功能成像一直是影像專業(yè)研究的前沿技術(shù)，目前功能成像技術(shù)在CT、MRI和核醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用較為完善，例如血氧水平依賴功能磁共振成像(BOLD-fMRI)就可以觀察局部腦組織血流情況反應(yīng)相應(yīng)腦區(qū)功能情況，CT上的血流灌注成像就可以觀察組織血供反應(yīng)相應(yīng)器官功能，核醫(yī)學(xué)上利用I¹³¹觀察甲狀腺功能等，這都是功能成像技術(shù)獨特的臨床價值應(yīng)用——觀察組織器官功能狀況。但是目前功能成像技術(shù)多數(shù)需要在CT、MRI或者核醫(yī)學(xué)上進行，這些功能成像需要使用造影劑或者放射性元素，有較多的禁忌癥；而肺通氣功能目前也是在肺功能儀上進行評估，對于危重癥患者或者無法配合的老人小孩，可能就很難進行評估其肺通氣狀態(tài)。面對這一問題，有部分廠家就在思考是否可以在DR上實現(xiàn)功能成像？

目前部分影像廠家已經(jīng)在DR上實現(xiàn)的功能成像技術(shù)，能夠在不打造影劑以及放射性元素的情況下實現(xiàn)血流灌注成像；肺通氣可視化、肺野面積測量、膈肌運動測量；雙能成像以及骨骼關(guān)節(jié)的運動功能成像。那么在DR上實現(xiàn)的功能成像技術(shù)如何助力臨床精準診斷呢？

首先介紹基于動態(tài)DR上實現(xiàn)的肺通氣功能分析。肺部通氣功能評估是診斷呼吸疾病尤其是肺炎、哮喘以及COPD的主要手段，但是目前臨床上主要采用肺功能儀進行肺部通氣功能的評估，這種方式碰到無法配合或者呼吸功能弱的患者，就無法獲得患者通氣狀態(tài)，同時這種方式也無法準確定位患者全呼吸周期通氣異常區(qū)域位置。而基于動態(tài)DR實現(xiàn)的肺功能成像技術(shù)，可以通過AI人工智能方式能夠計算出對患者全呼吸周期通氣量及瞬時流速，通過與臨床金標(biāo)準——呼吸流量計的對比，發(fā)現(xiàn)使用動態(tài)DR評估的肺功能相關(guān)參數(shù)與肺功能儀相關(guān)參數(shù)具有高度一致性，這就為評估患者肺功能提供了一種全新的影像學(xué)手段，并且使用動態(tài)DR肺功能成像技術(shù)醫(yī)生還可以了解患者全呼吸周期肺野的改變情況，為醫(yī)生提供更加豐富的數(shù)據(jù)及信息用以診斷。

（以上圖像來自安健科技功能成像宣傳片）

以COPD的診斷為例，通常COPD的影像學(xué)診斷往往采用患者的吸氣、呼氣雙期相肺部圖像進行評估，但是雙期相圖像無法反映出患者全呼吸周期的肺部改變情況，因此臨床需要一種能夠反映出患者全呼吸周期肺部情況的影像學(xué)診斷方法，那么基于患者全呼吸周期的動態(tài)DR透視圖像則為醫(yī)生提供了患者全呼吸周期的肺部通氣情況的影像學(xué)診斷途徑。通過引入AI人工智能分析算法，能夠通過患者全呼吸周期肺野密度的變化評估出患者肺部統(tǒng)計量的大小，同時可以以動態(tài)視頻及定量數(shù)據(jù)的方式為醫(yī)生提供數(shù)據(jù)，醫(yī)生可以了解患者任意區(qū)域的肺部同期情況。通過這項技術(shù)，醫(yī)生有望提升COPD患者診療精度，并對早期COPD患者進行提前診斷。

而基于動態(tài)DR上實現(xiàn)的肺血流灌注成像，可以在患者屏氣的情況下采集患者肺部的動態(tài)透視視頻，通過AI人工智能分析算法分析由于心臟泵血而引起的肺部血管密度的改變進而評估患者肺部血流情況。這種方法無需使用造影，即時生成肺血流分布映射圖，為快速、無造影劑條件下評估肺栓塞患者提供了一種全新的方法。

（以上圖像來自安健科技功能成像宣傳片）

以大家所熟知的肺栓塞為例，肺栓塞是一種較為兇險且致死率較高的病種，往往黃金救治時間為發(fā)病的1小時內(nèi)，而目前臨床診斷肺栓塞的金標(biāo)準為肺動脈造影也就是CTPA，由于造影劑具有一定的毒性和過敏性，所以患者在進行CTPA前要進行造影劑試敏的一系列檢查，往往耽誤了黃金搶救期，而DR上進行的血流灌注成像技術(shù)無需使用造影劑，那么就有望在無造影劑的情況下，對于肺栓塞患者進行快速的評估及診斷，這樣有望提升肺栓塞患者搶救的存活率與成功率。

基于動態(tài)DR上的肺血流灌注成像除了在肺栓塞治療上提供了影像新途徑，在心臟冠狀動脈支架植入術(shù)后患者術(shù)后也有很大的幫助，它可以結(jié)合人工智能技術(shù)對于心臟冠脈支架植入術(shù)后患者冠脈支架兩端的血流動力學(xué)參數(shù)進行智能化分析，獲取患者支架兩端血流流速、血流壓力（不限于）等血流動力學(xué)參數(shù)，進而對患者冠脈支架的暢通性進行評估。這個技術(shù)是與冠狀動態(tài)造影（ICA，支架再狹窄評估的金標(biāo)準）以及冠狀動態(tài)CT血管成像做對比，基于動態(tài)DR上的肺血流灌注成像與這兩種方式測得的結(jié)果是一致的。該技術(shù)為心臟冠狀動脈支架植入術(shù)后患者，提供一種簡單有效、低輻射劑量的復(fù)查臨床手段。

基于動態(tài)DR的肺功能成像技術(shù)，在不打造影劑或核素的情況下通過對肺部血流、通氣狀態(tài)的分析，為肺栓塞、動脈粥樣硬化、氣胸、肺部腫瘤、肺氣腫、肺炎等疾病的診斷提供了新的功能評價新途徑。

除了肺功能成像技術(shù)，部分廠家還基于動態(tài)DR開發(fā)除了骨科功能成像，通過分析骨骼關(guān)節(jié)的運動軌跡分析骨骼運動功能。例如頸椎的運動功能成像，可以通過AI圖像處理算法提取患者動態(tài)椎體，對于椎體運動進行量化分析，通過標(biāo)注每個椎體的運動，描述出每個頸椎的運動軌跡，通過運動軌跡的分析，可以為像滑溜（椎體錯位）等頸椎疾病提供新的評估方式。這項技術(shù)有望在運動功能成像上為醫(yī)生提供能好的輔助。

最后，簡單介紹基于動態(tài)DR實現(xiàn)的雙能成像功能。利用高能量和低能量的X線在極短時間內(nèi)連續(xù)兩次進行快速曝光來成像，這個成像方式可以較為有效的提升病變檢出率，尤其對于骨折、腫瘤疾病的準確診斷。

目前有較多廠家繼續(xù)開發(fā)在DR上的功能成像技術(shù)，柯尼卡、安健科技、GE等廠家在功能成像上較為先進，柯尼卡功能成像研發(fā)時間較早，功能較為穩(wěn)定；安健科技功能成像創(chuàng)新點多，并搭載在立位三維懸吊DR上，功能多樣；GE等廠家也在懸吊DR上搭載了雙能成像技術(shù)。在DR上實現(xiàn)功能成像的優(yōu)勢在臨床上也得到了較好的反饋，希望越來越多的影像廠家能繼續(xù)鉆研，未來能夠在DR上實現(xiàn)更多的功能成像技術(shù)。