CAD(Computer Aided Diagnosis)诞生于60年代,是
美国麻省理工大学提出了交互式图形学的
研究计划,由于当时
硬件设施的昂贵,只有美国
通用汽车公司和美国
波音航空公司使用
自行开发的交互式绘图系统。
它是指通过
影像学、医学
图像处理技术以及其他可能的生理、生化手段,结合计算机的分析计算,辅助影像科医师发现病灶,提高诊断的
准确率。
CAD技术主要是指基于
医学影像学的
计算机辅助技术。这里要和计算机辅助检测相区别,后者重点是检测,计算机把异常的
征象标注出来,并提供常见的
影像处理技术,不进行诊断。可以这样说,计算机辅助诊断是计算机辅助检测的延伸和最终目的,计算机辅助检测是计算机辅助诊断的基础和必经阶段。有人称CAD技术为医生的“第三只眼”,采用
CAD系统有助于提高医生诊断的
敏感性和
特异性。
随着现代高科技的发展,以DR、
CT、
MRI和PET为代表的现代高清晰
影象设备为临床疾病的诊断提供了极大方便。然而,尽管以
PET为代表的功能影象对
临床诊断有很大帮助,由于条件限制,在更多的情况下医生仍是依据现代影象提供的形态信息,根据自己的
临床经验做出判断。由于病人的
个体差异以及医生对影象信息观察掌握的局限性,有时不免会产生判断的失误或错误。根据现代影象提供的信息,按照不同疾病的临床影象特征,用“智能机器人”的视觉——计算机对病变的特征进行
量化分析处理并做出判断,从而来避免因“人”对事物判断的局限性带来的失误,这就产生了医学CAD概念。
到了20世纪90年代,随着
计算机技术以及人工神经元网络的快速发展,CAD研究成为
现代医学影象研究的热点之一, 并在诊断中展示出其临床价值。CAD研究较为成熟的是在
乳腺和肺部病变方面;而在虚拟腔镜、肝脏疾病诊断、
脑肿瘤、
脑灌注和中医学等诸多方面的研究多处于起步阶段,大量的研究正在进行之中。通常医学影象学中计算机辅助诊断分为三步:第一步是把病变从正常结构中提取出来;第二步是
图像特征的量化;第三步是对数据进行处理并得出结论。因为计算机可以全面利用影象信息进行精确的定量计算,去除人的
主观性,避免因个人知识和经验的差异而引起的“千差万别”的诊断结果;所以它的结果是不含糊的,是确定的,它使诊断变得更为准确、更为科学。随着现代高科技的发展,计算机辅助诊断将与
图像处理和
PACS系统等
技术融合,变得更易于操作、也更趋于准确,其临床
应用范围将进一步扩大。