善用醫療影像技術 有效提升診斷與治療品質
從早期的X光、伽馬射線,到近幾十年來逐漸興起的磁共振、超音波、螢光血管顯影術、光聲成像、熱影像、正子發射電腦斷層掃描(PET/CT)、單一光子發射電腦斷層掃描(SPET/CT)…等多種成像技術的問世,醫療影像應用在協助醫師進行診斷和治療疾病的過程已經日趨普遍。
如對心血管、腦神經、胸腔等部位進行腫瘤與癌細胞偵測,探知胎兒在母體內生長與發育的狀況,影像擷取及傳輸系統(PACS)的影像庫展示部分,以及遠距醫療服務…等項目,都會需要使用到醫療影像資訊,由此可知該類技術及其資料後續處理的重要性。
從事生醫電磁效應、醫學成像技術與醫學影像處理技術應用已有多年經驗的中原大學生物醫學工程系教授蘇振隆表示,所謂的影像是指「描述某個實體或物理系統在空間上某項特性的分布圖」,而透過對於能量穿透、反射與化學物質排放出人體?特定部位的測量與記錄,並再藉由儀器的協助將其具像化,人們也就能得到其所需的醫療影像。
以X光片為例,其記錄的是人體各組織對X光吸收狀況,而超音聲掃描是指聲波打到人體組織後所反射的時間差。「這些資料經過成像處理,再由醫師進行解讀,我們就能確實掌握人們體內狀況,以提高診斷的正確性,增加治療成功機率。」
由於上述醫療影像的成像原理確實能夠反應出某種人體生理意義,醫療儀器製造商及其工程技術人員便可以據此開發出各式的醫療檢測器材系統。「不過在投入開發之前,相關人員必須要先了解:以該方式所取得的影像,其所要檢測的標的為何?醫師想看到的是什麼?是否很容易從中進行判斷?要取得需付出何種的代價?在實用性上有何意義?是否有其他可行的替代方案等?」舉例來說,以往要了解消化道內部狀況只能透過內視鏡方式取得影像,在過程中常造成病患很大的痛苦,而新型膠囊內視鏡則結合微型攝影機、光源、電池與無線電發射器等技術,病患只要直接吞下內含前述設備的膠囊即可,能夠大幅減輕其不適的狀況。
改善醫療影像的品質則是另一個重要議題,由於其好壞往往關係到診斷準確性及治療效果,如何加以改進也成為工程人員研發的重點。蘇振隆建議,可先透過成像模式背後本身的運作原理,或是由取像?成像的技術角度來進行改良。以血液流動狀況偵測為例,常見的影像品質不良狀況是因為反射訊號太微弱,以致於儀器無法測量到相關的訊號。「這時我們可以在血液中增加一些雜質,或打極微小的氣泡,提高其反射率來改善。」如果效果還是不佳,則可再考慮採用影像處理、交叉比對?過濾...等方式,讓其所欲揭露的訊息能夠更加顯著。
除此之外,隨著資訊處理技術的進步,現在有大量的醫療影像均已被數位化,「如果能夠再與網路或其他醫療應用系統相結合,將能大幅度地提高醫療影像的使用效率及效能,並且增加其所能產生的附加價值。」以典型的醫療影像擷取及傳輸系統為例,由所有科別各項醫療設備所取得的影像?圖像報告,經過數位化後,即可透過網路後送到一中央資料庫內儲存,當醫生或病患要查閱?使用時,藉由手邊的運算裝置連上網路後,即可獲得所需資料。「除了增加醫師的作業效率與診斷?治療品質外,對於促成醫病的溝通及遠距醫療照顧也會有很大的幫助,而日後並可進一步整理,做為醫療教學資料庫,供新進醫事同仁使用。」