2024上海医疗器械创新展探究医疗成像技术发展的六大趋势

医学物理学在放射学中发挥着重要作用。近日，2024上海医疗器械创新展Medtec了解到美国医学物理学家协会当选主席、约翰霍普金斯大学医学院放射学教授兼医学物理学家Mahadevappa Mahesh博士讨论了医疗成像技术发展的六大趋势。他表示，这些趋势有望在技术、质量控制和患者安全方面取得重大进展。

光子计数CT技术的出现是一大焦点，各大巨头纷纷进入该领域。Mahesh说，西门子进入这一领域已有两年时间，并对飞利浦、GE医疗和其他公司也推出自己的系统表示兴奋。不过，他也强调了了解这项新技术的医学物理学方面的知识及其应用的重要性，尤其是在新供应商努力争取美国FDA批准的时候。

“诊断前的光子计数CT是大势所趋。有很多会议都在讨论光子计数，而且现在也有其他供应商即将把他们的光子计数CT系统推向市场，这让人很兴奋。”Mahesh解释说。

锥形束CT（CBCT）现已用于导管室的血管造影系统、外科C型臂、牙科成像、乳腺成像和放射治疗。Mahesh强调了持续优化CBCT方案的必要性，尤其是在放疗中，人工智能驱动的自适应疗法依赖CBCT根据解剖结构的变化来重新计算剂量。

Mahesh表示，对CBCT技术进行更多质量控制监督的需求日益增长。该技术正在迅速发展，通常是作为X射线系统的辅助成像功能嵌入的一项技术。“有必要让CBCT与主系统分开校准，以确保一流的成像质量并解决剂量问题。”

CBCT最重要的用途之一是用于放射治疗中的机载成像系统。这些成像系统可确保病人在治疗床上与基于CT扫描的治疗计划完美对齐。较新的肿瘤放射治疗系统还将CBCT用于自适应治疗，人工智能会根据上次治疗后解剖结构的变化重新计算剂量和治疗计划。

人工智能在减少X射线剂量和增强图像重建方面发挥着举足轻重的作用。Mahesh承认人工智能是一个“黑盒子”，强调物理学家需要正确理解和校准人工智能算法，以确保为放射科医生和技术人员提供可靠的信息。这也将有助于人工智能在放射科获得更广泛的认可，并得到医学物理学家的认可。

“如果在临床使用人工智能工具，我需要知道如何评估和理解它。AAPM将在今年的年会之前举办一次专业人工智能训练营会议。我们的想法是让这些从事人工智能研究的专家和我们这些审核员一起讨论人工智能，让临床医学物理学家了解人工智能。这样，我们就能将反馈带回临床中应用。”

不断发展的治疗诊断学领域涉及使用靶向核成像放射性示踪剂同时进行疾病成像和治疗。不过，虽然这一趋势为每位患者提供了量身定制的个性化治疗，但也给放射物理学家带来了挑战。Mahesh说，他们需要为每位患者确定最佳剂量，这比目前的放射治疗剂量测定标准要复杂得多。

“在约翰霍普金斯大学，我们的一个小组非常重视治疗诊断学，他们甚至正在进行使用α粒子的临床试验。他们已经开发出在研究方案中进行个人不对称测量的方法，而且必须扩大规模。但这需要更密集的计算。那么，谁来为这个人买单呢？我个人觉得这是一个非常令人兴奋的领域，因为有很多小组都在研究不同的个人剂量测定模型。哪一个能最终成功？我们不得而知。但这是一个非常热门的工作领域。”

AAPM和American College of Radiology组成了一个蓝带小组，专门致力于解决透视成像安全问题。Mahesh说，我们的目标是为不同的医疗专业人员量身定制课程，确保根据他们的具体角色和程序提供适当的培训时间。

“因此，做简单手术的手外科医生并不需要10个小时的透视安全培训。另一方面，介入心脏病学家需要做大量手术，他或她可能需要10个小时的培训。”