发布时间：2023-12-21 10:32:13
绪论：一篇引人入胜的急救医学进展，需要建立在充分的资料搜集和文献研究之上。搜杂志网为您汇编了三篇范文，供您参考和学习。
在机体中，大量酶参与了药物代谢,其中最关键的是CYP450。为了适应千变万化的环境,人类在进化过程中不断通过基因突变来改造药物代谢酶类基因，以产生相应的代谢酶对付复杂的外来化合物，同时，这种突变可通过遗传传递给后代，由此产生了药物代谢酶基因的多态性，这种多态性可使参与药物代谢的酶活性发生很大改变。通常将酶活性表型分为：慢代谢型(poormetabolizer,PM)、中间代谢型（intermediatemetabolizer,IM)、快代谢型（extensivemetabolizer，EM)、超快代谢型（ultrarapidmetabolizer,UM)4类。另外,CYP450中的部分亚型能够被其它药物、食物等诱导或抑制，导致酶活性的改变，进而通过药物-药物相互作用，导致治疗失败或不良反应发生。在临床实践中，几乎所有抗抑郁剂均经CYP450代谢，主要是CYP2D6、CYP2C19亚型，也是目前研究的热点。
1.1CYP2D6
CYP2D6基因定位于22q13.1,由9个外显子和8个内含子构成,长度约7kb,由497个氨基酸组成1。CYP2D6尽管只占肝脏组织P450系统的2%,却占P450系统所代谢药物总量的25%2,其参与了抗抑郁剂、心血管药物等多种重要药物的代谢。目前，已发现CYP2D6存在100多种遗传变异,其中有许多突变导致酶活性缺失或下降。然而这种酶活性的改变存在明显种族差异性，在白种人中PM占7%~10%,然而亚种人中却只有1%~2%H;另外,基因型的分布也存在明显的种族差异，例如，CYP2D6*17主要表现为酶活性降低，其主要见于黑种人，而CYP2D6*10同样表现酶活性下降，却主要见于东南亚人群。
有研究发现CYP2D6基因型影响米氮平、帕罗西汀、文拉法辛、舍曲林的血药浓度，抗抑郁剂及其代谢产物在PM患者或服用CYP2D6抑制剂的患者中血药浓度更高，此外，很多研究65-7发现,CYP2D6的表型和抗抑郁药剂血药浓度存在相关性,Mihara等08不但发现CYP2D6Ch/wt基因型可影响抗抑郁剂血药浓度，并和抗抑郁剂疗效相关。由于CYP2D6基因和三环类抗抑郁剂的血药浓度存在明显相关，主流观点认为测定CYP2D6基因型对预测三环类抗抑郁剂的不良反应是有益的;但对第2代抗抑郁剂来说，目前尚没有明确的剂量效应关系和中毒剂量的报道。GrasmaderCYP2D6基因尽管能显著影响第2代抗抑郁剂的血药浓度，但不能预测抗抑郁剂的治疗效应；Shams等011同样发现CYP2D6基因与新型抗抑郁剂的疗效和不良反应没有相关性;此外,一项大型STAR*D研究012也报道了CYP2D6和抗抑郁剂治疗反应和耐受性没有相关性。尽管根据CYP2D6基因型来调整药物剂量的方案已经提出M,但仍需前瞻性、随机、双盲的大型试验验证该结论。
1.2.CYP2C19
CYP2C19基因位于10q24.1~q24.3,包含9个外显子和8个内含子，其长约55kb。在过去的几十年里，已发现了多种CYP2C19等位基因变异，CYP2C19在种族间的分布存在很大差异，白种人中PM的发生率为3%~6%,在非洲人和阿拉伯人中仅为2%~4%,然而，在亚洲人中却高达13%~23%014。CYP2C19参与了多种抗抑郁剂的代谢M,很多研究证实了携带CYP2C19的PMs患者血药浓度更高E6-17],Yin等018发现CYP2C19基因多态性能影响西酞普兰抗抑郁疗效和不良反应,Mrazek等19]同样发现CYP2C19基因多态性和西酞普兰的缓解率及耐受性有关联；Steimer等020发现，联合CYP2D6和CYP2C19的基因型能够部分预测阿米替林的不良反应。然而，也有很多研究得到阴性结果，Serretti等021发现CYP2C19和抗抑郁剂的有效率和缓解率无明显相关性，STAR*D研究M中同样没有发现CYP2C19与西酞普兰的治疗反应或耐受性相关，仍需要更大样本研究进一步证实CYP2C19与抗抑郁剂的效应关系。
2P糖蛋白（P^lycoprotein,P^p)
P~gp是ATP结合盒（ATP-bindingcassette)转运载体蛋白的家族成员之一，它主要由7q2上的ABCB1基因多约耐约基因1(MDR-1)编码，主要功能是在水解消耗ATP的情况下，逆浓度梯度转运药物或内源性物质，使得细胞内的浓度下降022。P-gp底物种类繁多，很多精神药物也是其底物的一部分。在抗抑郁剂方面，主要包括阿米替林、去甲替林、西酞普兰、文法拉辛、舍曲林等23-24。很多科学研究25-26均发现阿米替林、去甲替林等抗抑郁剂在脑内的浓度受其活性的调节。
众多研究探讨了ABCB1基因的多态性与药物代谢的相关性,主要集中在C3435T、C1236和G2677T,前两者为同义突变，后者为非同义突变，它们将导致ABCB1基因功能活性发生改变，尤其是后者，也改变了P~gp的特异性,从而导致其底物的浓度发生改变029。同时，众多的研究探讨了ABCB1基因与抗抑郁剂疗效和不良反应的关系，Kato等030和Nikisch等031发现rs2032582与抗抑郁剂的疗效有关；Lin等032不但发现rs1922242及rs1202184与抑郁症的严重程度相关，也发现rs1882478-rs2235048-rs2235047-rs1045642-rs6949448单倍型（T-T-T-C-C)(具体基因型）与抗抑郁剂治疗抑郁症的缓解率显著相关。Gex-Fabry等033发现61A>G与抗抑郁剂帕罗西汀的血药浓度无关，但和其抗抑郁疗效相关。一项来自MunichAntidepressantResponseSignature(MARS)的综合性研究034中，招募了443个抑郁症患者,调查了74个常见单核音酸多态性（singlenucleotidepolymorphism,SNP),发现了它们仅仅能预测其底物（西酞普兰、阿米替林、帕罗西汀和文法拉辛）的抗抑郁治疗反应，与非其底物药物如米氮平等缺乏相关性。该结果同样在Sarginson等35的研究中得到了部分验证。Roberts等报道了rs1045642和去甲替林所导致的性低血压相关。然而,在众多的关于ABCB1基因的研究中也得到了很多阴性结果,均提示未发现ABCB1基因多态性与抗抑郁剂的疗效或耐受性相关，来自大样本的STAR*D研究012在治疗反应和耐受性方面也得出阴性的结果。
[中图分类号] R445 [文献标识码] A [文章编号] 1673-7210（2015）10（a）-0033-04
Research of present situation and the latest progress of medical imaging
YUAN Ye
Department of Radiology， the 731 Hospital of China Aerospace Science and Industry Group， Beijing 100074， China
[Abstract] Medical imaging has from the traditional anatomical imaging into the function and molecular imaging era. Imaging diagnostic accuracy has sharply rising. Nowadays， X-rays， CT， MRI have routinely applied in the diagnosis of the disease， guiding treatment and treatment effectiveness evaluation. Medical imaging image achieves changes from 2 D to 3 D imaging， and even the 4D imaging. In clinic， all the techniques have their advantages and disadvantages and applicable condition. Ultrasonic molecular imaging technology has became a kind of potential and ideal molecular imaging method， which is the focus in this field of research in future.
[Key words] Medical imaging； X-ray； Computed tomography； MRI techniques； Ultrasonic molecular imaging technology
近年来，随着计算机技术的迅猛发展，与该技术关系度密切的影像技术也取到了前所未有的新成果，医学影像学作为医学方面发展最为快速的一门学科，其设备成像质量也向数字化迈进[1-4]，如计算机断层成像（computed tomography，CT）及磁共振成像（magnetic resonance imaging，MRI）等，图像的时间分辨率和空间分辨率均得到很大提升，实现了从2D到3D，甚至是4D的功能成像转变，影像诊断准确率得到大幅升高。本研究综述医学影像学的现状及最新的进展研究，旨在为临床医学的发展提供更多客观的诊疗参考。
1 常规X线
X线平片是迄今为止应用最早、最普遍、操作最便捷的影像学检查方法[4-5]。随着技术的不断发展，常规X线已从模拟模式（传统的胶片）逐步发展为数字模式（医用显示器阅片）[6]。该方式下的数字图像分辨率较高，图像锐利度良好，细节显示较为详细；曝光范围宽，可结合临床需求来处理各种图像；摈弃了胶片化模式，节约物质及时间成本，方便患者，同时也有利于医院会诊与医学生教学[7-10]。常用的方法主要有计算机X线摄影（computed radiography，CR）、数字X线成像系统（direct digital radiography，DDR）等。
CR是X线平片数字化较为成熟的一种体现，其以成像板作为载体，利用X线曝光及信息处理系统形成数字影像，信息的层次感增强。随着DR技术的普及与发展，其将逐渐在急诊医学中推广应用[11-13]。DDR主要利用平板、数字化探测器，通过X线影像数字化的直接转化，利用计算机将结果在监视器上还原。与CR不同的是，DDR的转换方式更为直接。在不久的将来，DDR技术将会在血管机和胃肠机等各类X线诊断设备中广泛推广。CR是DDR技术的前身，两者有一定的共同的优点：X线图像质量较好；复制与传送十分快捷，存储较方便；X线辐射剂量减少，不足同类检查剂量原有剂量的1/10，使用起来更为安全[14-15]。但相对来讲，CR的缺点是拍片速度较慢，耗时长[16]。未来一段时间CR和DDR技术会并存，不过随着医学影像技术的不断发展，CR终将被DDR技术所取代。
2 CT
20世纪90年代初，单层螺旋CT（single-slice helical computed tomography，SSCT）在临床中逐渐被关注，并逐渐成熟。其中以CT血管造影为代表的三维后处理技术，改变了传统的显示方式，其以操作简单、扫描迅速、重复性好、无创等特征广泛应用，但SSCT自身的容积覆盖速度范围较窄，医生往往需要手动增大层厚或调节螺距来进行调节，这样会明显降低后处理图像的分辨力，图像伪影较为明显，此特点限制了SSCT在临床的推广使用[17-24]。
计算机辅助检测（computer-aided detection，CAD）是当今发展起来的一种新技术，在肿瘤中的应用广泛[25-27]。CAD是一种将计算机数字化信息输入计算机，再由相关医师复阅来提高早期肿瘤检出效率的方式[28-29]。CAD往往在不增加医生工作量的情况下，提高了病变检出率，能够在临床辅助医疗中有较好的应用效果[30-35]。其优势主要表现为稳定、迅速、无生理局限，人为因素（如经验限制、疏忽、疲劳等）的影响较小，降低了误差率。有研究显示，CAD系统对于恶性肿块检出的敏感性为86%，对于活检证实的恶性钙化的检出敏感性可高达98%，可见CAD系统对于检测及标记成簇微小钙化的敏感性较高[32]。
3 MRI技术
1974年磁共振技术首次应用于人体活体成像。近年来随着超高场强设备的发展及3D设备的不断成熟，射频场的均匀性和图像质量得到了大幅提升，利用仿真180射频脉冲、超级回波技术、多通道放射状射频发射线圈能够使射频变形减少，超高场强MRI的图像分辨率提高，磁敏感伪影减少。目前新型且应用较为广泛的有以下几种：
3.1 三维动脉自旋标记技术（three dimensionalartery spin labeling，3D ASL）灌注成像
3D ASL作为一种无创灌注成像技术，具有明显的优势：①在1.5 s内能够达到1000多次的射频标记，较传统脉冲式标记下的信噪比升高，灌注效果十分均匀，此连续式标记能够满足大范围3D全脑容积灌注成像的要求；②利用FSE序列可有效评价传统2D ASL所不能评价的区域的灌注信息，包括颅底、颞部等区域；③采用螺旋K空间采集技术，在数分钟内完成全脑灌注成像，克服每个梯度线圈的自感问题和多个梯度线圈间的互感问题[33-34]。3D ASL灌注将动脉血中的水分子作为内源性示踪剂，独立于血脑屏障，能够更为准确地对梗死后再灌注的组织进行评价，鉴别畸形的脑血管，对颅内肿瘤新生血管给予准确的肿瘤分级[35]。
3.2 多对比度成像
在MRI应用于临床的过程中，需要对脂类物质信号的抑制来提高病变与背景组织之间的对比，以更好地显示病变，提高诊断的正确率。在脂肪抑制方面，传统的脂肪抑制技术往往对磁场均匀度的要求较高，信噪比不高。目前，基于三点式Dixon技术的多对比度成像技术能够保证任意的水、脂肪比值，提高信号强度，提高组织结构交界处图像的清晰度，达到水脂彻底分离。另外，多对比度成像技术的一次成像便可获得4种对比度（水相、脂相、水脂同相、水脂反相），扫描流程得到明显优化，病变诊断的特异度、病变检出的敏感度显著提高。最小二乘法估计技术（iterative decomposition of waterand fat with echo asymmetry and least-squaresestimation，IDEAL）是对Dixon技术进行改进的精准定量化技术，通过多回波采集及区域增长技术，能够达到肝脏内脂肪含量的精确量化[36-37]。IDEAL技术较传统水脂成像方法具有更高的脂肪定量的精准性，目前已在脂肪肝、肿瘤、代谢性疾病等疾病治疗效的评估中有所应用。
3.3 扩散加权成像（diffusion weighted imaging，DWI）
DWI是依赖于水分子运动的一种成像方式，能够快速检出肝硬化的小肝癌、胃癌、直肠癌、乳腺癌、前列腺癌等恶性肿瘤，对于全身性有肿瘤转移存在较高的敏感性，目前尚处于研究阶段。高清DWI可降低DWI图像变形，提高DWI的空间分辨率及信噪比。可通过校正采集、识别和重新计算错误数据等技术来减少不同数据截断或生理运动所出现的误差[38]。高清DWI可应用于神经系统，如大脑、脑干、脊髓、丘脑以及灰质核团的细微结构，还可用于腹部病变的鉴别诊。目前衍生出Q-空间成像、高角度分辨率成像（HARDI）、QBI等方法能够准确反映水分子在各个方向上的扩散特性，即能获得更加精确的纤维走向和连接处结构。动态增强MRI量化参数能够间接对肿瘤血管的通透性及病变的纤维化程度进行评价，主要在乳腺、腹部及盆腔器官实质性肿瘤的早期诊断及治疗效果的监测中有所应用。随着MRI设备和技术的进步，MRI技术正在向定量成像技术、个体化治疗疗效评估和多模式MRI分子影像技术方向发展。
4 超声分子显像技术
随着超声造影成像技术的不断发展与完善，尤其是靶向微泡造影剂的出现，超声分子显像已成为了一种潜在的、较为理想的分子显影方法[39]。目前，超声分子显像的基础研究虽然取得了一些进展，但亦面临着诸多技术的难点：如何制备特异性好的靶向微泡造影剂；如何改善普通微泡造影剂仅能作为血池内显影剂的现状等。液气相变纳米粒、光声成像等新技术为超声分子显像以及多模态分子显像研究提供了新的思路与方法，是目前该领域研究的热点与发展方向。
5 小结与展望
医学影像学是现代医学发展最快的学科之一，目前已从传统的解剖成像进入了功能和分子显像时代。医学影像学常规应用于疾病的诊断、治疗指导及治疗效果评价，期望能有效可视化人类疾病高度的表型差异性及其隐藏的内涵特征。但一直以来，影像学家仅从上述影像中提取主观性、半定量的信息，如果能够利用已有数据研究并通过多学科、多领域的广泛协作，解码隐含在影像信息中的因患者细胞、生理、遗传变异等多因素共同决定的综合影像信息，并能客观且定量化将其“内涵”呈现在临床诊治、预后分析的整个过程，这无疑会为临床医学各个方面的发展带来一场举世瞩目的革命并造福人类。
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1.计算机在医学临床上的广泛应用
1.1 计算机辅助诊断在医学影像领域的应用
计算机辅助诊断技术是应用各种先进的医学成像设备对疾病进行观察并作出辅助诊断，它使临床医生对病人病变内部部位更直接、更清晰的观察与分析，使得临床医生对疾病的确诊率大大地提高。利用计算机技术产生的医学三维图像可直接应用于放射学、放射肿瘤学、心脏病学等科室，现代医学关于图像上的应用是十分广泛的。我们看到的关于心脏的图片都是利用先进的计算机技术来完成的。传统心脏病诊断方法医生根据患者病史、病状、检查结果，并用所学病理知识和经验进行综合分析得出诊断结果。随着人工智能技术的发展，为避免人为和主观因素，得到更为准确和客观的心诊断结果，神经网络技术在这方面的应用体现出医学的发展离不开计算机技术的日新月异。医学图像可视化技术在重建三维图像模型的基础上进行定性定量分析，使人们更清楚地认识体数据中的复杂结构。在临床诊断和医学研究都具有十分重要的理论意义和应用价值。随着科技的发展，医学图像三维可视化系统也逐渐趋于成熟。在医学诊断、临床治疗及医学教学和手术模拟中发挥了重要的作用。上述事实证明通过计算机辅助诊断提供优势方案，使治疗更加安全可靠。
1.2 计算机技术应用于药物成分的测定
新药品得研发和上市，必须通过实验来探求药物的毒害性和致死量，评估药物对人类的影响。一般地评价药物毒性以动物为准，借此确定对人类的影响。而利用计算机进行药物的最大给药量、固定剂量、半数致死量的测定可以有效的减少实验的时间和费用，具有广阔的应用前景。
1.3 计算机在远程医疗技术的应用
远程医疗的推广，使距离较远地区的专家能对疾病进行实时沟通，有助于交流思病情，对疾病的诊断，治疗及预后评价都有着重要重用。
2.计算机技术对医学临床多个领域的促进作用
2.1 随着计算机在医院的普及，我们现在可以在网上进行挂号，并且我们可以预约一些专家看病。这都需要各部门快速协作来完成，所以离开计算机就不可能快速完成这些任务。医院的各个部门的联系及医生信息的统计都需要计算机参与。利用计算机辅助决策系统是使得医生和计算机工作者、科研单位、病人相结合，大大简化了医院行政管理的办事流程，同时解决了部分病人看病难，住院难，提高工作效率，也使得医院的各种资源能够得到最大最有效的利用。
2.2 利用计算机医学信息检索系统可以使得医生和科研人员在现有数据库中通过关键词等条件即可迅速查找出所需文献资料，并对检索效果进行评价。利用计算机技术可以方便的完成查阅医学资料和下载书籍。通过实时视频的电视电话会议就可以完成相互交流。
2.3 利用计算机辅助教学（CAI）可以使得学生能够更好地利用医学知识库和检索医学文献;教师也能够把医学中抽象的医学问题以形象化、生动化的发式展现给学生。通过计算机实时沟通学习，有助于快速掌握海量医学信息，深化医学计算机教学改革。
3.计算机在医学数据挖掘上的应用
3.1 医疗机构的服务要求在不断提高，质量效率问题也越来越被重视。医疗质量的核心是数据、标准、计划.这些都可以用不同的数据指标来衡量。通过数据挖掘技术，可以发现新的指数规律，检验其有效性，并提炼调整质量方案。通过数据库中已有数据对疾病风险模型进行评估，可以找出规律，服务于临床决策。
3.2 数据挖掘在生物医学方面应用广泛。人类24对染色体的基因测序已经全部完成，标志着人类基因研究已经进入新的发展阶段。数据挖掘可以完成异构、分布式基因数据库的语义集成，用关联规则分析同时出现的基因序列，用途经分析发现在疾病不同阶段的致病基因，这使人们对疾病的发病机制有了深入理解。
4.结语
计算机在现代医学上的设备操作、图像应用、信息管理等方面都有着不可替代的作用，医学领域学习计算机技术意义重大。相信随着计算机的不断发展，会引领医学加快脚步，迈上新的台阶。
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