El desarrollo de la tecnología informática moderna impulsa el progreso de la imagenología médica digital. La imagenología molecular es una nueva disciplina que combina la biología molecular con la imagenología médica moderna. Se diferencia de la tecnología clásica de imagenología médica. Normalmente, las técnicas clásicas de imagenología médica muestran los efectos finales de los cambios moleculares en las células humanas, detectando anomalías tras los cambios anatómicos. Sin embargo, la imagenología molecular permite detectar cambios celulares en las etapas iniciales de la enfermedad mediante métodos experimentales especiales, utilizando nuevas herramientas y reactivos sin causar cambios anatómicos, lo que ayuda a los médicos a comprender la evolución de las enfermedades de los pacientes. Por lo tanto, también constituye una herramienta auxiliar eficaz para la evaluación de fármacos y el diagnóstico de enfermedades.
1. Progreso de la tecnología convencional de imágenes digitales
1.1Radiografía computarizada (CR)
La tecnología CR registra radiografías con una placa de imágenes, la excita con un láser, convierte la señal luminosa emitida por esta en telecomunicaciones mediante un equipo especial y, finalmente, procesa imágenes con ayuda de una computadora. Se diferencia de la radioterapia tradicional en que la CR utiliza IP en lugar de película como soporte, por lo que la tecnología CR desempeña un papel de transición en el progreso de la radioterapia moderna.
1.2 Radiografía Directa (RD)
Existen algunas diferencias entre la fotografía directa de rayos X y las máquinas de rayos X tradicionales. En primer lugar, el método de obtención de imágenes fotosensibles de la película se sustituye por la conversión de la información en una señal que un detector puede reconocer por computadora. En segundo lugar, al utilizar el sistema informático para procesar imágenes digitales, todo el proceso es completamente eléctrico, lo que facilita el trabajo médico.
La radiografía lineal se puede dividir en tres tipos según los detectores que utiliza. En la imagen digital directa, su detector es una placa de silicio amorfo, que, en comparación con la conversión de energía indirecta (DR), ofrece una resolución espacial más ventajosa. Para la imagen digital indirecta, los detectores más comunes son: yoduro de cesio, óxido de azufre de gadolinio, yoduro de cesio/óxido de azufre de gadolinio + lente/fibra óptica + CCD/CMOS, y yoduro de cesio/óxido de azufre de gadolinio + CMOS. Además, se utiliza el sistema fotográfico Digital X con intensificador de imagen.
El detector CCD se utiliza ahora ampliamente en sistemas gastrointestinales digitales y sistemas de angiografía de gran tamaño.
2. Tendencias de desarrollo de las principales tecnologías de imágenes digitales médicas
2.1 Últimos avances de CR
1) Mejora de la placa de imagen. El nuevo material empleado en la estructura de la placa de imagen reduce considerablemente el fenómeno de dispersión de fluorescencia, y la nitidez y la resolución de detalle de la imagen se han mejorado significativamente.
2) Mejora del modo de escaneo. Al utilizar la tecnología de escaneo lineal en lugar de la tecnología de escaneo de puntos móviles y el uso de un sensor CCD como captador de imágenes, el tiempo de escaneo se reduce significativamente.
3) Se ha fortalecido y mejorado el software de posprocesamiento. Con el avance de la tecnología informática, muchos fabricantes han introducido diversos tipos de software. Mediante este software, se pueden mejorar significativamente algunas áreas imperfectas de la imagen o reducir la pérdida de detalle, obteniendo una imagen con mayor nitidez.
4) La radiología computacional (CR) continúa evolucionando hacia un flujo de trabajo clínico similar al de la radiología digital (RD). Al igual que el flujo de trabajo descentralizado de la RD, la CR puede instalar un lector en cada sala de radiografía o consola de operación. Al igual que la generación automática de imágenes de la RD, el proceso de reconstrucción de imágenes y escaneo láser se completa automáticamente.
2.2 Avances de la investigación de la tecnología DR
1) Avances en la imagen digital de detectores de panel plano de silicio no cristalino y selenio amorfo. El principal cambio se produce en la estructura de la disposición cristalina. Según investigaciones, la estructura en forma de aguja y columna del silicio amorfo y el selenio amorfo puede reducir la dispersión de rayos X, mejorando así la nitidez y claridad de la imagen.
2) Avances en la imagen digital de los detectores de panel plano CMOS. La capa de líneas fluorescentes del detector plano CM0S puede generar líneas fluorescentes correspondientes al haz de rayos X incidente, y la señal fluorescente es capturada por el chip CMOS y finalmente amplificada y procesada. Por lo tanto, la resolución espacial del detector planar M0S alcanza los 6,1 LP/m, lo que lo convierte en el detector con la mayor resolución. Sin embargo, la velocidad de imagen relativamente lenta del sistema se ha convertido en una debilidad de los detectores de panel plano CMOS.
3) La imagen digital CCD ha avanzado. Se han mejorado los materiales, la estructura y el procesamiento de imágenes de la imagen CCD. Gracias a la nueva estructura de aguja del material de centelleo de rayos X, el espejo óptico de alta claridad y potencia, y el coeficiente de llenado del chip CCD, que alcanza el 100% de sensibilidad, claridad y resolución, se ha mejorado la imagen.
4) La aplicación clínica de la RD tiene un amplio potencial. La baja dosis, el mínimo daño por radiación al personal médico y la prolongada vida útil del dispositivo son ventajas de la tecnología de imágenes de RD. Por lo tanto, la RD ofrece ventajas en la exploración de tórax, huesos y mamas, y su uso es generalizado. Otra desventaja es su precio relativamente elevado.
3. La tecnología de vanguardia de la imagenología digital médica: la imagenología molecular
La imagen molecular consiste en el uso de métodos de imagen para comprender ciertas moléculas a nivel tisular, celular y subcelular, lo que permite mostrar cambios moleculares durante la vida. Asimismo, esta tecnología permite explorar la información vital del cuerpo humano, difícil de encontrar, y obtener diagnóstico y tratamiento en las etapas iniciales de la enfermedad.
4. Tendencia de desarrollo de la tecnología de imágenes digitales médicas
La imagen molecular es la principal línea de investigación de la tecnología de imagenología médica digital, con un gran potencial para convertirse en la tendencia de desarrollo de la tecnología de imagenología médica. Al mismo tiempo, la imagenología clásica, como tecnología dominante, aún conserva un gran potencial.
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Hora de publicación: 01-abr-2024
