發(fā)布時(shí)間:2023-09-22 18:07:13
序言:作為思想的載體和知識(shí)的探索者,寫作是一種獨(dú)特的藝術(shù),我們?yōu)槟鷾?zhǔn)備了不同風(fēng)格的5篇醫(yī)學(xué)影像分析,期待它們能激發(fā)您的靈感。
【關(guān)鍵詞】醫(yī)學(xué);影像;物理;技術(shù)
【中圖分類號(hào)】R-0 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】B 【文章編號(hào)】1671-8801(2015)03-0272-02
當(dāng)前時(shí)代背景下的醫(yī)學(xué)影像物理和醫(yī)學(xué)影像技術(shù)發(fā)展以依靠功能成像為主,核心點(diǎn)即為人體心理生理成像和人體心理功能成像。我們通常所說的生理成像也就是基礎(chǔ)性參數(shù)成像,此項(xiàng)內(nèi)容以生理參數(shù)形式在人體內(nèi)部進(jìn)行分布,上述分布形式需要相關(guān)人員進(jìn)行數(shù)據(jù)重建才能獲得,之后在此基礎(chǔ)上還要給予其數(shù)次分析和詳細(xì)計(jì)算。心理成像技術(shù)的復(fù)雜性顯而易見,由于多少會(huì)聯(lián)系到實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性,成像設(shè)備設(shè)定過程中要對(duì)其進(jìn)行被試控制以達(dá)到預(yù)期效果。但是心理成像臨床精神疾病診療實(shí)驗(yàn)才會(huì)起突破最大的一個(gè)點(diǎn),內(nèi)生物法分析動(dòng)態(tài)成像和反義核酸水動(dòng)態(tài)成像是現(xiàn)下醫(yī)學(xué)領(lǐng)域多次討論和研究的科學(xué)問題之一,上述成像方法和成像技術(shù)會(huì)對(duì)醫(yī)療機(jī)構(gòu)改革造成重大影響。
一、醫(yī)學(xué)影像物理要點(diǎn)分析
1.X射線成像要點(diǎn)分析
1970年之后出現(xiàn)了X射線斷層成像技術(shù),X射線斷層成像技術(shù)是較為傳統(tǒng)的影像技術(shù)之一,以也是最為成熟的成像方法之一,X射線斷層成像技術(shù)速度之快足可以完成對(duì)心臟進(jìn)行動(dòng)態(tài)成像,將顯像增強(qiáng)劑XCT成像技術(shù)進(jìn)行科學(xué)合理融入,可對(duì)血管病變進(jìn)行檢查,同時(shí)也可對(duì)血腦屏障病灶破壞與否進(jìn)行適時(shí)檢查,此項(xiàng)技術(shù)實(shí)質(zhì)上歸屬于功能成像的基本范疇之內(nèi)。需要注意的是,病人體內(nèi)劑量接收和病人片厚接收過程中,醫(yī)生均應(yīng)進(jìn)行折中篩選,對(duì)比度因素提高和相關(guān)空間分辨率提高,二者會(huì)受到一定制約因素影響,但是多模態(tài)集成成像基本裝置中,新型PET和MRI都相繼問世,在某種程度上為用戶提供質(zhì)量方法選擇權(quán)限,軟件水平元素和硬件水平元素之上的醫(yī)學(xué)影像集成有時(shí)呈多模態(tài)發(fā)展趨勢(shì),此類狀況也是未來發(fā)展趨勢(shì)之一。
2.核磁共振成像要點(diǎn)分析
采集技術(shù)以成為操作主選,其發(fā)展態(tài)勢(shì)偏于良性化,但是氣體成像確是商業(yè)首選,肺部現(xiàn)象中的體現(xiàn)尤為突出,當(dāng)下MRI基本功能成像設(shè)備應(yīng)用范圍內(nèi),主要分為人腦認(rèn)知功能成像內(nèi)容,此種內(nèi)容旨在對(duì)人體大腦工具機(jī)制進(jìn)行實(shí)時(shí)性的心理測(cè)量,并在診斷過程中可以為腫瘤疾病等提供相應(yīng)可靠治療信息,之后在此基礎(chǔ)上為體內(nèi)腫瘤發(fā)展階段信息以及相關(guān)體內(nèi)腫瘤擴(kuò)散程度信息等且進(jìn)行及時(shí)準(zhǔn)確判斷,一般情況下,其以人腦功能可視化工具形式產(chǎn)生。MRI設(shè)備通過不斷更新與調(diào)整,其已然達(dá)到了10Tesla的高超操作水準(zhǔn),具體性結(jié)構(gòu)系統(tǒng)發(fā)雜程度相對(duì)于設(shè)備維護(hù)因素和設(shè)備功能開發(fā)因素而言,其是及其重要的。單從數(shù)據(jù)采集角度而言,微電子技術(shù)會(huì)被適當(dāng)應(yīng)用到體素水平研究上,通過并行采集技術(shù)完成編碼技術(shù)脫離,使得MRI成像速度得到穩(wěn)步提升。
3.超聲波成像要點(diǎn)分析
UI實(shí)質(zhì)上以非電離輻射成像模態(tài)形式產(chǎn)生,主要分為平面成像產(chǎn)品和對(duì)應(yīng)斷層呈現(xiàn)產(chǎn)品兩種,因?yàn)槎S成像才是其重要組成部分和重點(diǎn)操作環(huán)節(jié),還有就是血液流動(dòng)彩色杜普勒成像儀器設(shè)備的合理接入,此項(xiàng)產(chǎn)品便難以流通,三維成像技術(shù)和相關(guān)三維技術(shù)產(chǎn)品普及程度不高,但是我們此處所談及的三維也并不是真正意義上的三維,其主要是指將二維切片進(jìn)行疊加,在疊加之后得到所需的準(zhǔn)三維圖像。需要注意的是,UI儀器設(shè)備發(fā)展過程中極有可能超過X射線成像,并會(huì)成為醫(yī)學(xué)影像工作中的首選醫(yī)學(xué)工具。應(yīng)該了解到,超聲波成像具備成像安全可靠和操作價(jià)格低廉等優(yōu)異性,所以診斷治療和介入治療以及相關(guān)影像檢測(cè)環(huán)節(jié)等都會(huì)得到不斷發(fā)展與完善,其數(shù)量基礎(chǔ)性增長(zhǎng)速度已然超乎人類想象。
二、醫(yī)學(xué)影像技術(shù)要素分析
處于首位層次上的工作和與處于首要層次上的硬件相關(guān)的軟件關(guān)系尤為密切,二者主要對(duì)成像裝置操作部件控制內(nèi)容進(jìn)行承擔(dān),與此同時(shí),數(shù)據(jù)采集內(nèi)容和圖像預(yù)處理內(nèi)容以及相關(guān)圖像重建內(nèi)容等也被包含在內(nèi),并且也需要將臨床數(shù)據(jù)信息進(jìn)行采集,之后在此基礎(chǔ)上對(duì)其加以分析。依據(jù)長(zhǎng)遠(yuǎn)角度而言,醫(yī)學(xué)軟件和醫(yī)學(xué)硬件的結(jié)合是醫(yī)學(xué)領(lǐng)域發(fā)展過程中的必然需求,以此種模式便可有效提高醫(yī)學(xué)水平的競(jìng)爭(zhēng)力度。次要層次軟件核心針對(duì)環(huán)節(jié)是對(duì)機(jī)械數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理,需要醫(yī)護(hù)人員相互配合才能完成正規(guī)操作,現(xiàn)下我國(guó)沒有形成三位一體合作機(jī)制,現(xiàn)有商業(yè)軟件開發(fā)仍舊落后與他國(guó)。PACS技術(shù)的出現(xiàn)有力補(bǔ)漏了技術(shù)空缺,節(jié)點(diǎn)設(shè)置將成像設(shè)備作為主要內(nèi)容,多模態(tài)形式之上的醫(yī)學(xué)影像資料信息會(huì)被不同類型專業(yè)圖像處理平臺(tái)加以處理以有效滿足基礎(chǔ)性醫(yī)院臨床工作需求。上述軟件與圖像工作平臺(tái)相互聯(lián)系,之后在此基礎(chǔ)上在于與PACS進(jìn)行對(duì)接,以此種模式來完成局域網(wǎng)節(jié)點(diǎn)創(chuàng)建,適時(shí)通過與醫(yī)院就醫(yī)病人接診過程進(jìn)行病人具體信息錄入,完成優(yōu)良性質(zhì)為主的圖像站創(chuàng)建。此時(shí)需要在作出科學(xué)合理病情診斷的同時(shí)打印出相關(guān)病情報(bào)告,圖像站中的工作人員可以對(duì)同意病人進(jìn)行數(shù)據(jù)信息采集,然后與圖像配準(zhǔn)環(huán)節(jié)有機(jī)融合,只有這樣才能在一定程度上提高醫(yī)院對(duì)病人的治療質(zhì)量和診斷效率。
結(jié)束語
綜上所述,醫(yī)學(xué)影像物理和醫(yī)學(xué)影像技術(shù)是當(dāng)前物理學(xué)整體中的核心分支結(jié)構(gòu),需要對(duì)成像問題和圖像處理問題以及相關(guān)醫(yī)學(xué)圖像臨床應(yīng)用問題等有所了解。與此同時(shí),物理問題內(nèi)容和算法內(nèi)容以及對(duì)應(yīng)軟件設(shè)計(jì)內(nèi)容也是其中重點(diǎn),疾病診斷醫(yī)學(xué)影像內(nèi)容和疾病治療醫(yī)學(xué)影像內(nèi)容以及疾病科研醫(yī)學(xué)影像內(nèi)容都是重要人體信息載體,合理分析影響物理和技術(shù)可促進(jìn)行業(yè)內(nèi)部的穩(wěn)定發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
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(一)設(shè)計(jì)思想:醫(yī)學(xué)影像信息已占醫(yī)院所有信息量的80%以上。通過研制PACS,可充分利用這部分信息,更好地為病人服務(wù);同時(shí),也方便了醫(yī)務(wù)人員,提高了醫(yī)院的工作效率、診療質(zhì)量和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力,使醫(yī)院的管理水平上一個(gè)新臺(tái)階。研制PACS的目的是應(yīng)用數(shù)字技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù),將各種信號(hào)格式、各種類型的醫(yī)學(xué)影像設(shè)備連成一個(gè)系統(tǒng),旨在全面解決醫(yī)學(xué)影像信息的采集、存檔與傳輸,并能在各計(jì)算機(jī)工作站上對(duì)圖像進(jìn)行分析、處理。應(yīng)用PACS還可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程醫(yī)療的影像傳輸,實(shí)現(xiàn)醫(yī)學(xué)影像信息資源的共享,為建設(shè)數(shù)字化醫(yī)院打下基礎(chǔ)。
(二)功能特點(diǎn):
1.影像采集診斷工作站:
(1)影像采集:目前醫(yī)學(xué)影像主要有3類接口,一是非數(shù)字化接口,需用各種采集卡進(jìn)行采集;二是數(shù)字化但非數(shù)字化影像通信標(biāo)準(zhǔn)(DICOM)3•0格式的接口;三是標(biāo)準(zhǔn)DICOM3•0接口。對(duì)于前兩種接口,必須通過影像采集工作站來采集影像信息,并把非DICOM3•0格式的影像轉(zhuǎn)換成DICOM3•0格式進(jìn)行閱覽、存儲(chǔ)、傳輸和管理。對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)DICOM3•0接口,可直接把影像送往服務(wù)器進(jìn)行管理。對(duì)數(shù)字化的影像,要進(jìn)行無損的采集和傳輸。
(2)影像瀏覽與處理:影像處理是PACS系統(tǒng)的一個(gè)重要功能:①豐富的圖像和數(shù)據(jù)后處理功能;②具有無級(jí)縮放和放大鏡功能;③多幅圖像同屏顯示;④支持圖像黑白反轉(zhuǎn)、偽彩色等顯示功能;⑤支持動(dòng)態(tài)電影回放,并可同屏顯示同一病人不同設(shè)備檢查的多個(gè)動(dòng)態(tài)電影圖像;⑥同一屏幕可分格顯示病人的不同影像,供診斷比較;⑦圖像上可以添加任意形式的圖形或文字標(biāo)注,并可在激光相機(jī)上輸出;⑧規(guī)范的病歷報(bào)告生成功能,并可同時(shí)存檔;⑨自動(dòng)將病歷報(bào)告的文字信息和圖像信息組合打印輸出;⑩可根據(jù)病人姓名、住院號(hào)、檢查號(hào)、檢查科室及影像設(shè)備等多種途徑查詢和調(diào)閱病人圖像。
(3)圖像傳輸:能通過網(wǎng)絡(luò)將圖像傳輸?shù)叫枵{(diào)閱的工作站,亦可傳輸?shù)疆惖毓┻h(yuǎn)程會(huì)診。
(4)影像打印:醫(yī)院內(nèi)部可實(shí)現(xiàn)無膠片化管理,而當(dāng)病人需要膠片時(shí),軟件具有膠片打印功能,打印的膠片完全符合診斷要求。
(5)診斷報(bào)告:系統(tǒng)在瀏覽影像的基礎(chǔ)上,具有書寫并打印診斷報(bào)告的功能。診斷報(bào)告能通過調(diào)閱模板進(jìn)行修改,以便減輕醫(yī)生的工作量。
(6)模板管理:系統(tǒng)除了提供常用的診斷模板外,用戶可根據(jù)實(shí)際工作需要自己定義和修改診斷報(bào)告模板。
(7)統(tǒng)計(jì)功能:系統(tǒng)能夠按科室、醫(yī)生(含檢查醫(yī)生和開單醫(yī)生)、病人身份和費(fèi)別等統(tǒng)計(jì)所做檢查的人次數(shù)和費(fèi)用。(8)報(bào)告瀏覽:系統(tǒng)能夠通過多種途徑來瀏覽以往病人的診斷報(bào)告情況,并進(jìn)行隨訪。
2.影像瀏覽工作站:影像瀏覽工作站具有兩種功能,一是獨(dú)立于醫(yī)院信息管理系統(tǒng),可通過檢查日期、病人姓名等檢索病人的影像,并能調(diào)出該影像相應(yīng)的診斷報(bào)告。二是與醫(yī)生工作站溶為一體,象調(diào)閱病歷一樣直接調(diào)閱病人的影像信息。
3.影像服務(wù)器系統(tǒng):影像服務(wù)器是整個(gè)PACS系統(tǒng)的神經(jīng)中樞,它應(yīng)具備以下幾個(gè)功能:(1)影像接收:對(duì)于符合DICOM3•0接口的影像設(shè)備,可直接接收;對(duì)于不符合DICOM3•0接口的影像設(shè)備,接收經(jīng)影像采集工作站處理過的已經(jīng)符合DICOM3•0格式的醫(yī)學(xué)影像。(2)影像存儲(chǔ):對(duì)于采集來的醫(yī)學(xué)影像信息,分別進(jìn)行有損和無損壓縮處理。一般把無損壓縮的影像保存在磁帶機(jī)中,作為離線存儲(chǔ)。在目前數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器中建立病人的ID號(hào)與影像內(nèi)容及存儲(chǔ)位置的對(duì)照表,以便能象電子病歷一樣管理病人的影像。
(三)運(yùn)行條件:基本條件是醫(yī)院建立100M帶寬以上的局域網(wǎng)絡(luò),亦可在原有HIS網(wǎng)上加以改造。設(shè)備配置:①影像服務(wù)器配置:建議中、小型醫(yī)院可采用HPLH-3000服務(wù)器配100G以上磁盤陣列。展開床位700張以上的醫(yī)院可采用HPLH-6000服務(wù)器配200G以上磁盤陣列。②影像工作站配置:計(jì)算機(jī)除了要求在PⅢ500/128M/20G以上配置外,醫(yī)學(xué)影像診斷對(duì)顯示器還有特別的要求。放射科,特別是計(jì)算機(jī)攝片(CR),需配置2k×2k的肖像型顯示器,其余科室可采用19~21英寸高分辨率(1600×1200,點(diǎn)距為•25以下)的顯示器。
二、PACS的應(yīng)用
我院是一所擁有1200張床位的綜合性三級(jí)甲等醫(yī)院。1998年開始建立了以WINDOWSNT為平臺(tái)、光纖通訊為主干、“軍字一號(hào)工程”軟件為基礎(chǔ)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),先后運(yùn)行了護(hù)士工作站和醫(yī)生工作站,開通了網(wǎng)上圖書館、網(wǎng)上情報(bào)檢索等電子業(yè)務(wù)。在此基礎(chǔ)上與某公司合作,于2001年1月開發(fā)建成了PACS,并開始運(yùn)行至今,全院基本實(shí)現(xiàn)了無膠片化管理和圖像信息資源共享(門診病人需帶片到外院會(huì)診,亦可通過共享洗片機(jī)洗出膠片),達(dá)到了預(yù)期的建設(shè)目標(biāo)。目前,我院的PACS系統(tǒng)已將國(guó)內(nèi)外9大廠家生產(chǎn)的、具有5種接口的CT、ECT、MRI、CR、數(shù)字放射(digitalradiolgy,DR)、彩超及病理等10多臺(tái)影像設(shè)備順利與HIS融合,將醫(yī)學(xué)圖像以全數(shù)字化的方式傳輸?shù)饺?8個(gè)科室的220個(gè)醫(yī)生工作站和院業(yè)務(wù)領(lǐng)導(dǎo)與有關(guān)部門的管理工作站上,實(shí)現(xiàn)了醫(yī)學(xué)影像全數(shù)字化采集、存儲(chǔ)、處理與傳輸。實(shí)踐證明:運(yùn)行PACS后,減少了病人就診環(huán)節(jié)及占床等待檢查的候診時(shí)間,為搶救急、危重病人的生命贏得了寶貴時(shí)間。臨床醫(yī)生能同時(shí)調(diào)閱病人不同時(shí)間、不同檢查的影像資料進(jìn)行對(duì)比,影像科室醫(yī)技人員可調(diào)閱其它影像資料來修正自己的診斷,從而大大提高了影像診斷質(zhì)量。系統(tǒng)還為影像科室提供了常用模板和自定義模板功能,提高了工作效率,方便了醫(yī)教研工作和機(jī)關(guān)統(tǒng)計(jì)工作,實(shí)現(xiàn)了全院資源共享。同時(shí),PACS的運(yùn)行對(duì)于提高醫(yī)務(wù)人員的計(jì)算機(jī)水平及豐富影像知識(shí)大有助益。據(jù)我院近3年的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),每年用于膠片、顯、定液和套藥等的消耗約100萬元左右。實(shí)施無片化后,不但可節(jié)省上述經(jīng)費(fèi),而且可節(jié)省大量?jī)?chǔ)存膠片的費(fèi)用,同時(shí)還可避免膠片丟失、蟲咬和霉變等損害。國(guó)際上,遠(yuǎn)程醫(yī)學(xué)在80年代后期獲得了長(zhǎng)足的發(fā)展,通過衛(wèi)星和綜合業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)網(wǎng),在遠(yuǎn)程咨詢、遠(yuǎn)程會(huì)診和醫(yī)學(xué)圖像的遠(yuǎn)距離傳輸?shù)确矫嫒〉昧溯^大進(jìn)展[1]。我們的實(shí)踐證明,PACS能大大提高遠(yuǎn)程會(huì)診的質(zhì)量和速度。
三、PACS開發(fā)應(yīng)用的啟示
(一)醫(yī)院應(yīng)將PACS建設(shè)提到議事日程:現(xiàn)代數(shù)字化醫(yī)院基礎(chǔ)的PACS系統(tǒng)已成為當(dāng)前熱點(diǎn)[2]。以往由于微機(jī)性能不足、高速網(wǎng)速率不夠及工作人員的信息觀念和操作技術(shù)水平有限,更由于PACS的整體價(jià)格使絕大多數(shù)醫(yī)院難以承受,所以PACS的建立,尤其是與HIS實(shí)現(xiàn)整體鏈接的高性能的PACS的推進(jìn)在國(guó)內(nèi)仍處于起步階段。隨著計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展,高速網(wǎng)絡(luò)、大容量存儲(chǔ)設(shè)備及高質(zhì)量顯示、打印機(jī)設(shè)備的逐步普及,醫(yī)學(xué)影像設(shè)備普遍都有數(shù)字化標(biāo)準(zhǔn)接口,這使建立實(shí)用的醫(yī)學(xué)影像管理系統(tǒng)成為可能[3]。
(二)積極創(chuàng)造條件、依靠自己的力量建好管好PACS:在PACS建設(shè)中要選擇適合中國(guó)國(guó)情、醫(yī)院院情的技術(shù)與品牌。目前有些國(guó)外產(chǎn)品難與國(guó)內(nèi)HIS融合,在技術(shù)接口上,有些只能接90年代后的DI-COM設(shè)備;在二次開發(fā)與升級(jí)維護(hù)上,缺乏及時(shí)性;在價(jià)格上,普遍比國(guó)內(nèi)同類產(chǎn)品高。國(guó)產(chǎn)PACS有它的許多優(yōu)點(diǎn),只要充分考察技術(shù)及國(guó)內(nèi)醫(yī)院運(yùn)行情況,并選準(zhǔn)技術(shù)合作的公司和品牌,是可以建設(shè)好先進(jìn)實(shí)用的PACS的。醫(yī)院信息系統(tǒng)是一個(gè)動(dòng)態(tài)工程,不管是在硬件上還是軟件上,都需不斷修改、升級(jí)和擴(kuò)充,尤其在信息技術(shù)高速發(fā)展的今天和明天,這種更新和擴(kuò)充會(huì)更快、更頻繁[4]。因此,那種希望等到完全完善、成熟了再開展的想法,是不現(xiàn)實(shí)的。
(三)醫(yī)院PACS的運(yùn)行與管理必須適合自身的管理模式:PACS實(shí)施方案的設(shè)計(jì)優(yōu)劣,在某種程度上決定整個(gè)系統(tǒng)的建設(shè)成敗。為此,我們著重把好了“三關(guān)”。
1.建設(shè)前必須搞好解決方案,把好設(shè)計(jì)論證關(guān)。我們組成了由計(jì)算機(jī)工程技術(shù)人員、影像科室專業(yè)技術(shù)人員、機(jī)關(guān)相關(guān)人員和院領(lǐng)導(dǎo)的多學(xué)科“論證組”,在對(duì)本單位影像設(shè)備、HIS現(xiàn)狀等實(shí)際進(jìn)行充分調(diào)研的基礎(chǔ)上,提出了《應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)框架模式設(shè)計(jì)》和建立醫(yī)院PACS的總體原則,即:要以“病人為中心”,與醫(yī)院管理方案和影像科室工作程序緊密結(jié)合;有較好的系統(tǒng)穩(wěn)定性和可擴(kuò)展性;有與HIS融合的無縫連接性;有性能/價(jià)格和效益比的優(yōu)化性。
2.建設(shè)中必須搞好關(guān)鍵環(huán)節(jié),把好與管理網(wǎng)融合關(guān)。醫(yī)院實(shí)施PACS是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程。我們與合作單位密切配合,共同探討,遵循“整體設(shè)計(jì)、分布實(shí)施、便于擴(kuò)展”的原則,把著重點(diǎn)放在關(guān)鍵技術(shù)上:如與PACS連接的非DCIOM3•0設(shè)備如何轉(zhuǎn)化為DCIOM3•0格式;PACS與HIS無縫連接的“中間件”技術(shù)(XML—可擴(kuò)展標(biāo)記語言與HL7—醫(yī)療環(huán)境中電子數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn))怎樣有機(jī)融合;融合后圖像信息與管理信息間怎樣才能進(jìn)行順暢交流等[5]。經(jīng)過反復(fù)實(shí)踐及檢測(cè),效果滿意。衛(wèi)生部組織有關(guān)專家及領(lǐng)導(dǎo)考察驗(yàn)證后都給予了很好評(píng)價(jià),并在此基礎(chǔ)上制定了全軍醫(yī)院PACS的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范,準(zhǔn)備在全軍推行。
分析醫(yī)學(xué)影像專業(yè)人才社會(huì)需求,探討醫(yī)學(xué)影像專業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式,從培養(yǎng)方案、課程設(shè)置、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)手段、實(shí)踐教學(xué)6個(gè)方面進(jìn)行教學(xué)改革。
關(guān)鍵詞:
醫(yī)學(xué)影像學(xué);人才需求;教學(xué)方法;培養(yǎng)模式
提高人才培養(yǎng)質(zhì)量是加強(qiáng)醫(yī)學(xué)教育工作的核心,《國(guó)家中長(zhǎng)期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010—2012)》特別強(qiáng)調(diào)高等教育的重點(diǎn)應(yīng)放在提高教育質(zhì)量上來,人才培養(yǎng)模式改革是提高醫(yī)學(xué)教育質(zhì)量的關(guān)鍵[1]。醫(yī)學(xué)影像學(xué)專業(yè)是在放射診斷學(xué)的基礎(chǔ)上伴隨現(xiàn)代科學(xué)飛速發(fā)展應(yīng)運(yùn)而生的新興專業(yè)[2-3]。隨著醫(yī)學(xué)影像學(xué)科及新項(xiàng)目、新技術(shù)的迅速發(fā)展,CT、MRI、DSA、ECT以及彩色超聲(多普勒)等設(shè)備在國(guó)內(nèi)不斷普及、更新,影像診斷水平明顯提高。我院自1999年開辦甘肅中醫(yī)藥大學(xué)(甘肅中醫(yī)學(xué)院)本科醫(yī)學(xué)影像專業(yè)二段式教學(xué)工作以來取得了一定成果,畢業(yè)生深受用人單位歡迎。2015年7月,我院的二段式教學(xué)工作被甘肅中醫(yī)藥大學(xué)批準(zhǔn)為臨床實(shí)踐教學(xué)基地重點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目,根據(jù)學(xué)校的辦學(xué)定位和培養(yǎng)目標(biāo),醫(yī)學(xué)影像學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)堅(jiān)持知識(shí)、能力、素質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展和綜合提高的原則和方法,以學(xué)科建設(shè)為基礎(chǔ),以專業(yè)建設(shè)為重點(diǎn),以能力培養(yǎng)為主線,通過調(diào)整培養(yǎng)方案、課程體系的優(yōu)化、教學(xué)方法的改革、教學(xué)手段的更新、實(shí)踐教學(xué)改革等[4],努力培養(yǎng)臨床實(shí)踐能力強(qiáng)、適應(yīng)社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)要求的醫(yī)學(xué)影像專業(yè)應(yīng)用型人才。
1醫(yī)學(xué)影像專業(yè)社會(huì)需求分析
1.1醫(yī)學(xué)整合性更趨明顯
隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步,我國(guó)的疾病譜發(fā)生了很大變化。20世紀(jì)70年代末,我國(guó)死因前三位的是呼吸系統(tǒng)疾病、寄生蟲病和傳染病、意外傷害,到2012年,已經(jīng)變?yōu)閻盒阅[瘤、腦血管疾病、心臟病。慢性非傳染性疾病的發(fā)生率、患病率迅速上升,成為人民健康的主要威脅。由于社會(huì)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)和生活行為方式的改變,健康的范疇也隨之改變,不僅局限于沒有疾病,而是身體、心理都能適應(yīng)社會(huì)和環(huán)境的一種完好狀態(tài)。在我國(guó),引起疾病的心理、社會(huì)、行為因素約占60%,已大大超過單純的生物因素致病的比例,與發(fā)達(dá)國(guó)家一致。醫(yī)學(xué)模式已從單一的生物醫(yī)學(xué)模式轉(zhuǎn)變?yōu)樯?心理-社會(huì)-環(huán)境醫(yī)學(xué)模式。醫(yī)學(xué)的整合性基本特征表現(xiàn)為:醫(yī)學(xué)內(nèi)部各學(xué)科之間合理耦合,學(xué)科研究領(lǐng)域相互交叉、融合。
1.2醫(yī)學(xué)強(qiáng)調(diào)高度的人文關(guān)懷
醫(yī)學(xué)的使命是救死扶傷,面對(duì)的對(duì)象是人,而人具有整體性、社會(huì)性等特點(diǎn),因此,醫(yī)學(xué)作為一門自然科學(xué),“它有著深刻而明顯的人學(xué)標(biāo)記”[1]。醫(yī)學(xué)不像其他自然科學(xué),它的研究?jī)?nèi)容首先應(yīng)該是對(duì)人的關(guān)懷,我國(guó)歷代醫(yī)家也都奉行“醫(yī)乃仁術(shù)”的思想,它強(qiáng)調(diào)“人學(xué)”。醫(yī)學(xué)的理想模式應(yīng)該是科學(xué)技術(shù)和人文精神的完美結(jié)合,這是醫(yī)學(xué)的核心理念即人文精神所決定的。
2醫(yī)學(xué)影像專業(yè)培養(yǎng)模式探討
現(xiàn)代醫(yī)學(xué)影像學(xué)的發(fā)展為廣大影像醫(yī)學(xué)工作者提供了廣闊的舞臺(tái)和無限契機(jī),但不可否認(rèn)的是我國(guó)影像學(xué)整體上與國(guó)際先進(jìn)水平仍有較大差距,以教師、教材和課程為中心的傳統(tǒng)的影像學(xué)教學(xué)方法已不適應(yīng)現(xiàn)代醫(yī)學(xué)影像學(xué)的發(fā)展。因此,要建立“大影像學(xué)”概念,組建包括介入、超聲和核醫(yī)學(xué)在內(nèi)的現(xiàn)代醫(yī)學(xué)影像學(xué)學(xué)科。影像學(xué)的發(fā)展趨勢(shì)要求各個(gè)學(xué)科協(xié)同合作、優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),將各分支學(xué)科融會(huì)貫通。
2.1優(yōu)化人才培養(yǎng)方案,構(gòu)建應(yīng)用型人才培養(yǎng)的教學(xué)體系
2.1.1構(gòu)建“四個(gè)教育平臺(tái)”,提高學(xué)生的綜合素質(zhì)及臨床綜合能力
以公共基礎(chǔ)課為基礎(chǔ)構(gòu)建大學(xué)通識(shí)教育基礎(chǔ)平臺(tái);以基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)課程、基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心為基礎(chǔ)構(gòu)建基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)教育平臺(tái);以臨床醫(yī)學(xué)課程及標(biāo)準(zhǔn)化病人模擬實(shí)訓(xùn)室、臨床技能實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心等為基礎(chǔ)構(gòu)建臨床醫(yī)學(xué)教育平臺(tái);以醫(yī)學(xué)影像專業(yè)課程、醫(yī)學(xué)影像數(shù)字化仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心、PACS實(shí)驗(yàn)室、電子閱片室和附屬醫(yī)院影像科室為基礎(chǔ)構(gòu)建醫(yī)學(xué)影像學(xué)專業(yè)教育平臺(tái)。通過上述“四個(gè)教育平臺(tái)”,不斷提高學(xué)生的綜合能力。
2.1.2拓寬專業(yè)基礎(chǔ),強(qiáng)調(diào)臨床與影像并重
優(yōu)化課程結(jié)構(gòu),專業(yè)課教學(xué)形成以影像診斷學(xué)為核心的多門專業(yè)課程體系;加強(qiáng)形態(tài)學(xué)基礎(chǔ)課程教學(xué),使系統(tǒng)解剖學(xué)、組織胚胎學(xué)、病理學(xué)等形態(tài)學(xué)課程教學(xué)時(shí)數(shù)與臨床醫(yī)學(xué)專業(yè)課程教學(xué)時(shí)數(shù)相同;將斷層解剖與影像解剖學(xué)合并為一門課程,增加圖像處理、放射防護(hù)學(xué)等選修課程,拓寬培養(yǎng)口徑。
2.1.3采用“2.5+1.0+1.5”培養(yǎng)模式,加強(qiáng)學(xué)生的綜合分析能力
第一階段:兩年半基礎(chǔ)學(xué)習(xí)(學(xué)習(xí)公共基礎(chǔ)、醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)、臨床醫(yī)學(xué)等課程);第二階段:一年臨床科室輪轉(zhuǎn)實(shí)習(xí)(進(jìn)行內(nèi)科、外科、婦科、兒科實(shí)習(xí));第三階段:一年半影像專業(yè)學(xué)習(xí)(其中半年學(xué)習(xí)專業(yè)核心課程,半年在醫(yī)院影像科室實(shí)習(xí),半年在數(shù)字化仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心進(jìn)行綜合閱片能力培養(yǎng)及科研能力訓(xùn)練),學(xué)習(xí)內(nèi)科、外科、婦科、兒科等臨床醫(yī)學(xué)課程后,即到醫(yī)院進(jìn)行為期一個(gè)學(xué)期的臨床實(shí)習(xí),實(shí)習(xí)后再學(xué)習(xí)影像診斷學(xué)等專業(yè)課程,然后再進(jìn)行一個(gè)學(xué)期的影像專業(yè)實(shí)習(xí)。這樣就使得學(xué)生在學(xué)習(xí)影像診斷專業(yè)課程時(shí),能夠結(jié)合臨床醫(yī)學(xué)的理論與病例等問題聽講,有利于學(xué)生綜合能力的提高。
2.2形成以學(xué)生為中心的教學(xué)理念,實(shí)施學(xué)習(xí)、實(shí)踐、探索相結(jié)合的應(yīng)用型人才培養(yǎng)教學(xué)模式
2.2.1改革教學(xué)內(nèi)容,促進(jìn)課程知識(shí)體系的更新及相關(guān)知識(shí)的交叉和融合
醫(yī)學(xué)影像學(xué)與基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)中的解剖學(xué)、病理學(xué)、內(nèi)科學(xué)、外科學(xué)等多門學(xué)科均有密切聯(lián)系,是聯(lián)系基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)與臨床醫(yī)學(xué)之間重要的橋梁學(xué)科之一[4]。因此,在專業(yè)教學(xué)過程中加大教學(xué)改革力度,通過PACS系統(tǒng)調(diào)閱所有影像、臨床病歷、病理圖像等資料,將影像診斷理論知識(shí)與實(shí)踐融會(huì)貫通,培養(yǎng)學(xué)生靈活運(yùn)用理論知識(shí)去認(rèn)識(shí)、觀察、分析問題和解決問題的能力,提高學(xué)生的臨床適應(yīng)能力和職業(yè)素質(zhì)。注重傳授專業(yè)理論基礎(chǔ),講授新技術(shù)、新進(jìn)展,突出對(duì)學(xué)生基本技能、臨床思維能力、科研能力的培養(yǎng)。
2.2.2改革教學(xué)方法,提高學(xué)生的閱片能力及影像學(xué)診斷與鑒別能力
靈活運(yùn)用啟發(fā)式、以系統(tǒng)疾病問題為中心及病例討論等多種教學(xué)方法,因材施教,培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立閱片能力,使學(xué)生掌握人體各系統(tǒng)的影像學(xué)解剖及常見病的影像診斷與鑒別診斷。
2.2.3改革教學(xué)手段,提供豐富的教學(xué)資源
建成數(shù)字化影像仿真實(shí)驗(yàn)中心網(wǎng)站,包括實(shí)踐操作指南、教案與課件、影像試題、影像診斷學(xué)仿真課件、視聽教具(如人體斷層標(biāo)本、病理標(biāo)本、手術(shù)錄像、各種影像檢查錄像和電影)等資源,更新醫(yī)學(xué)影像學(xué)電子教學(xué)片庫(kù)和試題庫(kù),構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)化、多媒體化新型影像學(xué)見習(xí)及實(shí)習(xí)教學(xué)模式,形成網(wǎng)絡(luò)化的醫(yī)學(xué)影像教學(xué)和管理平臺(tái),使學(xué)生可以通過醫(yī)學(xué)影像學(xué)電子教學(xué)片庫(kù)和試題庫(kù)及醫(yī)學(xué)影像學(xué)電子閱片室進(jìn)行專業(yè)技能訓(xùn)練和考核。
2.3加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)改革,構(gòu)建集知識(shí)、能力、素質(zhì)培養(yǎng)于一體的實(shí)踐教學(xué)體系
2.3.1加強(qiáng)專業(yè)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)
建成PACS實(shí)驗(yàn)室,與附屬醫(yī)院進(jìn)行無縫對(duì)接,能夠?qū)崟r(shí)、安全、有效地將附屬醫(yī)院CT、MR、DR、DSA等設(shè)備所產(chǎn)生的數(shù)字化圖像信息同步傳輸?shù)絇ACS實(shí)驗(yàn)室,使學(xué)生能實(shí)時(shí)調(diào)閱典型病例的影像和檢查報(bào)告,形成了一個(gè)開放、仿真和資源共享的教學(xué)環(huán)境,有效提高了學(xué)生的影像診斷能力。更新和豐富醫(yī)學(xué)影像資源庫(kù)和試題庫(kù),建立涵蓋醫(yī)學(xué)影像原理及全身各大系統(tǒng)、病種齊全、內(nèi)容表達(dá)形式多樣、功能強(qiáng)大的醫(yī)學(xué)影像網(wǎng)絡(luò)資源庫(kù)[5],便于學(xué)生隨時(shí)在網(wǎng)上學(xué)習(xí)。
2.3.2加強(qiáng)校內(nèi)外實(shí)踐基地建設(shè)
加大實(shí)驗(yàn)室開放力度,做到時(shí)間、空間、內(nèi)容的全面開放,建立師生互動(dòng)平臺(tái)。讓學(xué)生在醫(yī)療實(shí)踐中學(xué)習(xí),將臨床問題滲透到基礎(chǔ)教學(xué)中,營(yíng)造實(shí)訓(xùn)氛圍,開辟學(xué)生的實(shí)習(xí)基地。
2.3.3加大實(shí)踐技能訓(xùn)練和考核比重
教學(xué)中所有專業(yè)課程理論授課與課間見習(xí)課時(shí)分配為1∶1,理論授課與見習(xí)全部由富有經(jīng)驗(yàn)的臨床副高以上教師講授并帶教,畢業(yè)考試實(shí)行理論考試加實(shí)踐技能考核的全方位考核模式,畢業(yè)專業(yè)課考試實(shí)行理論成績(jī)與讀片成績(jī)分值分配為1∶1的考核模式。
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[2]袁小平,任俊杰,謝榜昆,等.培養(yǎng)高質(zhì)量的醫(yī)學(xué)影像學(xué)本科專業(yè)人才——醫(yī)學(xué)影像學(xué)本科生的實(shí)習(xí)教學(xué)研究[J].影像診斷與介入放射學(xué),2000(4):253-254.
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【關(guān)鍵詞】學(xué)科整合;數(shù)字化信息;醫(yī)學(xué)影像學(xué);解剖學(xué);臨床病理學(xué);多媒體教學(xué);教育
隨著循證醫(yī)學(xué)與醫(yī)學(xué)影像技術(shù)的飛速發(fā)展,影像學(xué)檢查在臨床疾病診斷中所占比重日漸增長(zhǎng),然而臨床醫(yī)生在本科教育階段對(duì)醫(yī)學(xué)影像學(xué)重視程度不足,教學(xué)模式老舊,教學(xué)知識(shí)不能及時(shí)更新,導(dǎo)致臨床診斷需要和醫(yī)生知識(shí)儲(chǔ)備之間存在較大差距。傳統(tǒng)的醫(yī)學(xué)影像學(xué)教學(xué)以器官系統(tǒng)為基礎(chǔ),對(duì)各器官、系統(tǒng)的常見病、多發(fā)病影像學(xué)表現(xiàn)進(jìn)行“以教師為中心”的教學(xué),實(shí)踐課程多為理論課的復(fù)習(xí)和掛片讀片模式對(duì)理論知識(shí)進(jìn)行實(shí)踐,教與學(xué)差距較大,教學(xué)與臨床應(yīng)用斷層明顯[1]。可見推行醫(yī)學(xué)影像學(xué)教學(xué)模式改革是彌補(bǔ)目前傳統(tǒng)教育模式不足的可行途徑。為推動(dòng)課堂教學(xué)革命,開展以學(xué)生發(fā)展為中心的教學(xué)模式,推廣智慧化教室建設(shè),提高課堂教學(xué)水平,提高教學(xué)質(zhì)量,激發(fā)學(xué)生求知欲,引導(dǎo)學(xué)生自主管理、自主學(xué)習(xí),提升學(xué)生學(xué)習(xí)效率,打破傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)影像學(xué)教育死板、教條的灌輸式教育模式,為醫(yī)學(xué)領(lǐng)域輸送更多高素質(zhì)高質(zhì)量人才,本研究組提出借助網(wǎng)絡(luò)化、多媒體教學(xué)模式,將影像解剖學(xué)、臨床病理學(xué)與醫(yī)學(xué)影像學(xué)進(jìn)行學(xué)科整合,開展基于學(xué)科整合的數(shù)字信息化教學(xué)模式。
1醫(yī)學(xué)影像學(xué)常規(guī)教學(xué)模式
醫(yī)學(xué)影像學(xué)教學(xué)模式多采用集中學(xué)習(xí)理論課+分組實(shí)踐教學(xué)的模式,其中理論授課旨在使學(xué)生了解各檢查設(shè)備的成像原理及各系統(tǒng)正常影像學(xué)特征,并掌握多發(fā)病、常見病的影像學(xué)表現(xiàn)及診斷和鑒別診斷要點(diǎn)[2]。實(shí)踐教學(xué)則通過觀看影像資料,了解X線、CT、MRI、超聲以及核醫(yī)學(xué)等影像技術(shù)的應(yīng)用范圍以及識(shí)別常見病多發(fā)病的影像學(xué)特點(diǎn)[3]。
1.1集中學(xué)習(xí)理論課
集中進(jìn)行理論教學(xué),雖然能夠以系統(tǒng)為基礎(chǔ)對(duì)常見病、多發(fā)病的影像學(xué)表現(xiàn)和鑒別診斷進(jìn)行系統(tǒng)講授,但授課方式單調(diào),以灌輸式教學(xué)為主,學(xué)生主要通過背誦疾病的診斷和鑒別診斷要點(diǎn)來應(yīng)付考試,沒有真正的領(lǐng)會(huì)應(yīng)用。該模式雖強(qiáng)調(diào)對(duì)影像理論知識(shí)掌握的重要性,但對(duì)學(xué)生自主應(yīng)用影像學(xué)檢查和閱片能力的培養(yǎng)不足,學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性差,學(xué)習(xí)內(nèi)容與臨床實(shí)際需要不匹配,教與學(xué)脫節(jié),缺乏積極互動(dòng)[4-6]。故而改變傳統(tǒng)教學(xué)模式,將多媒體應(yīng)用于教學(xué)中是很有必要的,不僅有利于提高學(xué)生的參與感,提升學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性,激發(fā)對(duì)醫(yī)學(xué)影像學(xué)的學(xué)習(xí)興趣,還可以促進(jìn)學(xué)生對(duì)知識(shí)的深化理解,更好的發(fā)展教育學(xué)。此外,傳統(tǒng)理論教學(xué)多以醫(yī)學(xué)影像學(xué)教材為參考教材進(jìn)行理論授課,教材中影像解剖學(xué)和病理學(xué)整合的知識(shí)量不足,導(dǎo)致授課時(shí)學(xué)生對(duì)影像學(xué)基礎(chǔ)掌握不牢、理解不深入,因而在臨床實(shí)踐中無法將理論知識(shí)進(jìn)行轉(zhuǎn)化,為臨床的診治服務(wù)。
1.2傳統(tǒng)分組實(shí)踐教學(xué)
傳統(tǒng)實(shí)踐教學(xué)將學(xué)生分為人數(shù)較少的學(xué)習(xí)小組,授課形式以閱片、掛圖相結(jié)合進(jìn)行臨床診斷報(bào)告內(nèi)容的講授。實(shí)踐課中由于學(xué)生對(duì)影像學(xué)診斷要點(diǎn)的理解仍較模糊,常先復(fù)習(xí)書本知識(shí),再進(jìn)行閱片觀摩,課堂中對(duì)圖像的描述和講解也比較簡(jiǎn)單,學(xué)生真正通過獨(dú)立思考去閱片學(xué)習(xí)的時(shí)間較短。上課人數(shù)眾多時(shí),學(xué)生注意力渙散,對(duì)膠片的觀察不夠深入,學(xué)生學(xué)習(xí)就成了機(jī)械記憶,導(dǎo)致實(shí)踐課授課效果不佳。若分組過多,教學(xué)時(shí)間安排就相對(duì)不充足,會(huì)導(dǎo)致教學(xué)任務(wù)加重[4-6]。為更好的理解書本上教授的影像學(xué)知識(shí),學(xué)生只能大量將影像資料和與書本上的圖例進(jìn)行對(duì)比,才能掌握一些初級(jí)的診斷方法。這種方法不僅耗費(fèi)時(shí)間,而且對(duì)于提升學(xué)生的閱片能力也是十分有限的,學(xué)生僅能了解常見病的典型表現(xiàn),不能對(duì)疾病的影像學(xué)表現(xiàn)融會(huì)貫通。為改善傳統(tǒng)教學(xué)模式的弊端和不足,將影像解剖學(xué)、臨床病理學(xué)與醫(yī)學(xué)影像學(xué)進(jìn)行課程整合,并結(jié)合圖像歸檔和通信系統(tǒng)(picturearchivingandcommunicationsystem,PACS)、HIS系統(tǒng)等多媒體教學(xué)模式[7],將醫(yī)學(xué)影像學(xué)打造成為一門適應(yīng)計(jì)算機(jī)時(shí)代的工具與橋梁課程。
2新型教學(xué)模式
2.1以多媒體課件為基礎(chǔ)的理論教學(xué)
隨著數(shù)字信息化時(shí)代的到來,理論課融入了多媒體教學(xué)課件,使得醫(yī)學(xué)影像學(xué)教學(xué)圖文并茂,生動(dòng)形象,課堂中教師與學(xué)生有更多機(jī)會(huì)互動(dòng),不僅使學(xué)生增加學(xué)習(xí)興趣,也使學(xué)生閱片更為方便。盡管以多媒體課件為主的教學(xué)方式在一定程度上彌補(bǔ)了傳統(tǒng)授課的不足,但其教學(xué)模式依舊是單向灌輸式,并且學(xué)生學(xué)習(xí)方式也沒有變被動(dòng)為主動(dòng)[8]。隨著循證醫(yī)學(xué)和醫(yī)學(xué)影像技術(shù)的不斷發(fā)展,教學(xué)任務(wù)愈發(fā)繁重,教學(xué)內(nèi)容急劇增多,見習(xí)教學(xué)僅能觀摩包含典型病變的幾幅圖像,對(duì)于影像學(xué)檢查中橫斷面、矢狀位、冠狀位圖像的學(xué)習(xí)仍不夠深入,學(xué)生在未來臨床中對(duì)影像檢查圖像的理解仍就困難,很難達(dá)到預(yù)期教學(xué)目標(biāo)。多媒體教學(xué)只是一種單一的模式,不能給教學(xué)帶來巨大的增幅,因此單純?nèi)谌攵嗝襟w課件的教學(xué)尚不能將影像學(xué)檢查方法和圖像直觀而形象的展示給學(xué)生,不利于學(xué)生的理解和掌握,也無法實(shí)現(xiàn)預(yù)期教學(xué)效果[9]。
2.2以PBL為教學(xué)模式的醫(yī)學(xué)影像學(xué)實(shí)踐教學(xué)
在醫(yī)學(xué)影像PBL教學(xué)實(shí)踐中,教師根據(jù)教材設(shè)置章節(jié)的內(nèi)容查閱相關(guān)資料,設(shè)定病例為主體的模擬情景,編寫典型的臨床病例,設(shè)置并提出與病例相關(guān)的問題,提前一周將問題分發(fā)給學(xué)生,學(xué)生圍繞病例和問題預(yù)習(xí)教材以及查找相關(guān)資料、制作課件[10-11]。上課時(shí),教師引導(dǎo)學(xué)生對(duì)病例進(jìn)行分析并對(duì)病例中的問題進(jìn)行分組討論,積極解決問題,最后由教師歸納總結(jié)本章節(jié)重點(diǎn)內(nèi)容,并對(duì)學(xué)生完成情況進(jìn)行點(diǎn)評(píng)。盡管PBL教學(xué)存在諸多優(yōu)勢(shì):學(xué)生能夠在輕松、濃郁的氛圍下自主學(xué)習(xí);面對(duì)教師提出的問題,學(xué)生能夠獨(dú)立收集資料,展開小組討論,發(fā)現(xiàn)問題從而解決問題,以達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生主觀能動(dòng)性的目的;能夠提升學(xué)生文獻(xiàn)資料的檢索搜尋能力,使學(xué)生學(xué)會(huì)對(duì)知識(shí)進(jìn)行歸納總結(jié)、深入理解,模擬臨床情景進(jìn)行邏輯推理、鍛煉學(xué)生表達(dá)能力,養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣等,這些都將對(duì)其今后參與臨床工作產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。但是PBL教學(xué)也存在諸多不足:課時(shí)不足,由于醫(yī)學(xué)影像學(xué)涵蓋的知識(shí)量十分之大,PBL教學(xué)難以用較少的課時(shí)數(shù)完成較多的教學(xué)任務(wù);PBL教師及教室的數(shù)量嚴(yán)重不足,難于大面積推廣PBL的教學(xué)模式;個(gè)別學(xué)生可能不配合,有些學(xué)生很懶惰,課前不認(rèn)真準(zhǔn)備學(xué)習(xí)資料、不參與學(xué)習(xí)課件的制作,上課時(shí)不參加討論、不回答老師提出的問題,或不獨(dú)立思考人云亦云、濫竽充數(shù),從而影響了PBL教學(xué)目的實(shí)現(xiàn)。總之,PBL教學(xué)模式是優(yōu)、缺點(diǎn)兼?zhèn)涞模韪鶕?jù)醫(yī)學(xué)院實(shí)際情況進(jìn)行實(shí)踐,并不適合所有的本科教育[12-13]。
2.3影像學(xué)課程與解剖學(xué)病理學(xué)課程的整合
解剖學(xué)是影像學(xué)的基礎(chǔ),只有了解正常解剖特點(diǎn)才能更好的鑒別病變。多項(xiàng)國(guó)外醫(yī)學(xué)教學(xué)改革項(xiàng)目提出,將影像學(xué)課程與解剖學(xué)或臨床解剖學(xué)課程整合,不僅利于解剖學(xué)課程的重新學(xué)習(xí)與理解,也能夠提高影像學(xué)課程的學(xué)習(xí)效率[14-15]。此外,影像學(xué)上的密度或信號(hào)、質(zhì)地、內(nèi)部征象和伴隨征象等特點(diǎn)在病理學(xué)上都可以找到相對(duì)應(yīng)的病理過程,因此病理學(xué)在疾病的診斷和鑒別診斷上同樣具有重要意義[16]。兩者相輔相成,在教學(xué)過程中兩者相互互補(bǔ)幫助學(xué)生更好的理解和掌握疾病特點(diǎn)。然而,國(guó)內(nèi)的醫(yī)學(xué)教學(xué)模式常常是先在學(xué)校進(jìn)行基礎(chǔ)理論教學(xué),再下系到教學(xué)醫(yī)院進(jìn)行臨床教學(xué),這使得在進(jìn)行臨床教學(xué)時(shí),學(xué)生對(duì)于基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)知識(shí)已經(jīng)有所遺忘,因此為讓學(xué)生更加深刻牢固的掌握知識(shí)融會(huì)貫通,進(jìn)行影像診斷學(xué)、臨床病理學(xué)與醫(yī)學(xué)影像學(xué)課程進(jìn)行整合是可行和勢(shì)在必行的。結(jié)合目前的傳統(tǒng)教學(xué)模式和新型教學(xué)模式存在的優(yōu)勢(shì)和弊端,本研究組提出整合了影像解剖學(xué)、臨床病理學(xué)與醫(yī)學(xué)影像學(xué)課程,并結(jié)合了PACS、HIS系統(tǒng)等多媒體教學(xué)方法的新型教學(xué)模式,促使醫(yī)學(xué)影像學(xué)教學(xué)接軌臨床應(yīng)用,成為臨床醫(yī)生診斷疾病的有力工具,為循證醫(yī)學(xué)提供有力證據(jù)。
3基于學(xué)科整合的數(shù)字信息化醫(yī)學(xué)影像學(xué)教學(xué)模式
3.1學(xué)科整合教材的匯編
醫(yī)學(xué)影像學(xué)、影像解剖學(xué)和臨床病理學(xué)教材圖片眾多且多更新速度快,為順應(yīng)時(shí)展趨勢(shì),本研究組采取編寫電子教材的形式,以現(xiàn)有的人民衛(wèi)生出版社《醫(yī)學(xué)影像學(xué)》(第八版)、《人體斷面與影像解剖學(xué)》(第三版)和《病理學(xué)》(第九版)為基礎(chǔ),結(jié)合PACS系統(tǒng)和電子病理中的病理學(xué)圖片,整合成具有專業(yè)特色的《醫(yī)學(xué)影像學(xué)》教材。
3.2整合理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)
將理論課程和實(shí)踐課程由原來的先理論后實(shí)踐轉(zhuǎn)變?yōu)檫吚碚撨厡?shí)踐,一堂課分為兩個(gè)部分,先講理論,然后進(jìn)行實(shí)踐,保證在課堂中當(dāng)堂消化講授的理論知識(shí),真正讓學(xué)生身臨臨床實(shí)況,培養(yǎng)學(xué)生臨床運(yùn)用影像學(xué)檢查和獨(dú)立閱片能力,體會(huì)醫(yī)學(xué)影像學(xué)在臨床中的應(yīng)用價(jià)值,使醫(yī)學(xué)影像學(xué)成為臨床診治的有力工具。3.3PACS等數(shù)字信息化工具應(yīng)用于教學(xué)為豐富實(shí)踐課堂教學(xué)案例,培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立診治患者的能力,將PACS和HIS系統(tǒng)用于教學(xué)中。采取情景模擬教學(xué)的模式,模擬現(xiàn)實(shí)診治患者的過程,從接診患者開始,逐步給學(xué)生提供患者的主訴、現(xiàn)病史、既往史和體征等信息,讓學(xué)生作為一名醫(yī)生進(jìn)行獨(dú)立思考,運(yùn)用相應(yīng)的影像學(xué)檢查手段,對(duì)患者進(jìn)行診斷和鑒別診斷,同時(shí)將PACS系統(tǒng)中影像學(xué)圖像用投影的形式呈現(xiàn)給學(xué)生,使其模擬成為一名影像科醫(yī)生,自主描述病變的位置、密度或信號(hào)、大小、邊界、質(zhì)地、內(nèi)部征象和伴隨征象等,身臨其境地體會(huì)影像診斷的要點(diǎn)和技巧,使其在未來臨床應(yīng)用時(shí)能夠很快結(jié)合本科階段所學(xué)的知識(shí)迅速進(jìn)入住院醫(yī)師的角色。
3.4整合教學(xué)實(shí)踐效果的評(píng)價(jià)
開展新型教學(xué)模式時(shí),采用隨堂測(cè)驗(yàn)和問卷等形式實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)教學(xué)效果和教師授課中存在的問題,合理利用問卷星等新型問卷、測(cè)試形式,發(fā)現(xiàn)和解決學(xué)生對(duì)于授課過程中存在的困惑和老師授課過程中的不足之處。我們從在影像科輪轉(zhuǎn)的學(xué)生中抽取150名,分為兩組,一組進(jìn)行傳統(tǒng)的理論+實(shí)踐的教學(xué)模式,一組進(jìn)行新型教學(xué)模式,進(jìn)行授課的教師相同,然后對(duì)所有學(xué)生發(fā)放相同的問卷以調(diào)查課堂滿意度并進(jìn)行隨堂測(cè)驗(yàn)。結(jié)果顯示,傳統(tǒng)教學(xué)組和新型教學(xué)組對(duì)授課效果滿意度分別為78.7%和90.1%(P<0.05),兩組隨堂測(cè)驗(yàn)分?jǐn)?shù)分別為(80.9±2.9)分和(87.6±1.7)分(P<0.05),說明采取新型教學(xué)模式能夠提升課堂滿意度和授課效果。
4討論
【關(guān)鍵詞】粗糙集方法;醫(yī)學(xué)影像學(xué);診斷準(zhǔn)確性
粗糙集理論是一個(gè)交叉融合多種學(xué)科形成的新學(xué)科,已被廣泛用于各個(gè)行業(yè)包括:市場(chǎng)營(yíng)銷、衛(wèi)生、電信、金融、農(nóng)副產(chǎn)品、互聯(lián)網(wǎng)語言的識(shí)別以及知識(shí)管理系統(tǒng)等等。粗糙集理論在很多的領(lǐng)域已取得令人驕傲的應(yīng)用效果。在醫(yī)學(xué)影像學(xué)領(lǐng)域中,隨著影像學(xué)數(shù)據(jù)信息不斷的增長(zhǎng),在醫(yī)學(xué)影像學(xué)診斷中運(yùn)用粗糙集方法,能客觀地展現(xiàn)出海量數(shù)據(jù)信息以及高維資料的背后的真實(shí)情況,更好的幫助醫(yī)生做出客觀、準(zhǔn)確的判斷,有利于臨床診斷正確性的提高。
1 簡(jiǎn)要論述粗糙集方法
1982年波蘭數(shù)學(xué)家首次提出粗糙集概念,這是以等價(jià)關(guān)系為基礎(chǔ)的,用于分類問題的研究,用上集合與下集合生成一個(gè)相逼近的新集合,新結(jié)合的邊界線被定義為上下近似集的差集。是繼概率論、證據(jù)論之后有一個(gè)不確定性問題的處理工具,是一種新型的軟計(jì)算方式。
這種建立在分類機(jī)制前提下的粗糙及理論,可以把分類解釋成為一定區(qū)域中的等價(jià)關(guān)系,這個(gè)區(qū)域正是由等價(jià)關(guān)系進(jìn)行劃分的。將知識(shí)歸納為數(shù)據(jù)的劃分,被劃分后的集合定義為概念。充分利用已知的信息庫(kù),對(duì)不確定或不精確的知識(shí)通過已知的信息庫(kù)進(jìn)行近似刻畫。無須提出數(shù)據(jù)集合以外的一切知識(shí),因此,對(duì)于問題的描述比較客觀、比較具體,再加上粗糙集理論不包含不確定或不精確原始數(shù)據(jù)機(jī)制,與證據(jù)理論、概率論等有較強(qiáng)的互補(bǔ)性。
粗糙集合理方法適用于研究不定型問題的工具,作為集合理論的擴(kuò)展,粗糙集理論主要用來研究不完整的信息數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)。它可以在缺乏數(shù)據(jù)的先驗(yàn)知識(shí)前提下,用考察數(shù)據(jù)分類的能力解決模糊不定的數(shù)據(jù)并加以分析處理,與此同時(shí)粗糙集算法簡(jiǎn)單且容易操作,現(xiàn)在以它為基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)挖掘工具也非常多,粗糙集理論其出發(fā)點(diǎn)是假設(shè)所有研究對(duì)象都涉及一些的信息。隨著粗糙集理論的廣泛應(yīng)用,其有效性被越來越多的證實(shí),成為了現(xiàn)階段人工智能研究的重點(diǎn)。
2 醫(yī)學(xué)影像學(xué)診斷中粗糙集方法的應(yīng)用實(shí)例分析
收集了2011年1月-2012年1月來我院進(jìn)行膠質(zhì)瘤診斷治療的50例患者的臨床資料進(jìn)行詳細(xì)研究,其中,29例男,21例女,患者年齡在23歲-77歲之間,平均年齡為58.7歲。其中,11例WHO I級(jí),25例WHO II級(jí),9例WHO III級(jí),5例WHO IV級(jí)。對(duì)上述患者進(jìn)行MRI檢查,平掃TIW1橫斷面與矢狀面得出影像學(xué)資料。由放射科專業(yè)醫(yī)生對(duì)上述患者的MRI影像學(xué)資料進(jìn)行分析研究,包括病灶位置、形狀、囊變、TIW1、T2W1、水腫、鈣化、出血、性變等等,按照影像學(xué)特征對(duì)不同指標(biāo)進(jìn)行分類。并通過粗糙集方法、Logistic二元回歸方法與分類回歸樹方法對(duì)影像學(xué)資料進(jìn)行研究。具體粗糙集方法:將決策表導(dǎo)入專門的Rosetta軟件,通過軟件對(duì)病例進(jìn)行規(guī)則約簡(jiǎn)與屬性約簡(jiǎn)。在條件屬性核產(chǎn)生的基礎(chǔ)上,得到?jīng)Q策規(guī)則庫(kù),通過規(guī)則庫(kù)過濾,達(dá)到知識(shí)的精簡(jiǎn)。通過10折交叉驗(yàn)證方式測(cè)試膠質(zhì)瘤數(shù)據(jù),通過測(cè)試結(jié)果的診斷靈敏性、覆蓋率、陽性預(yù)測(cè)值、特異度、陰性預(yù)測(cè)值等提取診斷性能,繪制ROC曲線。結(jié)果顯示,粗糙集方法的診斷準(zhǔn)確性為85.2%,特異度為92.7%;決策樹方法診斷準(zhǔn)確性為83.0%,特異度為91.3%;Logistic二元回歸方法診斷準(zhǔn)確性為83.2%,特異度為85.6%。充分證實(shí)了,在臨床影像學(xué)診斷中,粗糙集方法能夠得到更多的確定性規(guī)則,進(jìn)一步提高臨床診斷準(zhǔn)確率。
3 醫(yī)學(xué)影像學(xué)診斷中粗糙集方法的應(yīng)用的優(yōu)點(diǎn)分析
3.1 粗糙集方法應(yīng)用便捷、結(jié)果準(zhǔn)確性高
粗糙集方法不需要預(yù)先設(shè)計(jì)概率、不需要建立相應(yīng)的因變量函數(shù)關(guān)系,直接運(yùn)算集合中的對(duì)象,直接獲得不可分辨的矩陣,直接得出結(jié)論。通過粗糙集法分析,其結(jié)論呈現(xiàn)的方式是以IF….Then…的形式出現(xiàn),呈現(xiàn)結(jié)果不僅具有非常高的價(jià)值,而且呈現(xiàn)形式非常明確。
3.2 粗糙集方法能客觀地展現(xiàn)出海量數(shù)據(jù)信息以及高維資料的背后的真實(shí)情
這種基于數(shù)據(jù)集合的挖掘方法,在臨床影像學(xué)診斷中,粗糙集方法能夠發(fā)現(xiàn)隱藏在現(xiàn)象背后的知識(shí)。例如,在在對(duì)膠質(zhì)瘤影像學(xué)資料進(jìn)行規(guī)則提取以及屬性約簡(jiǎn)時(shí),整個(gè)過程都是客觀的,不受外界因素、人為因素的干擾,獲得的膠質(zhì)瘤級(jí)別診斷比較容易理解、診斷規(guī)則比較清晰。Logistic二元回歸方法與分類回歸樹方法,是通過訓(xùn)練集方式生成一個(gè)新的測(cè)試函數(shù),通過函數(shù)分析方法,計(jì)算不同對(duì)象的可能發(fā)生概率,進(jìn)而預(yù)測(cè)對(duì)象的分類。Logistic二元回歸方法是基于數(shù)理統(tǒng)計(jì)基礎(chǔ)上的,通過筆數(shù)比篩選具有價(jià)值、有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的不同變量,將這些變量通過模型方程形式進(jìn)行計(jì)算,比較計(jì)算前后實(shí)際結(jié)果與預(yù)測(cè)結(jié)果兩者的差異性,從而進(jìn)一步確定自變量的入選,同時(shí),還可以計(jì)算出自變量的重要價(jià)值。決策樹方式是通過地規(guī)模與分層模式進(jìn)行的,也就是根據(jù)不同的對(duì)象建立不同的樹分支。在不同分支的子集中建立重復(fù)的分值和下層節(jié)點(diǎn),從而生成了決策樹。再對(duì)決策樹剪枝,再對(duì)決策樹進(jìn)行規(guī)則處理。但是,這種基于概率的分類結(jié)果,是根據(jù)概率進(jìn)行判定的,對(duì)于高級(jí)別膠質(zhì)瘤的診斷率比較低,這種決策樹分析方法很容易受到人為因素的影響,比如說決策樹的修建、決策樹的增長(zhǎng)、選擇父節(jié)點(diǎn)數(shù)以及子節(jié)點(diǎn)數(shù)等等,都會(huì)影響到分析結(jié)果的準(zhǔn)確性。
4 結(jié)語
粗糙集方法是將觀測(cè)到的龐大數(shù)據(jù)集加以分析研究,其目的是找的未知的關(guān)系及數(shù)據(jù)擁有者能夠理解且有價(jià)值的新方法來總結(jié)數(shù)據(jù),經(jīng)粗糙集方法推導(dǎo)出的準(zhǔn)確率較高,在臨床醫(yī)學(xué)影像診斷中應(yīng)用價(jià)值較高。
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中國(guó)藥理學(xué)會(huì);中科院上海藥物研究所主辦
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軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院衛(wèi)生學(xué)環(huán)境醫(yī)學(xué)研究所主辦
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中國(guó)科學(xué)院上海技術(shù)物理研究所;中國(guó)遙感應(yīng)用協(xié)會(huì)主辦
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