医疗影像是现代临床诊疗、疾病筛查、医学研究以及人工智能辅助诊断系统开发的核心数据基础,根据成像原理、数据形态、应用场景等维度可划分为多个类别,不同类别的影像数据具备差异化的特征与适用场景。
当前最通用的分类方式是按照成像原理划分,主要分为五大核心类别:
第一类是放射成像类数据,这是临床应用最广泛的影像类型,基于射线与人体组织的相互作用成像。其子类包括:X线影像,含普通平片、数字化X线摄影(DR/CR)、乳腺钼靶摄影等,成像速度快、成本低,多用于骨折、肺部疾病、乳腺疾病的初步筛查,多为二维静态图像;计算机断层扫描(CT)影像,通过多角度射线扫描重建出人体断层结构,密度分辨率高,可分为平扫CT、增强CT、CT血管造影(CTA)等,适合胸腹部脏器、骨骼、脑血管等部位的精细检查,多为连续的三维断层序列;磁共振成像(MRI)影像,利用氢原子在磁场中的共振信号成像,无电离辐射,软组织分辨率极高,包含T1加权、T2加权、弥散加权等多个序列,适合神经、关节、盆腔、软组织病变的诊断;数字减影血管造影(DSA)影像,能够清晰显影血管结构,是血管疾病诊断和介入治疗的核心依据,多为动态影像。
第二类是核医学成像类数据,属于功能代谢型影像,通过探测注入人体的放射性核素的分布信号,反映组织的代谢活性、功能状态。主要包括单光子发射计算机断层成像(SPECT)、正电子发射断层成像(PET)以及多模态融合影像(PET-CT、PET-MRI)等,能够在解剖结构出现异常前发现早期代谢病变,多用于肿瘤分期、神经退行性疾病诊断、心肌活性评估等场景。
第三类是超声成像类数据,基于超声波在人体不同组织界面的反射信号成像,无电离辐射、成本低廉、可实时动态成像。主要包括二维B超、彩色多普勒超声、超声造影、弹性超声、腔内超声、超声心动图等子类,适合产科检查、腹部脏器筛查、心血管疾病评估、浅表器官病变诊断,数据类型包含静态图像、动态扫查视频两类。
第四类是腔镜与光学成像类数据,通过光学探头直接进入人体腔道或贴近体表拍摄获取直观影像。主要包含胃镜、肠镜、支气管镜、喉镜等腔镜影像,以及胶囊内镜影像、皮肤镜影像、眼底照相等,能够直接观察黏膜、体表的微小病变,是消化道、呼吸道疾病筛查和诊断的核心依据,数据多为动态录像及病灶抓拍图像。
第五类是数字病理影像,将病理组织切片经过高精度扫描生成全玻片数字影像(WSI),分辨率可达微米级,能够还原细胞、组织的微观形态,是肿瘤良恶性诊断的“金标准”依据,多用于病理诊断、肿瘤分型以及病理AI模型训练。
除按成像原理分类外,医疗影像数据还可按形态划分为二维静态影像、三维断层序列、动态视频影像、功能参数图谱四大类;按用途可划分为原始临床影像、标注后科研/训练影像两类,后者附带病灶标注、病理诊断结果等标签信息,是医学人工智能算法开发的核心训练资源。
不同类别的医疗影像数据互为补充,覆盖了从宏观人体结构到微观细胞形态、从静态解剖到动态功能的全维度诊疗信息,是现代医疗体系不可或缺的核心资源,也为智慧医疗、精准医疗的发展提供了坚实的数据支撑。
本文由AI大模型(Doubao-Seed-1.6)结合行业知识与创新视角深度思考后创作。