huì)用到X線,利用X線來診斷疾病的醫(yī)學(xué)學(xué)科被稱為“放射診斷學(xué)”。
其實(shí),X線檢查和CT檢查所用到的X線是電子二極管通電后所產(chǎn)生的,電源切斷后就不會(huì)再有射線。而鈾、釷、釙和鐳等,并不需要通電,它們能夠在自然條件下,自發(fā)而不間斷地放射出α射線、β射線或γ射線,所以它們都被稱為“放射性物質(zhì)”。
研究放射性物質(zhì)在醫(yī)學(xué)上應(yīng)用的醫(yī)學(xué)學(xué)科被稱為“核醫(yī)學(xué)”。換句話說,核醫(yī)學(xué)就是利用能夠自發(fā)地發(fā)出射線的放射性“核素”來診斷、治療疾病的一門學(xué)科。這跟利用X線來診斷疾病的“放射診斷學(xué)”有本質(zhì)的區(qū)別。
“核醫(yī)學(xué)顯像”又稱為核素顯像,是核醫(yī)學(xué)的一個(gè)分支。它是將顯像劑(放射性核素或其標(biāo)記物)引入人體內(nèi),參與特定器官組織的循環(huán)和代謝,并持續(xù)發(fā)射能穿透組織的射線;由于不同器官組織對(duì)顯像劑攝取或代謝存在差異,用核醫(yī)學(xué)顯像設(shè)備在體外探測(cè)并收集射線信息,經(jīng)計(jì)算機(jī)處理后,就形成了顯像劑在體內(nèi)分布不一的圖像,從而可對(duì)疾病進(jìn)行診斷。
由于核醫(yī)學(xué)顯像也是利用圖像信息來診斷疾病,所以,它也就成為醫(yī)學(xué)影像學(xué)的一部分,成為又一面具有特殊能力的“照妖鏡”。從上述描述中可以看出,核素顯像既屬于“核醫(yī)學(xué)”,又屬于“醫(yī)學(xué)影像學(xué)”,其實(shí)就是醫(yī)學(xué)影像學(xué)與核醫(yī)學(xué)的交叉學(xué)科。
常用的核醫(yī)學(xué)顯像方法有哪些?
目前常用的核醫(yī)學(xué)顯像方法主要有“單光子發(fā)射體層成像”(SPECT)和“正電子發(fā)射體層成像”(PET)。
各位可能都關(guān)注到了,這兩種顯像方法,都有“發(fā)射體層成像”這幾個(gè)字,而這體層成像也都是在計(jì)算機(jī)輔助下進(jìn)行的,也就是說它們也屬于“電算體層成像”即“CT”。但是,與前面介紹過的從外部射入X線的“穿透型CT”不同,它們所用的射線來源是在體內(nèi)聚集的“顯像劑”所發(fā)射,所以稱之為“發(fā)射型CT”,即“ECT”。
換句話說,“ECT”包括“SPECT”和“PET”。與前述“CT”相似的是,都是利用配置有高性能計(jì)算機(jī)的成像設(shè)備,檢測(cè)帶有器官組織信息的放射線,并獲得人體的斷層影像。不同的是,“CT”所用的射線來源于X線球管,它從外部貫穿整個(gè)人體,檢測(cè)的是吸收衰減后的信息;而“ECT”是先通過注射或口服顯像劑,顯像劑到體內(nèi)并聚集在某個(gè)器官組織或病灶中,然后從體內(nèi)向外發(fā)射γ射線光子,“ECT”檢測(cè)的是顯像劑在器官組織或病灶中的濃集和代謝信息。
有關(guān)“SPECT”和“PET”的設(shè)備構(gòu)成、成像原理及方法等內(nèi)容,過于專業(yè)了,這里不必做詳細(xì)介紹。列位如果興趣上來了,可以去檢索和查閱更專業(yè)的書籍。
核醫(yī)學(xué)顯像有哪些優(yōu)勢(shì)和不足?
核醫(yī)學(xué)顯像的最大特點(diǎn)是“功能成像”,這與前述的X線、CT、MRI和超聲“形態(tài)成像”有很大的不同。
病變的發(fā)生一般都是先有功能改變,然后才會(huì)有形態(tài)和結(jié)構(gòu)的改變。核醫(yī)學(xué)圖像能夠反映器官組織的血流、代謝和排泄等功能信息,能在疾病早期(尚未出現(xiàn)形態(tài)和結(jié)構(gòu)改變之前)就作出診斷。所以,核醫(yī)學(xué)顯像的首要優(yōu)勢(shì),就是具有很好的“敏感性”,即能夠早期診斷疾病。
其次,核醫(yī)學(xué)顯像可以根據(jù)顯像目的選用能在特定器官或病變組織聚集的顯像劑,特異性地顯示腫瘤、炎癥、轉(zhuǎn)移性病灶等,具有很高的“特異性”,即不容易搞錯(cuò)。
但是,核醫(yī)學(xué)顯像也有不足。如圖像分辨力不高,對(duì)解剖結(jié)構(gòu)的顯示遠(yuǎn)不如X線、CT、MRI等形態(tài)影像;顯像技術(shù)相對(duì)復(fù)雜,圖像影響因素多;特異性顯像劑只能顯示特定的靶器官,鄰近器官則顯示不良。
此外,核醫(yī)學(xué)顯像存在“不間斷”的持久“放射源”,在輻射防護(hù)方面比X線、CT檢查時(shí)相對(duì)復(fù)雜;在放射性藥物的制備、運(yùn)送、保存、給藥以及后續(xù)處理等環(huán)節(jié)的失誤均可導(dǎo)致放射性污染,值得注意。
為什么會(huì)有PET/CT和SPECT/CT的說法?
其實(shí),“SPECT/CT”就是將“SPECT”和“CT”相結(jié)合;同理,“PET/CT”則是將“PET”與“CT”有機(jī)地結(jié)合為一體。
為什么要這樣做?
前面介紹過了,SPECT和PET是目前最常用的核醫(yī)學(xué)顯像方法,它們都屬于功能成像,雖有“敏感性”和“特異性”的優(yōu)勢(shì),但由于圖像分辨力不高,空間位置顯示不良,不容易辨別病變來源于哪個(gè)器官,因而缺點(diǎn)也很明顯。而CT是一種很好的“形態(tài)成像”方法,于是,就有人想到將兩種圖像相融合,實(shí)現(xiàn)“優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)”。
“不怕做不到,就怕想不到”,想到了,去行動(dòng),還真的搞成了,并且得到順利的推廣和應(yīng)用。這樣一來,SPECT/CT和PET/CT就逐漸為大家所熟知。
受PET/CT成功的啟發(fā),融合PET與MRI優(yōu)勢(shì)的PET/MRI也已經(jīng)誕生,并正逐步走向臨床。影像學(xué)“寶庫(kù)”里的“照妖鏡”越來越多了,值得歡呼雀躍!
最后,我針對(duì)核素顯像和PET/CT的問題,說幾句順口溜吧!——核素顯像重功能,高度敏感很特別。形態(tài)功能融一體,“派特洗梯”了不起!
何悅一
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