分子影像学大全11篇

分子影像学篇（1）

文章编号：1004-7484（2013）-12-7778-02

目前我国的人口在逐渐老龄化，所以老年痴呆的患者也呈上升趋势。老年痴呆中出现最多的为阿尔茨海默病（AD），临床上因老年痴呆病情的复杂性而无法检查其特异性，且诊断的准确性不高[1]。阿尔茨海默病（Alzheimer disease，AD）是老年性痴呆中最常见的一种进展性脑变性疾病，随着医学诊断学的技术不断提高，尤其是影像学的发展，为痴呆的正确分型提供了一种有效的诊断方法。本文分析了MR功能成像及分子影像学对ALzheimer病的临床诊断价值。以下是我的报道：

1 资料与方法

1.1 基本资料 研究对象为我院收治的160例Alzheimer病患者，选择时间段为2007年5月至2013年6月。其中男性患者64例，女性患者96例，患者的年龄为50-82岁，平均年龄为65.3±2.3。160例Alzheimer病患者为实验组，对照组为160例临床排除老年痴呆诊断的病例，其中男性患者80例，女性患者80例，患者的年龄为51-83岁，平均年龄为64.4±3.2。所有患者进行MR检查。比较两组患者的性别和年龄等资料，差异显著，具有统计学意义（P>0.05），具有一定的可比性。

1.2 方法 所有患者进行颅脑MR扫描，使用的是Philips1.5T磁共振机[2]。扫描的部位为垂直于海马的斜冠状位T1FLAIR、T2WI及DWI，矢状位T1WI、冠状位T2WI、横断面T1WI和T2WI。对两组患者的扫面图像及结果进行分析和比较。MR成像的结果有4名经验丰富的放射科医生进行共同评价，最后统一意见做出诊断。

1.3 统计学方法 对所有的数据都采用SPSS15.0软件进行统计和分析。计量资料采用X2检验。差异显著，具有统计学意义（P

2 结 果

实验组患者160例（100.0%）均有不同程度或多处的脑萎缩出现，而对照组患者有118例（73.8%）出现脑萎缩。两组患者的海马结构、海马旁结构及胼胝体的萎缩情况相比，实验组明显高于对照组，P

3 讨 论

老年痴呆疾病为一种脑退行性疾病，60%-70%为阿尔茨海默病（AD）[3]，其主要特征为进行性痴呆。分子影像学指的是活体状态在细胞和分子水平应用影像学方法对生物过程进行定性和定量研究。分子影像学的成像技术主要有3种：核医学、磁共振（MR）、光学成像。MR分子影像学的优势在于它的高分辨率，同时可获得解剖及生理信息分子水平的MR成像是建立在上述传统成像技术基础上，以特殊分子作为成像依据，其根本宗旨是将非特异性物理成像转为特异性分子成像，因而其评价疾病的指标更完善，更具特异性。MR分子影像学成像，可在活体完整的微循环下研究病理机制，在基因治疗后表型改变前，评价基因治疗的早期效能，并可提供三维信息，较传统的组织学检查更立体、快速[4]。

ALzheimer病的影像学诊断依据是海马结构、海马旁结构及胼胝体的萎缩。通过MR检查对海马面积和海马内侧面积进行测定，发现海马结构明显萎缩，能够显示相关性的记忆损害，进行定量MRI测定还能区分是否为ALzheimer病，海马体积的测量可以发现海马萎缩的存在，诊断出ALzheimer病。通过海马旁体积的测量，可以发现海马旁体积和颞叶内侧体积明显缩小，从而提高ALzheimer病的诊断率。胼胝体的局部萎缩与Alzheimer病的认知功能损害密切相关，以嘴部和压部最为明显，血管性痴呆则以膝部的萎缩较为明显。

参考文献

[1] 陈浙丽，兰光华，关铁峰.预测阿尔茨海默病进展因素的2年随访研究[J].中国社区医师（医学专业），2011，05：56-57.

分子影像学篇（2）

随着社会的发展与进步，我们的生活方式在不断的发生着改变，在此背景下，各种肿瘤、意外事故引发的骨折、骨痛病例也在不断的增多，加上我国人口老龄化的加快，其骨质疏松案例也越来越多。随着科学水平和医疗技术水平的提高，对于各种疾病的诊断技术也越来越先进。尤其是随着计算机技术和分子技术的进步发展，使得影像技术及分子技术在骨科检验和诊断中的应用越来越广泛[1]。为了进一步探讨骨科核医学分子影像的临床应用，本文选取我院2010年10月——2011年10月间收治的80名骨痛或病理性骨折患者的临床资料进行回顾性分析，现报道如下。

1资料与方法

1.1一般资料我院2010年10月——2011年10月间收治的80名骨痛或病理性骨折患者，本组患者中有53名为男性，27名为女性，最大年龄为74岁，最小年龄为29岁，平均年龄（54.56±3.11），43名患者由于交通事故、摔伤、坠落等造成骨折，37名患者通过体检或因骨痛进行检查初步诊断为骨肿瘤。及其他骨科性疾病。

1.2方法通过查询相关资料，并结合着现代医学影像诊断，对由于交通事故、摔伤、坠落等造成的骨折患者进行X线平片，对由于存在骨科性疾病的患者进行99mTc-MDP全身骨扫描，检查骨骼病变的部位、程度、范围、性质等等，综合对患者骨折和病理性骨痛的原因进行分析，并通过核医学分子影像技术观察患者的病理变化[2]。

2结果

经过通过核医学分子影像检验发现，本组患者的病因主要包括22例原发性甲旁亢代谢性骨病，10例原发良、恶性肿瘤和骨痛，25例骨软化和肾性骨病，7例关节问题和代谢性骨病，13例骨软化和肾性骨病，其余3例患者无严重疾病。对于原发性甲旁亢代谢性骨病的患者则通过外科手术切除治疗，对于原发良、恶性肿瘤和骨痛的患者则通过骨肿瘤科或小儿骨科治疗，对于骨软化和肾性骨病的患者则通过内科医师进行治疗，对于关节问题和代谢性骨病的患者则通过矫形骨科或风湿科的医师治疗，对于疑为骨髓瘤的患者则通过血液科医师进行确诊治疗，对于本组中的3例无严重疾病的患者进行常规止痛药物进行治疗，并与患者沟通，为患者讲解病情的原因，消除思想负担，帮助患者恢复愉快的生活[3]。

3讨论

根据骨折的病因，骨折可以分为病理性骨折和应力性骨折。所谓的病理性骨折主要是指患者的骨折是由于本身的疾病而引起的骨折，比如说肿瘤或感染病灶往往会引起骨折，该类型便属于病理性骨折。利用核医学分子影像技术在病理性骨折患者的检验中要进行全身性扫描，以掌握病变的部位、程度、范围、性质等等；应力性骨折主要是指由于受到外界损伤或者局部负荷增大而导致的骨折，它可以根据发生部位不同而分为不同的类型[4]。比如发生在正常骨则成为疲劳骨，成为功能不全性骨折，我们常见的老年患者由于骨质疏松引起的骨折便属于这种类型。应力性骨折也是所有骨折中发生率最高的类型，尤其多发于老年群体、运动员、舞蹈员、士兵等等，其发生部分主要是跖骨、趾骨和胫骨、跖骨、跳腓骨等等。在对活动量较大并且反复应力但X线显示为阴性的患者应考虑应力性骨折的可能，对于患者的诊断主要依靠99mTc-MDP骨显像，并配合核磁共振可以将其剖面清晰的显示出来。

对于骨痛与不明原因骨折病因的鉴别诊断，目前主要的方式是应用核医学分子影像对患者进行全身骨扫描。这种方式在最初主要应用于骨肿瘤的诊断，然而随着这一方式的优势逐渐突显，加上核医学分子影像技术在临床医学中的应用越来越广泛，全身性骨扫描的应用范围也逐渐扩大，其扫描技术也在不断的发展与更新，能够更详细的将患者病变的原因、部位、性质、范围清晰的显示出来，从而为临床诊断和治疗提供重要的依据。比如通过全身性扫描检测显示为原发性甲旁亢代谢性骨病的患者则通过外科手术切除治疗，诊断为原发良、恶性肿瘤和骨痛的患者则通过骨肿瘤科或小儿骨科治疗，诊断为骨软化和肾性骨病的患者则通过内科医师进行治疗，诊断为关节问题和代谢性骨病的患者则通过矫形骨科或风湿科的医师治疗，以此准确的判断患者的病因并采取对症的方式治疗，可以有效的避免误诊发生，同时为患者争取宝贵的治疗黄金时间，避免造成最佳治疗时机被耽误发生，确保患者的健康。通过本次研究发现，在骨科疾病诊断中应用核医学分子影像技术具有良好的临床效果，可以提高疾病诊断的准确率，从而为患者提供更合理的治疗方案，值得在临床应用上推广。

参考文献

[1]朱朝晖.2012年度中国核医学和分子影像学科技发展[J].协和医学杂志，2013，（03）：233-237.

分子影像学篇（3）

子宫肌瘤又称子宫平滑肌瘤，是女性生殖系统最常见的良性肿瘤。MRI具有组织分辨率高及多方位成像的特点，能清楚显示肌瘤的位置、大小及与周围结构关系，是发现和诊断子宫肌瘤的最敏感方法。现对我院2007年2月至2011年1月经手术病理证实的39例子宫肌瘤的低场MRI影像学表现作回顾性分析，总结报告如下：

1资料与方法

1.1临床资料

本组39例行盆腔MR检查的子宫肌瘤女性患者，年龄23~56岁，平均41.2岁。临床表现以月经量增多、周期紊乱、下腹痛和腹部包块为主。4例无症状者系查体发现。

1.2 MRI检查方法

所有患者均于手术前行MRI检查，采用日立MRP-7000AD永磁型0.3T磁共振成像仪，行横轴位自旋回波序列（SE）T1WI(TR/TE=550 ms/25 ms)、横轴位快速自旋回波序列（FSE）T2WI（TR/TE=3700 ms/117 ms)、矢状位T1WI或T2WI、冠状位T1WI或T2WI，层厚5~8 mm，间隔1~2 mm。

2结果

2.1子宫肌瘤分型

本组39例患者共检出55个病灶，其中单发子宫肌瘤26例，多发13例。子宫肌瘤瘤体呈圆形或椭圆形，最大直径约10.6cm，最小直径约1.2cm，平均(4±0.8)cm。其中，壁间型20例，浆膜下型14例，黏膜下型5例。

2.2子宫肌瘤MRI影像特征

本组39例中，T1WI上表现为等或低信号，在T2WI上表现为低或混杂信号。55个病灶中，所有病灶T1WI上均表现为等低信号，T2W I呈均匀低信号37个，混杂高信号14个，高信号4个。瘤体周围在T2W I上见高信号或等信号带。全部55个病灶中，瘤体周围见高信号36个，19个未见异常信号带。除4个病灶较小、边界不清外，其余病灶边界清晰。

3讨论

子宫肌瘤多见于30~50岁妇女，30岁以上妇女子宫肌瘤的发病率高达20%~30%[1]，是导致子宫切除的主要原因之一。子宫肌瘤由异常增生的平滑肌组织和不等量的纤维结缔组织构成，瘤体周围肌组织受压形成分布有放射状血管的假包膜，由于瘤壁缺乏外膜，假包膜受压易引起循环障碍而使肌瘤发生玻璃样变性、黏液样变性、囊性变、红色变性、脂肪变性、钙化及肉瘤样变等各种退行性变[2]。因此，准确评价肌瘤病理类型可为临床选择最佳治疗方案提供依据。

与传统的超声诊断方法相比，MRI在定位及定性诊断子宫肌瘤方面更具优势。肌瘤典型者在平扫MRI T1WI上表现为等或略低信号，T2WI上呈均匀低信号，尤其在T2WI上病灶信号与子宫肌层及宫腔黏液信号有很大的反差[3]。一般认为，此信号特点与肌瘤内细胞排列紧凑，其间缺乏足够空间储存液体和黏蛋白以及胶原纤维较多有关。本组子宫肌瘤在T1WI上55个（100%）病灶，T2W I上37个(67.3%)病灶具有上述信号表现。如肌瘤较大会出现变性，主要为玻璃样变和出血变性，肌瘤玻璃样变使其含自由水量增高，在T2W I呈高信号，可能与肿瘤大小、细胞成分有一定的关系[4]。当肌瘤内出血在TIW I、T2W I可表现为不均匀低到高信号影，多认为因供血血管堵塞引起[5]。瘤周于T2WI上呈高信号带或等信号带[4]，本组55个病灶中，有36个病灶（65.5%）周围呈高信号带，19个病灶（34.5%）周围呈等信号带。总之，MRI具有组织分辨率高、多方位成像及无损伤的特点，对子宫肌瘤具有特征性信号，能清楚显示肌瘤的位置、大小及与周围的关系，对子宫肌瘤的诊断具有重要的应用价值。

参考文献

[1]马德智，李保生.低场强磁共振成像在子宫肌瘤检查和

诊断中的应用探讨[J].山西医药，2007，36（3）: 205-206

[2]韩慧敏，王清涛. 子宫肌瘤的低场MRI表现及诊断价

值(附24例分析)[J]. 临床军医杂志，2008，36（4）:

573-574

[3]李亚军，白人驹，孙浩然，等. MRI对子宫肌瘤病理类型

的诊断价值[J].天津医药，2006，34(1): 22-25

[4]柳善刚，王振强，王世东，等. MRI对子宫肌瘤的应用价

值[J]. 中国中西医结合影像学杂志，2008，6(4):299-300

分子影像学篇（4）

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）41-0186-02

分子生物学的诞生拓展了人们对于疾病的认识，分子生物学的研究内容涉及到生命的本质，它的出现对生命科学有着巨大的冲击，尤其是对医学有着重要的影响[1，2]。现代医学条件下，从分子水平认识疾病并寻找对策已成为医学发展的重要途径之一。分子生物学的方法和技术被广泛的应用于影像医学的基础和临床研究中，与之交叉产生的新兴学科――分子影像学，已然成为影像医学的前沿与热点[3，4]，学习和利用分子生物学的知识对于广大医生，特别是影像科医生来说有重要的意义，有助于我们了解行业研究的前沿和热点，提高科学研究和临床诊疗水平。然而广大医生，特别是影像科医师在实际工作中常常面临知识缺乏或老化的问题，原来掌握的理论和技能在疾病诊断、发病机制的研究、疗效的跟踪和评估等方面越来越受到制约。因此，随着分子影像学的出现和医学分子生物学的交叉与发展，今后的影像临床和科研中要求影像医师能够掌握与其工作相关的理论知识和技能，从而有效地为临床工作及科学研究服务。

一、分子生物学在影像医学发展中的意义

近20年来，分子生物学在理论和应用上都取得了重要进展，其理论与技术已渗透到生命科学的诸多领域，而影像医学与其结合产生的新型学科――分子影像学更是走在影像医学发展的最前沿。分子影像学的出现和发展将从根本上改变未来的医学模式，引领整个医学影像学发展的方向[5]。与传统的影像诊断学不同，分子影像学借助于分子探针应用医学影像成像设备非侵入性地对活体的生理病理过程进行观察，其优点是在器官或组织结构的形态变化之前，从分子水平进行定量或定性的可视化观察[6]。例如通过标记肿瘤产生过程的关键分子然后进行影像学检查，既可以显示出肿瘤发生发展过程中的解剖改变，也可以追踪观察疾病发生、发展过程中的病理生理变化，有助于疾病的早期明确诊断和发生机制等的研究。在药物开发和作用机制研究中，通过标记药物本身或者其作用靶点可以直接显示药物在体内的变化或靶点的改变，从而为药物的筛选和作用机制的研究提供直观的实验依据。分子影像学技术不仅为生命科学相关的基础研究提供了重要方法，而且也在临床研究和转化医学等领域中发挥重要的作用[7]。在未来的个体化医学模式中，分子成像技术可能会同时融合疾病的分子诊断和治疗跟踪系统，在早期诊断疾病的同时进行治疗并跟踪其治疗后的变化，从而实现疾病诊疗的一体化。

二、影像医师学习分子生物学知识的必要性

分子影像学是分子生物学和医学影像技术相结合的产物，分子影像学利用现有的一些医学影像技术，如核医学、核磁共振和光学成像方法等，通过特异性的分子探针的设计和应用，能够对人体内部的生理或病理过程中在分子水平上发生的变化进行在体成像，安全无创，可重复行强，在疾病的诊断、治疗以及疗效评价、发病机制等的方面发挥着不可估量的作用。分子影像学是一门新的交叉学科，作为影像医师要想掌握并应用好，除了原有的影像学知识外，还要学习和掌握分子探针的制备原理和技术、信号通道及相关机制、肿瘤靶点的筛选和定位等相关知识和技术，而这些都属于分子生物学的范畴。分子影像学使影像检查从原来单纯观察解剖结构转向功能性分析，从主观诊断转向客观的定量分析，因此影像医生必然要整合分子生物学、细胞生物学或合成化学等方面的知识，在研发分子探针、筛选基因靶点等方面不断努力，借助于先进的影像学成像手段早期、直观的显示疾病的发生发展、治疗效果及转归等，实现分子影像学的长远发展。而且随着相关技术的兴起，分子影像学越来越注重对个体化表型差异的分析，这也为实现个性化医疗，即精准医疗，提供了重要的条件。未来，分子影像学将推进个体化治疗的发展进程，例如许多肿瘤的诊断靶点，也可作为治疗靶点，通过筛选关键靶点，定制对应的特异性分子探针，应用分子影像的个体化分析为病人“量身定做”最佳治疗方案，并能予以跟踪、评价，从而实现诊断治疗的一体化。总之，掌握分子生物学知识对提高影像科医师综合诊疗水平具有极大的指导意义。目前我国普通高等医学院校都已开设了分子生物学课程及其相关的实验教学，也有相应的规划教材和实验教材，因此毕业于医学院的影像医师大多具备了一定的医学分子生物学知识基础，但分子生物学的理论和技术不断地更新，这就迫使影像医师仍需要不断地学习，以便了解分子生物学的最新进展。而对于没有学校学习基础的高年资医师而言，分子生物学是个崭新的领域，需在重新学习[8]。

三、影像医师加强分子生物学知识学习的途径

影像医师应认识到加强分子生物学知识学习的重要性，并积极主动地加强分子生物学知识的学习。除了医院、学科或科室有组织的进行学习外，更重要的方法还是自主学习，通过有效地继续教育获取必要的理论及技能。在继续教育的过程中，影像医师应根据自身的需要选择学习的深度和广度。如实际工作中需要对疾病的发病机制、药物作用机制、疗效评估等研究较多，还必须全面地学习医学分子生物学的最新理论和相关技术，才能更好服务于实际工作中。影像医师获取分子生物学知识的途径有很多：

1.全面系统的学习基础知识。影像医师应根据自身的基础选择相应的教科书或参考资料，可以优先选择国家规划教材，以便由浅入深的掌握分子生物学的理论，明晰各种常用名词、术语，了解分子生物学涉及的研究领域。近年来大学的网络公开课程建设日趋完善，还可以通过慕课等进行在线的视听学习[9]，有助于知识的理解与掌握。在有一定基础的前提下，再通过专业杂志和文献，了解最新的进展和研究动态。

2.明确方向，学习相关的专业技术。分子影像学的研究涉及到多个学科的知识，因此在学习中，影像医师应明确自身的研究方向，有针对性的学习。应用互联网学习操作简单、便捷，易于被广大医生接受，而且其内容全面、检索便捷等优势也已在医学继续教育中发挥着不可替代的重要作用。可以通过维普、知网、同方等专业网站，有针对性的筛选文献和资源进行学习。另外和可以进入到分子生物学的网站、论坛等进行浏览、搜索等，既能紧跟前沿动态，还可以与他人互动交流、进行讨论。

3.注重学术交流与合作研究。参加专题学术讲座或会议，尤其是部级或国际性学术交流活动是十分必要的。通过学术交流，可以较快的了解分子生物学在影像医学中的应用和最新动态，而且在交流过程中，可以与同行及专家进行直接的沟通，交流并获得必要的指导和帮助[10]。在科学技术飞速发展的今天，单单依靠影像科医师无法发展分子影像学，唯有与分子生物学等交叉学科的专家精诚合作，才能更好的推动分子影像学的发展和临床应用。哈佛大学分子影像中心Weissleder教授曾指出影像医师应该切实肩负起开展分子影像研究工作的任务，要与基础学科相互沟通，发挥各自的优势，协同合作。因此加强合作与交流能够更好地解决分子影像学发展中所涉及的问题，有效的促进影像医师分子生物学的学习和研究。

总之，分子生物学是目前公认的最具活力的医学带头学科。分子影像学的出现是分子生物学的理论和技术推动影像医学发展的直接表现。作为新时代的影像医师，必须重视分子影像学的研究，学习和应用好与之相关的分子生物学等基础知识和技术，才能适应现代医学发展的需要，更好的服务于科研与临床医疗工作。

参考文献：

[1]冯作化.医学分子生物学[M].人民卫生出版社，北京，2001.

[2]方福德.医学分子生物学的发展历程和展望[M].医学与哲学，1999，20，（1）：17-20.

[3]张龙江，宋光义，包颜明.分子影像学的研究和进展[J].中华放射学杂志，2002，36（10）：950-953.

[4]董鹏，王滨，孙业全，等.浅析分子影像学学科建设与影像医学专业研究生创新能力培养的关系[J].中国高等医学教育，2008，（6）：117-118.

[5]申宝忠.无限潜能魅力彰显――分子影像学研究的回顾与展望[J].中华放射学杂志，2014，（5）：353-357.

[6]Perrone A. Molecular imaging technologies and translationalmedicine. J Nucl Med，2008，49（12）：25N.

分子影像学篇（5）

2.方法 所有检查均在数字化胃肠机或电视透视下进行,通常选择在月经干净后3~7天进行,术前常规进行碘过敏试验,试验结果呈阴性患者可进行造影检查。术前排空膀胱,取膀胱截石位,常规消毒外阴、阴道和宫颈,将导管插入宫颈内口,向气囊注气,使气囊封住宫颈内口,阻止对比剂外溢。对比剂采用60%泛影葡胺或碘海醇10~20 ml,以10 ml/min的速度推注,同时在电视透视下观察,并摄子宫输卵管充盈像3张,撤管后患者如无不适可步行至观察室。30分钟后摄片观察对比剂在盆腔内的弥散情况。

结 果 1.子宫、输卵管情况 本组56例有逆流征象的病例中,54例子宫大小形态均未发现明显异常;2例为单角子宫;双侧输卵管伞端不通27例,单侧通而不畅22例,双侧输卵管间质部梗阻5例,单侧输卵管峡部梗阻2例。术中均出现逆流现象,对比剂逆流表现分三种[1]:其中静脉逆流14例,间质淋巴逆流24例,混合性逆流18例。病因以炎性病变最多见(47例)。

2.逆流的X线表现 ①间质淋巴逆流:对比剂进入子宫间质淋巴网,于宫腔或输卵管周围形成云雾状、网状、斑点状阴影(见封三图1);或进入淋巴管及淋巴结,在盆腔内出现线条、斑点状影,斑点状影位于中央,线条状影呈放射状分布,呈现出“辐射征”(见封三图2),这是碘水造影时发生淋巴逆流的特殊表现,在碘油逆流中未见此征象报道。②静脉逆流:对比剂进入子宫壁基底细小静脉、弓状静脉丛,可显示为宫腔周围细小网状影;卵巢周围静脉及髂内静脉的各分支,通常是位于相应部位出现条带状、蚓状或树枝状影(见封三图3)。③混合逆流:X线表现颇为复杂,通常是间质淋巴逆流和静脉逆流X线征象同时出现(见封三图4),但程度通常不一致。

讨 论 子宫输卵管造影可以清楚显示子宫腔的大小、形态,可以准确对输卵管梗阻部位进行定位,是正确评价输卵管通畅性的首选方法。刘惕生等[2]行数字减影快速子宫输卵管造影,研究表明,数字减影快速子宫输卵管造影与传统方法比较,造影质量与效率方面明显提高,患者依从性显着改善,但该检查方法对仪器要求较高,基层医院尚无法普及。1929年Pujol等首次提出静脉逆流问题之后,国内相继有多篇文献报道,韩丽萍等报道其发生率为0.82%[3]。以碘水作为对比剂,明显降低了检查的风险,同时获取更多的信息量,能对诊断提供更多的帮助。

1.逆流的病理生理 ①子宫输卵管感染性病变,如炎症、结核等,病变引起血管通透性增高,增加逆流发生的机会;②感染性病变引发宫腔的粘连、缩小、输卵管梗阻,积水不通或通而不畅,加大压力以确保子宫输卵管充盈,亦增加了逆流发生概率;③造影检查时间把控,月经干净后过早行子宫输卵管造影,由于子宫内膜尚未完全修复,血管暴露,逆流机会较高;④子宫发育异常,宫腔较小或输卵管先天发育异常患者,易出现逆流征象;⑤各类流产术,流产时子宫内膜损伤、清宫不全、消毒不严、吸宫负压过大等多种因素,均可引发子宫内膜损伤,也常导致子宫输卵管的梗阻性病变,增加了逆流的发生机率;⑥医源性因素,器械损伤、插管过深、过快造成内膜损伤等。

2.碘水造影的优势 子宫输卵管碘油造影中并发造影剂逆流并非少见,由于碘油逆流引发肺动脉碘油栓塞曾有报道。现临床上常使用碘水作为对比剂,以泛影葡胺较为常见,其黏稠度较小,流动较快,吸收快,能有效避免静脉逆流后发生血管栓塞,不仅能显示子宫输卵管的大体解剖和输卵管的梗阻情况及性质,而且显示子宫输卵管细微结构明显优于碘油,有利于发现较小病变,且副作用少,是一种理想的子宫输卵管造影剂[4]。许承志等[5]利用低浓度复方泛影葡胺行子宫输卵管造影,均获得满意效果,对比剂进入人体内30分钟后即被吸收,检查时间短,不引起异物性肉芽肿,逆流后不发生栓塞,不良反应发生率低。但笔者发现,泛影葡胺碘过敏反应较高,碘过敏试验呈阴性者亦可发生过敏反应。使用非离子型对比剂碘海醇作为常规对比剂,仍出现轻度过敏反应者,但未发现中重度过敏反应病例。由于安全性能良好,剂量可适量加大,检查中压力可以适度增高,对于输卵管粘连者,能起到一定通液的效果,即便发生逆流,也不必担心并发症的出现。但也应注意因为逆流造成的阴道、子宫、输卵管内病原菌胞,因为逆流而引发其他组织器官蔓延。

综上所述,用碘水作为对比剂,即便是在造影术中发生对比剂逆流现象,由于无动脉栓塞之虞,同时能获取更多的影像学信息,完成造影检查的同时,兼备一定的治疗作用,使该项检查具有了更大的价值,值得临床推广。

参考文献[1]郑玄中.子宫输卵管造影术中造影剂逆流分析[J].医学影像杂志,1997,1(2):2021.

[2]刘惕生,黄彦妮,杨宁涛,等.数字减影快速子宫输卵管造影的应用价值[J].广西医学,2008,30(3):350351.

分子影像学篇（6）

【关键词】 分子影像学　肿瘤　胶质瘤

Abstract: Molecular imaging is a combination of medical imaging technique and molecular biology. It is a noninvasive and real?鄄time imaging on molecule level of the physiological and pathological process inside the human body by using advanced imaging technique， such as positron emission tomography(PET)，magnetic resonance imaging(MRI) and optical coherence tomography(OCT). The application to the diagnosis and treatment for gliomas is one of the most important aspects that molecular imaging concerned. In this article， the principle and the technique of molecular imaging， the applications of molecular imaging to the diagnosis and treatment for gliomas are reviewed.

Key words: molecular imaging; neoplasms; glioma

Lenin在20世纪早期曾断言[1]：人们只有打破鸡蛋才能做煎蛋卷，同样，人类医学史上，以前人们也认为只有打开人体取出组织才能探测到人体内部的微观变化，然而这样的时代已经过去了。近几十年来，医学影像技术得到了长足的发展，随着影像设备的不断改进，一些显示系统已经达到了微观水平，这些技术上的进步，就使以前的分子离体显示形成现在的分子在体显像，即分子影像学。分子影像学是医学影像技术和分子生物学相结合的新学科，分子影像技术是利用现有的一些医学影像技术，主要是核医学（positron emission tomography，PET），核磁共振（magnetic resonance imaging，MRI）和光学成像方法（optical coherence tomography，OCT），对人体内部生理或病理过程在分子水平上进行无损伤的、实时的成像。这一技术不同于经典的影像学，它是应用探针探测分子的异常，而不是获取分子改变的结局。正因为它是探测分子事件的过程，而不是结果，所以分子影像有助于了解人体目前分子生物学技术正在研究的疾病发生的启动阶段、前期发病过程中的各阶段的及疾病形成的分子表达，同时也可以在分子水平了解各种治疗的反应，进而有助于认识疾病机制，提高诊治水平。

分子影像技术有三个关键因素，第一是高特异性的分子探针，第二是合适的信号放大技术，第三就是能灵敏地获得高分辨力图像的探测系统。

1 分子影像技术的探测方法

分子影像技术主要的探测方法有三种：核探测方法，核磁共振方法和光学方法。这些方法在探测灵敏度、空间分辨率、时间分辨率等性能方面各有优缺点，应视需要解决的问题来选择。

1.1 核医学成像技术

核医学成像技术是目前分子成像中最为活跃的部分，主要包括PET、SPECT(single photon emission computed tomography)、Plannar成像。其中PET目前应用最广，基本原理是在体内引入一种直接或间接参与体内生化过程的放射性示踪剂，并用PET等仪器在体外加以显像，PET常用的放射性示踪剂有11C、13N、15O和18F等。该种成像技术广泛应用于肿瘤学、神经病学、精神病学、心脏病学和基因学的临床基础研究。在肿瘤的诊断和治疗过程中，需要标记的生化分子必然是某种肿瘤具有特异性显像能力的物质分子，这种分子或者和基因组中的某个功能团或者与基因片段的配体具有特殊的亲和力。通过放射性核素标记过的生化物质在人体内的分布，用模型的方法对这种分布进行解释，用统计学的方法进行进一步分析，有可能得到对肿瘤诊断和治疗有用的信息和规律。

1.2 MRI分子成像技术

用MRI对基因表达和成像的主要优点是其空间分辨率高于PET，且能同时获取生理与解剖信息，而有望在基因表达及分子成像中发挥重要作用，现有的磁共振分子影像技术主要包括功能磁共振（functional MRI，fMRI）和核磁共振波谱（magnetic resonance spectroscopy，MRS）。其中fMRI包括灌注成像、扩散成像、局部血容积、局部脑血流和血氧水平依赖性对比度成像（blood oxygen level depended functional imaging，BOLD）等[2]。

1.3 光学成像技术

体内基因表达的光学成像方法，包括荧光、光吸引、反射或利用生物发光作为对比剂，成像系统可基于弥散的光学图，以表面为主的光学成像、相控矩阵光检测、同焦点成像、多光子成像、活体内显微镜下显微成像等。

分子影像技术在疾病早期诊断和治疗以及研究疾病发生和发展的生物学特性方面有重要作用。恶性肿瘤是临床医学研究中的热点，肿瘤影像学是现代肿瘤研究中的核心技术之一，同时被认为是现代六个重大科学机遇之一[3]。在肿瘤影像学的研究中，充分地展示了多学科交叉的优势，核药学、核生物学、影像物理学、放射光学、光电子学等。目前分子影像技术在脑胶质瘤的诊断和治疗中研究较多。

2 分子影像技术在胶质瘤诊断中的应用

分子诊断学是建立在分子探针和体内靶（如酶、受体、mRNA messenger ribonucleic acid分子代谢物等）物质的特异性结合的基础上，使用灵敏度很高的测量系统，从而可以在探针分子的浓度比较低的情况下实现对疾病的检测，并在不改变检测过程的情况下得出被检测人员是否有病或者是否具有某种癌前病变的前期征兆[4]。目前能够用于分子成像的技术是正电子发射断层成像（PET）为代表的核素成像、功能磁共振成像（fMRI）、核磁共振波谱成像（MRS）和某些光学成像（optical imaging，OI），这些成像手段可以对人体组织的生物或病理过程在分子水平上，进行无创的静态的或实时初态的成像。

目前，分子、功能和基因配体成像在肿瘤诊断中的应用主要体现在三个层次上。第一个层次是基于某些肿瘤的形成机制和遗传有关的事实，通过分析基因序列和肿瘤标志蛋白质，找出易感人群，开展针对易感人群的预防肿瘤医学。第二个层次是根据分子和基因配体成像可以检测肿瘤早期疾病的癌前分子改变、基因变化、肿瘤细胞标志物、生长动力学等参数，检测那些刚刚形成实体的肿瘤，为及时治疗提供依据。第三个层次是用分子和基因配体成像技术，解决当前临床诊疗中的问题。例如改进目前在临床上大量存在诊断信息单一，不能确定良恶性、分期和预后不准确等问题，进一步提高诊断的准确率。这三个层次形成了肿瘤影像诊断学当前需要解决的基础和应用研究方面的问题。

2.1 基因配体和分子成像

这是在第一层次也是在最高层次上实现对肿瘤早期预防预测工作。因为人体的病变首先开始于基因调控的生物大分子紊乱，长期的紊乱会造成生理参数的变化，生物参数的变化引起脏器的器质性变化。所以基因配体和分子水平的病变是所有疾病的源头。

p53基因是人体内在肿瘤的发生中起着重要作用的抑癌基因，在正常情况下，p53基因是保护正常细胞不受外来侵袭的，但是突变后的p53基因不仅丧失了抑癌的作用，反而成了致癌的因素。在许多病人的很多种肿瘤中已经被证实[5]， p53基本突变是肿瘤最为常见的遗传变异。然而对p53基因还有很多问题没有搞清楚。只有在动物实验的基础上，用无创伤的人体成像方法对这些问题进行非常系统的深入研究之后，才能逐步把其中的规律搞清楚。

Parletich等[6]用X?鄄ray衍射方法测量得到p53基因和DNA连接的结构图，他们发现突变可能发生在p53基因和DNA相互作用时的6个活性物质处，也可以以结构断裂的方式发生突变。这种结构表明p53和DNA之间的特殊序列的结合方式是p53基因能够起到抑癌作用的核心问题。

从预防的角度看，很多种类的癌症具有遗传因素，因此通过对基因的分析可以帮助确定肿瘤的易感人群。对这类人群，一旦通过蛋白质生物芯片技术，结合细胞水平高倍显微镜下观测癌症易感人群获得足够的知识，进行早期检查是完全可能的。这些易感病人可以因为生活状况，环境的改善，原来的早期病变消失，所以对这些易感人群进行预防辅导，包括心理辅导、饮食习惯和生活习惯的辅导，采取经常进行体检的技术措施以及根据家族史对重点部位进行及时体检，可以使这部分人群不发生癌症或者发生癌症之后及时得到处理。

2.2 胶质瘤的早期诊断

肿瘤的亚临床病灶是指人体内存在的癌细胞团容量小于目前医学影像设备在临床上能够达到的空间分辨率，因而不能在临床上检测出来。国际上公认的看法是：实体部分直径小于4mm的肿瘤被认为还没有“生根”，也就是说其血管还没有完全生长，和人体的正常组织的联系还比较弱，是容易治疗的癌症，被称为肿瘤亚临床病灶。我们目前所说的早期诊断是指那些癌组织的实体在10mm以下水平的临床病灶[7]。

解决胶质瘤的早期诊断问题，主要的成像工具是PET，因为PET的本征空间分辨率已经达到2mm~3mm的水平，而且PET使用的放射性核素包括11C、13N、15O及18F，由这些放射性核素标记的化合物非常多，从而为分子和基因配体成像提供了机会。在所有示踪剂中，2＇?鄄脱氧?鄄18F?鄄葡萄糖（18F?鄄FDG）临床上使用最广泛。对头部肿瘤进行研究的生物学根据是肿瘤对18F?鄄FDG摄取率的增加[2]。葡萄糖摄取率对正在癌变的细胞相当敏感，这类癌细胞的葡萄糖摄取率增加的幅度相当大[8]，但在实际操作上，企图直接从18F?鄄脱氧葡萄糖PET图像中检测到病灶是不可能的。因为葡萄糖代谢是每个人都有的代谢，而且葡萄糖代谢的分布具有个体差异。因此采集大量的体检人员的PET图像，进行有针对性的处理和分析是必要的。除了蛋白质生物芯片检测技术以外，建立不同年龄段正常人群葡萄糖代谢的标准图谱也是一种必要的方法。

另一种方法是用药载动力学来分析经过放射性核素标记的药物在人体内分布，通过药载动力学参数的研究，可以把正常的代谢和异常的代谢区分开来，也可以实现对胶质瘤内部组织细胞活性的度量，并和统计学方法结合实现病理水平上的肿瘤组织分割，得到胶质瘤组织的不同边界，用这种方法确定胶质瘤的亚临床病灶的问题。

光学成像方法可以探测到体内基因表达。对组织蛋白酶B和H蛋白激酶的成像能发现直径1mm以下的肿瘤。

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2.3 分子影像技术在当前胶质瘤临床诊断中的应用

在PET成像中，示踪剂18F?鄄FDG在临床上使用最广泛，被证明是探测脑神经胶质瘤、对胶质瘤分级、预测预后、评价治疗效果及鉴别复发与坏死的有效工具。它可以进行参数成像，对人体内的生化过程或者肿瘤病理进行定量或半定量的分析[9，10]，还可以根据大脑对葡萄糖的生物摄取清楚显示大脑的解剖结构[2，11]。11C标记的氨基酸在探测肿瘤残余组织方面比18F?鄄FDG优越[2]。11C标记的甲硫氨酸（MET）在高级别和低级别的神经胶质瘤中均能浓聚，其在划定肿瘤范围时具有比18F?鄄FDG更好的效果，特别是在鉴别低级别的胶质瘤时，肿瘤与周围正常组织的对比度比较高。MET的这一特点可用于放疗计划中划定治疗的外部边界。把18F?鄄FDG和MET结合起来预测胶质瘤的级别及预后是一种更好的方法。Bruno Kashten[12]等提出了一种对切除前的胶质瘤进行评价的定量计算方法：用T/MCU值的大小来衡量胶质瘤的级别，其中T代表肿瘤对示踪剂的摄取值，MCU表示大脑皮质对示踪剂的摄取值。当T/MCU?鄄F?鄄FDG≤0.8且T/MCU?鄄MET

fMRI可深入细胞、分子水平来评价胶质瘤功能性改变，包括扩散成像、灌注成像和局部血容积、局部脑血流和血氧水平依赖性（BOLD）对比度成像等。

扩散成像之弥散张量成像（diffusion tensor imaging，DTI）是利用组织中水分子弥散的各向异性探测组织微观结构成像方法。有研究发现DTI可清楚显示胶质瘤与白质纤维的关系，确定皮质脊髓束与肿瘤间的距离，可用于指导手术[13]。在脑胶质瘤的鉴别诊断上，Krabbe等[14]指出脑转移瘤增强部位的ADC值高于高级别的胶质瘤的瘤周水肿。

MR灌注成像定量、半定量分析毛细血管的血流灌注情况，反映生理与病理情况下组织的血液动力学改变，评估局部组织活力及功能，对肿瘤灌注值的分析可以帮助肿瘤的诊断与鉴别诊断。

MRS可以测定生物体内局部的特定分子的信号，具有很高的化学特异性，与18F?鄄FDG?鄄PET探测能量代谢率不同，MRS探测的是代谢产物，它是在分子代谢产物的水平上提供癌细胞活性的信息，许多1H谱技术表示脑胶质瘤肿瘤区与正常组织明显不同[15]，表现为NAA(N?鄄acetyl aspartate)下降，Cho(choline?鄄containing compounds)上升，Cr(creamate)下降，NAA/Cho与Cho/Cr比值非常有助于鉴别高低级别的胶质瘤，NAA/Cho比值越低，表示肿瘤恶性程度越高，相反Cho/Cr比值与肿瘤的恶性程度呈正相关性。Law等[16]通过对肿瘤周围区的波谱研究发现，高级别胶质瘤肿瘤周围区的Cho/Cr值明显高于转移瘤周围区的相应值。

3 分子影像技术在胶质瘤治疗中的应用

3.1 基因治疗

基因治疗是将外源性正常的治疗性目的性基因用基因转移技术导入到靶细胞中，通过基因表达过程，使其表达产物起到对疾病的治疗作用。在基因治疗中需要及时监测目的基因的转染及表达情况。如果将目的基因和标记基因拼接起来，可以通过监测标记基因来判断目的基因的存在情况，在此理论基础上发展起来了影像标记基因技术。

有学者[17]对某种特殊的癌症进行临床初步试验的结果表明，利用有缺陷的E1B?鄄55KD型腺病毒和有缺陷的p53基因结合在肿瘤细胞中复制，有可能激活p53基因使得癌细胞自杀，从而达到治疗肿瘤的目的。单纯疱疹病毒Ⅰ型胸苷激酶（HSV?鄄TK）作为许多抗肿瘤基因治疗中的前体药物转化酶，HSV?鄄TK可以将低毒的药物转化成毒性化学物，导致肿瘤细胞的死亡[18~20]。通过核技术的基因表达成像说明了HSV?鄄TK的可行性。虽然至今许多实验尚未能进入临床应用，但设计在某类肿瘤中特异性表达的分子靶作为分子影像的靶点，是可以借鉴该类思路的。

3.2 化 疗

高分辨率的microPET的出现，为新药的研究和开发提供了一个新的技术平台，它能在同一活体动物上全程监测放射核素标记的新药在体内的变化，也可在任意时间间隔无创伤地重复研究。此举可大大提高新药研究的有效性和准确性，缩短新药研究的周期，减少新药研究的投入资金，故已引起了全球医药界的极大关注。

临床上肿瘤化疗的失败主要是由先天性和获得性肿瘤多药耐药（multidrug resistance，MDR）引起的。MDR现象的发生是因为动物和人类基因组中本身就存在着MDR基因，那些对化疗不敏感或疗效较差的肿瘤中往往有MDR基因的过度表达。MicroPET是研究体内功能性转运的有效技术，因此，在肿瘤细胞多药耐药的基础研究和多药耐药逆转成分的研究中，可发挥独到的作用。MDR显像在临床上有很大的用途：（1）诊断和定位MDR相关基因过度表达的肿瘤；（2）预测化疗的疗效；(3) 筛选MDR调节剂，确定MDR调节剂的用药剂量和抑制MDR作用的时间。目前用得最多的MDR显像剂是99mTC标记的脂溶性+1价阳离子，如99mTC?鄄MIBI、99mTC?鄄tetrofosmin。

3.3 放 疗

11C标记的甲硫氨酸在划定胶质瘤范围时具有很好的效果，它在肿瘤中的累积相对较高，而在正常脑实质中的累积相对较低，MET的这一特点可用于放疗计划中划定治疗的外部边界。另外用fMRI方法一次采集肿瘤及其周围组织尽可能多的参数，例如局部血容积、局部脑血流、BOLD等参数成像，并用氧灌注成像的方法进行氧增强的灌注成像，把这些结果和PET/SPECT的成像结果进行比较，对图像信息进行整合和系统分析，并把研究结果用一个生物学模型归纳到胶质瘤放疗的生物学模型，从而有效指导放疗计划。而对于脑胶质瘤外科手术切除后的残余肿瘤实行放疗中最大的问题是易复发，其中重要的一个原因是胶质瘤中存在有大量的乏氧细胞，这些乏氧细胞对射线不敏感。已有多个学者发现，对胶质瘤术后病人给予吸入高压氧后立即进行放疗能显著改善病人预后，延长存活时间[21，22]。

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分子影像学篇（7）

The Past， Present and Future of Medical Imaging Technology and Equipment

Abstract： With progress of technology medical imaging technology makes considerable development and the position in the medical field will be even more important .this paper shows the developing process of medical imaging technology ，the achievement of medical imaging technology accomplished during the recent years and discuss what will be the next hot area.

Key words：medical imaging technology；develop；hot area

宇宙之万物，无不由分子组成。而组成分子的原子，则是由原子核和围绕原子核旋转的电子组成。人们通过对分子，原子的研究， 终于在1895年伦琴发现了X-ray，这是20世纪医学诊断学上最伟大的发现。X-RAY透视和摄影技术作为最早的医学影像技术，直到今天还是使用最普遍且有相当大的临床诊断价值的一种医学诊断方法。医学影像技术主要是应用工（程）学的概念及方法，并基于工（程）学原理发展起来的一种技术手段（包括原理、方法、装置及程序），其实医学影像技术还是医学物理的重要组成部分，它是用物理学的概念和方法及物理原理发展起来的先进技术手段。医学影像信息包括传统X线、CT、MRI、超声、同位素、电子内窥镜和手术摄影等影像信息。它们是窥测人体内部各组织，脏器的形态，功能及诊断疾病的重要方法。随着医疗卫生事业的发展，以胶片为主要方式的显示、存储、传递X-ray摄像技术已不能满足临床诊断和治疗发展的需求，医疗设备的数字化要求日益强烈，全数字化放射学、图像导引和远程放射医学将是放射医学影像发展的必然趋势。

1 传统摄影技术在摸索中进行

1.1 计算机X线摄影

X射线是发展最早的图像装置。它在医学上的应用使医生能观察到人体内部结构，这为医生进行疾病诊断提供了重要的信息。在1895年后的几十年中，X射线摄影技术有不少的发展，包括使用影像增强管、增感屏、旋转阳极X射线管及断层摄影等。但是，由于这种常规X射线成像技术是将三维人体结构显示在二维平面上，加之其对软组织的诊断能力差，使整个成像系统的性能受到限制。从50年代开始，医学成像技术进入一个革命性的发展时期，新的成像系统相继出现。70年代早期，由于计算机断层技术的出现使飞速发展的医学成像技术达到了一个高峰。到整个80年代，除了X射线以外，超声、磁共振、单光子、正电子等的断层成像技术和系统大量出现。这些方法各有所长，互相补充，能为医生做出确切诊断，提供愈来愈详细和精确的信息。在医院全部图像中X射线图像占80%，是目前医院图像的主要来源。在本世纪50年代以前，X射线机的结构简单，图像分辨率也较低。在50年代以后， 分辨率与清晰度得到了改善，而病人受照射剂量却减小了。时至今日，各种专用X射线机不断出现，X光电视设备正在逐步代替常规的X射线透视设备，它既减轻了医务人员的劳动强度，降低了病人的X线剂量；又为数字图像处理技术的应用创造了条件。随着计算机的发展数字成像技术越来越广泛地代替传统的屏片摄影现阶段，用于数字摄影的探测系统有以下几种: （1）存储荧光体增感屏[计算机X射线摄影系统（computer Radiography.CR）]。(2)硒鼓探测器。（3）以电荷耦合技术（charge Coupled Derices.CCD）为基础的探测器 。（4）平板探测器（Flat panel Detector）a:直接转换（非晶体硒）b：非直接转换（闪烁晶体）。这些系统实现了自动化、遥控化和明室化，减少了操作者的辐射损伤。

1.2 X-CT

CT的问世被公认为伦琴发现X射线以来的重大突破，因为他标志了医学影像设备与计算机相结合的里程碑。这种技术有两种模式，一种是所谓“先到断层成像”（FAT），另一种模式是“光子迁移成像”（PMI）。

1.3 磁共振成像

核磁共振成像，现称为磁共振成像。它无放射线损害，无骨性伪影，能多方面、多参数成像，有高度的软组织分辨能力，不需使用对比剂即可显示血管结构等独特的优点。

1.4 数字减影血管造影

它是利用计算机系统将造影部位注射造影剂的透视影像转换成数字形式贮存于记忆盘中，称作蒙片。然后将注入造影剂后的造影区的透视影像也转换成数字，并减去蒙片的数字，将剩余数字再转换成图像，即成为除去了注射造影剂前透视图像上所见的骨骼和软组织影像，剩下的只是清晰的纯血管造影像。

2 数字化摄影技术日臻完善

1981年6月在布鲁塞尔召开的第15届国际放射学会学术会议上，首次提出了数学化X线成像技术的物理概念及临床应用结果。使医学影像技术步入了数字化的新纪元。事实上，医学影像技术的数字化趋势在近10多年已渐趋明晰。时至1998年，体现国际医学影像技术最高水平的“北美放射学年会”，不论从学术报告及展览中均体现出医学影像设备的数字化是大势所趋。

数字X射线摄影的成像技术包括成像板技术、平行板检测技术和采用电荷耦合器或CMOS器件以及线扫描等技术。成像板技术是代替传统的胶片增感屏来照相，然后记录于胶片的一种方法。平行板检测技术又可分为直接和间接两种结构类型。直接FPT结构主要是由非品硒和薄膜半导体阵列构成的平板检测器。间接FPT结构主要是由闪烁体或荧光体层加具有光电二极管作用的非品硅层在加TFT阵列构成的平板检测器。电荷耦合器或CMOS器件以及线扫描等技术结构上包括可见光转换屏，光学系统和CCD或CMOS。

3 成像的快捷阅读

由于成像方法的改进，除了在成像质量方面有明显提高外，图像数量也急剧增加。例如随着多层CT的问世，每次CT检查的图像可多达千幅以上，因此，无法想象用传统方法能读取这些图像中蕴含的动态信息。这时在显示器上进行的“软阅读”正在逐渐显示出其无可比拟的优越性。软拷贝阅读是指在工作站图像显示屏上观察影像，就X线摄影而言这种阅读方式能充分利用数字影像大得多的动态范围，获取丰富的诊断信息。 4 PACS的广阔发展空间

随着计算机和网络技术的飞速发展，现有医学影像设备延续了几十年的数据采集和成像方式，已经远远无法满足现代医学的发展和临床医生的需求。PACS系统应运而生。PACS系统是图像的存储、传输和通讯系统，主要应用于医学影像图像和病人信息的实时采集、处理、存储、传输，并且可以与医院的医院信息管理系统放射信息管理系统等系统相连，实现整个医院的无胶片化、无纸化和资源共享，还可以利用网络技术实现远程会诊，或国际间的信息交流。PACS系统的产生标志着网络影像学和无胶片时代的到来。完整的PACS系统应包含影像采集系统，数据的存储、管理，数据传输系统，影像的分析和处理系统。数据采集系统是整个PACS系统的核心，是决定系统质量的关键部分，可将各种不同成像系统生成的图象采入计算机网络。由于医学图像的数据量非常大，数据存储方法的选择至关重要。光盘塔、磁带库、磁盘陈列等都是目前较好的存储方法。数据传输主要用于院内的急救、会诊，还有可以通过互联网、微波等技术，以数据的远距离传输，实现远程诊断。影像的分析和处理系统是临床医生、放射科医生直接使用的工具，它的功能和质量对于医生利用临床影像资源的效率起了决定作用。综上所述，PACS技术可分为三个阶段，（1）用户查找数据库；（2）数据查找设备；（3）图像信息与文本信息主动寻找用户。

5 新型技术----分子影像

随着医学影像技术的飞速发展，在今天已具有显微分辨能力，其可视范围已扩展至细胞、分子水平，从而改变了传统医学影像学只能显示解剖学及病理学改变的形态显像能力。由于与分子生物学等基础学科相互交叉融合，奠定了分子影像学的物质基础。Weissleder氏于1999年提出了分子影像学的概念：活体状态下在细胞及分子水平应用影像学对生物过程进行定性和定量研究。

分子成像的出现，为新的医学影像时代到来带来曙光。基因表达、治疗则为彻底治愈某些疾病提供可能，因此目前全世界都在致力于研究、开创分子影像与基因治疗，这就是21世纪的影像学。 新的医学影像的观察要超出目前的解剖学、病理学概念，要深入到组织的分子、原子中去。其关键是借助神奇的探针--即分子探针。到目前为止，分子影像学的成像技术主要包括MRI、核医学及光学成像技术。一些有识之士认为；由于诊治兼备的介入放射学已深入至分子生物学的层面，因此，分子影像学应包括分子水平的介入放射学研究。

6 学科的交叉结合

交叉学科、边缘学科是当今科学发展的趋势。影像技术学最邻近的学科应为影像诊断学。前者致力于解决信息的获取、存储、传输、管理及研发新的技术方法；后者则将信息与知识、经验结合，着重于信息的内容，根据影像做出正常解剖结构的辨认及病变的诊断。两者相辅相成，互为依托。所以，影像技术学的发展离不开影像诊断学更密切地沟通与结合将为提高、拓展原有成像方式及开辟新的成像方式做出有益的贡献。医用影像诊断装置用于详细地观察人体内部各器官的结构，找出病灶的位置毫克大小，有的还可以进行器官功能的判断 。还有医用影像诊断装备情况，已成了衡量医院现代化水平的标志。

7 浅谈医学影像技术的下一个热点

医疗保健事业在经济上的窘迫使得90年代以来，成为一个没有大规模推广一种新的影像技术的、相对沉寂的时期，延续了一些现有影像技术的发展，使得他们中至今还没有一种影像技术能对影像学产生巨大的影响。随着科技的发展，最近逐渐发展起来的一批有希望的影像技术。如：磁共振谱（MRS），正电子发射成像（PET）单光子发射成像（SPECT），阻抗成像（EIT）和光学成像（OCT或NRI）。他们有可能很快成为大规模应用的影像技术，将为脑、肺、乳房及其他部位的成像提供新的信息。

7.1 磁源成像

人体体内细胞膜内外的离子运动可形成生物电流。这种生物电流可产生磁现象，检测心脏或脑的生物电流产生的磁场可以得到心磁图或脑磁图。这类磁现象可反映出电子活动发生的深度，携带有人体组织和器官的大量信息。

7.2 PET和SPECT

单光子发射成像（SPECT）和正电子成像（PET）是核医学的两种CT技术。由于它们都是接受病人体内发射的射线成像，故统称为发射型计算机断层成像（ECT）。ECT依据核医学的放射性示踪原理进行体内诊断，要在人体中使用放射性核素。ECT存在的主要问题是空间分辨率低。最近的技术发展可能促进推广ECT的应用。

7.3 阻抗成像（EIT）

EIT是通过对人体加电压，测量在电极间流动的电流，得到组织电导率变化的图像。 目的在于形成对体内某点阻抗的估计。这种技术的优点是，所采用的电流对人体是无害的，因而对成像对象无任何限制。这种技术的时间分辨率很好，因而可连续监测实际的应用，已实现以视频帧速的医用EIT的实验样机。

7.4 光学成像（OTC或NIR）

近期的一些实质性的进展表明，光学成像有可能在最近几年内发展成为一种能真正用于临床的影像设备。它的优点是：光波长的辐射是非离子化的，因而对人体是无伤害的，可重复曝光；它们可区分那些在光波长下具有不同吸收与散射，但不能由其它技术识别的软组织；天然色团所特有的吸收使得能够获得功能信息。它正在开辟它的临床领域。

7.5 MRS

MRS是一种无创研究人体组织生理化的极有用的工具。它所得到的生化信息可与人体组织代谢相关联，并表明它正常组织的方式有差别。目前MRS还没有常规用于临床，但已有大量技术正在进行正式适用。

上述的几个先进的技术，究竟哪一个能成为医学影像技术的热点，我们认为应要有最大效益、安全和经济是最为重要的。在逝去的20世纪，医学影像技术经历了从孕育、成长到发展的过程，回顾过去可以断言它在防治人类疾病及延长平均寿命方面是功不可没的。在一切“以人类为本”的21世纪中，人们将继续用医学影像技术来为人们的健康服务。

参考文献

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分子影像学篇（8）

[中图分类号]R445

[文献标识码]A

[文章编号]1006-1959(2009)11-0215-02

X线医学放射成像,一直是常规的内、外科检查诊断的主要手段,伴随计算机和电子技术的快速发展,包括计算机放射成像系统(CR)和数字放射成像系统(DR)数字X光线摄影替代胶片成像的屏――胶系统成为X线医学放射成像的主要技术手段,如何评价放射影像像的质量,建立客观、科学的放射医学影像质量检测评价方法,以期更好地应用于临床诊断,是放射医学影像专业领域的重要问题,本文将为此展开探讨。

1 材料与方法

选择乳腺肿瘤影像及掌指骨影像分别用主观评价法、方差、信息熵及拉普拉斯(8邻域微分)算子和方法分别进行计算。然后将结果进行比较、评价。采用的各种评价方法如下:

1.1 主观评价法:影像的观察者依据规定的评价尺度或自身经验对影像作质量判断,给出质量分数,之后对所有参与者给出的分数进行加权平均,所得结果为影像的主观质量评价。

表1为主观质量评分表,它含绝对性尺度和相对性尺度,绝对尺度是对影像给出绝对的质量评分,相对尺度是确定某影像在一批相比较的影像中的相对质量评分。评价流程是用原始标准影像建立起质量等级标准,而后由观察者观看被评价影像,与标准影像作质量等级比较,得出被评价影像的等级,最后对观察者的打分进行统一平均。

主观评价能较好地反映影像的直观质量,但没能用数学模型进行描述,此外易受观察者的知识背景、情绪和动机等因素影响,且费时费力,无法满足工程性的检测评价要求。

1.2 客观评价法:主要的客观评价方法有信息熵、方差法、平均梯度法等,其分别通过计算影像的信息熵、方差、和平均梯度的数值来评价影像的质量。列举如下:

1.2.1 信息熵:据香农信息论原理,一幅用8bit表示的影像的熵可表示为:

H(x)=-ΣLi=0Pilog2Pi

式中,L=255为影像的最大灰度等级, Pi为影像像素灰度值,i为出现的概率,信息熵有如下特点:①当像素在各个灰度级均匀分布,即各个灰度级所出现的频率均等时,Pi=1/L,则熵H(X)具有最大值log(L)。这时影像的信息量最丰富,灰度分布最均匀,层次最多。②影像中灰度级减少时,熵H(X)也减少。当影像中的所有像素只有某一灰度级,而没有其它灰度级时,熵H(X)具有最小值0。这时影像无信息。

1.2.2 方差:方差反映了影像整体灰度分布的统计量,方差越大,对比度越大;方差越小,对比度越小,其数学表达式为:

σ2=1M×N ΣM-1i=0ΣN-1j=0(f(i,j)-μ2

其中,M和N是影像的行、列数,f(i,j)是像点(i,j)处的灰度值,μ为整幅影像的灰度平均值。

1.2.3 拉普拉斯评价方法:拉普拉斯(8邻域微分)算子和方法是一种新的影像质量评价方法,它通过计算统计影像边缘的灰度变化情况来评价影像质量――即灰度变化越剧烈,边缘越清晰,影像也越清晰。

方法如下:①利用设计新边缘提取算法求出影像边缘。②把影像边缘的每一个像素在3*3领域内采用拉普拉斯梯度算子,得到8邻域微分值的统计值,其次为便于不同大小影像的对比,对第二步计算的结果按影像的大小进行规格化。具体算法如下:

P=Σ(M-1)*(N-1)i=1Σ8j=1df/dx(M-1)*(N-1)

上式中,M和N为影像的行数和列数,df为灰度变化幅值,dx为像素间的距离增量。公式可描述为:逐个对影像中的每点取8邻域点与之相减,求8个差值的加权和,再将所有点所得值相加除以像素总个数。

2 结果

三种评价方法的比较结果见表2。

表2 主观评价、客观评价和拉普拉斯评价比较表

影像

乳腺肿瘤 手骨

评价方法 Ma-1 Ma-2 Hand-1 Hand-2 Hand-3

主观评价(同类影像比较) 优 差 优 良 差

方差 1881.2 549.9618 4296.1 4660.8 5104.1

信息熵 4.3319 3.2417 3.7080 5.1870 5.3389

8邻域算子和算法 0.0902 0.2306 3.1779 2.1504 1.332

分子影像学篇（9）

【中图分类号】R49【文献标识码】B【文章编号】1674-7526（2012）06-0370-01

随着1895年伦琴发现率了X射线，影像学经历了超过100年的发展，形成强大的医疗诊断成像系统，这包括传统的X射线、计算机断层扫描（CT），磁共振成像（MRI），超声，核素扫描等。诊断成像逐渐通过组织和器官的解剖成像，分子和代谢显像发展。过去，西医影像学主要靠物理学、计算机学等手段，以细胞组织病理学为基础，而近年来，逐渐向分子影像学发展[1]。在未来的西医影像学的发展中，分子影像学将成为以后一段时间的发展趋势，更多的医务研究工作者对此研究，更多的应用于临床，对现代、未来的医学发展都将产生重要的作用。

1核磁共振成像的重要作用

核磁共振成像技术中，了解质子弛豫时间包括T1和T2，以及T1和T2各自所代表的临床意义。通过对比实际所测得的T1值和正常组织器官的T1值，就能判断出此组织器官是否出在病理条件下，通常情况下，处在病理条件下，T1值会延长，为鉴别同一组织器官的疾病，也可根据T1的延长时间判断，如肝肿瘤常在280～450ms，肝硬变常在180～300ms。核磁共振成像技术还可用于化疗、放疗等[2]。在不同的情况下，采用不同的成像原理，形成的成像效果也不一样。

2计算机断层扫描的重要作用

现代计算机扫描技术逐渐向高空间分辨率发展，全身断层扫描时间将进一步缩短，其对中枢神经系统疾病的诊断价值高，应用较为广泛，对颅内肿瘤、脑梗塞、脑出血等诊断效果较为可靠，也开始应用于心脏的超高速扫描。螺旋CT扫描，还能获得比较精细清晰的血管重建图像[3]。扫描更加能够清晰地看出其存在的现象以及病理等，能够更加准确的发现其中的病灶等等。

3超声的重要作用

超声的未来技术发展主要向自体内回声脉冲和换能器两方面改进，在改进中，希望可以得到较为清楚的图像，超声仍可用于鉴别病变组织的物理特性，可用于妇产科、泌尿、心血管等系统的诊断，近些年，随着多普勒系统的不断开发发展，对疾病的诊断准确率也是不断提高，未来将更好地在医学发展中发挥更大作用，造福人类[4]。从另外一个层面上认为，超声是新型技术，对于未来医学在病理治疗都非常有作用。

4分子影像学的重要作用

近年来分子影像学快速发展，是西医影像学中的一个重要分支，它是依靠分子生物学确认的分子成像的目标，依靠放射和生化合成分子探针，依靠药理技术来优化探针，以获得最佳的定位率，并通过影像学成像技术来观察其分布情况，具有灵敏度高、特异性高、图像分辨率也高的特点，通过分子水平对人体组织器官进一步观察，诊断更加准确[4]。

综上所述，无论是传统的一些影像学还是新型的分子影像学，都是为了适应现代西医影像学的快速发展，其中还包括X线、数字减影、血管造影等等，即可以作为一种医疗辅助手段应用于治疗和诊断，也可以仅需创新研究，为未来医学发展开辟新道路。为了要更适应现代、未来医学的发展，要坚持站在现代医学影像技术知识和快速发展的高度，深刻认识医学，先进生物技术与医学相结合，为西医影像学的发展提供保障；另外要培养现代西医影像学发展所需的医学工程技术人员，更加重视促进发展的基本学科，提高成像技术的专业训练水平，创新人才培养。传统的西医影像可提供疾病的一些共性规律，无法得到个性化信息，因而利用分子影像学可探测早期分子的该病，对患者进行早期治疗，一些有效的干预治疗，往往可以阻止或延缓疾病的发生。随着分子成像技术的发展，与西医影像学相结合，可在诊断疾病的同时进行治疗，又可加快一些药的研制，通过西医影像学的研究方法，建立高通量的分析影像系统，有助于药物的筛选。因而西医影像学，特别是其中分子影像学的应用前景相当广阔，在未来医学发展中将起着重要的作用，有着巨大的潜力。因此，成像对于西医而言，还是非常重要的，大力发展医学上的成像技术，对于未来医学也非常有意义。

参考文献

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分子影像学篇（10）

引言：医疗影像技术的进步是离不开现代科学经济的进步，网络时代的革新掀起了各行各业在技术上的突破，医学影像学是医疗领域重要的医疗技术，通常应用于放射科、B超，彩超、CT、核磁共振等科室。而现阶段很多医院仍处于使用最多的常规X线机，只是医学影像技术的模拟方式，除了部分使用了影像电视X线机外，绝大多数都只能用胶片记录，对拍摄的图像处理、存储传输都受到极大的限制，给医生诊断病例上也带来很大的困难，为此，在医学领域中，医院应该在医学影像技术方面有所突破，把医学影像技术和计算机网络相结合，让医学影像以数字方式输出，使这些影像数据可直接用计算机技术进行处理、传输和存储，从而导致医学影像诊断技术的革命性变化。

一、医学影像技术的实际应用

    医学影像技术在医学领域里有其重要的作用，在实际应用方面也可分为三类分析：一是，医学影像技术室医院信息系统的基本组成部分，无论是在农村医疗条件差的地方，也可远处医疗通过医学影像技术，及时传患者的信息、医学图像和诊疗信息等，实现了远程医疗的发展。二是，用在医院放射科部门。医院的放射医疗室最需要有足够的图像显示技术，通过医学影像技术可以在高速通信网络的辅助下，实现把影像和静止图像同传的能力。三是应用在医院内部的图像分发系统里，特别是在急诊室和特护房。随着网络计算机的信息系统的引入，医学影像技术将信息集成在操作模式中，在信息提取中更为便捷。无论医学影像技术在那个方面的实际应用都能起到它关键的作用。

二、医学影像技术方面的技术改进

X射线是医学发展技术中最早的图像装置，应用中可以让医生顺利观察到人体内部结构，为医生诊断疾病提供重要的信息。但影像技术也在不断的探索中进行改进，超声、磁共振、单光子等断层成像技术和系统的大量涌现，在医学影像技术上也有所突破，让医生在出示诊断中提供更为详细、精确的信息依据。随着计算机的发展，数字成像技术越来越广泛，正逐步替换传统的屏片摄影，医学影像技术的得到了全新的突破和发展，实现将数据远距离传输，远程诊断，提高了患者诊断病例的效率，而现阶段，医学影像技术的改进还是需要的，新型的分子影像技术，正在一点点渗入到医学影像技术革新中，分子成像的出现，为新的医学影像时代到来带来了曙光，为治疗彻底治愈某种疾病提供了可能；同时磁源成像技术也是医学影像技术的一个改进，用于检测心脏或脑，从而得到心磁图，脑磁图；单光子发射成像和正电子成像也是核医学的两种技术，也是根据医学的放射性示踪原来景象体内诊断；对人体加电压，检测电极间流动的电流，得到阻丝电导率变化的图像，也叫阻抗成像，因其分辨率高，对人无害的特点，开始实现其实际应用；还要光学成像等等，以上的几种技术都是医学影像技术的研究热点，是要以最安全、最大经济效益出发点，将医学影像技术达到更为先进的技术，造福人们。 结语：通过对以上医学影像技术的分析，可以看出医学影像技术的发展仍需要一个渐进的推广过程，近年来，临床手术和治疗方面正在朝着微创或无创的方向发展，这种技术的实施是离不开医学影像技术的辅助的，为，微创、无创手术或治疗的精准定位打下了基础，通过接下来的医学影像技术的不断完善、改进，一系列的如磁共振谱（MRS）、正看电子发射成（PET）、单光子发射成像（SPECT）等等技术的发展，将会对医学治疗技术有更大的突破，对脑、肺等各个部位的成像都能提供更多有用的信息，不仅给医生一个很大的治疗帮助，同时还让患者在治疗过程中，省时省力，减少患者在治疗中的痛苦，提供了治疗效率。

参考文献：

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分子影像学篇（11）

中图分类号：TN911.73 文献标志码：A 文章编号：1006-8228（2013）05-10-03

Improved algorithm and effect evaluation of one kind of wavelet transform fusion

Xu Da， Weng Weisong， Chen Chunlei

（Center for Forest Resource Monitoring of Zhejiang Province， Hangzhou， Zhejiang 310020， China）

Abstract： In remote sensing image fusion based on the traditional wavelet transform， only the low frequency information of low resolution image and the high frequency information of high resolution image after wavelet decomposition are used to abandon simply low frequency information of high resolution images. In this paper， a kind of improved algorithm of the wavelet transform fusion rule is put forward by making full use of the low frequency information of high resolution image， which is applied to the SPOT5 remote sensing image fusion. Through fusion effect being evaluated on the basis of objective indicators， not only the resolution of fusion image based on improved algorithm is enhanced， but also the farthest spectral information of the original multispectral image is retained.

Key words： wavelet transform； fusion rule； improved algorithm； effect evaluation

0 引言

小波变换是在Fourier变换的基础上发展起来的，是继Fourier变换以来在科学方法和工具应用上的重大突破，已被广泛应用于信号处理、图像处理及许多非线性科学等领域[1-3]。小波变换不但具有良好的时频局部化性质，可以将图像的空间特征和光谱特征进行分离，而且具有多分辨率特性，可以将不同尺度的空间特征进行分离。同时，小波系数的幅值随着分解层数的变化，提供原始影像灰度的局部变化特性，从而为不同传感器影像融合提供了有利条件[4]。因此小波变换融合在多分辨率遥感影像的融合应用中，显示出其巨大的应用前景和发展潜力。图像融合是将信道采集到的同一对象的两个或更多的图像合成在一副图像中，以使它比原来的任何一副图像更容易被人们所理解[5-10]。

1 传统算法存在的问题

遥感影像小波变换融合过程中，常用低分辨率影像经小波分解后的低频部分（影像基带数据）替代高分辨率影像经小波分解后的低频部分，再与高分辨率影像经小波分解后的高频部分（影像子带数据）进行小波重构来得到融合影像。结果是：低分辨率影像的高频信息和高分辨影像的低频信息未被加以利用。

由于低分辨率影像（对应多光谱波段）的光谱信息优于高分辨率影像（对应全色波段），在理想情况下，可以认为低分辨率影像的低频信息优于高分辨率影像的低频信息，因此舍去高分辨率影像的低频信息是可行的。而由于遥感影像成像过程的随机性，在影像的一个局部区域，可能出现高分辨率影像的低频光谱信息优于低分辨率影像的基带数据。因此在融合过程中，不应对高分辨率影像的低频光谱信息进行简单的舍弃，而应加以充分利用。

2 本文提出的改进算法

本文提出对遥感影像小波变换融合算法进行改进，并在MATLAB软件的支撑下，调用其小波分析函数，编制程序将该改进算法实例应用于SPOT5遥感影像的小波分解与重构，以完成基于改进算法的遥感影像小波变换融合全过程，以下给出具体实现步骤。

2.1 二维小波分解

选定某一小波变换函数，对两幅遥感影像分别进行二维小波分解。这里分解层数设为J，影像经二维小波变换分解后，分别得到影像的低频分量、水平高频分量、垂直高频分量和对角线分量。低频分量保留了原始影像大部分信息，高频分量均包含了边缘、区域轮廓等细节信息。图1所示为影像经二层小波分解的结果。

[LL2＼&LH2＼&LH1＼&HL2＼&HH2＼&HL1＼&HH1＼&]

图1 二层小波分解结果

说明：1，2―分解层次；H―高频子带；L―低频子带。

图1中基带LL2为影像的低频部分（近似影像），集中了其主要能量；各子带HLi（水平方向高频边缘信息影像）、LHi（垂直方向高频边缘信息影像）和HHi（对角方向高频边缘信息影像），i=1，2，分别为水平、垂直与对角分量，它们都是影像的细节部分。

2.2 提取小波系数

在两幅遥感影像的小波变换域内各尺度j（j=1J）上可以简单地对两幅影像的小波系数（高频系数，对应影像各子带）进行比较，把对应位置上绝对值较大的系数作为重要小波系数保留下来，即：

，当>； ⑴

，其他 ⑵

其中：和分别表示两幅影像在各尺度各分量上的小波系数。

本文在对各尺度上两幅影像高频系数（各子带数据）进行比较以确定如何保留重要小波系数时，尝试通过改进融合规则，用一确定的窗口尺寸（5×5），分别计算各子带的方差，再按下列规则确定融合后子带数据：

，； ⑶

，其他 ⑷

其中：表示第k个融合子带，点（x，y）位置上的值；表示原影像1在第k个子带，点（x，y）位置上的值；表示原影像2在第k个子带，点（x，y）位置上的值；表示原影像1在第k个子带，以点（x，y）为中心的方差值；表示原影像2在第k个子带，以点（x，y）为中心的方差值。k=1，2，3，分别对应HL，LH，HH三个子带。

2.3 提取逼近系数

在两幅遥感影像的小波变换域内对各影像的低频部分进行线性加权，提取出逼近系数（低频系数，对应影像基带）和。由于两幅影像经小波分解后其逼近系数之间的差异要远远小于小波系数之间的差异，故融合后的逼近系数可由/2确定。

根据两幅影像实际情况，式/2可进一步推广为。其中α+β=1。需要说明的是，由于和差别不大，因此α和β的选取对的影响很小，故本文还是采取α=β=0.5。

2.4 逆小波变换

利用以上融合规则得到的全部小波系数和逼近系数后，经同一小波变换函数支持的逆小波变换，对小波变换域内不同尺度上影像的高频水平、垂直、对角分量以及影像低频分量分别进行融合，重构得到最终影像。图2所示为SPOT5全色波段与SPOT5多光谱波段基于小波变换融合流程图；图3、图4和图5所示分别为试验区的SPOT5全色波段、SPOT5多光谱波段和经融合后影像。

[＼&＼&＼&＼&＼&＼&＼&][＼&＼&＼&＼&＼&＼&＼&][SPOT5全色波段][SPOT5多光谱波段][分解] [分解][融合规则] [＼&＼&＼&＼&＼&＼&＼&] [逆变换][融合图像]

图2 基于小波变换融合流程图

3 融合效果客观评价

当前遥感影像融合效果的客观评价问题一直未得到很好的解决，原因是，同一融合算法对不同类型的影像观察者感兴趣的部分不同，则认为效果不同；不同的应用方面，对影像各项参数的要求不同，导致选取的融合方法不同。文献[11]利用影像的均值、方差、熵、交叉熵四种统计特征进行融合影像分析与评价。

本文综合利用遥感影像的三类统计参数来进行分析与客观评价：第一类反映亮度信息，如均值；第二类反映空间细节信息，如方差、信息熵和清晰度；第三类反映光谱信息，如相关系数。当然，在实际应用中，也可以根据具体的需求，对相应的统计参数作重点考虑，赋予较大的权重。

为了便于对不同融合结果进行比较，本文对同一试验区SPOT5影像还采用了彩色空间变换融合法、主成分变换融合法、缨帽变换融合法、线性加权变换融合法和传统小波变换融合法[12-16]。本文算法与改进小波变换融合法比较结果见表1。

4 结果与分析

从表1的比较数据可以看出：通过遥感影像融合，可以把低分辨率影像的光谱信息和高分辨率影像的空间结构信息有效地组合在一起，融合前后的相关系数可以达到0.9以上，但都在一定程度上造成了光谱退化或信息失真。

改进小波变换融合前后相关系数平均值达到0.94，相对最大，这就意味着改进小波变换融合法相比其他几种融合法能最大程度地保留原多光谱影像的光谱信息，光谱退化少。反映空间细节信息的统计参数中，也是改进小波变换融合法所对应的值最大，可见其清晰度也比其他融合方法有所提高。反映亮度信息的灰度平均值，改进小波变换融合达到99.64，相对人眼反映视觉效果最好。

综上，本文提出的小波变换融合的改进算法是一种优良、可行的融合方法，可实践应用于多源遥感影像的融合过程中。

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