包尚联 中国医学物理学杂志 1999年第2期第16卷 医学影像物理及其应用

    摘要：在医学成像物理和技术的研究领域，功能成像的发展速度惊人，主要是为了满足脑功能成像研究和脑功能性疾病诊断的需要。医学影像正向定量和计算机辅助诊断的方向发展，在很多领域，尤其是肿瘤诊断方面发挥越来越大的作用。北京大学医学影像学研究为适应学科的发展及其应用方面的需求，在这些国际上前沿领域的发展中进行了探索，取得进展。

    1 功能成像-医学成像的学科前沿

    21世纪科学研究中具有挑战性的研究课题之一是对人脑工作机制的研究[1]。其中人的智力(和学习、记忆和思维等因素有关)和意识问题显然是大脑工作机制中两个重要、但是难以解决的问题。作为这些研究的结果，前者可以帮助找出造成智力低下人群成病的原因，从而提高国民素质；后者是各种精神性疾病的原因，和普遍存在的人口健康问题有关。随着我国进入高速发展阶段之后，人口健康和素质问题已经成为政治家和科学家共同关注的问题。目前科学家对人脑的认知功能和功能紊乱造成的疾病的机制了解还很少，对意识和智力的本质了解就更少。而这是科学进一步发展必须解决的具有挑战性的问题之一。而对人脑和其它脏器功能的研究必须是无创伤的。医学影像学的发展提供了开展这种研究的可能性。从而使得世界各国自90年代以后，纷纷把脑功能研究作为国家研究目标，而且把功能成像的研究范围扩展到人的其它脏器，使得功能成像成为医学成像发展的前沿领域，这不仅对科学发展是有意义的，而且对疾病的诊断和治疗也是必须的，这是因为人的脏器本来就有结构和功能两个方面。疾病诊断应该从两个方面同时进行，只是结构成像所作的判断很容易发生错误，这就是临床上经常遇到的“同构异病”和“同病异构”的问题。但是，对于这个世界潮流，和巨大的社会需求，我国医学界和医院的管理层还没有充分认识，还没有对功能成像在临床上的作用给予足够重视，也还没有投入相应的力量来开展这方面的研究工作。

    已经列入发达国家的国家目标的脑功能成像研究在近十年来取得了很大的进步。这种进步对建立科学的认识论和方法论，把原来主要以思辨为主要研究手段的哲学和心理学研究推向实验科学阶段，而把神经科学的研究推到了大脑的整体水平。作为科学发展来说，医学成像原理和方法的快速发展开始于20世纪的80年代。那时，科学家开始把注意力集中到生命科学上来，推动了用现代科学的技术成果发展诸如磁共振成像(结构成像aMRI，功能fMRI，谱成像MRIS)、正电子发射断层(PET)、X-光成像、单光子发射断层(SPECT)、脑电仪(EEG)、脑磁仪(MEG)和超声成像设备等生物医学工程设备 ......