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医学史通识（5） Medicine：its past, present and future 浙江大学医学院余海

探幽察微-诊断技术的发展史诊断 Diagnosis: The process of determining the nature of disease or disorder and distinguishing it from other possible conditions. 病因诊断（idiopathic， atypical）病理解剖诊断 (site, feature, pathohistology, biopsy, autopsy) 病理生理诊断 (extend of functional impairment) 中医四诊八纲：望闻问切阴阳表里寒热虚实 (中醫辨證，腫瘤：气滞血瘀，痰湿凝聚，热毒内蕴，正气虚弱）

探幽察微-诊断技术的发展物理诊断 Physical diagnosis （体检）实验诊断 Laboratory diagnosis （化验）内窥镜诊断 Endoscopic diagnosis 影像诊断 Imaging diagnosis 病理诊断 Pathological diagnosis http: //mp. weixin. qq. com/s? __biz=Mz. A 3 NTI 4 MTIy. OA==&mid=2651616810&idx=1&sn=623 d 8761675 ab 502 d 7 af 98 fade 84116 f&mpshare=1&scene=5&srcid=0716 qk 2 Fs. Ck 29 en. KQl. E 8 q SFs#rd

物理诊断 Physical diagnosis 中医: 望、问、闻、切望：神、色、形、态問：“一问寒热二问汗，三问饮食四问便，五问头身六腹胸七聋八渴俱当辨，九问旧病十问因，妇女需问经带产。” 舌诊

中医: 望、问、闻、切寸关尺左：心肝肾脈象：浮，沉，迟，數，洪，細，弦，滑，結，代右：肺脾肾

物理诊断 Physical diagnosis 问诊望诊触诊叩诊听诊 Inquisition Inspection Palpation Percussion Auscultation

触诊 palpation 腹部头颈部

触诊 palpation 乳腺自我检查肛门指诊（前列腺）

叩诊 percussion 奥伦布鲁格 Leo pold Aurenbrugger 1761年发明胸部叩诊技术

叩诊 percussion

听诊 auscultation 拉奈克 Rene Laennec 1816年发明单筒听诊器La cylindre后称 Stethoscope ( stethos- chest, scopean instrument for viewing)

听诊 auscultation Monaural stethoscope

Stethoscopes

听诊 auscultation 儿科听诊器电子听诊器

Auscultation teaching Teaching stethoscope Simulation

诊断技术从定性到定量-体温计的发明 Invention of Thermometer 1593年，伽里略(Galileo)发明温度计。 1616－1636年间，意大利人桑克托里斯 (Sanctorius) 首次测量病人体温。 1709年，荷藉德国科学家华伦海特(Fahrenheit, D. G)发明了酒精温度计; 1714年，又用水银代替酒精，制定华氏温标。水的冰点是 32。F，沸点是 212。F，两者之差为 180。F。 1742年，瑞典天文学家摄尔西乌斯(Celsius, A)提出摄氏温标，将水的沸点定为 0℃，冰点定为 100℃，后来又将其颠倒过来，从而形成此后世界通用的百分温标。 1865年，英国生理学家林格(Ringer, S)发表了对麻疹和肺结核病患进行体温测量的报告; 1871年，莱比锡医学家文德利希(Wunderlich, C)发表《关于疾病的体温: 医用温度测量法指南》(On the Temperature in Diseases: a Manual of Medical Thermometry)。 1866年，英国医学家奥尔伯特(Allbutt, T. C)，自制了一个 6英寸长的体温计，该体温计 5分钟内可测得最大值。不久他又将长度缩短到了3英寸，这就是现代体温计的原型。 ℉＝ 1. 8℃+32，℃＝ 1/1. 8(℉-32)

温度计的演变：气泡－酒精－水银－电子酒精-114℃-78℃，水银-39℃-356. 7℃

红外线体温计液晶体温卡 LC Thermometer Infrared thermometer

红外热像图 Infrared Thermography 根据体表温度改变用于检测炎症肿瘤等疾病，如乳腺癌的早期检测

血压的测量 ß ß ß Measurement of Blood Pressure 血压(Blood Pressure）血液在血管内流动时，作用于血管壁的压力，它是推动血液在血管内流动的动力。心室收缩，血液从心室流入动脉, 此时血液对动脉的压力最高，称为收缩压（systolic pressure，SBP）心室舒张，动脉血管弹性回缩，血液仍慢慢继续向前流动，但血压下降，此时的压力称为舒张压（diastolic pressure，DBP）

血压的测量 Measurement of Blood Pressure 1847年德国生理学家 C. F. W. 路德维希的U形管水银测压计 1733英国生理学家Stephen Hales测量马血压 (270 cm)

血压的测量 Measurement of Blood Pressure Korotkoff Sound 1896 Italian Sciopione Riva-Rocci 发明

血压的测量 Measurement of Blood Pressure 血压计 sphygmomanometer

曲径通幽-内窥镜技术的发展 Bossini 的 ichtleiter 希波克拉底曾描述过一种“直肠诊视器” 庞贝遗址（公元一世纪）发现内窥镜原型 1806年德国Bozzini 的 ichtleiter （导光器）用蜡烛照明法国Desormeaux 的 endoscope 用以观察尿道及膀胱 Desormeaux的 endoscope

曲径通幽-内窥镜技术的发展膀胱镜检查 cystoscopy

1868年德国医生Kussmaul受吞剑表演启发，用金属管做了胃内观察试验

曲径通幽-内窥镜技术的发展 1881年Mikulicz等人制作了最早的实用型硬性胃镜, 1932年Schindler 和Wolf发明第一台软性胃镜

曲径通幽-内窥镜技术的发展 1898年德国的Large和Meltzing 尝试开发胃照相机 1950年Olympus公司试制成功第一台胃照相机

曲径通幽-内窥镜技术的发展 1960年代光导纤维的发明为内窥镜的发展提供了无限的机会

曲径通幽-内窥镜技术的发展纤维胃镜 Gastroscopy Fiberoptic

纤维内窥镜电子内窥镜

电子内窥镜 Electronic Endoscopy

曲径通幽-内窥镜技术的发展内窥镜胰胆管逆行造影 ERCP endoscopic retrograde cholangiopancreatography Pneumonoultramicroscopicsilicovolcanoconiosis -45

曲径通幽-内窥镜技术的发展纤维结肠镜 colonoscope

曲径通幽-内窥镜技术的发展纤维支气管镜

曲径通幽-内窥镜技术的发展关节镜 arthroscopy

曲径通幽-内窥镜技术的发展内窥镜原理：管腔光源直接空腔器官或组织间隙切口导出影象光纤，电缆直接观察或屏幕显示局限： 1）入侵性，患者忍受性 2）检查盲区，如小肠

曲径通幽-内窥镜技术的发展胶囊内窥镜 capsul endoscope 微型摄像机＋图象无线传输 2001 Israel company Given Imaging M 2 A (mouse to anus) 2/sec Pill. Cam

曲径通幽-内窥镜技术的发展胶囊内窥镜

Break

医学影像学Medical ß ß Imaging的发展 1895年，Roentgen 发现X射线，次年，医用X线机用于临床 1960年代，超声成像（ultrasonography），γ闪烁成像（γ－ scintigraphy） 1970 -1980年，X线计算机体层成像（X－ray Computed Tomography， CT），磁共振成像（Magnetic Resonance Imaging，MRI），单光子发射体层成像（Single Photon Emission Computed Tomography，SPECT）, 正电子发射体层成像（Positron Emission Tomography，PET）. Medical Imaging (医学影像学）形成 21世纪：医学图象数字化, DDR（Direct Digital Radiology, PACS (Picture Archiving Communication System)等

明察秋毫－影像技术的发展 1895年 11月8日德国物理学家伦琴在研究阴极射线管时无意发现X线，因不了解其性质，故名之X-ray 波长 0. 8 -3. 1 x 10 -11 m

明察秋毫－影像技术的发展 X 线的发现是物理学上的伟大里程碑，也为医学影象学的发展开拓了无穷的前景。为此伦琴当之无愧地获得了1901年第一届诺贝尔物理奖。伦琴 1845－1923 Wilheim Conrad Roentgen

X-线在医学上的应用 X线胸透 fluoroscopy （1940）居里夫人 Marie Curie with her mobile x ray truck （1914)

X-线在医学上的应用 X 线摄片 X-radiaography

澳大利亚悉尼市27岁华裔男子刘晨在 2008年 10月惨遭凶手杀害，凶手竟以强力射钉枪朝他的脑袋上连开34枪

2016年 6月14日下午4点，山东大学齐鲁医院急诊收治了一名正中贯通伤患者，该患者高空作业时从5米高空坠落，地上正好有一竖起的钢筋，钢筋从男子的阴部直穿头顶。齐鲁医院出动 30名各科专家联合手术，经过7个多小时的努力，钢筋被顺利取出，测量长度约 150厘米

X-线在医学上的应用 X 线钡餐 barium meal

X-线在医学上的应用 X线鋇剂灌肠 barium enema

X-线在医学上的应用冠状动脉造影 Coronary Stenting

X-线在医学上的应用-CT 英国物理学家Hounsfield 根据美国 Cormack的理论和计算于1972年发明CT, 两人共获 1979年诺贝尔医学奖 Godfrey Hounsfield 1919 - Allan M Cormack 1924 -1998

How does CT Work? ¨ Patient is placed in the center of the measurement field ¨ X-ray is passed through the patient’s slice from many direction along a 360° path ¨ The transmitted beams are captured by the detectors which digitizes these signals ¨ These digitized signals called raw data are sent to a computer which create the CT image

X 线断层扫描 computed tomography, CT Multislice Spiral CT scanner

X-线在医学上的应用-CT CAT scanner (computed axial Tomography)

X-线在医学上的应用-CT ß Liver cancer

X-线在医学上的应用-CT cerebral infarct

CT 三维图像重建

虚拟结肠镜 Virtue Colonoscopy 虚拟结肠镜（计算机断层三维结肠成像术）

磁共振成像 Magnetic Resonance Imaging MRI 核磁共振激发-弛豫 relaxation

磁共振成像 Magnetic Resonance Imaging MRI 成像原理人体置于特殊的磁场中，用无线电射频脉冲激发人体内氢原子核，引起氢原子核共振，并吸收能量。在停止射频脉冲后，氢原子核按特定频率发出射电信号，并将吸收的能量释放出来，被体外的接受器收录，经电子计算机处理获得图像

The Nobel Prize in Physiology or Medicine 2003 For their discoveries concerning magnetic resonance imaging Paul C. Lauterbur 1929 - Sir Peter Mansfield 1933 -

磁共振成像 Magnetic Resonance Imaging MRI

磁共振成像 Magnetic Resonance Imaging MRI ß 脑瘤MRI显像 brain tumor

磁共振成像 Magnetic Resonance Imaging MRI

磁共振成像 Magnetic Resonance Imaging MRI ß 肺肿瘤MRI显像肝脏肿瘤MRI显像

椎间盘突出 Spinal disk herniation

功能性磁共振成像 Function Magnetic Resonance Imaging f. MRI 刺激大脑功能区血液动力学改变 MRI信号

功能性磁共振成像 f. MRI 一位十四歲女性病患，右邊大腦有一腦瘤( 低訊號區域，如藍色箭頭所指)，接受功能性磁振造影檢查，藉左手(左上圖)及臉部運動來標定其負責運動的功能區域，顯示腦瘤位於負責運動功能區域的前方，可做為手術計畫的重要依據

CT vs MRI: differences and comparison CT MRI Principle used Uses X-ray for imaging Uses magnets and radio waves Radiation exposure Ionizing radiation, moderate-high Non-ionizing radiation, no radiation Enhance by contrast agent Contrast agents with higher atom Contrast agents with paramagnetic number (iodine, barium) properties (gallium镓, gadolinium钆) Details of imaging Differences according to density , Best for soft tissue, spinal cord, brain good for bone and calcification, tumor, tendon, ligaments; generally also for chest , lungs, brain superior for tumor detection bleeding, , less good for soft tissue Imaging plane Usually axial plane only Any plane including oblique plane Time 5 -10 minutes 20 -45 minutes cost Less expensive More expensive

伽马闪烁成像术 gammascintigraphy 甲状腺扫描骨扫描

伽马闪烁成像术 ß 运动试验 gamma-scintigraphy

正电子发射体层成像 positron emission tomography PET ß ß 1932年Karl Anderson 发现正电子positron，一些人合成的放射性核素衰变中也可产生正电子用β＋衰变核素 11 C, 13 N, 15 O, 18 F标记生命物质, 体内遇电子湮没时, 释放 2个方向相反的511 ke. V伽马粒子，探测后经计算机重建成像。 ß 反映体内生理生化功能改变，“活体内分子水平研究” 18 F-fluorodeoxyglucose 半衰期 105 -115 min

正电子发射体层成像 positron emission tomography PET

正电子发射体层成像 positron emission tomography PET lung metastasis brain tumor Alzheimer’s syndrome

A Brain PET / MRI Fusion image

PET/CT Imaging in diagnosis of cancer

图象储存传输系统 PACS (Picture Archiving Communication System)

小结诊断技术的发展为临床医学提供更详尽、更精确的信息，使临床诊断建立在更科学、更可靠的基础上；根据疾病的性质选择最适宜的技术，最昂贵的不一定是最好的；应用先进技术更要注意病人的整体，不能只见树木不见森林，更不能只见树叶，不见树木。

再见

下列同学请交作业 戚天成 科试验班 高 辽 科试验班 权纯明 广播电视

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