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世界科技全景百卷书: 儿科的发展
随着医学的发展，分科逐渐增多。人们早就认识到少年儿童的疾病有许多不同于成人的地方，于是一些医生致力于研究儿童的疾病和保健。在欧洲，这个问题尤其受重视。18世纪末，法国就成立了儿童医院。19世纪中叶，美国也先后建立了几所婴儿医院和儿童医院。儿科学就这样逐渐地从内科学中分化了出来。 19世纪时，婴儿死亡率极高，导致婴儿死亡的主要原因就是营养障碍、腹泻和传染病。 关于婴儿营养，人们经过细心观察，注意到无母乳的婴儿要比母乳喂养者死亡率高3倍，所以从那时起人们就大力提倡母乳喂养。法国的比德特是较早地运用科学方法研究婴儿喂养的科学家之一。他对婴儿期胃肠道疾病进行了详细的分类，并提出了一种含有乳酪、水和乳糖的代乳品。后人沿着他开创的道路继续探索，到20世纪初，人们对婴幼儿生长的代谢特点、营养需要、喂养方法已经形成了一套完整的理论体系。 儿科学分化出来以后，在许多医学者的潜心研究下，儿科传染病一一被控制。1893年，德国的贝林证明了注射过减毒白喉毒素的动物其血清对毒素有特异性中和作用，对其他动物可预防或治疗白喉。很快白喉抗血清就投入了批量生产，成为拯救生命的特异性疗法。1884年德国妇产科医生克勒德首创用硝酸银滴眼，预防新生儿淋球菌性结膜炎。美国医生弗莱克斯在本世纪初分离了脊髓灰质炎病毒……儿科学得到了空前的发展。 中国在现代西医上的两大贡献汤氏病霉——汤飞凡教授的发现 沙眼是一种流传很广的眼病，它曾猖獗地流行于欧洲、非洲和美洲。它通过人们的接触而传染。有数据表明，约有25％的盲人是由沙眼造成的。但沙眼究竟是由什么引起的呢？由于它是接触传染，所以一定是由微生物引起的。可是经过多方培养却得到不一个菌株，没有菌株，对沙眼的传染、诊断、治疗、预防等方面的研究就无法进行，一切理论只能停留在想象状态。 1954年，汤飞凡教授在张晓楼教授的帮助下，经过两年的探索实验，在1956年6月终于分离出一株沙眼的病原体——沙眼衣原体，同年7、8月又分离出不同的两株衣原体。汤飞凡、张晓楼两位教授创造的分离方法，轰动了世界微生物界，人们把他们的方法叫“汤氏方法”，把沙眼衣原体叫做“汤氏病毒”。修氏理论——修瑞娟的发现 修瑞娟在中国已是鼎鼎有名了。她是中国医科院的女医学家。早在1981年，她利用休假到美国明尼苏达州立大学血液病研究室工作，就发现了中药山莨菪能抑制血液中粒细胞和血小板的聚集，并抑制血栓素的合成，为防治各种血栓类病找到了一条新路。 她发明了对微生物血管功能长时间监测的方法，为研究微循环创造了条件。她应用自己发明的方法，发现了各级微动脉自律运动的相互关系和变化规律，提出了微循环时器官和组织灌注的新论点——海涛式灌注，被美国和欧洲微循环界的权威称为“修氏理论”。人体真奇妙 大家一定读过或听说过我国四大古典名著之一的《西游记》吧，还记得其中第一回讲的是什么吗？以前，在我国东海之中有一座山，叫花果山，山上有一块巨大的仙石。由于感受天地灵气、日精月华，内部育成一个“仙胞”。忽一日，仙石迸裂，产出一卵，似圆球大。因见风，化作一石猴，他五官俱备，四肢皆全，活脱脱地几乎与人一模一样，这就是孙悟空的降生。 当然啦，这只是神话，不是真实的事情。石头里是不会长出生物来的，更何况作为人的化身的石猴。那么，朋友们是否知道，你、我以及其他的人都是怎么来的呢？在这里将向你们讲述人体的由来、试管婴儿、如何优生、单亲生殖以及如何控制人类自身的过度繁殖等等诸如此类的奇妙医学问题。 人体的由来 大家一定看到过生小兔、生小猫或生小猪这样的事情吧？这些小兔、小猫、小猪都是在雌性动物腹中孕育成熟，再经过产道分娩出来的，我们人体也不例外。这些小兔、小猫、小猪，以及我们人类的婴儿，一生下来也如石猴一样“五官俱备”、“四肢俱全”，十分可爱。然而，要想成为五官俱备、四肢皆全的小生命要经过很长一段时期的体内发育过程，这便是妊娠，或者人们常说的怀孕。对这样的小生命，我们起先称它们胚胎，以后大一点则叫胎儿。我们人类的妊娠期大约38周。那么在这么长的时间内，胎儿住在什么地方呢？它们怎样发育长大呢？它们最早最早又是由何而来的呢？ 那么，让我们讲讲小胚胎的来龙与去脉。原来，在我们人类身体中专门有一系列专管繁衍后代的系统，称为生殖器官。在男性包括睾丸、排精管道、附属腺、阴茎和阴囊；在女性包括卵巢、输卵管、子宫、阴道及外生殖器。在睾丸中有非常复杂的像迷宫一样的小管道，这些小管道叫曲细精管。这些曲细精管正像江河源头一样可源源不断地产生如小蝌蚪那样的生命种子，这叫做精子。人体一次便可排出数亿个精子。但精子很小，大约只有60微米长 （1微米＝1／1000毫米），肉眼是看不见的，要用高倍显微镜或电子显微镜才可观察它的形态和结构。它由圆圆的头部和长长的尾部所组成，头部正面观呈卵圆形，侧面观呈梨形；尾部又称鞭毛，精子正是靠鞭毛摆动而像蝌蚪那样运动的。很有趣的是，在女性的卵巢中也可产生另一半的生命种子，这就是卵子，一般情况下卵巢每月只排出一个成熟的卵子。一旦精子与卵子在母体输卵管中相遇时，便有一个最活跃的精子抢先进入卵子内，使卵子成为受精卵，这一过程称为受精。严格说来，新生命是从受精卵开始的。 以后，受精卵一方面要经过数次一分为二、二分为四等等的分裂（又叫卵裂），形成早期胚胎；一方面要运动至母体子宫腔内，并植入子宫内“定居”下来。对此时的胚胎来说，子宫真是个无比舒适的“温床”，这里有丰富的血管系统，供给胚胎营养物质与氧，使之不断长大。另外，由于子宫深深地位于母体腹内，不易受到外界环境的干扰，可保证胚胎安全发育成熟。 于是小胚胎在子宫里一呆便是九个多月。在这些日子里，胚胎细胞还要不断地分裂，细胞数目愈来愈多，胚胎也就不断长大，到一定时候，各细胞之间便开始向不同方向发展了，即有的胚胎细胞组合发展成人体的脑子，有的则构成我们的四肢，有的形成为腹内器官，如心脏、胃、肠等等。待到所有的器官都形成而且成熟了，一方面胎儿开始在子宫内骚动；一方面子宫也开始收缩，最终将胎儿分娩出来，这也就是呱呱落地的婴儿了。 一个正常的婴儿体重可不轻哩，它可达3000～3500克，此外，也正如“石猴”一样，五官俱备、四肢皆全。然而，不幸的是，人们有时会产出不正常的婴儿，如上唇发育不全，造成一侧缺了一块，这就是较常见的兔唇；若四肢发育有障碍，则会形成如短肢、甚至无臂、无前臂、无手或无指等——如海豚那样的畸形；更严重的是神经系统发育异常，可形成如“无脑畸形”，此时的胎儿无颅顶、发育不好的神经组织直接暴露出来，并且两眼向前突出等等，十分不好看。当然这种胎儿是不能活下来的。总之，只要某个系统发育有障碍，都可发生畸形，虽然目前医学科学工作者对形成畸形的原因已知道一些，如妊娠期间，生某些疾病、服用某些不该服用的药物、受到过大剂量的射线、酗酒等等，但有更多的原因有待我们去探索。另外，更加需要我们去研究的，是这些原因如何造成畸形的，只有将这前因后果都搞明白了，我们才能杜绝畸形的发生。 此外，人们会在公园里或大街上看到一对对活泼可爱的双胞胎，这是怎么回事呢？其实，双胞胎还可分二类呢，一类叫同卵双胎，这是由一个受精卵或早期胚胎，由于某种人们还不清楚的原因分裂成两半，而这两半都发育成一个完整的胚胎。将来这两个胚胎所形成的婴儿，不但性别相同，而且性格、容貌几乎也都一样；还有一类叫异卵双胎，是由于卵巢一次排出两颗成熟的卵，这两颗卵同时受精并各自发育成熟。这样异卵双胎可以是同一性别，也可以不同性别，至于容貌、性格是不会相同的。在极罕见的情况下，女性一次排出2个卵，它们都受精，以后又都分裂成两半，这样便会生下两对双胞胎了，其中一对是男孩、一对是女孩，这便是使人们惊讶地“龙凤四胞胎”了。 从“没有外祖父的蛤蟆”想开去 现在我们知道，人体的生命是从一个精子与一个卵子结合而成合子 （即受精卵）开始的，人类繁殖后代的这种方式叫作双亲繁殖，又称有性繁殖。其实，自然界中还有一种生命繁衍的方式，即单亲繁殖，或称无性繁殖，即它们不需要雌雄交配。不少低等生命可用这种方式繁殖后代。 虽然，双亲繁殖方式的二代可以从双亲各方继承许多优良品质，但同时也有其缺点，即其后代固然可保留双亲的遗传特性，也就不能将其中一方的全部优异性状遗传给后代。相反地，在低等生物的单亲繁殖方式，二代的遗传性状与亲代一样，而且还可以利用变异的方法保优去劣，使一代胜于一代。那么，高等动物能否进行单亲繁殖呢？作为最高等动物的人是否也能进行单亲育儿呢？从目前的发展现状、伦理等方面看，还只是幻想，但随着一些高等动物单亲繁殖技术的不断发展，这种幻想正在逐渐变成现实。 其实早在本世纪20年代，人们就已开始了对动物单性繁殖的研究了。1938年，我国著名的一代胚胎学家朱洗用细针刺激带血蛙卵的办法，首次成功地培育出了单亲蟾蜍。到了60年代，他又使单亲蟾蜍产卵以及受精，并培育出许多“没有外祖父的蛤蟆”，从而解决了单亲生物繁衍后代的问题。以后，又有科学家发明了一种核移植术。所谓核移植，就是先将卵子中的细胞核挑去，只留下无核的细胞质及外膜，然后再把另一个体细胞的核移植到去核的卵细胞中去。这样移植进去的细胞核就可以利用原来卵细胞的胞浆及外膜产生的多种刺激物质，进行分裂以及生长。例如1975年，英国科学家格登，就利用这种核移植术，将青蛙肠上皮细胞核移植至卵内，培育出单亲青蛙。1980年4月，我国武汉水生生物研究所的科学家们也用核移植术，成功地培养出两尾单性繁殖的鲫鱼。 单性繁殖哺乳动物一般也要经过两个过程，一是使单细胞分裂，发育成胚胎；二是使胚胎发育成小动物。要使单个的卵细胞分裂、发育成为胚胎，必须具备两个条件：一是卵细胞内一种称为染色体的遗传物质自行加倍；一是卵细胞必须能够进行正常地分裂。为了解决染色体自行加倍的难题，有科学家从某种真菌中提取了一种称之为细胞松弛素B的物质，将该物质加在单个卵细胞中，就可使卵中的染色体自行加倍，形成胚胎。然后将这种胚胎移植到“准备好怀孕”的母体子宫内，让胚胎继续发育，直至娩出。这种“准备好怀孕的母体”当然可以是亲生母亲（从她卵巢中取的卵），也可以是“继母”（不是她本人的卵子），也就是说母体所养育的胚胎并非亲子。 以上讲的当然只是目前动物中的情况。由于对动物细胞的处理和对人细胞的处理在技术上是基本相同的，可以想象，人类的单亲育儿也是可以做得到的。然而，如果真的有那么一天又将会给社会带来什么后果呢？这样的个体是否是在性格、行为等方面都是个“怪人”？人与人之间的道德标准是否将有极大的改变？……当然，所有这些都是科学家们在研究单亲育儿的同时应密切注意与慎重考虑的问题。相信将来随着科学技术的进一步发展，人类可以防止单亲育儿中一系列弊端的发生，同时涌现出大量高质量的单亲人。 优生——提高人口素质的好方法 想以单亲繁殖来制造“高质量的单亲人”或许一半是科学，一半是幻想。但是从当前医学、遗传学的发展水平看，尽量做到“优生”是完全可能的。 什么是优生呢？意思是通过对人类某些智力和身体素质遗传学规律的研究，来改善人类生育后代的质量，从而保证与提高整个人类种族的素质。尤其是自本世纪50年代以来，由于遗传科学的发展，人们对于遗传物质的结构、功能、遗传规律有了进一步的认识，对于遗传与遗传病的关系也有了较全面、较深刻的了解，意识到遗传病对社会、对人类的严重危害，因而促使科学家们去探索在体格与智能上都具有优良性状后代的生育方法。 保障优生的办法很多，首先建立起来的，也是有效可行的是产前诊断，或叫生前诊断。由于这门新兴学科的发展，它使得以前不能及早诊断的遗传性代谢病、染色体异常等都能在婴儿出生前得到诊断，从而及时采取流产、引产等方法不让这种不正常的婴儿出生。 产前诊断最常用的方法是羊膜穿刺术。那么什么是羊膜穿刺术呢？首先让我们讲一下什么是羊膜。原来胚胎在母体的子宫内不是直接与母体相接触的。在母体与胚胎之间有胎膜相隔开，胎膜又包括绒毛膜、卵黄囊、尿囊、羊膜以及胎盘和脐带。羊膜则是包围于胚胎体外的第一层胎膜，在羊膜与胚胎之间的空隙称为羊膜腔，其中充满液体，称为羊水。羊水中含羊膜分泌的液体以及胚胎本身排泄活动的产物，同时还有从胚胎或胎儿脱落的上皮细胞等。由此可见我们人体在出生前好像是生活在“汪洋大海”里呢！而“海洋”里的液体以及其他成分都是医生们诊断婴儿是否健康的好根据。 羊膜穿刺术即在妊娠14～20周时，经B型超声波诊断确定胎盘和胎儿位置后，于下腹恰当的地方用注射器穿刺进入羊膜腔，取大约20毫升羊水经低速离心、取其上清液作生物化学性质鉴定，取离心沉淀下来的细胞作细胞染色体检查。在对上清液体作生物化学检查时，不同的检查项目可筛查出不同的遗传缺陷，如对羊水中一种称为甲胎蛋白的检查可以确定胎儿是否患有神经管缺损，经过酶学的检查可以确定胎儿是否患有先天性代射病等。细胞学的检查不但可以知道胎儿是男孩还是女孩，还可以诊断是否有染色体异常。 近年来医生又发明了一种比羊膜穿刺术更精细的诊断胎儿有无疾病的方法，这就是绒毛细胞的检查，它将产前诊断的时间由孕中期（14～20周）提前到孕早期 （6～7周），这样给孕妇带来较少的手术痛苦，也更安全些。 除了上述这种采取羊水，检查细胞的方法外，科学家们还发明了一种胎儿镜，使得医生能在体外直接观察胎儿是否有先天性畸形，从而可直接采取相应的手术措施。近年来科学家们又将分子生物学的理论与技术运用于产前诊断，即采用一种称为“分子杂交”的方法，可以更早与更广泛地用于遗传疾病的基因诊断，使得人类对遗传病的防治、提高人口素质达到了一个更高的水平。 为了生育高质量的下一代，人们不只是让那些有遗传病或先天性疾病的胚胎不得成长与出生，另一方面还要促进体能和智能上优秀的个体繁衍。为此，除了防止近亲（指三代之内有共同祖先的人）结婚、禁止有严重遗传性疾病者、精神病人、先天畸形者以及重度智力低下者结婚以外，还可采取选择高体能或高智能个体的精子，将它们低温（－192℃）保存起来，以备给那些想要孩子而又不能生育者进行人工授精。当然这样做一定要经过严格的法律程序，确保顺利进行。此外，现在科学家们已确知，高智能或高体能的个体的许多特征是由遗传物质——基因来决定的，因此，将来科学家们还可以人工合成可遗传的基因，或者从细胞中分离出基因，将它引入受精卵内，使得未来的新个体具有该基因的优良品性，这样也就可以达到提高人类素质的目的。 如何控制人口的激增 人口的激增已成了全世界三大难题之一 （其他两大难题是：环境污染及能源缺乏）。当然这是一个复杂的社会问题，但从医学角度说最主要的还是人类不知道，或是缺乏有效办法来控制自身繁衍的缘故。人口问题在第三世界尤为突出，我国也不例外。例如1952年我国人口为5.7亿，到了1992年达到11.6亿，即增加了一倍以上。虽然我国采取了一系列措施，目前每年出生人口仍然在2500万左右，预计到2000年，我国人口总数将达到13亿，这不仅是一个惊人的数字，而且将严重制约我国经济建设和社会发展的进程。为此我国将“控制人口数量、提高人口素质”。并且提出要将平均年人口增长率控制在12.5％以内。那么从医学发展看，人类如何能控制自身的繁衍呢？ 请再想一想“人体的由来”那一节，或许可以给你许多启发，并从中想出好办法来。今后我们是否可从以下几方面着手，解决人类的生殖问题呢，而且它们必将比现有的办法更有效、更安全。 （1）调节人体的内分泌水平来控制生殖。首先让我们讲一下什么是内分泌。原来我们人体的某些细胞可以分泌一些称为激素的物质，它可以对其他细胞的功能起调控作用，这种细胞叫内分泌细胞。事实上人类女性的排卵以及子宫内膜的改变都是在内分泌控制之下进行的。因此只要我们人类彻底了解了人体内这些激素的分泌规律及作用方式，那么我们便可以随意安排排卵时间，调度子宫内膜的周期改变，一方面不让精子与卵子“相遇”；一方面即使有受精发生，而子宫内膜可以不接受受精卵的植入。这样当然便不会有胚胎的形成了。 （2）控制精子的发生与成熟。正如前面说过人体的精子是在曲细精管中源源不断地形成的。同样地人们也可以采用药物来控制精于的成熟过程。事实上我国的科学家已发现数种药物有这种作用，然而有毒副作用。今后只要人们想出好办法一方面发挥它们阻止精子发生的作用，一方面去除它的毒副作用，那么此类药物便可大显神通了。 （3）杀伤已排出的精子或卵子。主要地是可以发明专门针对精子或卵子的疫苗，或者用后面我们要提到的“单元隆抗体”，它们能如导弹一样追击精子或卵子，一旦这种导弹打击到精子与卵子，便可将它们灭活。当然，杀伤性药物也可运用，但至今却缺乏特异性，它们也可能伤及其他正常细胞，未来的科学家们或许可找到更特异的药物来。 “人口爆炸”不能继续下去，这不仅是社会学、更是未来医学的一大任务。医生们的好帮手 按理说，人体是很完美的，除了“五官俱备”、“四肢皆全”之外，机体还有一整套保护与防卫的系统与机制，以防止发生疾病。但有时仍难免遭受诸如病毒、细菌、寄生虫等生物因子的骚扰或是有害物质、射线等理化因子的伤害；或者因本身代谢、遗传、衰老的缘故和偶然的外伤等而导致器官功能的衰弱与失常，于是人们产生了各种疾病。虽然有些疾病医生们一望便知，如面部长个疖子、大腿摔跤而骨折、饮食不慎而腹泻等。但有些疾病却不可能“一眼看穿”，它们或是隐藏于机体内部；或者没有什么表现，这样也会使医生们陷于困难的境地。遇到这种情况，医生们往往须利用现代化工具，将疾病找出来。这些工具就是当今与未来医生的好帮手。 “火眼金睛”找病魔 小朋友们都知道，齐天大圣孙悟空有一双“火眼金睛”，不但可以遥望几千里之外的事物，还可窥察人体，知道一个人体内是否有病。当然，“火眼金睛”只是我国古人们的奇思异想。然而，当代医生们真的有如“火眼金睛”一样的好帮手，籍此可找出隐藏在我们人体内部的疾病。这些“火眼金睛”是什么呢？它们就是Ｘ射线、计算机体层扫描术（简称CT）等。 上个世纪末，德国物理学家伦琴，一天当他在暗室中研究高压电流通过低压气体的放电现象时，偶然发现实验室内一块表面涂有铂氰化钡结晶的纸板发出了荧光。这一现象引起了他极大的兴趣，他想一定有某种射线作用于纸板。为了证实这一想法，他用数层黑纸包裹一张照相底片，然后让这种射线通过，结果发现底片竟然也曝光了。这无疑证实这种未知的射线具有普通光线所没有的穿透能力。由于当时不明了这种新发现射线的各种性质，所以伦琴给它取名为Ｘ射线。后来，人们为了纪念他的功绩，又称Ｘ射线为伦琴射线。 现在知道，Ｘ射线是一种电磁波，它以光速沿直线前进，具有以下四个基本特性： 穿透性：即能穿透可见光不能穿透的物质，其中包括我们的人体。 荧光作用：Ｘ射线肉眼看不见，但被某些荧光物质吸收后，可发出荧光，这便是Ｘ射线用于荧光透视的原理。 摄影作用：Ｘ射线有一点与日光相同，即可以使胶片感光，这是应用Ｘ射线作照相检查的基础。 电离作用：Ｘ射线通过任何物质并被吸收后，都会产生电离作用。例如当我们人体暴露于Ｘ射线时，人体细胞可发生一系列化学变化，产生生物效应。医生们正是利用这种电离效应来治疗某些疾病的，如肿瘤等。 我们知道，人体各部分组织的密度是不同的，厚度更不一致。因此，它们对Ｘ射线的吸收系数也不一样。密度大、体积大的器官组织吸收的Ｘ线多，在荧光屏上的影象为黑暗部分，相反地，在照片上因曝光少而呈白色；反之，密度小的器官影象在荧光屏上为明亮部分，胶片上因感光多而显黑暗。这样我们便得到了明暗不同的平面图象。同样不难想象，当某种组织器官发生病变或损伤，对Ｘ射线的吸收也不同于原来的组织，这样就会形成异常的Ｘ线平面图象。医生们即可根据这些平面图象，发现体内病灶，从而作出正确的诊断，如肺结核、胃溃疡、骨折、脑肿瘤等等。 虽然Ｘ射线透视机在帮助医生诊断疾病上显示出无比威力，作出了巨大的贡献。然而，Ｘ线仍具有两个重要的缺陷：一是人体的器官都是三维结构的立体实物，而Ｘ线照片只是以平面图象来反映，它相当于透视部位的全部器官、组织的重叠图象，因此仍不能得到更多、更明确的有用信息；二是Ｘ射线透视机尚不能显示密度变化在5％以下的人体软组织病变，也找不出早期细小的病灶。那么如何克服Ｘ射线透视的这两个重要缺点呢？科学家们想到了一种古老的数学图象重建原理，就是说可以将人体的扫描图象重塑成立体结构，做法是从不同方位的角度对一个物体进行投影，然后用数学的方法重建它的图象。当然，这在技术上是较为困难的。首先从理论上说必须从无限多的角度投影，另外，要在荧光屏上显现出一个实体图象需要取30～150万个数据，并且还要进行繁琐的计算才能实现。于是人们自然想到了电子计算机的帮助。1967年这一宏伟目标终于实现了，一位名叫豪斯·弗德的电子工程师设计出了一台最早的计算机体层摄影装置，并试用于临床，1972年他正式发布这种新诊断技术，并命名为计算机体层扫描术，简称CT。由于它诊断效果好，方法简单、迅速、无痛苦、损伤小、不具危险性，因而迅速得到了广泛的应用，大大地促进了医学影象学的发展。 那么，CT是怎样工作的呢？大体上说它分三大步骤；即Ｘ光扫描、数据处理、终端显示。在扫描过程中，由于扫描装置是可以活动的，因此可从各个不同角度对患者的病变部位进行扫描，然后将扫描所得的数据由光信号变成电信号，并输送给电子计算机处理系统，经过分析处理后以电信号的形式输送给显示装置，经过阴极射线管，再将电信号转变成光信号，这样就可以在荧光屏上显示出患者病变部位的清晰图象。 CT可以查出一厘米以上的器官或组织的病变，因此用途很广，它常被用于以往很难做到的心血管动态扫描，以及头颅及内脏器官病变的检查等。然而CT技术仍有不尽人意之处，譬如只能诊断一厘米以上的病灶，事实上对于某些疾病一厘米已属不小了，一厘米大小的癌症可能早有转移，因此今后还须对CT进行改良，使它真正能做到“明察秋毫”，更小的病魔也可以将它揪出来。 后来居上的磁共振成像术 除了Ｘ线、CT之外，医生们还有一种“神秘武器”，这就是磁共振成像术，简称为MRI。这是在磁共振频谱学及CT技术基础上发展起来的一项崭新的成象技术。 我们知道，构成我们机体的70％是水分，其分子式是HO，在这个分子 2结构中，“H”原子具有一个不对称的质子，而质子具有自身旋转的特性，同时也就产生电磁效应。但在通常的情况下，许多质子皆是无规律地排列，因此各个质子所产生的磁效应相互抵消，表现不出具体的磁性来。然而当外加一个磁场时，各个质子所产生的有如一个个小磁体的磁矩便会排列成为一个方向，此时若再加一个脉冲磁场，就会使这些方向一致的磁矩产生一定角度的回旋运动，而且随这个脉冲磁场的变化还可产生一系列的电磁波，这就是人们熟知的“磁共振现象”。另外，科学家们将一个回旋运动时间称为质子的“驰豫时间”。 人体由各种器官及组织构成。因此，在磁共振的过程中，不同组织有不同强度的磁共振信号，以及不同的“驰豫时间”；另外，即使同一组织，在病理及生理状态下，磁共振信号强度及驰豫时间亦不相同。这些差异可由磁共振信号反映出来。这样便构成了磁共振成象而应用于临床诊断的基础。再者，由于不同组织及同一组织不同状态下质子密度不同，因而通过MRI还能提供组织器官及病灶细胞内外的物理、化学、生物及生化等方面的信息。还有一点要提及的是，在操作过程中，MRI不造成放射性损伤，还可以从任何方向作断层分析，因此MRI技术“异军突起”，在当代医学诊断中愈来愈显出它的特殊地位。MRI几乎可用于全身各处疫病的检查与诊断，如脑内、胸腔内、腹部、盆腔等。 20世纪是科学技术迅猛发展的时期，医学影象学的巨大成就除了上面提到的CT及MRI以外，还有一种最新技术叫放射性核素发射计算机断层，简称为ECT。它包括正电子发射断层（简称PET）和单光子发射断层（简称SPECT）。ECT综合利用了核医学的示踪技术和CT的图象重建原理，兼有二者之长，既具备形象化显示活体生理和代谢功能的能力，又有分辨率高、能进行立体探测和断层显示的优势，是目前医学影象诊断技术中的后起之秀。 近几年科学家们还研制出一种比CT清晰一千倍的成象新技术，叫作离子微层析扫描，简称IMI。它是利用有丝加速器发射出细微的离子来，让这种离子束通过组织，再用特制的硅探测器测定出它通过该组织时损失了多少能量，而后再由计算机进行综合分析，从而从不同角度显示该组织的结构或病变。科学家们相信，IMI甚至可以识别出早期癌细胞的变化，如果真是这样，将大大提高癌症早期的诊断率，挽救更多的生命。 |
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