今天来讨论点有哲学层次的医疗问题,当然这个问题也和磁共振相关。

昨天发了一篇体育文章,有朋友在后台留言:这和磁共振有什么关系?!

非常奇怪,第一次收到这样的留言,可能是才我不久。名字叫什么?“懋式百科全书”,不叫“懋式磁共振”。百科全书就意味着内容有时会包括其他的,比如体育类,游记,历史故事等.....

要知道者,不仅有我们可爱的医学同仁,前辈,还有很多体育迷。所以,发文章大概比例是:8:1:1。80%是磁共振或者影像医学内容;10%是体育类;剩下10%是其他类型。

言归正传,我们来聊聊今天这个话题。

一、规范化扫描、流程化诊断

现代信息继续发展迅速,各种“共享”模式如潮涌入。共享单车,共享电动车,共享汽车都出来了,甚至共享房屋,可以预计到,未来有可能还会出共享医疗。

另一方面,借助互联网,各种云技术,远程会诊、诊断,甚至远程指导治疗在不久的将来将会实现。医院都建立了远程PACS,云数据共享等。

一个更让人喜忧参半的问题就是,人工智能AI的迅速发展。现在开各种大会,无论是各行业,年后开场发言、总结发言,都会提到AI。这已经是一个绕不开的问题了。

很多人说,未来医学影像学的发展是更多的参与的临床治疗过程中去,这样才能提高影像医生的地位,增加临床参与感;另外,由于远程会诊、交流会越来越普遍,信息传播越来越快,部分AI应用于医学影像学,一致性、规范化、流程化的医学影像扫描和报告变得越来越必要。

试想,医院、不同地区、甚至不同国家,相互交流,远程会诊,甚至是一个地方做了检查,医院去诊断,首先需要解决的问题就是:一致性问题。即:规范化扫描,流程化诊断。

图1:各种各样的手册、标准被更多的应用于规范化及一致性上面。RADS系统。

图2:关于规范化扫描及流程化诊断

规范化扫描能够保证,在做影像检查(如磁共振)的时候,检查手段、方式、方法能够达到统一性,一致性及可比较性,这样能够为以后的云数据共享、垮地区交流及会诊提供基础。

具体到磁共振方面,主要就是指扫描规范化。

由于磁共振多参数的特性,一个检查会包含很多扫描序列,这一点也是磁共振区别于其他影像检查设备的主要特质。

规范化扫描,能够保证最大程度的减少随机性及操作人员依赖性。

目前,很多地区(比如:北京、上海、四川)都开始慢慢指定区域性的扫描规范标志。各部分学组,学会,分会也开始制定及统一扫描标志。

图3:PI-RADS第二版(前列腺)

图4:LI-RADS中关于强化的详细说明

既然要规范化,标准化,就要有制定标志的依据。目前,国内大部分磁共振扫描的标准,参照(或者参考)了RADS系统的指南及标准。当然,有些部分结合了国内国情。有些部位扫描有中华放射性出的指南为蓝本制定标准。

参考国外的标准的优势在于,国外很多指南都比较成熟,经过了大量的临床验证及实践;坏处在于,毕竟是国外标准,有的在操作中,实际情况是否符合我国医疗现状、条件及国情,还需要斟酌及修订。

图5:欧洲泌尿放射学会推荐的前列腺磁共振扫描方案

制定扫描标准,或者规范化扫描的目的显而易见,除了能够统一,方便未来交流及大数据共享,还能够尽量排除不同地区、医院、甚至不同操作者由于水平高低不同带来的差异。

但是,理想很丰满、现实很骨感。

目前现状是,别说全国统一磁共振扫描规范,同一个地区,甚至同一个城市,都没有一个统一的扫描标准。

比如,拿最简单的头颅平扫磁共振为例。

头颅常规扫描:

横轴位T1WI;

横轴位T2WI;

横轴位T2FLAIR;

横轴位DWI;

矢状位T1WI。

医院的扫描方案,这是最简单的头颅平扫。但是,问题也来了。

大家来自医院,肯定会有医院的朋友看了,说,咦,医院不是这样做的。

我们是:冠状位T2FLAIR。

矢状位扫描T2WI。

另一个人看了说,不对,我们矢状位扫描T1FLAIR(GE叫法)或者T1IR。

有的人说,医院为了较少扫描时间,增加病人流通量,我们只扫描横轴位T1WI、T2WI、T2FLAIR和DWI。

看看吧,一个简单的头颅扫描,我先不说层厚,层间距,层数问题,医院都不同。怎么谈一致性。

在说说具体扫描参数。

医院头颅扫描,常规横轴位扫描层厚5mm,层间距1mm,扫描22或24层;

医院,横轴位层厚6mm,层间距1.5mm,扫描18层(方便打片)。

这些都还不可怕,最可怕的是,医院,扫描都不统一。

今天,赵主任上班,赵主任头颅要看矢状位T2FLAIR;明天钱副主任审磁共振报告,钱副主任头颅T2FLAIR必须做成横轴位,矢状位需要T2WI。

图6:医院常规头颅扫描序列,横轴位T2WI、T1WI、T2FLAIR、DWI,矢状位T1WI。

那么有朋友又说,规范化扫描不是要每一个序列都一样,只需要在订一个常规检查方案,特殊情况根据检查目的加序列。

我想问一下,什么是常规扫描序列?

医院常规扫描序列没有DWI,要扫描DWI得开一个功能检查;医院常规扫描序列只有横轴位;医院常规扫描序列就包括了SWI(磁敏感加权成像)。

头颅医院的扫描序列重复性还算多,如果换成盆腔、骨关节,那么几乎没有统一性可谈。医院膝关节做3个方位压脂,有的做两个,有的做PDW压脂,有的做T2压脂。

盆腔扫描中,有的不管男性盆腔,还是男性盆腔,都扫描大盆腔,全部包完。有的要分,女性看子宫,扫描子宫序列,男的看前列腺,扫描前列腺序列(小视野)。看转移瘤或者复查,扫描大盆腔。

看来扫描规范很难短时间统一。毕竟不同地区、不同学组有不同的习惯。

比如:北京-天津-河北可以出一个京津冀神经系统扫描规范;上海-江苏-浙江也可以出一个华东地区扫描规范;四川-重庆出一个川渝腹部扫描规范;山东东部青岛-烟台-威海出一个青烟威扫描规范。

每一个地区,有每一个地区的扫描规范,统一起来就是全国范围内没有扫描规范。

当然,中国是一个面积大国,人口大国,要求全国万平方公里,北至漠河、东抵东极岛、南下永暑礁、西达喀什都是一个磁共振扫描规范,短时间内也不现实,也太吹毛求疵了。

规范化扫描,是主要针对磁共振技术人员的,排除个体差异,保证比较一致性。

那么流程化诊断就是主要针对影像诊断医生。排除主观性,尽量采用客观评定标准。

我在医科大学读书的时候,最疑惑的就是写平片报告。普通胸片这么好写的,为什么犯难呢?

因为,标准太主观。同样一张片,我觉得肺纹理正常,可能另一个人看就觉得肺纹理增多、模糊。我觉得主动脉迂曲,另一个人可能觉得还好啊。

影像诊断是一个证据推导诊断。我们只能根据图像情况,加上自己主观对图像的认识,来推导图像征象,最符合哪些疾病的特征,符合的条件越多,做出正确诊断的可能性越大。

但是,如果大家评价的标准都不一致了,那么就很麻烦。

为什么现在会出这么多手册,诊断手册,参考指南。就是因为,我们想尽量把主观因素客观化,量化,或者流行词叫“精准影像”“数字化”。

比如:判断增强后是轻度强化,还是明显强化。如果是主观标准,就看亮度变化嘛。有可能这个病灶,我觉得就是明显强化了;老张一看觉得,这个只能算轻度强化,或者中度强化。因为没法量化。

如果把这个标准量化,比如,剪影后,或者相对强化率(CT比较密度、磁共振比较信号强度)大于百分之多少算明显强化。这样的话,只要标准没有错或者标准统一,那么比较的结果相对就好量化。

影像诊断,首先是要定位、然后能够定性是最好的,最好如果能定量,那就更好了。

图7:飞利浦mDIXON序列做的一次扫描出IP、OP、Water(压脂)、Fat(脂肪)图像。首先定位诊断,这个病灶在右侧肾脏皮质;然后根据图像定性,这个是一个纯脂肪,因为压脂序列是低信号、同相位图像高信号、反相位图像周边低信号(周边水-脂相减,刚好减掉),中间是高信号(纯脂肪,脂肪-0还是高信号)、脂肪图是亮的。说明这个病灶是纯脂肪(肥肉);最后在定量:定量表现在测量病灶大小,还可以测量脂肪分数,采用飞利浦mDIXONQUAT可以测量脂肪分数,进行定量。

上图是一个影像诊断思路的分析图。当然,笔者,虽然是学影像诊断的,但是才疏学浅,医院,我也天天看影像诊断的书。

视频1:心脏电影序列,LVOT左室流入流出道

诊断流程化,第一可以避免主观标准的随机性和不可比较性。第二可以保证在书写报告的时候,术语更准确。

比如,上面视频,做了一个左心室流入流出道的电影Cine扫描,这个方位怎么描述呢?专业词汇叫LVOT,左室流入流出道,医院用3Ch三腔心描述。如果你不知道,三腔心代表LVOT,可能有的人就会范懵,或者交流的时候就会产生歧义。

另外,流程化诊断,还能避免一些风险。比如,如果严格按照手册来写报告,我就写这个病灶多少公分,强化方式怎么样,根据某某指南,符合某某标准3级。这样的话,一些都是按照流程来的。比直接写一个报告:HCC肝内转移,结果手术一做,病检一出,不是HCC。

当然,影像诊断是证据和征象的诊断,不是“病理诊断”。要允许影像医生犯错或者叫做偏差。

大家都知道,疑难杂症的鉴别诊断最难,没有人是先知,预判情况。比较,这种图片表现,结合临床,98%的人考虑HCC,结果刚好,你运气差,遇到了1%的意外,太罕见了,不是HCC。这个能说你错了吗?影像诊断的思路没错,结果错了,遇到百年难遇的罕见病例也没办法啊。

在说一点,现在影像医学的会议很多,各种学习班,研讨会,这非常好,特别是我们这些后辈,可以好好的借各种大会学习,开开眼界。在各种会议中,少不了读片。

大家都知道,读片嘛,肯定拿的是非典型的,罕见的,疑难杂症。比如,拿一个片子给大家读,85%的人第一反应是肺结核,答案肯定不是肺结核,要不然在大会上读什么片。

结果大家就往歪的想,想偏,什么黄色肉芽肿,什么朗格汉斯巨细胞综合征(我瞎编的哈,为了举例)。

这样,造成一个不好的思维。影像分析征象,肯定是先按可能性大的概率病考虑,不会去优先考虑罕见病,特殊病。如果经常这样,就会造成大家,选择性的反向思考。

临床中,我们写包括,下结论,是下90%符合征象的病,还是专门去另辟蹊径,考虑那2%的意外,你敢这样赌吗?为了那2%的意外,放弃90%的可能性。这是一个哲学问题。

二、磁共振扫描的个体化、区域化

医院,磁共振扫描序列肯定不可能完全一样,甚至差距比较大。

笔者由于工作原因,医院,参与磁共振的培训和学习。医院,医院,医院,医院,医院,医院,医院,有体检中心.......

医院,由于特点不同,属性不同,磁共振扫描千差万别。医院见的病种都不同。

比如,医院。医院的特点是什么呢?当然是肿瘤疾病为主打。

医院做磁共振,病源及检查有几个特点:

1.一次扫描部位多(一次扫描开12个部位的我都见过),很少有单部位的;

2.增强扫描多,医院磁共振检查,增强率能够达到80%;

3.扫描范围大。

比如:医院(放疗中心),鼻咽癌是重点,在扫描鼻咽的时候。临床科室往往要求包住颈部。医院把这种扫描形象的取名为:鼻咽颈扫描。

医院,觉得有点奇怪,我扫描鼻咽我就扫描鼻咽范围嘛,扫描3mm层厚,24层。至于要扫描颈部,我在扫描一个颈部嘛,分两次做嘛,收两个部位。

但是,医院,做鼻咽部主要是为了勾画靶区,和CT图像对比,借助磁共振图像的高对比度,勾画靶区。

所以,医院,大部分情况扫描,鼻咽颈要求扫描薄,CT模拟扫描是3mm,0间距。磁共振扫描,放疗科的尽量希望和CT层厚一致。3mm,扫描范围又大,没有层间距,得扫描48层,这样的话扫描时间就会超级长。

当然,现在飞利浦有专门的磁共振放疗定位机,在这个上面做的话,就很简单了。

另外,医院做食管癌扫描,磁共振比较多。其他,医院,扫描比较少,偶尔也扫描。因为,做肺部、食管癌,不是磁共振检查的最佳适应症,有一定难度。

图8:医院,磁共振食管癌扫描,打药后,采用飞利浦的3DVANEXD自由呼吸技术,或者屏气15s采集,得到图像。

医院,扫描也不尽相同。比如,体检中心,做的检查部位及序列就比较简单。

体检中心一般多以神经系统、膝关节检查为主。扫描序列也不会涉及太多。

医院性质不同,造成的扫描序列的差异和检查病人的部位选择性偏移外。不同地域,扫描规范也很难统一。

医院比较多,发现一个现象。

医院,做磁共振肝脏动态增强扫描,比较喜欢抓双动脉期,甚至三动脉期。

而南方医院,做肝脏动态增强扫描,就是扫描传统的经典的四期(或五期)。平扫、动脉期(多以动脉晚期)、门静脉期、实质期、冠状位扫描、延迟期。

南方和北京以秦岭-淮河为界。

当然,医院根据情况,有时候扫描传统的四期动态增强,有的时候抓双动脉期。

图9:典型的双动脉期。左边:动脉早期,腹主动脉明显亮,肝动脉亮,门静脉不显影;右边:动脉晚期,腹主动脉仍然很亮,门静脉开始显影。

各个地区除了有各自特点,还有一点就是,每个地区都有医院,地区医院以他们为标杆或者参考。

不同的教学模式,习惯,甚至是理念,也会导致扫描序列不一致,形成地方性差异。

对图像的要求,不同地区也不同。

比如,腹部3.0T扫描。我们知道3.0T图像比1.5T信噪比高,但是运动伪影也放大了。

相关阅读:

3.0T和1.5T磁共振扫描序列有哪些不同

医院,采用3.0T磁共振扫描腹部的时候,常规平扫的T2脂肪抑制序列。

医院认为,扫描单激发的Single-shot就可以了,理由是:速度快、对呼吸运动伪影不敏感;而且诊断腹部病变,主要不是靠T2脂肪抑制序列,敏感性检查序列靠DWI,最有用的诊断靠动态增强T1WIDCE。

医院则不同,认为单激发扫描的T2压脂,虽然清晰,也快,但是细节及分辨率没有多激发好。多激发扫描的序列,虽然对运动伪影太敏感(很容易出伪影,即使呼吸均匀),但是由于细节清晰,必须要用多激发做。

而且已经有文献报道了,单激发T2压脂和多激发T2压脂序列的诊断效能,答案肯定是多激发要好一点,但是做一个多激发的时间远远长于单激发,而且如果没有抗运动伪影序列,出伪影概率太大。多激发序列比单激发序列能够多筛查到0.2%的病灶,至于你是否认为有必要花多的时间和冒着出伪影风险去消除这0.2%,就看你自己权衡了。

三、谈一点AI

说实话,笔者才疏学浅,而且又不是搞工程学或者研究算法的,我是没资格谈AI的。

但是,作为一个普通人,AI技术发展这么热,未来肯定每个人都会和AI技术相关,我谈一下我自己粗浅的理解和看法。

现在大家,天天阅读,都能看到很多写AI的文章或者AI辅助诊断,甚至AI以后能不能考证上岗,代替部分医生做诊断。

毕竟,AI的好处太多了:不知疲倦,不会烦同样的错误,不会受感情、情绪影响,持续学习能力,强大的分析能力,超高的数据处理能力,无限制的记忆能力。

大部分人就很担心AI替代自己,这个担忧无可厚非。

而且AI慢慢在很多看似人类不可替代的项目上完胜人类,比如:深蓝战胜国际象棋大师俄罗斯人卡斯帕罗夫;AlphaGo战胜韩国的李世石;最新一代的AlphaGoZero自己学习围棋规则,战胜第一代AlphaGo。还有就是面部识别,大家以前认为,这个计算机或者AI很难做到。结果最近的结果让人失望,AI很容易就做到,并且还能够精准鉴别。

医学,特别是影像医学,是一个图像处理,数据分析,比对,然后通过征象搜索来诊断的学科。

AI目前来说,在有固定规则的情况下,它的持续学习,不止疲惫,超强记忆功能,能够保证在几个月就学完所有围棋棋谱,自己摸索,试错,反复提高,超越人类的能力。

这种情况一般见于固定规则。比如:围棋、象棋类。要知道AI的算法都是人类写的,程序都是人类编的。

规则固定,AI的能力能够最大限度发挥。

但是,医学来说,是没有(目前没有)固定规则的。

比如,你说,增强扫描“快进快出”结合其他肝硬化背景是HCC,满足“快进快出”的太多了,有很多情况也不是HCC。再比如,淋巴瘤,增强扫描强化,灌注呈低灌注(特征性表现),但是也有淋巴瘤,就是高灌注。

没有固定规则,固定规律,这一点对于现阶段的AI来说,就暂时替代不了人类。

当然,你可以说,可以通过多模态诊断,多个参数判断,最后AI去分析数据,综合,得到那种疾病的可能性最大,给出一个最合理的结论。

这个是可以的。但是,随着新技术不断发展,各种医学规律被打破,各种规则改写,AI要适应变化就需要主动学习(区别于通过人类写入新算法或程序)。

通过处理数据,提取数据有效信息,检索比对,来帮助诊断,这种AI目前看来,我觉得还不可怕。最可怕的是前段时间看了一本书,书中写的,AI可以自己谱曲。让一个音乐教授去分辨,哪首曲子是AI谱写的,哪首曲子是人类谱写的,结果教授分辨错误。又采用盲法,让观众听,大部分观众选择“最有人情味”的曲子,结果那首是AI谱写的。

这个就可怕了,这代表AI具有主动创造的能力,如果真的走到这一步,AI能够自己主动去分析图像征象,主动提出各种新的征象,那就非常可怕了。技术要发展,人类的步伐是挡不住的。

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李懋

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