医学界X战队｜星岛教室

2024-05-09 12:50

当我们身体健康出了疑问，总是要抽丝剥茧，找出真相。这时往往都少不了要找医学界「X战队」帮忙，进行例行的身体检查。今天为大家介绍他们其中4名成员，他们都是我们常见的放射诊断工具，在不同情境下各展才华，替我们找出问题的根源。

X教授

即是人称的「X光」（X-Ray），是队中的老大哥，通常大家对他不会陌生。他是4人中年资最长、使用范围最广，也是我们最常接触的。不论是运动损伤后的骨折检查，或是例行身体检查中的肺部X光检查，你都应与他碰过面了。X光是一种电磁幅射，由德国科学家Wilhelm Conrad Rntgen发表，于1895年正式被定义及命名，已差不多有129岁。X光出道后，就开始在医学界展现光芒，用于拍摄人体内部结构，最常用于拍摄骨骼及软组织，以观察是否出现病变或异常状态等情况。

我们日常从X光片上看到的黑白影像，就是帮助医生诊断的最佳拍档。X光的产生是由大量带负电的电子，经由高压电场的加速作用，以高速撞击阳极靶，形成一个高速的电子流，轰击阳极靶面后，99%转化为热量，仅约1%的能量转换成X光。当这能量转换成X光及穿透人体时，因为身体组织和骨骼对辐射的吸收能力有所不同，根据其密度以不同的量吸收或阻挡，这就产生了一个在胶片上看到的阴影。原理就像我们手持电筒，并在墙上投下阴影一样。骨骼的组织密度吸收较多的X光能量，因而在底片上留下白色影像；相反如肺部空气、或其他如肠胃道的空气，吸收X光能量较少，便会呈现黑色影像。

CT博士

即是「电脑断层扫描」（Computed Tomography），与X光其实是两兄弟，因为他同样是利用X光的拍摄技术产生影像。「X射线电脑断层扫描」（X-Ray Computed Tomography，简称X-CT）是一种利用数位几何处理后重建的三维放射线医学影像技术。CT技术的诞生非常传奇，他是由英国一间唱片公司机缘巧合下于大约1960年开发的，并在1971年10月1日，由放射师James Ambrose在英国展开CT扫描的旅程。CT是利用电脑技术，多角度拍摄人体不同深浅的横切面，再重组成立体的效果。换句话说，照射一次CT，相当于在同一部位不同层次的进行X射线扫描，因此医生就能逐层检查器官情况，更仔细地了解病人体内的结构情况。电脑断层扫描多用于如颅内出血、心脏、肺门淋巴腺、阑尾炎，胰脏炎等病情。

CT有辐射吗？CT的辐射量多少是取决于甚么因素呢？CT影像会分成不同数量的断层，又称为「切」。然而，CT的辐射量并不是取决于「切」，而是影像侦检器，又称「排」。「排」数越多，可拍摄的身体范围便会提高，因此检查过程的时间便可缩短，而病人曝露于辐射之下的时间和所承受的辐射量就会因此而较少。X光比CT的剂量高，因此病人所承受的辐射量亦相对高。那为甚么CT不会淘汰X光？除了成本外，因为有时进行CT检查时，病人需要注射显影剂，而显影剂有机会导致病人肾脏受损。

磁力王MRI

即是人称的「核磁共振成像」（磁力共振，Nuclear Magnetic Resonance Imaging），他背后的物理原理并不是X射线，而是利用电磁波共振来达到成像的效果。MRI分别于1973及1977年于荷兰和美国成功研发成像，这也标志着MRI技术在医学领域应用的启航。任何物质都是由分子或原子组成，如水分子H20，便是由2个氢原子与1个氧原子所组成。氢原子核中只有1个质子，质子与原子核中心有一定距离，当质子自旋就相当于正电荷在环形线圈中流动，在其周围会形成一个小磁场。

MRI技术主要是利用水分的氢原子核，达到成像效果。原理就是先将病人置于磁场之中，再利用电磁波照射，以达到氢原子共振的效果，并记录它所产生的信号，由于不同部位及器官所产生的信号各有不同，MRI系统经电脑重组及分析信号后，就能把不同器官以图像呈现出来。由于MRI大多利用水分的氢原子核作为成像元素，因此在软组织的成像较为清晰，这也是MRI比CT和X光优胜的地方。MRI应用范围广泛，一般应用于心血管或脑血管疾病、肿瘤等情况。然而在肺部、肝脏、胰腺等部分器官的检查上，则X光或CT更胜一筹。

核之子PET Scan

即是「正电子电脑断层扫描」（Positron Emission Tomography，PET Scan），俗称PET Scan。他与上述3名队员所用的技术截然不同，他应用的是一种核子医学技术，而且还需要一个好拍档与他并肩作战，这个拍档就是放射性的显影剂。电子电脑断层扫描通常应用于肿瘤检查上，而肿瘤通常就是电子电脑断层扫描的目标追踪物。病人检查前需要先注射显影剂，而显影剂是具有追踪性，能够自动追踪并积聚于癌细胞之处，当中放射性同位素在衰变过程中会放射出正电子，如同发出讯息让扫描仪器能够检测出来，将癌细胞的分布、数量等情况分析成像。

做一个检查，但要在体内注射具放射性的物质，会否很危险？对身体会否造成损害？会否因此而致癌？大家都不用过分恐慌，其实正电子电脑断层扫描是相当安全的检查工具，因为检查所用到的放射性物质剂量相当低。你可能又会问，那即是有多低？事实上，电子电脑断层扫描所用到的辐射量，比日常环境的辐射量还要低。虽然有一些人可能对显影剂会有不良反应，如轻微的恶心、红疹等，但这些都只是短暂反应，所以大家都可以放心找他帮手。

小思考，大智慧

相较X光与CT，为甚么MRI为病人所带来的损伤较低？
使用MRI有甚么限制？
猜猜现时临牀多结合哪2名队员，以提高检查的准确率？
除了本文所介绍的4名队员外，你还能指出多一名常见的「X战队」成员吗？

参考答案

原因有二︰MRI不含辐射；MRI亦不需使用显影剂。
使用MRI的危险性包括︰机器会产生持续的噪音、器官温度会升高；另外，检查房间内是不可以出现任何金属，包括病人体内的心脏起搏器，否则将会被强大的磁力吸过去，造成危险。
现时临牀多用结合PET与CT的器材，一般称作PET-CT，是结合了2种检查方式的优势，提高检查的准确率。
超声波扫描（Ultrasound Scan）

本栏逢周四刊登，由教育评议会邀请资深中小学老师、校长及大学讲师撰稿，旨在为学生提供多元化的STEAM学习材料，引发学生探求知识的兴趣，将学习融入生活，培养学生的世界观、敏锐的触觉、积极学习的态度。

文：仁济医院罗陈楚思中学校长杨佩珊