發(fā)布時間:2023-11-28 14:52:24
序言:寫作是分享個人見解和探索未知領(lǐng)域的橋梁,我們?yōu)槟x了8篇的生物醫(yī)學(xué)影像技術(shù)樣本,期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發(fā),請盡情閱讀。
Discussion on Improving the Professional Knowledge of Bio-medical Engineering Students
BAO Xuan, CAI Li
(Anhui University of Chinese Medicine, Hefei 230012, China)
Abstract: This article takes the Bio-medical Engineering of Anhui University of Chinese Medicine Specialty as an example to discuss how to undergraduate professional knowledge from five aspects consist of orientation of market demand, basis of professional characteristics,post function as the goal, teacher's ability as a support and students' ability as a fundamental.Enable students to achieve full employment and perfect career.
Key words: bio-medical engineering;professional knowledge;medical imaging technology
作為一個理工醫(yī)相結(jié)合的高度綜合性邊緣交叉學(xué)科,生物醫(yī)學(xué)工程崛起于上世紀(jì)60年代,并從80年代開始,全球生物醫(yī)學(xué)工程醫(yī)療器械類產(chǎn)品銷售額每年保持6-10%的增長率,因而被譽為產(chǎn)業(yè)界的“常青樹”,是國民經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的生長點。如此大的規(guī)模和市場,對人才的需求自然不言而喻。所以,大多醫(yī)科類院校都開設(shè)生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè),由于是新開設(shè)的專業(yè),難以在較短時間內(nèi)形成一套系統(tǒng)的人才培養(yǎng)模式。這就造成了經(jīng)濟社會的求賢若渴、高校教育的捉襟見肘、專業(yè)人才的鳳毛麟角互相矛盾的局面。所以,有針對性地作好思想教育疏導(dǎo)工作,并循序漸進地指導(dǎo)學(xué)生根據(jù)主客觀條件進行未來職業(yè)規(guī)劃,發(fā)揮學(xué)生主觀能動性,圓其成才夢,是新設(shè)專業(yè)的班主任、輔導(dǎo)員和任課教師以及學(xué)校各有關(guān)部門必須面臨的重要課題。
經(jīng)過調(diào)查研究,學(xué)生在不同階段身心狀態(tài)的突出表現(xiàn)為:初期缺乏對專業(yè)的認(rèn)知,導(dǎo)致思想困惑迷茫;中期課程學(xué)習(xí)任務(wù)繁重,導(dǎo)致心理壓力加大;后期就業(yè)前景不明朗,導(dǎo)致缺乏學(xué)習(xí)動力[1]。為了幫助學(xué)生消除以上的顧慮,本文以安徽中醫(yī)藥大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)為例,對如何使學(xué)生對于未來求業(yè)擇業(yè)有一個清晰而理智的認(rèn)識作了探討。
1 以專業(yè)特點為基礎(chǔ),培養(yǎng)什么人才
安徽中醫(yī)藥大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)(醫(yī)療器械方向)是一個集數(shù)學(xué)、物理學(xué)、計算機科學(xué)、信息技術(shù)以及醫(yī)學(xué)科學(xué)于一體的新興專業(yè)。所學(xué)跨學(xué)科的課程,既有醫(yī)學(xué)成像原理和電離輻射防護的知識,又有圖像重建算法和圖像后處理內(nèi)容;既有理科工科知識,又有醫(yī)科內(nèi)容。合理的教學(xué)計劃和科學(xué)的培養(yǎng)方式以具有堅實寬廣的基礎(chǔ)理論和系統(tǒng)深入的專門知識、熟練的實驗操作技術(shù),可以從事各類醫(yī)學(xué)影像設(shè)備的研制、開發(fā)、技術(shù)支持的復(fù)合型高級專業(yè)技術(shù)人才為培養(yǎng)目標(biāo),使畢業(yè)生具備在醫(yī)學(xué)影像技術(shù)及相關(guān)領(lǐng)域,從事產(chǎn)品研發(fā)、設(shè)計制造、經(jīng)營管理、技術(shù)服務(wù)、教育培訓(xùn)等工作的能力。
此外,當(dāng)今的醫(yī)學(xué)影像學(xué)科向數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、融合化、標(biāo)準(zhǔn)化的方向發(fā)展,高級人才也要與時俱進,掌握專業(yè)國內(nèi)外學(xué)術(shù)發(fā)展動態(tài),富有科學(xué)思維能力,勇于在專業(yè)前沿領(lǐng)域探索與創(chuàng)新,應(yīng)具有使用新型功能設(shè)備和應(yīng)用新穎科學(xué)技術(shù)的能力。
2 以市場需求為導(dǎo)向,需要什么技術(shù)
醫(yī)學(xué)影像技術(shù)主要是指為開展醫(yī)療或醫(yī)學(xué)研究,以非侵入方式獲得人體某部分內(nèi)部組織影像的技術(shù)與處理過程,為臨床疾病診斷提供重要參考依據(jù)[2]。其中出現(xiàn)最早的裝置是X線機,隨著影像技術(shù)在不斷地探索中改進,超聲、磁共振、單光子等斷層成像技術(shù)和系統(tǒng)的大量涌現(xiàn),為醫(yī)生在出示診斷中提供更為詳細(xì)、精確的信息依據(jù),涵蓋了解剖、病理、功能、代謝等多個領(lǐng)域,更早、更準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)病變,也為臨床制訂治療方案、評價治療效果提供幫助。具體體現(xiàn)在:現(xiàn)代醫(yī)學(xué)影像率先建設(shè)并實現(xiàn)了數(shù)字化與網(wǎng)絡(luò)化體系,成為數(shù)字化醫(yī)院建設(shè)的基礎(chǔ)和重點;數(shù)字成像技術(shù)將數(shù)據(jù)遠(yuǎn)距離傳輸,實現(xiàn)遠(yuǎn)程診斷;從傳統(tǒng)的顯示宏觀結(jié)構(gòu)發(fā)展到反映分子、生化水平的變化,為徹底治愈某種疾病提供了可能;從單一的診斷學(xué)過渡到了診斷與治療并舉的臨床學(xué)科[3];從簡單的信號傳導(dǎo)跟蹤到實現(xiàn)定量成像;電阻抗成像作為無創(chuàng)無放射損傷的成像技術(shù),既能顯示形態(tài)改變又能反映功能變化;利用多模成像技術(shù)實現(xiàn)對疾病的早期診斷和活體病理成像;單光子發(fā)射成像和正電子成像根據(jù)醫(yī)學(xué)的放射性核素示蹤原理實現(xiàn)影像;無創(chuàng)、無害性的檢查技術(shù)不斷發(fā)展,輻射劑量的控制逐步得到強化等等[4]。時至今日,醫(yī)學(xué)影像的應(yīng)用領(lǐng)域已經(jīng)遍布人體主要的器官和疾病類型,從神經(jīng)疾病、代謝紊亂到心腦血管疾病、傳染疾病,腫瘤診治方面的應(yīng)用也有相當(dāng)進展。醫(yī)學(xué)影像技術(shù)逐漸成為臨床研究的可靠工具和活力平臺。
3 以崗位職能為目標(biāo),從事什么工作
總結(jié)近些年生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)本科生的就業(yè)去向分析可知,從事本專業(yè)相關(guān)工作的畢業(yè)生主要集中在三大領(lǐng)域,綜合性醫(yī)院、醫(yī)療器械企業(yè)和醫(yī)療器械監(jiān)督管理部門。
3.1 綜合性醫(yī)院的放射科、放療科、設(shè)備科、核醫(yī)學(xué)科
從事醫(yī)學(xué)影像設(shè)備的應(yīng)用、管理和維護工作,主要涵蓋以下4個方面內(nèi)容:①具有常規(guī)放射學(xué)、超聲醫(yī)學(xué)、核磁共振及CT等系統(tǒng)理論知識與操作技能;②具有臨床醫(yī)學(xué)、基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)及電子學(xué)等有關(guān)理論知識;③在疾病診斷中比較熟悉各種影像診斷技術(shù)的應(yīng)用;④比較熟悉醫(yī)學(xué)影像學(xué)各專業(yè)分支前沿技術(shù)及發(fā)展趨勢[2]。其中,理論知識內(nèi)容在本科教學(xué)過程能夠充分體現(xiàn),而技術(shù)應(yīng)用及操作技能則必須在各功能科室第一線長期工作并積累經(jīng)驗才能夠獲得,兩者是相互制約相互促進的關(guān)系。對前沿技術(shù)的關(guān)注是醫(yī)學(xué)影像技術(shù)工作者對自我提升的一個必然要求,也是為良好開展工作必須做到的知識儲備。
3.2 中外醫(yī)學(xué)影像設(shè)備研發(fā)機構(gòu)和生產(chǎn)經(jīng)營企業(yè)、教育培訓(xùn)機構(gòu)
相關(guān)工作崗位主要包括市場和銷售、研發(fā)和技術(shù)支持,產(chǎn)品注冊和產(chǎn)品質(zhì)量檢測。前兩者對從業(yè)者個人能力的整體水平要求較高,如溝通交際和處事應(yīng)變能力,從事產(chǎn)品營銷和市場推廣等工作;中間兩者看重專業(yè)素質(zhì),從事產(chǎn)品研制、開發(fā)設(shè)計、維修保養(yǎng)等工作;后兩者主要是在品管部門,需要熟悉產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)管相關(guān)的法律法規(guī),從事質(zhì)量檢測、控制和監(jiān)督工作,了解產(chǎn)品注冊要求和撰寫標(biāo)準(zhǔn)并能獨立完成產(chǎn)品注冊、申報、體系認(rèn)證等工作。
3.3 醫(yī)療器械監(jiān)督管理部門
主要工作職責(zé)包括:組織擬訂醫(yī)療器械注冊管理制度并監(jiān)督實施;組織擬訂醫(yī)療器械標(biāo)準(zhǔn)、分類規(guī)則、命名規(guī)則和編碼規(guī)則;擬訂醫(yī)療器械注冊許可工作規(guī)范及技術(shù)支撐能力建設(shè)要求并監(jiān)督實施;組織擬訂醫(yī)療器械生產(chǎn)、經(jīng)營、使用管理制度并監(jiān)督實施,擬訂醫(yī)療器械互聯(lián)網(wǎng)銷售監(jiān)督管理制度并監(jiān)督實施;組織開展醫(yī)療器械不良事件監(jiān)測和再評價、監(jiān)督抽驗及安全風(fēng)險評估;擬訂問題醫(yī)療器械召回和處置制度等[5]。
4 以教師能力為依托,具備什么知識
生物醫(yī)學(xué)工程本身是一門多交叉學(xué)科,教師具有多元化的學(xué)科背景對于研究和教學(xué)是至關(guān)重要的。在注重多種知識和技能的復(fù)合的同時,將生物醫(yī)學(xué)與藥學(xué)、化學(xué)、統(tǒng)計學(xué)、材料學(xué)、電子信息學(xué)等相關(guān)學(xué)科有機結(jié)合起來,努力將其他學(xué)科的思維方式引入到生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中來,并將這種優(yōu)勢帶到學(xué)生的學(xué)科設(shè)置以及綜合實驗當(dāng)中,去啟發(fā)學(xué)生的思維。理工科背景的教師深入臨床接觸病例,醫(yī)科背景的教師參加理工科理論培訓(xùn),任課教師深入行業(yè)調(diào)研,企業(yè)專家走進校園,充分利用不同學(xué)科、不同領(lǐng)域間的優(yōu)勢進行教學(xué)和科研,為共同促進學(xué)科發(fā)展起到了強大的推動作用。
5 以學(xué)生能力為根本,鍛煉什么技能
理工醫(yī)相結(jié)合是生物醫(yī)學(xué)工程的專業(yè)特色,在知識結(jié)構(gòu)上培養(yǎng)既懂醫(yī)學(xué)又掌握工程技術(shù)的復(fù)合型人才,也是社會的需求。學(xué)生主要學(xué)習(xí)電子學(xué)、機械學(xué)、光學(xué)、計算機,醫(yī)學(xué)等基礎(chǔ)理論知識、醫(yī)學(xué)電子儀器的系統(tǒng)設(shè)計、醫(yī)學(xué)影像設(shè)備的系統(tǒng)設(shè)計以及產(chǎn)品質(zhì)量檢測標(biāo)準(zhǔn)和風(fēng)險評價方法,接受典型醫(yī)療器械應(yīng)用的訓(xùn)練,系統(tǒng)地掌握生物醫(yī)學(xué)工程領(lǐng)域?qū)拸V的基礎(chǔ)理論知識和專業(yè)技能,成為具有較強實際動手能力的應(yīng)用型人才。他們的特點應(yīng)該是具有較強的技術(shù)思維能力,擅長技術(shù)的應(yīng)用,能夠解決實際中的具體技術(shù)問題,他們是現(xiàn)代醫(yī)療技術(shù)的應(yīng)用者、實施者和實現(xiàn)者[6]。
20世紀(jì)60年代,美國一些著名大學(xué)先后開啟了生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科的建設(shè),相繼啟動了生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)人才的培養(yǎng)。美國的生物醫(yī)學(xué)工程教育特點是在技術(shù)產(chǎn)業(yè)化需求驅(qū)動建立起來的具有其自身特性,且反映了生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科建設(shè)與發(fā)展的前沿特征。各個學(xué)校的本科教育課程雖然具有自己的特色,但在課程設(shè)置上大致可以分為科學(xué)基礎(chǔ)課程、專業(yè)核心課程、關(guān)注領(lǐng)域課程、設(shè)計課程、人文與社會科學(xué)課程、專業(yè)選修課程及其他選修課程等六類。不同學(xué)校本科課程的主要差異體現(xiàn)在專業(yè)選修課程及其他選修課程的設(shè)置上,各個學(xué)校根據(jù)自身的生物醫(yī)學(xué)工程領(lǐng)域的研究方向和研究水平特點開設(shè)一些相應(yīng)的選修課程,并培養(yǎng)學(xué)生在相應(yīng)方向上的研究探索實踐能力。這是美國生物醫(yī)學(xué)工程本科教育的基本特點。
我國生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)教育起步于20世紀(jì)80年代,主要發(fā)源于著名工科院校的信息技術(shù)類專業(yè)和力學(xué)專業(yè),進而逐漸形成的生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)教育,后來,一些醫(yī)學(xué)院校在醫(yī)學(xué)物理和醫(yī)用計算機技術(shù)的基礎(chǔ)上相繼開展了生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)教育,于是在我國基本上形成了這樣兩種類型的生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科。上述兩類院校的生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科建設(shè)發(fā)展模式各具側(cè)重,遵循了共同的學(xué)科基礎(chǔ),在培養(yǎng)生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)人才的應(yīng)用層面上有顯著特點。相對來說,工科院校的生物醫(yī)學(xué)工程培養(yǎng)模式注重工程技術(shù)的開發(fā)和功能拓展,醫(yī)科院校則注重醫(yī)學(xué)與工程結(jié)合、工程技術(shù)在醫(yī)學(xué)中的綜合應(yīng)用。
1.中國生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科發(fā)展思路
生物醫(yī)學(xué)工程是一種交叉學(xué)科,交叉的學(xué)科基礎(chǔ)及其融合的緊密程度決定了生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科的發(fā)展水平,交叉的學(xué)科發(fā)展推動著生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科的發(fā)展,并且使得生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科研究領(lǐng)域變得十分廣泛,而且處在不斷發(fā)展之中。
1.1 學(xué)科發(fā)展軌跡
在中國,基于電子信息工程發(fā)展而來的生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科,主要包括生物醫(yī)學(xué)儀器、生物醫(yī)學(xué)信號檢測與處理、生物醫(yī)學(xué)信息計算分析、生物醫(yī)學(xué)成像及圖像處理分析、生物醫(yī)學(xué)系統(tǒng)建模與仿真、臨床治療與康復(fù)的工程優(yōu)化方法、手術(shù)規(guī)劃圖像仿真以及圖像導(dǎo)引手術(shù)及放療優(yōu)化等;有基于力學(xué)發(fā)展而來的生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科,主要包括生物流體力學(xué)、生物固體力學(xué)、運動生物力學(xué)、計算生物力學(xué)和微觀尺度的細(xì)胞生物力學(xué)等;基于化學(xué)材料工程發(fā)展而來的生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科,主要包括生物材料學(xué)、組織工程與人工器官、物理因子的生物化學(xué)效應(yīng)等。
1.2 學(xué)科發(fā)展特點
作為交叉學(xué)科的生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科,其發(fā)展的關(guān)鍵在于交叉學(xué)科間的交叉融合。構(gòu)建一種良好的交叉結(jié)構(gòu),對推動交叉學(xué)科的發(fā)展具有至關(guān)重要的作用。約翰霍普金斯大學(xué)對于生物醫(yī)學(xué)工程這樣的交叉學(xué)科的描述有一個形象的說法:交叉學(xué)科如同在不同學(xué)科之間建立起連接橋梁,如果在河兩岸沒有堅實的基礎(chǔ),橋是無法建立好的,對于生物醫(yī)學(xué)工程這樣一座建立在兩個不同學(xué)科之間的橋來說,它的發(fā)展要求具有堅實的交叉學(xué)科基礎(chǔ)和交叉學(xué)科緊密融合深度。那么在生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科構(gòu)建良好的交叉結(jié)構(gòu),需要選取具有理論支撐和技術(shù)支撐的主干學(xué)科進行交叉,凝練學(xué)科方向,不能大而全,過于寬泛。
目前,醫(yī)學(xué)儀器和醫(yī)學(xué)成像技術(shù)具有良好的應(yīng)用和發(fā)展前景,應(yīng)該成為生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科的重點發(fā)展方向。醫(yī)學(xué)儀器和醫(yī)學(xué)成像設(shè)備能有力推動醫(yī)療產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。醫(yī)療儀器和醫(yī)學(xué)成像設(shè)備是現(xiàn)代醫(yī)療器械產(chǎn)業(yè)中的主流產(chǎn)品,在產(chǎn)業(yè)發(fā)展中起著主導(dǎo)和引領(lǐng)作用。其發(fā)展水平已成為一個國家綜合經(jīng)濟技術(shù)實力與水平的重要標(biāo)志之一。產(chǎn)業(yè)化驅(qū)動也是學(xué)科發(fā)展的一種動力,也為學(xué)生未來職業(yè)發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。基于醫(yī)療衛(wèi)生健康事業(yè)的需求和生命科學(xué)發(fā)展的大趨勢,生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科應(yīng)大力促進醫(yī)學(xué)儀器和醫(yī)學(xué)成像方法的學(xué)科建設(shè),從而提升整個學(xué)科的發(fā)展水平。
生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科的建設(shè)離不開一流的學(xué)術(shù)研究和學(xué)術(shù)成果的應(yīng)用。一流的學(xué)術(shù)研究不但能提升學(xué)科的發(fā)展水平,而且能開拓學(xué)科縱深發(fā)展,產(chǎn)生良好的經(jīng)濟效益和社會效益,進而增強學(xué)科服務(wù)社會發(fā)展的能力。學(xué)術(shù)研究的前瞻性和創(chuàng)新性將確保學(xué)科建設(shè)的發(fā)展動力和趨勢以及學(xué)科發(fā)展的活力。
交叉學(xué)科往往具有不同程度的可替代性。可替代性程度越高,交叉學(xué)科存在的必要性就越小。如何減小生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科可替代性的程度是需要深入思考的,是需要提升學(xué)科的特異性的。生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)的學(xué)術(shù)研究主要包括應(yīng)用理論研究和理論應(yīng)用研究,應(yīng)用理論研究主要涉及生物醫(yī)學(xué)工程領(lǐng)域所需要解決的科學(xué)問題,開展新理論、新方法的研究。理論應(yīng)用研究主要涉及生物醫(yī)學(xué)工程領(lǐng)域所需要解決的科學(xué)和技術(shù)問題,借助理工科的相關(guān)理論和方法開展應(yīng)用基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究。應(yīng)用理論研究是理論驅(qū)動型的學(xué)術(shù)研究,理論應(yīng)用研究是應(yīng)用驅(qū)動型的學(xué)術(shù)研究。理論驅(qū)動型和應(yīng)用驅(qū)動型是生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科學(xué)術(shù)研究的兩種主要模式。理工科大學(xué)具有良好的理論創(chuàng)新基礎(chǔ)和強大的交叉的學(xué)科背景,開展理論驅(qū)動型研究具有自身優(yōu)勢。醫(yī)學(xué)院校具有豐富的醫(yī)學(xué)資源,面臨著大量需要應(yīng)用理工知識解決的醫(yī)學(xué)問題,開展應(yīng)用驅(qū)動型研究,將很好地實現(xiàn)與醫(yī)學(xué)的應(yīng)用融合,具有較好的臨床應(yīng)用價值,有力推進醫(yī)學(xué)的進步與發(fā)展。各自的學(xué)術(shù)優(yōu)勢將有利于生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科特色發(fā)展,從而增強其不可替代的程度,實現(xiàn)學(xué)科可持續(xù)創(chuàng)新發(fā)展。
1.3 學(xué)科體系
作為一級學(xué)科的生物醫(yī)學(xué)工程,包含學(xué)科的理論體系和技術(shù)體系,且該體系離不開所交叉的學(xué)科的理論體系和技術(shù)體系的支撐,此外生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科理論體系和技術(shù)體系既要有學(xué)科自身的特色,又要具有可持續(xù)發(fā)展和一定程度上的不可替代性,這樣學(xué)科才會有旺盛的生命力。要面向醫(yī)療衛(wèi)生、生物科學(xué)所涉及的重大、重要技術(shù)理論問題及基礎(chǔ)應(yīng)用開展學(xué)術(shù)研究。實現(xiàn)良好的學(xué)術(shù)研究定位,形成自己的理論體系和技術(shù)體系。
2.大數(shù)據(jù)時代的生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科發(fā)展
守正創(chuàng)新是生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科發(fā)展的必由之路,人類已進入大數(shù)據(jù)時代,所謂大數(shù)據(jù)(bigdata),或稱海量數(shù)據(jù),是指由于數(shù)據(jù)容量太龐大和數(shù)據(jù)來源過于復(fù)雜,無法在一定時間內(nèi)用常規(guī)工具軟件對其內(nèi)容進行獲取、管理、存儲、檢索、共享、傳輸、挖掘和分析處理的數(shù)據(jù)集。大數(shù)據(jù)具有“4V”特征:①數(shù)據(jù)容量(volume)大;②數(shù)據(jù)種類(variety)多,常常具有不同的數(shù)據(jù)類型和數(shù)據(jù)來源;③動態(tài)變化快,如各種動態(tài)數(shù)據(jù),非平穩(wěn)數(shù)據(jù),時效性要求高;④科學(xué)價值(value)大,盡管目前利用率低,卻常常蘊藏著新知識和重要特征價值或具有重要預(yù)測價值。大數(shù)據(jù)是需要新的分析處理模式才能挖掘分析出其蘊藏的重要特征信息[6。
人體生老病死的生命過程就是一個不斷涌現(xiàn)的生物醫(yī)學(xué)大數(shù)據(jù)發(fā)生源,這種源源不斷的生物醫(yī)學(xué)大數(shù)據(jù)的檢測、處理與分析,將給生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科的建設(shè)與發(fā)展帶來新的機遇和挑戰(zhàn)。模式識別、人工智能、數(shù)據(jù)挖掘和機器學(xué)習(xí)的發(fā)展將帶動大數(shù)據(jù)處理技術(shù)的進步。生物醫(yī)學(xué)大數(shù)據(jù)廣泛涉及人類醫(yī)療衛(wèi)生健康相關(guān)的各個領(lǐng)域:臨床醫(yī)療、基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)、公共衛(wèi)生、醫(yī)藥研發(fā)、臨床工程、心里、行為與情緒、人類遺傳學(xué)與組學(xué)、基因和蛋白質(zhì)組學(xué)、遠(yuǎn)程醫(yī)療、健康網(wǎng)絡(luò)信息等,可謂包羅萬象,紛繁復(fù)雜。生物醫(yī)學(xué)大數(shù)據(jù)中蘊藏了種種有科學(xué)價值的信息,研究有效的大數(shù)據(jù)挖掘的新理論、新技術(shù)和新方法,對生物醫(yī)學(xué)大數(shù)據(jù)進行關(guān)聯(lián)和融合計算分析,充分挖掘生物醫(yī)學(xué)大數(shù)據(jù)中的信息關(guān)聯(lián)和特征關(guān)聯(lián)和數(shù)據(jù)空間映射關(guān)聯(lián),既能為疾病的預(yù)防、發(fā)生發(fā)展、診斷和治療康復(fù)提供系統(tǒng)化的全新的認(rèn)識,有利于深入疾病機理研究分析,開展個性化診療。還可以通過整合系統(tǒng)生物學(xué)與臨床數(shù)據(jù),更準(zhǔn)確地預(yù)測個體患病風(fēng)險和預(yù)后,有針對性地實施預(yù)防和治療。
生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科所面臨的生物醫(yī)學(xué)大數(shù)據(jù)主要包括多模態(tài)醫(yī)學(xué)影像數(shù)據(jù)、多種類醫(yī)學(xué)信號數(shù)據(jù)以及基因和蛋白質(zhì)組學(xué)的生物信息數(shù)據(jù)。生物醫(yī)學(xué)大數(shù)據(jù)在生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科領(lǐng)域內(nèi)有著廣泛深遠(yuǎn)的應(yīng)用前景,從三個方面應(yīng)用將推動生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科的發(fā)展。
(1)開展多模態(tài)影像大數(shù)據(jù)計算分析。醫(yī)學(xué)影像學(xué)科的發(fā)展從早期看得到,到看得清,目前的看得準(zhǔn),未來的趨勢是看得早。只有看得準(zhǔn)和看得早才有利于臨床早期干預(yù),提高治療預(yù)期。醫(yī)學(xué)影像大數(shù)據(jù)計算分析在影像診斷、手術(shù)計劃、圖像導(dǎo)引、遠(yuǎn)程醫(yī)療和病程跟蹤將發(fā)揮越來越大的作用。
建立新的醫(yī)學(xué)影像大數(shù)據(jù)計算分析模型和數(shù)值計算方法,挖掘多模態(tài)影像數(shù)據(jù)的特征數(shù)據(jù)和特征關(guān)聯(lián),將會提供強有力的影像診斷分析手段,極大地推動影像技術(shù)的發(fā)展,具有重要的臨床應(yīng)用價值和科學(xué)價值。
(2)開展多種類醫(yī)學(xué)信號大數(shù)據(jù)計算分析。醫(yī)學(xué)信號大多直接產(chǎn)生于生理和病理過程中的信號,能在不同層面上表達生理和病理相關(guān)機制特征。融合多種醫(yī)學(xué)信號的大數(shù)據(jù)計算分析,能對生理病理過程進行更好更全面的闡釋,不僅能深入了解生理病理的狀態(tài)特征和過程特征,而且能實現(xiàn)個體健康監(jiān)測和管理??梢院芎玫亻_展回顧性研究和前瞻性研究,推進系統(tǒng)化的醫(yī)學(xué)應(yīng)用研究。實現(xiàn)強大的多種醫(yī)學(xué)信號數(shù)據(jù)的特征挖掘及特征關(guān)聯(lián)計算分析。大數(shù)據(jù)挖掘能夠增加準(zhǔn)確度和發(fā)現(xiàn)弱關(guān)聯(lián)的能力,能更好地認(rèn)識生理病理現(xiàn)象和本質(zhì)。
(3)開展基因和蛋白質(zhì)組學(xué)的生物信息大數(shù)據(jù)計算分析?;蚪M學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)、系統(tǒng)生物學(xué)和比較基因組學(xué)的不斷發(fā)展涌現(xiàn)了海量的需要計算分析的生物信息數(shù)據(jù),已進入計算系統(tǒng)生物學(xué)的時代。開展生物信息大數(shù)據(jù)計算分析,可以拓展組學(xué)研究及不同組學(xué)間的關(guān)聯(lián)研究。從環(huán)境交互、個體生活方式、心里行為等暴露組學(xué),至細(xì)胞分子水平上的基因組學(xué)、表觀組學(xué)、轉(zhuǎn)錄組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)、代謝組學(xué)、基因蛋白質(zhì)調(diào)控網(wǎng)絡(luò),再到人類健康和疾病狀態(tài)的表型組學(xué)等不同層面不同方向上實現(xiàn)大規(guī)模的關(guān)聯(lián)計算分析,可以全面闡述生命過程機制,挖掘生命過程特征及關(guān)聯(lián)特征。
3.結(jié)論
1、醫(yī)學(xué)類專業(yè):臨床醫(yī)學(xué)、醫(yī)學(xué)影像學(xué)、精神醫(yī)學(xué)、口腔醫(yī)學(xué)、預(yù)防醫(yī)學(xué)、臨床藥學(xué)、中藥學(xué)、醫(yī)學(xué)檢驗技術(shù)、醫(yī)學(xué)影像技術(shù)、康復(fù)治療學(xué)、護理學(xué)、藥學(xué)。
2、理學(xué)類專業(yè):應(yīng)用心理學(xué)。
3、工學(xué)類專業(yè):制藥工程、生物醫(yī)學(xué)工程。
4、法學(xué)類專業(yè):社會工作。
關(guān)鍵詞:醫(yī)學(xué)影像學(xué);教學(xué);比較影像學(xué);重要性
一、引言
隨著信息技術(shù)的發(fā)展,醫(yī)學(xué)影像學(xué)也從傳統(tǒng)X線診斷逐漸發(fā)展成為當(dāng)今計算機斷層掃描顯像(CT)、B型超聲波、磁共振(MRI)以及核醫(yī)學(xué)影像四大影像技術(shù)為基礎(chǔ)的醫(yī)學(xué)影像學(xué)綜合學(xué)科。在該種背景下,傳統(tǒng)的教學(xué)模式顯然已經(jīng)不能滿足當(dāng)前影響專業(yè)教學(xué)需求,比較影像學(xué)作為一種全新的教學(xué)模式,開始在臨床教學(xué)中逐漸獲得了廣泛的應(yīng)用,而且發(fā)揮出了巨大的作用。本文正是基于該種背景,從比較影像學(xué)的相關(guān)理論入手,仔細(xì)對比較影像學(xué)在醫(yī)學(xué)影像學(xué)教學(xué)中的具體應(yīng)用及其重要性進行了探討。
二、比較影像學(xué)的相關(guān)理論
1.比較影像學(xué)概念。比較影像學(xué)是近些年隨著信息科技的發(fā)展而逐漸興起的一種全新的影像診斷模式,其臨床教學(xué)模式主要是基于醫(yī)學(xué)影像學(xué)基礎(chǔ)上,在臨床應(yīng)用的角度之下,將生理學(xué)、解剖學(xué)、病理學(xué)、臨床各個學(xué)科以及醫(yī)學(xué)影像技術(shù)學(xué)等多個學(xué)科結(jié)合在一起,使多種學(xué)科以醫(yī)學(xué)影像學(xué)為中心組成一個有機的“生物鏈”進行綜合教學(xué)的方法。
2.比較影像學(xué)的發(fā)展。隨著計算機技術(shù)的發(fā)展,計算機斷層掃描顯像(CT)、B型超聲波、磁共振(MRI)以及核醫(yī)學(xué)影像一起組成了當(dāng)今醫(yī)學(xué)四大影像手段,它們在功能性成像以及形態(tài)學(xué)檢查方面的應(yīng)用相對已經(jīng)十分成熟,而且在臨床實踐中獲得了廣泛的應(yīng)用。但是隨著目前各類新的醫(yī)學(xué)功能分子影像層出不窮,如各類組合型一體化設(shè)備SPECT/CT、PET/CT、CAT等廣泛應(yīng)用,逐漸體現(xiàn)出了生物醫(yī)學(xué)影像開始出現(xiàn)由分散逐漸走向融合的主流趨勢。在該種背景下,比較影像學(xué)的出現(xiàn)及其發(fā)展開始成為了必然。
3.比較影像學(xué)教學(xué)法的必要性。在傳統(tǒng)的醫(yī)學(xué)影像學(xué)教學(xué)模式之下,教師往往在講授某種影像學(xué)技術(shù)時,總是放大該種技術(shù)的優(yōu)勢而忽視其他技術(shù)的特長,久而久之就會讓學(xué)生產(chǎn)生疑惑,或者造成學(xué)生的片面之感。因此,教師在講授醫(yī)學(xué)影像學(xué)課程時,需要注意對比較教學(xué)法的應(yīng)用,向?qū)W生講清各種診治方法的不足和優(yōu)勢,這也是比較影像學(xué)教學(xué)法應(yīng)用的必然和必要性。
4.比較影像學(xué)的應(yīng)用模式。在現(xiàn)代醫(yī)學(xué)影像學(xué)的比較影像學(xué)教學(xué)模式中,首先應(yīng)該通過專題講座讓學(xué)生真正明白和理解比較影像學(xué)的基本方法和概念,然后以多組病例為切入點對具體的方法進行講授,最后在實際的工作中,盡量多和學(xué)生一起應(yīng)用比較影像學(xué)的方法對疾病進行診斷。
三、比較影像學(xué)在醫(yī)學(xué)影像學(xué)教學(xué)中的重要性及其應(yīng)用
1.滿足了現(xiàn)代醫(yī)學(xué)影像學(xué)的發(fā)展需求。在傳統(tǒng)的醫(yī)學(xué)影像學(xué)教學(xué)中,教師往往都是按照教材的順序依次對各個組織系統(tǒng)的成像原理、成像方法、正常和異常影像的表現(xiàn)等進行講解,而對于其他影像學(xué)的表現(xiàn)很少涉及,顯然學(xué)生很難從整體上對疾病的認(rèn)識進行把握,同時對各種醫(yī)學(xué)影像學(xué)的診斷手法也缺乏系統(tǒng)的認(rèn)知。目前,隨著各種成像設(shè)備的橫空出世,比如三維后處理軟件工作站等,使得影響圖像質(zhì)量和檢查范圍不斷得到提升。在這種情況下,傳統(tǒng)的教育模式顯然無法滿足學(xué)生在未來的臨床工作需求。因此,在授課中加入其它醫(yī)學(xué)影像學(xué)的表現(xiàn),并對圖像之間的差異進行比較,能夠顯著提升醫(yī)學(xué)影像學(xué)的教學(xué)效果,滿足現(xiàn)代醫(yī)學(xué)影像學(xué)的發(fā)展需求。
2.疾病的全面、多角度分析。應(yīng)用比較影像學(xué)可以向?qū)W生更加全面以及多角度地對疾病進行了解,一般情況下在對某種疾病的影像學(xué)表現(xiàn)時,適當(dāng)?shù)亟Y(jié)合其他影像學(xué)技術(shù)進行展現(xiàn),能夠通過比較來找出該種疾病在不同影像表現(xiàn)間的相似和不同之處。從而在各種影像表現(xiàn)所反映的解剖、病理、生化等信息間的聯(lián)系的基礎(chǔ)上,有針對性地解析為什么會出現(xiàn)該種影像,比較適合于學(xué)生在本質(zhì)上對疾病的成因、發(fā)展和預(yù)后進行了解??梢哉f,每種醫(yī)學(xué)影像學(xué)在疾病的診斷中都有著各自的優(yōu)勢和不同,學(xué)生能夠?qū)W習(xí)和掌握同一種疾病的不同成像技術(shù)和檢查方法下的圖像特征,有利于從全面和多角度下對疾病進行分析。
3.提高了學(xué)生的臨床實踐能力。隨著現(xiàn)代化醫(yī)學(xué)影像學(xué)學(xué)科的發(fā)展,學(xué)生在實習(xí)時面對的內(nèi)容一般情況下是非常多的,其往往在面對CT、MRI、普通X射線以及超聲等各種影像學(xué)診斷手段時顯得無從下手,即使當(dāng)時掌握了,隨著時間的推移仍然被遺忘,從而不得不回到崗位后再重新學(xué)習(xí)。而比較影像學(xué)將從根本上為此類問題的解決提供了一種良好思路,學(xué)生在比較影像學(xué)的教學(xué)手段之下,可以對各種不同醫(yī)學(xué)影像手段進行橫向的比較,在此基礎(chǔ)上還可以實現(xiàn)舉一反三、觸類旁通,從而有效提升了臨床教學(xué)的效果,從而建立起了影像專業(yè)整體框架,能夠認(rèn)識到影像專業(yè)的發(fā)展方向,使其對將來走向工作崗位充滿信心。
4.比較影像學(xué)的具體應(yīng)用內(nèi)容。一般情況喜愛,比較影像學(xué)課程的主要內(nèi)容可以歸納為如下兩個方面,其一是對各種醫(yī)學(xué)影像學(xué)自身發(fā)展的縱向比較:(1)影像設(shè)備的進步、更新和與之相聯(lián)系的新技術(shù)的采用,這些進步給臨床帶來的益處;(2)顯像劑的發(fā)展史及與之相聯(lián)系的新技術(shù)的采用;(3)介入顯像的發(fā)展史以及有針對性地解決的臨床問題;(4)從各影像學(xué)各自的縱向發(fā)展史中找出共性和規(guī)律,以預(yù)測今后的發(fā)展。
其二是對各種醫(yī)學(xué)影像學(xué)技術(shù)的橫向比較:(1)各種醫(yī)學(xué)影像學(xué)技術(shù)的原理、方法、適應(yīng)疾病、診斷效能以及優(yōu)缺點等;(2)各種醫(yī)學(xué)影像學(xué)技術(shù)的準(zhǔn)確度、靈敏度以及特異性;(3)同一患者各病程的影像學(xué)比較;(4)各種醫(yī)學(xué)影像學(xué)技術(shù)的性能及成本比較;(5)創(chuàng)傷性及其不良反應(yīng);(6)各種醫(yī)學(xué)影像學(xué)技術(shù)在疾病決策方面的比較,通過比較提出對某一疾病檢查的優(yōu)選方案。
四、結(jié)語
總之,醫(yī)學(xué)影像學(xué)作為當(dāng)今發(fā)展迅速的一門醫(yī)學(xué)學(xué)科,分散和融合必定會成為未來的主流趨勢,這也是比較影像學(xué)教學(xué)方法應(yīng)用的必然性,從而為未來培養(yǎng)出高素質(zhì)醫(yī)學(xué)影像綜合人才的奠定重要基礎(chǔ)。
參考文獻:
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醫(yī)學(xué)影像學(xué)系統(tǒng)整合考核體系隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展、社會的不斷進步和醫(yī)學(xué)模式的快速轉(zhuǎn)變,對高等醫(yī)學(xué)院校醫(yī)學(xué)影像學(xué)教育提出了許多新的要求。筆者多次參與五年制醫(yī)學(xué)影像學(xué)本科培養(yǎng)方案的修訂以及主干課程教學(xué)大綱的制定,結(jié)合醫(yī)學(xué)影像學(xué)教學(xué)實際以及平時工作中的教學(xué)體會,提出以下幾點建議。
一、構(gòu)建以系統(tǒng)整合為基礎(chǔ)的醫(yī)學(xué)影像學(xué)課程新體系
課程體系和教學(xué)內(nèi)容改革是教育改革的核心。我校采用傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)課程體系,傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)課程體系主要形成于上世紀(jì)50年代,大多沿襲前蘇聯(lián)的教育模式和課程模式,其特點是以生物醫(yī)學(xué)模式為依據(jù),以學(xué)科為中心,以教師講授為主體的模式。現(xiàn)行的傳統(tǒng)教學(xué)模式、課程體系存在著許多弊端,許多內(nèi)容各門課程重復(fù)講授,但缺乏深度,學(xué)生的知識體系缺乏連貫性和系統(tǒng)性,而且系統(tǒng)整合教學(xué)體系特別適合長年制(七年制或八年制)醫(yī)學(xué)影像學(xué)教育,筆者認(rèn)為這是我院以后及整體醫(yī)學(xué)高等教育的發(fā)展方向,但根據(jù)我校目前實際(以五年制本科及三年制專科為主),可分為三步走,首先優(yōu)化基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)課程:第一步:基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)課程系統(tǒng)教學(xué)模式是將人體解剖學(xué)、組織胚胎學(xué)、生理學(xué)、生物化學(xué)與分子生物學(xué)、免疫學(xué)、醫(yī)學(xué)微生物學(xué)、病理學(xué)、病理生理學(xué)和藥理學(xué)這幾門課程融合為三大模塊:基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)導(dǎo)論模塊、器官系統(tǒng)模塊和多系統(tǒng)交叉模塊,其中大部分內(nèi)容按人體器官系統(tǒng)進行整合,按人體器官系統(tǒng)逐一進行教學(xué),每一個器官系統(tǒng)的教學(xué)都是從形態(tài)到功能、從正常到異常,形成一個完整而有機的基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)課程體系,符合認(rèn)知規(guī)律,有利于學(xué)生對基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)知識的掌握,為后期的臨床醫(yī)學(xué)學(xué)習(xí)打下堅實的基礎(chǔ)。醫(yī)學(xué)影像學(xué)專業(yè)基礎(chǔ)課以及專業(yè)課還按照傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)課程體系進行授課。第二步:在試行的基礎(chǔ)上,總結(jié)經(jīng)驗,將醫(yī)學(xué)影像學(xué)專業(yè)基礎(chǔ)課以及專業(yè)課進行整合,整合難度可能會更大,因為要打破內(nèi)、外、婦、兒以及醫(yī)學(xué)影像等學(xué)科的壁壘。第三步:打破基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)與臨床醫(yī)學(xué)的壁壘,實現(xiàn)整個醫(yī)學(xué)影像教學(xué)體系的系統(tǒng)整合。系統(tǒng)整合的醫(yī)學(xué)教學(xué)體系已在我國的汕頭大學(xué)醫(yī)學(xué)院臨床醫(yī)學(xué)專業(yè)進行了有益的嘗試,取得了較好效果。
此外,在目前的授課體系上,也可大膽打破學(xué)科限制,如醫(yī)學(xué)影像學(xué)的基礎(chǔ)課程《人體斷面與影像解剖學(xué)》,在教材的編寫過程中就涵蓋了解剖學(xué)專家以及醫(yī)院臨床的影像診斷專家,我們不妨在授課過程中也采用解剖教研室與影像教研室聯(lián)合授課的方式,既加強了授課質(zhì)量,也提高了臨床教師的基礎(chǔ)理論水平。
二、切實改進和加強課程建設(shè)和考核體系建設(shè)
目前,我校醫(yī)學(xué)影像學(xué)專業(yè)考核體系依然沿用傳統(tǒng)的考核方式,如有可能,應(yīng)盡快建立醫(yī)學(xué)影像試題庫及圖片庫,涵蓋(醫(yī)學(xué)影像學(xué)、超聲醫(yī)學(xué)、影像檢查技術(shù)學(xué)、介入放射學(xué)、影像核醫(yī)學(xué)),必要時可以與其他學(xué)院聯(lián)合建立,取長補短,建立綜合病例影像資料庫,促進醫(yī)學(xué)影像學(xué)教學(xué)。
(一)在醫(yī)學(xué)影像學(xué)專業(yè)科教學(xué)過程中推廣CBL教學(xué)法
臨床病例積累經(jīng)驗在醫(yī)學(xué)影像學(xué)的學(xué)習(xí)中起著重要的作用。目前絕大多數(shù)附屬醫(yī)院都建立有通過PACS及HLS系統(tǒng),PACS及HLS系統(tǒng)可以在線查詢和收集患者的各種資料,為綜合病例影像庫的建立提供了可能。基本圖像特征的講授只是臨床教學(xué)過程中一個最基礎(chǔ)的步驟,更重要的是通過各種臨床實際的病例,了解真正臨床中可能會遇到的問題。學(xué)生在臨床工作中不僅僅只涉及到單一的幾幅圖像的判讀,更需要綜合分析和解決問題的能力。學(xué)習(xí)方法包括自主學(xué)習(xí),教師只提供有關(guān)線索,開發(fā)學(xué)生的自學(xué)、獨立分析和解決問題的能力。協(xié)作學(xué)習(xí)也是不可缺少的手段。學(xué)生通過討論、交流、修正來加深對問題的理解。教師側(cè)重于避免學(xué)生在解決問題的過程中偏離正確的方向。
(二)改革傳統(tǒng)考核方式
1.一切考試的目的都應(yīng)以考查學(xué)生掌握所學(xué)知識的能力和水平,考試作為檢驗教學(xué)效果的重要手段之一,要公正、客觀地反映教學(xué)水平,使試題覆蓋面廣,區(qū)分度高、題型多樣、難易適度。目前現(xiàn)行方式是講課、命題、閱卷和評分由教研室負(fù)責(zé),如果采取多院校聯(lián)合命題考核方式,校際間的合作可以拓寬思路,可以嘗試基礎(chǔ)課程聯(lián)合考核,如解剖、生理、生物化學(xué)、病理、藥理課程結(jié)束之后,進入專業(yè)課程學(xué)習(xí)之前,進行一次全面綜合考核,督促學(xué)生將這些課程知識有機結(jié)合復(fù)習(xí)??荚嚱Y(jié)果也方便橫向比較教學(xué)情況。
2.國家醫(yī)學(xué)考試中心有償提供各年度《醫(yī)師資格考試醫(yī)學(xué)綜合筆試學(xué)科成績分析報告》,以各醫(yī)學(xué)院校參加相應(yīng)類別醫(yī)師資格考試醫(yī)學(xué)綜合筆試的應(yīng)屆全日制本科生為樣本,以圖表形式分別提供總成績和通過率、學(xué)科平均成績、學(xué)科平均掌握程度、以認(rèn)知層次劃分的平均成績和掌握率等內(nèi)容。同時提供畢業(yè)生成績數(shù)據(jù)庫。
個性化,指不同個體具備不同的基因和蛋白配置文件,研究者通過年齡組和基因組對比,可盡早篩查出早期病變。預(yù)測性,就是強調(diào)早診斷、早發(fā)現(xiàn)、早治療。借助PET/CT,我們能夠篩查出更小的肺癌腫瘤,提升患者成活率,甚至做到肺癌的治愈。這一進步已使20%患者的生理功能得到保存。預(yù)防性,即在患者發(fā)病前采取行動,進行預(yù)防,更強調(diào)健康和功能維持。參與性,則是希望喚起保健護理對象的積極參與,同樣也希望社會負(fù)擔(dān)起一定責(zé)任。篩查、診斷、治療、隨診依賴于現(xiàn)代診療技術(shù)的影像融合過去的40年可以說是影像發(fā)展的黃金40年,單模式的影像技術(shù)得到了長足的發(fā)展。在篩查、診斷、治療、隨診過程中依靠超聲、計算機斷層掃描、X線、DSA、顯微鏡、內(nèi)鏡、核素顯像、磁共振成像、PET等技術(shù)可以對病患進行較為準(zhǔn)確的診斷。隨著2003年P(guān)ET一CT技術(shù)的出現(xiàn),基于多模態(tài)的影像融合 (intergrationimaging)技術(shù)得到發(fā)展,出現(xiàn)了PET一CT、超聲聚焦海扶刀、PET一MRI,這種融合充分發(fā)揮不同影像技術(shù)的作用和優(yōu)勢,彌補了單項檢查成像的不足。依靠這些技術(shù),通過對病患的精確診斷、定位,可以對疾病進行精確地治療。以上這些實驗室數(shù)據(jù)、病理信息、影像資料利用IT技術(shù),通過醫(yī)院PACS系統(tǒng)、HIS系統(tǒng)為廣大醫(yī)生提供了海量疾患信息。隨著這些影像技術(shù)不斷融合,現(xiàn)代診療技術(shù)越來越能夠為疾患預(yù)防和治療提供有力支持。
影像學(xué)科已從單一影像發(fā)展到融合影像,由過去的解剖圖像發(fā)展到更加關(guān)注代謝和功能。以前,醫(yī)學(xué)影像的大量工作都屬于鑒別診斷;今天,醫(yī)學(xué)影像更多地涉及診斷和組織學(xué)層面。隨著 p4Medieine的發(fā)展,醫(yī)學(xué)影像還將為其提供治療方案,甚至直接參與治療。未來醫(yī)學(xué)影像勢必將會參與篩選、診斷、治療、隨診的全流程。未來,影像學(xué)將不止是放射學(xué)、核醫(yī)學(xué)、超聲波,而是綜合診斷和綜合影像。它的核心是要把實驗室、影像、病理,特別是分子病理,融合在一起,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出現(xiàn)在所說的“大放射”的內(nèi)涵。也許我們無法完全描繪出未來醫(yī)療機構(gòu)的架構(gòu),但是影像學(xué)科未來必然影響病理科的發(fā)展。數(shù)百年以來,病理科在診斷中都具有重要地位?,F(xiàn)在,融合技術(shù)的進步可能促使影像學(xué)科與病理診斷聯(lián)合起來,實時發(fā)現(xiàn)人體異常數(shù)據(jù),然后用影像定位,提出解決方案,最后使用分子病理來進行標(biāo)記和治療。醫(yī)學(xué)影像的發(fā)展使用了多種融合技術(shù),PET/CT的興起恰好證明了“融合技術(shù)是生產(chǎn)力”。融合技術(shù)不單是把設(shè)備融合,也不單是把治療和診斷融合,甚至可以將藥學(xué)和設(shè)備融合。當(dāng)然還要使用各種IT手段,搭建一個綜合影像平臺。當(dāng)前國情需要現(xiàn)代診療技術(shù)跨越式發(fā)展我國地大物博人多,近30年經(jīng)濟發(fā)展迅猛,但是GDP發(fā)展地區(qū)不平衡,人口分布不均勻,醫(yī)療資源地區(qū)分布差異較大。隨著老齡化、城鎮(zhèn)化的加深,醫(yī)療服務(wù)需求已改變且增加,醫(yī)生的來源及診療水平的提高、先進技術(shù)的挑戰(zhàn),都巫需現(xiàn)代診療技術(shù)有大幅度的提升。二、現(xiàn)代診療技術(shù)設(shè)備的市場和規(guī)模2012年8月17日,衛(wèi)生部部長陳竺在2012中國衛(wèi)生論壇上的《健康中國2020戰(zhàn)略研究報告》指出,到2020年,我國國民主要健康指標(biāo)將基本達到中等發(fā)達國家水平,人均預(yù)期壽命達到77歲,5歲以下兒童死亡率下降到13%。,孕產(chǎn)婦死亡率降低到十萬分之二十,衛(wèi)生總費用占GDP的比重達到6.5%一7%。未來8年將推出涉及金額高達4000億元的七大醫(yī)療體系重大專項,其中有1090億元明確要用在縣級醫(yī)院建設(shè)。2008年的醫(yī)療體系投資安排的資金為48億元,而未來8年年均將有500億元的專項資金,為2008年的10倍。現(xiàn)代診療離不開先進的設(shè)備,我國醫(yī)療設(shè)備的市場規(guī)模將超過6000億,成為僅次于美國的第二大市場。據(jù)不完全統(tǒng)計,我國現(xiàn)有裝機CT設(shè)備Hooo臺、核磁設(shè)備4000臺、血管造影劑3(X)0多臺。隨著醫(yī)院設(shè)備更新、添加,這些設(shè)備的裝機數(shù)量每年都在穩(wěn)步增長,市場潛力很大。數(shù)字化放射科的設(shè)備,年增長4%一7%。2012年北美數(shù)字影像設(shè)備市場970萬美元,歐洲的市場居第二位。2018年全球數(shù)字影像設(shè)備市場將增長到133億美元,從2012年到2018年,將實現(xiàn) 5.40/0的年增長率。我國的醫(yī)療行業(yè)IT產(chǎn)業(yè)市場和規(guī)模同樣不可小覷。IDC的報告顯示,2011年醫(yī)療行業(yè)IT花費已達 146.3億元(到2015年這筆花費將達290億元),較上一年增長28.9%,占醫(yī)療總費用比例已接近0.8%,而未來五年內(nèi)年復(fù)合增長率仍將達到18.4%,高于其他行業(yè)1T市場平均增速。2011年醫(yī)院數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施投資已達到6.17億元,增長率達到14.3%。醫(yī)療行業(yè)目前已逐漸形成一套完整的綜合性信息系統(tǒng),但各個子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和存儲方式存在一定差異性,需要占用大量計算和存儲資源,部署統(tǒng)一的云計算數(shù)據(jù)中心將尤為必要。
現(xiàn)代診療技術(shù)的推廣和應(yīng)用要緊密考慮“政、產(chǎn)、學(xué)、研、用”五個方面的需求,要以政府和臨床需求為出發(fā)點,目的是要適合國情解決臨床應(yīng)用的難題,產(chǎn)、學(xué)、研、用合作,以科研創(chuàng)新推動產(chǎn)業(yè)的升級和創(chuàng)新。在這個過程中要重視建設(shè)和發(fā)展自主品牌、自主知識產(chǎn)權(quán)。具體舉措如下:1.研究重點課題,推動產(chǎn)、學(xué)、研、用平臺建設(shè),帶動產(chǎn)業(yè)發(fā)展。例如正在進行的“基于多模態(tài)影像的缺血性腦卒中新技術(shù)的關(guān)鍵科學(xué)問題研究”、“多模態(tài)分子影像關(guān)鍵科學(xué)問題研究”項目。這些項目由臨床醫(yī)生、理工科研究人員共同攻關(guān),將解決臨床重大問題,隨之而來的帶動設(shè)備技術(shù)的創(chuàng)新,新技術(shù)的創(chuàng)新將推動適應(yīng)臨床需求的高新技術(shù)設(shè)備產(chǎn)品問世,從而廣泛地應(yīng)用于臨床,形成良性互補的產(chǎn)業(yè)研發(fā)模式。今后應(yīng)當(dāng)重點加強對慢性病、老年病的現(xiàn)代診療技術(shù)研究,在“治未病”方面開發(fā)新技術(shù)。2.加強多中心研究,帶動推廣和應(yīng)用。利用聯(lián)盟的優(yōu)勢,建立幾個全國性現(xiàn)代診療技術(shù)推廣基地,在聯(lián)盟單位間開展多中心、大樣本的研究,可以大大提高科研效率和質(zhì)量,推動新技術(shù)開發(fā)、應(yīng)用。3.創(chuàng)辦新型學(xué)科教育,著重復(fù)合型人才建設(shè)。科技創(chuàng)新的核心是人才隊伍建設(shè)。因此,要搭建平臺,創(chuàng)造適應(yīng)市場需求的復(fù)合型人才培養(yǎng)基地,促進培育一批學(xué)科帶頭人和創(chuàng)新團隊,推動現(xiàn)代診療產(chǎn)學(xué)研用深度結(jié)合,切實保障我國現(xiàn)代診療產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。東北大學(xué)中荷生物醫(yī)學(xué)與信息工程學(xué)院以及首醫(yī)醫(yī)學(xué)影像信息工程研修學(xué)院,在這方面走在了前列。他們認(rèn)準(zhǔn)了人才市場需求,積極培養(yǎng)生物醫(yī)學(xué)專業(yè)復(fù)合型人才,受到了市場的歡迎。4.依托產(chǎn)業(yè)形成有競爭力的產(chǎn)品。要放眼世界、著眼于臨床需求,建立理工醫(yī)緊密合作的“政、產(chǎn)、學(xué)、研、用”平臺,以“產(chǎn)”為動力,打造具有國際競爭力的創(chuàng)新產(chǎn)品,扶持建立國際化大型醫(yī)療集團。5.加強現(xiàn)代診療技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)。提高醫(yī)療資源的有效利用,防止低水平重復(fù)建設(shè)和研究,防止醫(yī)療資源浪費,加強現(xiàn)代診療技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)勢在必行、迫在眉睫。例如“工HE技術(shù)”的標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)、影像診斷的路徑等等,都是魚需解決的。綜上所述,加強現(xiàn)代診療技術(shù)推廣和應(yīng)用任重而道遠(yuǎn),重視“政、產(chǎn)、學(xué)、研、用”合作是成功的關(guān)鍵。
作者:戴建平
泰山醫(yī)學(xué)院優(yōu)勢專業(yè)由泰山醫(yī)學(xué)院歷屆學(xué)長學(xué)姐實名推薦:
1、醫(yī)學(xué)影像學(xué)推薦指數(shù):4.8(531人推薦)
2、臨床醫(yī)學(xué)推薦指數(shù):4.6(494人推薦)
3、護理學(xué)推薦指數(shù):4.4(236人推薦)
4、醫(yī)學(xué)檢驗技術(shù)推薦指數(shù):4.4(231人推薦)
5、藥學(xué)推薦指數(shù):4.3(231人推薦)
6、口腔醫(yī)學(xué)推薦指數(shù):4.6(96人推薦)
7、生物醫(yī)學(xué)工程推薦指數(shù):4.5(89人推薦)
8、應(yīng)用物理學(xué)推薦指數(shù):4.8(81人推薦)
9、預(yù)防醫(yī)學(xué)推薦指數(shù):4.5(69人推薦)
[關(guān)鍵詞] 遠(yuǎn)程會診;壓縮傳輸技術(shù);醫(yī)學(xué)影像診斷
[中圖分類號] R197.3 [文獻標(biāo)識碼] A [文章編號] 1674-4721(2016)02(a)-0111-03
Application effect of compression transmission technology mode in real-time remote consultation of medical image
ZHENG Rong1 ZHENG Ding-rong2
1.Health Service Center of Zhuangbian Community in Bao′an Central Hospital,Guangdong Province,Shenzhen 518102,China;munity Health Service Management Center of Bao′an Central Hospital,Guangdong Province,Shenzhen 518102,China
[Abstract] Objective To study the application effect of compression and transmission technology mode in real-time remote consultation of medical image. Methods By compression and transmission technology,safe and stable application mode of real-time remote consultation of medical image was constructed.Three hundred patients from January 2014 to April 2015 for medical image examinations in community health service center affiliated to our hospital were randomly selected.By tossing a coin in front or back side,they were evenly divided into experimental group and control group.In the experimental group,real-time remote consultation was realized by compression and transmission technology.In the control group,the diagnosis was carried on in the local community health service center.The accuracy rate of diagnosis,misdiagnosis rate,improvement rate of doctor′s diagnostic skills,and patient′s satisfaction were analyzed and compared. Results In the experimental group,the accuracy rate of diagnosis,misdiagnosis rate,improvement rate of doctor′s diagnostic skills,and patient′s satisfaction were all superior to those in the control group,the difference was statistically significant (P
[Key words] Remote consultation;Compression and transmission technology;Medical image diagnosis
海量化醫(yī)學(xué)影像數(shù)據(jù)的傳輸延遲已經(jīng)成為影響數(shù)據(jù)處理效率的主要瓶頸[1],應(yīng)用高效的數(shù)字化壓縮傳輸模型已成為解決這一問題的關(guān)鍵,其為海量化醫(yī)學(xué)影像數(shù)據(jù)實行遠(yuǎn)距離傳輸,開展異地實時遠(yuǎn)程會診提供可能[2],最大限度地發(fā)揮醫(yī)院影像科室的人才技術(shù)優(yōu)勢[3]。本研究嘗試建立壓縮傳輸技術(shù)模式,并通過實驗驗證壓縮傳輸技術(shù)模式的合理性,現(xiàn)報道如下。
1資料與方法
1.1一般資料
隨機選擇2014年1月~2015年4月我院下屬各社區(qū)衛(wèi)生服務(wù)中心進行醫(yī)學(xué)影像檢查的患者300例,其中男144例,女156例,年齡28~56歲,平均(36.5±14.5)歲。采取擲硬幣正、反兩面分別指定為實驗組和對照組各150例,兩組患者的病種、病程、年齡和性別等一般資料差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),具有可比性。
1.2儀器
采用德國ACUSON X150西門子彩色多普勒超聲診斷儀及荷蘭Philips IU22飛利浦彩色多普勒超聲診斷儀,其探頭頻率為2~12 MHz。荷蘭Philips Brilliance 16排飛利浦螺旋診斷儀,荷蘭Philips EasyDiagnost Eleva飛利浦X線診斷儀和深圳市邁瑞DR560U型臂X線機。醫(yī)學(xué)影像檢查的數(shù)據(jù)影像存儲格式為JPEG2000。
1.3方法
對照組僅在社區(qū)衛(wèi)生服務(wù)中心本地進行診斷;實驗組采用壓縮傳輸技術(shù)模式進行醫(yī)學(xué)影像實時遠(yuǎn)程會診,壓縮傳輸技術(shù)模式技術(shù)體系按下面方法創(chuàng)建:
1.3.1 構(gòu)建計算機數(shù)據(jù)高儲存密度(ZIP)模式的壓縮體系模型[4] 如■,在最遠(yuǎn)匹配位置和當(dāng)前處理位置之間是可以用來查找匹配的“字典”區(qū)域,隨著壓縮的進行,“字典”區(qū)域從待壓縮文件的頭部不斷地向后滑動,直到達到文件的尾部,短語式壓縮也就結(jié)束了。解壓縮也非常簡單,如■,不斷地從壓縮文件中讀出匹配位置值和匹配長度值,把已解壓部分的匹配內(nèi)容拷貝到解壓文件尾部,直到整個壓縮文件處理完畢。
1.3.2 建立壓縮傳輸技術(shù)模式體系 其構(gòu)成積累式壓縮傳輸單調(diào)遞增的調(diào)節(jié)函數(shù)[5]:Sum=log(r,C),其中Sum為對高層次信息壓縮后的數(shù)據(jù)量大?。籸為邏輯分辨率;C為調(diào)節(jié)區(qū)間內(nèi)的變化靈敏度。
1.3.3 壓縮傳輸技術(shù)模式技術(shù)體系 技術(shù)路線為各社區(qū)影像客戶端各社區(qū)影像服器積累式壓縮傳輸體系QuickBurro三層結(jié)構(gòu)體系中央服務(wù)器QuickBurro三層結(jié)構(gòu)體系積累式壓縮傳輸體系遠(yuǎn)程診斷客戶端。
1.3.4 壓縮傳輸技術(shù)模式技術(shù)體系傳送影像變化過程 先由傳送端積累式壓縮原始圖(圖1),接著在接收端開始積累式解壓縮接收處理傳送過來的圖片(圖2),最后接收端積累式解壓縮疊加傳送過來的圖片,處理變化過程見圖3、圖4。
1.4 統(tǒng)計學(xué)處理
采用SPSS 18.0軟件進行統(tǒng)計學(xué)處理,計數(shù)資料以率表示,采用χ2檢驗,以P
2 結(jié)果
實驗組的診斷準(zhǔn)確率、誤診率、醫(yī)生診斷技能提高率和患者滿意度均明顯優(yōu)于對照組,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P
表1 兩組各項相關(guān)指標(biāo)的比較[n(%)]
3討論
通過普及遠(yuǎn)程會診來提高既有綜合醫(yī)院醫(yī)療資源的利用率[6],“開放式醫(yī)院”是韓國衛(wèi)生部策劃的一種網(wǎng)絡(luò)社區(qū)健康服務(wù)體系[7]。我國從20世紀(jì)80年代開始遠(yuǎn)程會診的探索,現(xiàn)在已有眾多的遠(yuǎn)程會診網(wǎng)絡(luò)和機構(gòu)在應(yīng)用[8]。我院下屬各社區(qū)衛(wèi)生服務(wù)中心大多使用ADSL上網(wǎng),ADSL線路中國電信中間的通信損耗非常大,穩(wěn)定性很差,寬帶低[9],再加之社區(qū)衛(wèi)生服務(wù)中心的醫(yī)學(xué)影像診斷醫(yī)生限于經(jīng)驗,懷疑患者可能患有某種疾病比較復(fù)雜而難以診斷時,這就需要和醫(yī)院本部的醫(yī)學(xué)影像診斷專家進行交流和遠(yuǎn)程診斷。巨量信息(如無損高清彩色圖片)在因特網(wǎng)上實時傳輸十分困難,研究新的遠(yuǎn)程壓縮傳輸技術(shù)成為我院下屬各社區(qū)衛(wèi)生服務(wù)中心急切的技術(shù)任務(wù)。如何實現(xiàn)數(shù)據(jù)高速傳輸顯得尤為關(guān)鍵[10],這為實現(xiàn)社區(qū)衛(wèi)生中心遠(yuǎn)程會診的無膠片化,以至最終實現(xiàn)數(shù)字化社區(qū)衛(wèi)生中心邁出重要的一步[11-12]。
實驗組采用壓縮傳輸技術(shù)模式進行醫(yī)學(xué)影像實時遠(yuǎn)程會診,其診斷準(zhǔn)確率、誤診率、醫(yī)生診斷技能提高率和患者滿意度均明顯優(yōu)于對照組,其主要原因分析如下:①本研究的數(shù)據(jù)影像存儲格式為JPEG2000,是基于小波形演算法的圖像壓縮標(biāo)準(zhǔn),這種漸進傳輸方式,壓縮比更高,而且支持無損壓縮,通常壓縮性能可以提高20%以上,和傳統(tǒng)的JPEG(壓縮比
綜上所述,壓縮傳輸技術(shù)模式在醫(yī)學(xué)影像實時遠(yuǎn)程會診中的應(yīng)用,既提升了醫(yī)學(xué)影像醫(yī)療服務(wù)水平及患者的滿意度,又提高了診斷水平,能幫助社區(qū)衛(wèi)生服務(wù)中心向社會提供更優(yōu)質(zhì)、更周到的服務(wù)。
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