醫(yī)學(xué)影像未來的發(fā)展趨勢(shì)分析

未來的醫(yī)學(xué)影像將是精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)的重要組成部分。美國國家醫(yī)學(xué)科學(xué)院(IOM)在2011年11月發(fā)出了一份報(bào)告，特別強(qiáng)調(diào)精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)是建立在了解個(gè)體基因、環(huán)境、生活方式的基礎(chǔ)上的新型的疾病治療和預(yù)防的方法。我們利用生命科學(xué)來研究這個(gè)領(lǐng)域，就是在蛋白、基因或者說在分子的水平上，探究有多大，是否能看見，究竟在蛋白和基因中起到什么作用。

精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)首先是針對(duì)個(gè)體化，要有標(biāo)志物，同時(shí)還要有配對(duì)，同時(shí)需要循證醫(yī)學(xué)的支持，再就是大數(shù)據(jù)的處理。生物醫(yī)學(xué)的常用領(lǐng)域，在這里我們可以看到電子、原子、分子、DNA、細(xì)胞、蜜蜂、小鼠和人，PACS最好的分辨率在5毫米，CT和MRI大概在1600，或者說在0.1-0.2毫米，光學(xué)顯微鏡則更小一點(diǎn)，電子顯微鏡就更小。今天發(fā)展到基因、基因測(cè)序DNA這一塊，光學(xué)和電子可以觀測(cè)病毒。

顯然我們的PACS賦予我們圖像的存儲(chǔ)和傳輸，并不包括我們傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)常用的生物成像技術(shù)和基因配型。也就是說基因和蛋白的數(shù)據(jù)是PACS的一個(gè)前提，醫(yī)學(xué)發(fā)展的前一段所做的是有沒有病，后一段做的是什么病，在什么地方;影像所要解決的是在什么地方，所以PACS在圖像的處理方面是值得重視的。我們對(duì)基因序列、基因測(cè)序、蛋白等給予一定的關(guān)注，可以在分子影像下觀察對(duì)比。

總的來講，醫(yī)學(xué)影像已經(jīng)發(fā)展120年了，從70年代開始，40多年來，我們主要指數(shù)字影像，數(shù)字影像給PACS一個(gè)很好地機(jī)會(huì)，所以我們的傳輸才可以這么通暢。在醫(yī)學(xué)數(shù)字影像的角度上來講，解決的主要問題是空間分辨率、對(duì)比分辨率、時(shí)間分辨率和能量分辨率。PACS對(duì)于所圍繞的圖像來說，就是要解決這四個(gè)分辨率。

從臨床的角度上看，PACS主要解決三個(gè)方面的問題，第一個(gè)腫瘤，第二個(gè)心腦血管疾病，第三個(gè)老年癡呆。查詢美國的NIS以及國內(nèi)的research fund基本都是以這三個(gè)為主，PACS也是隨著疾病的主流而演進(jìn)的。這里給我們提出來最難的就是時(shí)間分辨率和能量分辨率，也即是說動(dòng)態(tài)的。再有，隨著功能和代謝、波普、量化等過程對(duì)PACS提出了一個(gè)新的要求。至于大數(shù)據(jù)，主要就是看代謝的波普和量化，特別是量化。影像這120年的發(fā)展雖說要解決四個(gè)分辨率的問題，但是它是以形態(tài)學(xué)為主的間接性工具，還不可以在組織學(xué)和分子學(xué)層面進(jìn)行確診。這個(gè)就是我們現(xiàn)在的醫(yī)學(xué)影像，知道病在什么地方，PACS解決的也是病在什么地方，而不是解決是什么病的問題。

在生物醫(yī)學(xué)時(shí)代的醫(yī)學(xué)影像來講，我們面臨著三個(gè)方向：第一點(diǎn)，是個(gè)體化。我們的高等級(jí)醫(yī)院可以調(diào)出基層醫(yī)院的片子，但是只是一條線，沒有形成網(wǎng)絡(luò)，不能互相調(diào)配，小醫(yī)院不能拿到三級(jí)甲等醫(yī)院的片子，所以這個(gè)是PACS的一個(gè)挑戰(zhàn)。我們要真正做到個(gè)體化，首先我們要改變我們的醫(yī)療模式，從家庭到醫(yī)院再到家庭，圈起來，診斷-治療-隨診，這兩頭都在家庭中，恰好PACS沒有分布在兩端，那么就沒有辦法喚起社會(huì)的參與和家庭的參與。同樣，我們很注重的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，但是我們實(shí)際上完成的是一條線，上面調(diào)下面的，下面調(diào)不了上面的，還不具備穿梭性，更別說整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的調(diào)配，這個(gè)方面是存在壁壘的。還有我們的規(guī)范化還有待進(jìn)一步建設(shè)。

第二點(diǎn)，PACS要注意影像診斷的整合，也就是intergrate，就是把化驗(yàn)室、病理科、影像合成或者是分子實(shí)驗(yàn)室整合，我們沒有這方面的能力，只能靠PACS或者TMT來解決這個(gè)問題。所以PACS和TMT在未來對(duì)于腫瘤來講是一個(gè)整合醫(yī)學(xué)影像的工具，過去我們是采取information center 來整合信息，現(xiàn)在我們把整合信息中心可以稱呼為intergrate information，我們把所有的東西都整合在一起，但是我們還是在傳統(tǒng)思路上建立一個(gè)center而已，所以這個(gè)方面是需要我們考慮的。

第三點(diǎn)，從精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)的角度來講，類比軍事在18、19世紀(jì)，一般通過決斗來解決，現(xiàn)在主要靠導(dǎo)彈，那么就需要GPS來定位，那么在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域定位就由PACS來做，只有PACS能夠解決這個(gè)定位的問題，未來TMT的技術(shù)給了精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)一個(gè)很大的支撐，這個(gè)也就是我下面要介紹的。至于原因，我做一下解釋，大家都知道，這個(gè)是正常的基因，如果基因有變異，你可以說有疾病，一部分變異的基因通過自身的免疫系統(tǒng)恢復(fù)，另一部分無法恢復(fù)，我們把這一部分在癌癥之前叫作癌變期，或者說是細(xì)微的癌分子或者是癌細(xì)胞。之后突然間增殖，大家可以看到從癌癥到死亡是1-3年，我們看到的影像是從癌癥到死亡的階段，基因檢查和蛋白檢查的范圍是看不到的。舉好萊塢女明星安吉麗娜朱莉的例子，醫(yī)生告訴她的一對(duì)基因有80%的可能患乳腺癌，她選擇切除乳腺，這個(gè)是在乳腺上還比較好解決。但是如果是在神經(jīng)科，一對(duì)基因有致病的可能，可能會(huì)導(dǎo)致膠質(zhì)瘤，那么就不能像乳腺那么好解決，沒有辦法切除。在這種情況下，我們更大的一部分做的是在做基因和蛋白數(shù)據(jù)的積累和對(duì)比，這方面的工作以及數(shù)據(jù)的儲(chǔ)存都需要我們來做，我們要從單純的圖像中跳出來，要適應(yīng)現(xiàn)在的需求。當(dāng)然我們還是需要知道這個(gè)腫瘤是有多大，另外還要加強(qiáng)數(shù)據(jù)的處理。如果乳腺癌篩查當(dāng)中，發(fā)現(xiàn)基因異常的，將異常的100人集合起來去檢查，可能會(huì)發(fā)現(xiàn)其中的20人患病，但是如果沒有基因的對(duì)比，只是簡(jiǎn)單的把多少歲到多少歲的人集合起來去診查可能效果不會(huì)很理想。所以，信息的整合顯得非常重要。

以膠質(zhì)瘤為例，對(duì)于膠質(zhì)瘤的分類目前采用的是2003年WHO的分類，今年6月份，我們采用新的分子分型進(jìn)行分類，我們就可以利用大數(shù)據(jù)把過去的圖像都調(diào)出來，然后我們觀察其特點(diǎn)以及這個(gè)特點(diǎn)與分子分型有沒有一定的關(guān)系。所以PACS能不能把所有的數(shù)據(jù)，所有的特點(diǎn)就像計(jì)算機(jī)早期輔助診斷一樣，能夠早期的調(diào)出來;能不能同時(shí)把MR或者CT的影像全都調(diào)出來，這個(gè)給PACS中做軟件的人員提出了一個(gè)要求。

對(duì)于今天來說，我們要發(fā)展藥物，要進(jìn)行疾病治療，我們看不著病變?cè)谑裁吹胤?，但是我們知道它已?jīng)存在，所以我們能不能把這一部分的東西取出來，然后我們懷疑它是什么，我們?cè)俅蜻M(jìn)去，讓它去標(biāo)記這些病變的地方。甚至于搭配著治療藥物打進(jìn)去去診斷和治療，也就是進(jìn)行靶向治療，這一部分沒有醫(yī)學(xué)影像，但是醫(yī)學(xué)影像告訴我們病在哪里，之后用藥物進(jìn)行治療。這個(gè)過程同樣也需要大數(shù)據(jù)，還有就是規(guī)范。這是一種激情，這種激情架在實(shí)際上，就是形成對(duì)藥物、數(shù)據(jù)和規(guī)范的建設(shè)，這是未來PACS很重要的挑戰(zhàn)。