医学技术的进步永远无法与日俱增,而神经影像学就是一个绝佳的例子。自1882年以来,这一领域的演变不但深刻影响了医学诊断的方式,也使得患者的治疗和看顾更加精确。本文将探讨神经影像学的历史进程,包括其发展的关键技术与对当今医学的贡献。
神经影像学的诞生可追溯到1882年,当时安杰洛·莫索(Angelo Mosso)发明了“人体循环平衡”技术。这是一种非侵入性的方法,通过测量大脑在心理活动中的血流来分析活动情况。患者躺在一个可以摆动的桌子上,当接收到更高复杂度的刺激时,桌子会向头部倾斜,从而反映出大脑活动的水平。
这项发明为后来的神经影像学技术奠定了基础,使医生得以观察到人类大脑在不同活动下的变化。
1895年,威尔海姆·伦琴(Wilhelm Roentgen)发明了X射线,标志着影像学的另一个突破。 X射线可以显示身体内部的状况,虽然对于大脑这类软组织的诊断存在限制,但特定的情况下,如钙化肿瘤,依然可以清楚显现。
为了解决X射线的缺陷,神经外科医生沃尔特·丹迪(Walter Dandy)于1918年开发了气脑室造影技术,该技术涉及将过滤空气注入大脑的侧脑室,进而改善颈叶去侧颅内血流的影像质量。虽然这项技术存在一定的风险,却开启了脑电活动记录的新纪元。
1927年,埃加斯·莫尼斯(Egas Moniz)发明了脑血管造影,这一技术使医生能够准确地检测和诊断大脑的肿瘤及内颈动脉闭塞等病变。通过将带有颜色的染料注入动脉,医生能够更清晰地可视化大脑内的血管状况。
正电子发射断层扫描,简称 PET,首次出现在1974年,能够显示人体高活动区域。患者在进行扫描之前会注入一种放射性物质,该物质会与细胞代谢产物结合,随后生成活跃部位的影像。
磁脑电图技术则是在1970年代初由物理学家大卫·科恩(David Cohen)提出,旨在非侵入性地检测大脑的电活动。患者戴上大型头盔,仪器透过读取脑内发出的电磁脉冲,检测不同部位的活动。
氙气CT扫描是一种新兴扫描技术,能够揭示大脑血流的状况。患者呼吸氙气作为对比剂,可显示大脑不同区域的血流情况。这项技术由英国生物医学工程师戈弗雷·亨斯菲尔德(Godfrey Hounsfield)于1967年发明,后来也因此获得了诺贝尔奖。
随着CT的技术进步,磁共振成像(MRI)应运而生,这一技术利用身体内质子信号的变化来进行影像扫描,无需使用辐射。 MRI的发展促使神经影像学在结构成像和功能成像上达到了新的高度,促进了神经系统疾病的诊断。
1020年代和1980年代之间,神经影像学技术经历了一次质变,使通常难以诊断的脑部病症变得更加可观测和可管理。
神经影像学的演变从根本上改变了医学界的面貌,让医生能够以前所未有的方式观察大脑及身体的功能。不管是在诊断癌症、癫痫,还是了解老年痴呆症的机制,神经影像学都发挥着举足轻重的作用。而展望未来,合成技术和人工智慧如何进一步提高神经影像学的准确性与效率,又将为人类健康带来何种革命性变化呢?