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時間：2023-08-24 09:28:39
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中圖分類號：G42 文獻標識碼：A 文章編號：1005-5312（2013）30-0215-01
近年來，面對大學生開展的藝術設計競賽方興未艾，近一半比賽項目被各高校用作廣告設計、圖形創(chuàng)意等課程的實訓項目，大量比賽幫助教師在課程教學中形成了雙向審核機制，一是教學大綱要求掌握的重難點審核機制，一是企業(yè)需求指導下的創(chuàng)意表達審核機制，前者由學校圍繞教學大綱的統(tǒng)一安排下制定的標準，而后者是符合企業(yè)調性以及如何占有市場的實際操作制定的標準，雙向審核存在相互制約有相互促進的作用。
教師將比賽項目引入對應課程中是對課程結構的完善過程，這一手段補充了，傳統(tǒng)課程中注重欣賞，掌握創(chuàng)意手段，忽略廣告市場效應，消費人群滿意度的空白。對廣告規(guī)律的掌握中學生與老師都存在不一樣的理解和實踐，而我們在同一命題基礎上，常常會看到學生的作品表現(xiàn)手段，廣告效果的千差萬別。原因無外乎以下幾點，第一，對課程中思維環(huán)節(jié)的固步自封，缺乏對固有形式的突破意識。第二，對事物是否合理的存在缺乏實踐的勇氣與動力。第三，對新鮮事物的理解停留在對外觀的關注上。第四，團隊合作中缺乏表達自身思維的欲望。第五，社會中學生觀點不被重視思維缺乏上升的渠道。這些問題都在制約著高校藝術教學的效果，導致知識點的鞏固不能向良性方向發(fā)展，并在不久之后影響區(qū)域廣告的水準與質量。
教師的責任便是利用教學方式的適時變革去影響這一時代性很強的學生問題，將教師自身打造成“雙師型”教師。既具有教書育人，又具有進行職業(yè)指導等方面的素質和能力。具備與講授專業(yè)相對應的行業(yè)、職業(yè)素質，有應能按照市場調查、市場分析、行業(yè)分析、職業(yè)及職業(yè)崗位群分析，調整和改進培養(yǎng)目標、教學內容、教學方法、教學手段，注重學生行業(yè)、職業(yè)知識的傳授和實踐技能的培養(yǎng)。具備相應的適應能力和創(chuàng)新能力，即要適應資訊、科技和經(jīng)濟等快速變化的時代要求，具備良好的創(chuàng)新精神，善于組織和指導學生開展創(chuàng)造性活動的能力。只是了解學生的生活和心理狀態(tài)，或是僅僅明確雙師型教師的迫切性，都不足以影響教學方式的變革，只有當教師在教學觀念上發(fā)生思想轉變，才能身體力行的踐行改革。
思維引導膽子大一點。對思維寬度的拓展是開啟不同學生思想大門的鑰匙，非線性思維的引導勝過規(guī)范達標式的指導。要做到非線性的思維方式，首先，教師的思維就必須存在跨界的源動力，設計的人生來就是為了解決各種問題，教師對生活周遭環(huán)境的不滿應該是可以用設計轉換成新的課題的。清華美院的一位教授，他用了兩年的時間學習景觀規(guī)劃，完成轟動重慶的步行街新地標“重慶之眼”的設計，許多大賽為他的作品特設綜合設計獎。這種跨界的能力是對現(xiàn)狀不滿的態(tài)度，藝術所涉及的主題已不僅是純粹的藝術本體問題。當代藝術與其他學科如何結合的問題，給藝術家?guī)砹酥卮髾C遇與挑戰(zhàn)，對學生的思維引導就該大膽的讓原本毫不相干，甚至矛盾、對立的元素擦出靈感火花和奇妙創(chuàng)意。第二，我們每天面對太多的資訊和信息，我們總在提示學生注意收集生活點滴，我們總是大言多聽多看多想，教師必須告訴學生哪些方法能夠幫助他活得更寬廣，在設計思維課程中我曾經(jīng)倡導利用分類統(tǒng)籌法完成對復雜訊息進行標準分類的手段，這些方法其實一直存在于設計方法學里，從香港理工到清華美院，都在幫助學生思考老師說的，看、想、做的標準。讓學生自己去定一個標準，老師只是讓這個標準在看起來越來越合理。第三，如果你的作品沒有趣味，就沒人想看。什么是有趣，有趣又有什么標準？有趣不是一群人玩得很開心，而是笑過以后留下感動的淚水，這種淚水是用知識喚醒他們對過去知覺和記憶進行感知的產(chǎn)物，唯有愉快有趣的課程設置才便于教師將知識以病毒的方式傳授給學生，設計思維課程里分類統(tǒng)籌的方式是將武漢各個商業(yè)娛樂休閑區(qū)域進行情感及色彩的劃分，幾百人近千張照片實際上已經(jīng)完成了一次武漢的心靈旅行，這種快樂教學怎么會學不到知識呢！
知識講授論據(jù)多一點。論據(jù)是知識點傳遞過程中的興奮點，如果課程里的知識點像蔬菜一樣，那老師舉出論點就是沙拉醬，如果我們?yōu)閷W生開出課程大餐，那么每一個老師在知識點論據(jù)的選擇上就是不同口味的沙拉。一種沙拉醬是經(jīng)典的，是那些大師留下的精華作品，老師把這些論據(jù)帶給學生是能結合先賢的預言和后世們的評價，通過老師的素養(yǎng)閱歷進行揉合的，這種論據(jù)存在于歷史的經(jīng)典中，只是老師們再表述的時候會片面，而這樣的片面必須由教師所經(jīng)歷的實際案例進行補充。一種沙拉是自助調味的，是老師所經(jīng)歷的實踐的，是老師用情感去經(jīng)營過的論據(jù)，這種論據(jù)是老師結合課程知識所需為學生精心準備的，描述過程中充滿了對這種案例的尊重，在講授中也會利用經(jīng)典案例去佐證自己作品的可靠與底蘊，就像材料課程中教師結合自己裝修房屋時對材料的篩選那樣，將不同材料賦予生命，讓材料說話，或是讓生活中的一切事物“說話”，才有助于將知識點從感性到理性一步步傳授于學生，在我指導過得一件獲獎作品中，我們嘗試了讓街道讓城市說話的互動廣告設計，它利用了人的好奇心將柔順的秀發(fā)造型鋪設在商鋪的玻璃門上，當女孩面對鏡面光照的時候會不自主的張望玻璃門，此刻他的樣子與玻璃門上的柔順秀發(fā)重疊在一起，通過親身體驗去感受到海飛絲給消費者帶來的飄逸秀發(fā)，使人身臨其境、印象深刻，并且有想要購買的欲望以上的廣告案例中主要特點是將廣告的媒體進行了擬人化處理，營造了一種讓受眾立即理解廣告訴求的廣告情景。而要做好這些唯有在教學中多將自己的案例與生活細節(jié)結合在一起研究。
作業(yè)演示動機純一點。課題演示并不是去講為什么要做演示，而是談你把誰視為演示受眾。老師把演示做為在學生面前有面子，老師把演示做為學院對自己的刁難，這些想法都是被動的，課程中的演示過程，是教師將自己對作品的理解，或結合當時教學環(huán)境的感受融入到課堂演示作品中的過程，具有理性與感性共存的特性，在演示過程中教師需要結合講授與談話的方式便于知識點的傳達，而在演示過程中，教師本著創(chuàng)作一件作品時對靈感的挖掘，和對藝術激情的保留，課程演示就是在體驗中達成感官認識的過程，容易增加對知識點的認知，而且體驗所涉及的感官越多，教學效果就愈令人難忘、愈容易成功。
課堂游戲環(huán)節(jié)精一點。第一情感體驗互動是幫助學生完成課程任務的有效途徑之一，我們從大量設計競賽中，不難發(fā)現(xiàn)廣告主都希望在輕松的環(huán)境中給予消費者認知，而將這一方法移植到我們的教學中，就形成了以游戲式教學為輔的授課方式，一個優(yōu)質的教學不僅僅只是課件視覺讓學生產(chǎn)生注意力，更是師生互動中給予對方的一種提示啟發(fā)，游戲式善于利用傳播信息的特點，激發(fā)學生聯(lián)想，激發(fā)學生情感體驗，引起一切情感活動，這樣更有利于學生加深記憶。例如：在中國ONESHOW金鉛筆創(chuàng)意活動中，我們?yōu)橛⑻貭柟径ㄖ屏艘豁椨腥さ膹V告，為了表現(xiàn)英特爾讓世界每一個人活在童年里，我親自作為廣告片中的演員，在觸碰到搭載英特爾的電腦以后像孩子一樣淋雨踩水，翩翩起舞……而最終完成的視頻，得到評委的一致好評。這則廣告不僅僅從視覺上給人一種震撼，而且通過師生間的有趣游戲抓住了評委的內心的情感世界。這就是情感體驗游戲所帶來的視覺與情感的記憶。
第二，讓游戲充滿行為體驗，行為體驗則是通過增加學生的親身體驗，讓學生參與其中，它有助于調動學生的一切積極性，調整教學環(huán)節(jié)難易程度，讓學生產(chǎn)生濃厚的興趣，而我們在游戲環(huán)節(jié)需要給學生一個親身體驗的過程，恰到好處的利用了教室或其他同學的反應給予學生鼓勵。在這一過程中將完成作品過程的快樂情緒傳遞給學生才能感染我的學生，喚起他們對熱愛的一種全新理解，他們才會用心動手。
總結以上，教師在課程指導環(huán)節(jié)積極轉變觀念，有助于學生對客觀事物的快速理解，一部分教師墨守成規(guī)，不論是教學講授環(huán)節(jié)還是輔導演示環(huán)節(jié)，都為學生訂立客觀標準，對于學生顯得枯燥乏味，對于自身顯得陳詞濫調，在藝術設計內涵與表現(xiàn)變幻多端的今天，教師觀念的轉變必須隨著社會發(fā)展而即使調整，從身邊的比賽學起，從身邊案例學起，只有嘗試新觀念，才能創(chuàng)造新事物。
一、前言
在醫(yī)學診斷中，影像學還是一門新興的科學，但是隨著醫(yī)學的發(fā)展和科學技術的不斷更新，其在臨床中的應用已經(jīng)非常廣泛。作為診斷的依據(jù)，影像學診斷為臨床診斷和治療提供了更加科學的依據(jù)，在疾病診斷中的作用不可替代。
從倫琴發(fā)現(xiàn)X線開始，到人們歷史上的第一張X線片，從CT、MRI、介入放射學等技術的新興，到影像學技術、影像學診斷的普及，醫(yī)學影像學的發(fā)展是一個快速而逐步科學的過程。當前，醫(yī)學影像學技術在診斷中的運用，已經(jīng)開始了影像學新的數(shù)字影像時代，技術不斷革新，在臨床醫(yī)學診斷和治療領域更是不斷進步。醫(yī)學影像學的不斷發(fā)展，是整體醫(yī)學發(fā)展中的一個熱點，也是未來醫(yī)學發(fā)展的一個趨勢。在未來，醫(yī)學影像學的診斷作用將會更加普及，技術也會更加先進，對醫(yī)學的貢獻將會更大。
二、醫(yī)學影像學的含義
在廣泛意義上，醫(yī)學影像學是指通過X線的成像，電腦斷層掃描，核磁共振成像，超聲成像，正子掃描，腦電圖，腦磁圖，眼球追蹤，穿顱磁波刺激等現(xiàn)代成像技術，來檢查人體無法用非手術手段檢查的部位的過程。醫(yī)學影像學也稱醫(yī)學成像，又因，之前的膠卷使用的是感光材料鹵化銀化學感光物來成像的，所以其又稱為鹵化銀成像。
三、影像學的發(fā)展現(xiàn)狀
目前，隨著影像的發(fā)展，在臨床檢查中，X線的透視檢查已經(jīng)逐步減少或被取代，X線攝影檢查，被推廣開來，其中的DR檢查運用的最為廣泛。傳統(tǒng)的X線造影檢查也被多排螺旋CT和磁共振成像取代。這是一個逐漸發(fā)展的過程，首先是X線的脊髓照影技術被MRI技術取代，其次是X線在消化道造影、經(jīng)靜脈腎盂造影等，被多排的螺旋CT、MRI結合光學內鏡成像技術所替代，另外，DSA的診斷價值逐漸開發(fā)出來，取代了CT血管成像和MR的血管成像技術。目前，CT已經(jīng)成為了臨床急診和確診的重要依據(jù)，MRI也因其無創(chuàng)性、無輻射性、成像參數(shù)多、承載信息量大等特性，成為了臨床重大疾病的診斷技術。超聲及其設備也因其價格低、無創(chuàng)傷等在臨床上被廣泛運用在了影響學篩選檢查中。此外，DS A E t成為了介入治療的工具。從影響學的發(fā)展來看，將來，分子成像將是醫(yī)學影像學的重要發(fā)展方向和研究熱點之一。
四、影像學的診斷作用
影像學診斷已經(jīng)被廣泛運用在了臨床上的各個方面，一般來說，影像學的診斷作用為：檢出病灶、病變點定位、腫瘤良惡性鑒別、術前分期評估、介入診斷及治療、隨訪觀察等，涉及骨科檢查與診斷、胸腔檢查與診斷、消化道檢查與診斷、泌尿系統(tǒng)檢查與診斷、婦產(chǎn)疾病檢查與診斷等。診斷技術主要包括：透視、放射線片、CT、MRI、超聲、數(shù)字減影、血管造影等。隨著醫(yī)學的發(fā)展和影像學技術的不斷更新，目前影像學診斷為人們提供了更多的價值。
（一）反應局部循環(huán)的狀況
CT技術和MRI的灌注成像以及MRI的擴散成像等，均可以反應出人體結構的血流量、血容量、循環(huán)時間，甚至可以細微到水分子在細胞內的擴散運動等，通過這些技術的運用，在臨床上可以給人們提供更多、更詳細、更細微的診斷信息，臨床主要用于腦、心肌等一些實質性臟器的診斷。
（二）顯示腦白質纖維束的走形級改變情況
影響學技術中的MR張良成像技術在診斷時可以顯示出腦白質的纖維束走形情況和改變情況，MR張良成像技術其實屬于擴散成像技術的延伸，更加有利于人們準確的診斷疾病。
（三）腦皮質功能定位
MR功能性成像技術可以實現(xiàn)腦皮質功能定位。隨著影像學的發(fā)展，此項技術已經(jīng)從簡單的腦區(qū)功能識別發(fā)展到了神經(jīng)學、生理學等領域?？捎糜诤戆┬g后與發(fā)音功能相關的腦區(qū)變化觀察，有利于發(fā)音功能的恢復?？捎糜谀承┘膊】祻突颊吣X皮層反應的觀察與訓練等。
（四）心臟功能成像
通過CT、MRI成像技術在心肌檢查中的運用可以顯示出某支冠狀動脈閉塞后相應心肌供血情況和活性，及觀察治療后的康復情況，指導心肌梗塞等疾病的診斷與治療。
（五）檢查組織變化，鑒別疾病
影像學磁共振波普可以檢測組織的化學成分在磁共振波普上的波形，以此來診斷疾病的類型與組織變化。如，前列腺疾病增生與癌變的診斷、腦腫瘤的診斷與術后復發(fā)性診斷等。
五、影像學的發(fā)展前景
隨著科學的不斷進步與影像學的不斷發(fā)展，目前集診斷與治療一體的影響學技術和設備也在不斷的發(fā)展與成熟中，未來疾病的診斷將會更加快捷與準確，治療效果也會大幅度提升。此外，通過計算機仿真技術的發(fā)展與運用，影像學診斷技術獎更加直觀與明確，手術范圍的確定與病灶切術范圍將會更加準確與直接。
在影像學網(wǎng)絡化發(fā)展的基礎上，影像學的圖像處理技術也會成為臨床上的常規(guī)技術，服務器軟件也將取代工作站，實現(xiàn)多點化同時處理，提高圖像自動處理技術水平。此外，影響學圖像的傳輸也將更加便捷、清晰、準確，甚至醫(yī)生可以在家里或是度假圖中處理診斷圖像，完成診斷報告等。
分子成像將會是未來影像學發(fā)展的熱點，針對多組織、器官特異性的對比劑將會問世，通過特定基因表達、對比增強效果將會更佳，診斷特異性也會更強，在臨床上真正實現(xiàn)疾病的早期診斷。
未來影像學的作用將不單單局限于診斷與治療，甚至會廣泛涉及到疾病的預防與保健、人體健康管理等領域。科學在發(fā)展，影像學技術也在不斷更新，隨著分子技術、基因工程等更加細微與高端技術的發(fā)展，影像學技術的發(fā)展空間將會更加廣闊，應用范圍也會更加廣泛，其前景是我們無法預料的。
參考文獻：
[1]唐農(nóng)軒.矯形外科應用影像診斷學基礎[M].西安：世界圖書出版公司，1997
[2]林曰增，張雪林 分子影像學研究進展 臨床放射學雜志 2003年第22卷第1期
[3]李果珍.臨床體部CT診斷學[M].北京：人民衛(wèi)生出版社，1992
文章編號：1004-7484（2013）-10-6069-02
隨著醫(yī)學影像技術的不斷發(fā)展，CT、DR、MRI等多種醫(yī)學影像技術在醫(yī)學領域和臨床應用中取得了創(chuàng)新和突破。借助各種醫(yī)學影像技術的應用，醫(yī)護人員對解剖結構的成像更為詳細，對病變組織的形態(tài)了解更為清晰。本單位擁有的影像技術設備是西門子1.5tMRI、西門子胃腸機、ge單排CT、意大利GMm-DR、飛利浦DR以及飛利浦64CT。本文主要就利用MRI技術對小兒腦部磁共振的影像分析和臨床應用，探討和分析醫(yī)學影像技術的應用及發(fā)展趨勢。
1 醫(yī)學影像技術的臨床應用
1.1 醫(yī)學影像MRI技術簡析 醫(yī)學影像技術中的MRI圖像，也可稱為磁共振或者核磁共振成像，此項技術借助電子計算機和圖像重建的功能重新建立成像的醫(yī)學影像技術，表現(xiàn)于灰度呈現(xiàn)度不同，反映相對應的組織結構情況的數(shù)字化影像技術。MRI對小兒腦部的分辨率較高。MRI的檢查范圍比較廣，非常適合中樞神經(jīng)系統(tǒng)、頭頸部位以及心臟血管等檢查，但是對于體內有磁性物質的病人則失去檢查功能，而且MRI沒有CT適合對鈣化的效果檢查，對肺部和骨皮質的現(xiàn)實也比CT的檢查效果差[1]。
1.2 MRI技術在小兒腦部磁共振的影像分析 本單位擁有西門子1.5tMRI，此設備擁有獨特的西門子Tim線圈，可以同時對全身各臟器功能進行掃描、灌注掃描以及成像。西門子1.5tMRI的軟組織分辨率較高，無放射線，因而對人體的身體基本無害。掃描過程中，檢查對象平躺在檢查床上以得到軸位、冠狀位、矢狀位以及斜位的體層圖像，還可以做無創(chuàng)性全身血管成像、鬧彌散、灌注等功能成像，西門子1.5tMRI具備高分辨率胰膽管水成像、輸尿管水成像等優(yōu)秀的影像學檢查功能，為檢查者提早發(fā)現(xiàn)病變情況。
回顧近期本單位小兒頭部磁共振檢查共80例，平均年齡1.5歲，在小兒服用鎮(zhèn)靜藥物熟睡之后進行掃描。將小兒頭部放于線圈中心，用海綿墊固定，按照定位圖調整掃描的范圍。結果發(fā)現(xiàn)，80例患兒都獲得了比較滿意的圖像，一次鎮(zhèn)靜完成檢查的患兒58例，服用鎮(zhèn)靜藥物后未能及時掃描導致檢查中驚醒，需二次鎮(zhèn)靜才能獲得所需圖像的患兒22例。顱內出血患兒33例，腦軟化42例，其余為顱內其他疾病和正常磁共振影像。患兒在做磁共振檢查前需使用鎮(zhèn)靜藥物，否則運動偽影會影響圖像的質量，甚至導致無法獲取檢查診斷。在掃描過程中應用雙梯度中的zoom選項，以提高細微病變的檢出率，尤其在小出血點的檢測上結果準確。磁敏感加權序列具有高分辨力、薄層重建和流動補償?shù)膬?yōu)點，有效降低了小動脈和噪聲對檢查的影響，比較適用小兒腦部血管病變的檢查，尤其是小兒細小血管早起出血的診斷精確，并能判斷小兒腦組織可存活性幾率。而彌散加權序列則可產(chǎn)生兩套的圖像，其中一套b值是1000的彌散加權圖像，另外一套是b值為0的T2加權圖像，能減輕顱底磁敏感的偽影，改善信噪比。
西門子1.5tMRI的影像技術具有強大的磁體，先進的相控陣線圈，開放式的設計，大型的磁體空間，成像快速、圖像質量和精確度高。本單位西門子1.5tMRI的配置，不僅能更好的滿足醫(yī)療、科研工作的需求，更帶動了單位醫(yī)療技術水平再上一個新的臺階。
2 醫(yī)學影像技術的發(fā)展趨勢
20世紀下半葉，我國的醫(yī)學影像技術取得了很快的發(fā)展，從單純的放射診斷科室發(fā)展到如今的集診斷和治療于一體的臨床醫(yī)學影像科室。伴隨著計算機、信息科學以及微電子技術的不斷發(fā)展，我國醫(yī)學影像技術的發(fā)展前景將更為廣闊。
在不斷發(fā)展并日趨完善的先進醫(yī)學影像的技術中，最初的計算機X線攝影透過人體放射于影像板上形成潛影，再將其放入激光掃描機上掃描，經(jīng)過模數(shù)轉換器，圖像信號則生成圖像。隨后發(fā)展的CT利用X線對人體某一范圍逐層掃描，獲取信息，也是經(jīng)由計算機處理得到重建的圖像。此外，CT的圖像顯示器、多幅照相機等輔助設備，讓探測器對X線有更為高度的敏感性，可將接收的X線轉變成模擬信號，再變成數(shù)字信號，通過計算機處理器變成CT圖像，再由多幅照相機攝片提供診斷。隨后逐步發(fā)展的數(shù)字減影血管造影在記憶盤中儲存造影、注射部位的透視影像轉變的數(shù)字，減去蒙片數(shù)字，將剩余數(shù)字轉變成圖像，成了較為清晰的純血管造影像，其技術比一般的血管特管造影更為簡便、經(jīng)濟，更少引發(fā)合并癥，但導管插管技術不斷普及以后，靜脈法數(shù)字減影逐漸被動脈法所替代了[2]。目前的核醫(yī)學比較先進的顯像方式是單光子發(fā)射計算機斷層顯像，將單光子注入人體內，放射性核素發(fā)出的射線借助計算機重建影像，這種發(fā)展是電子計算機斷層和核醫(yī)學示蹤原理相互結合的高科技醫(yī)療技術，采集的信息量大，適應面廣，特異性高，放射性小，技術的逐漸發(fā)展在當今的醫(yī)學影像技術中有獨特的診斷價值。分子影像的出現(xiàn)，為新的醫(yī)學影像時代的到來帶來了曙光。目前全球醫(yī)學界都致力于研究開創(chuàng)分子影像和基因的治療，其重要步驟是借助分子探針插入人體細胞內，MRI或者紅外線記錄信號，再顯示分子、代謝和基因轉變的圖像，為醫(yī)療的診斷提供準確的基因表達。而PACS系統(tǒng)的產(chǎn)生是計算機和網(wǎng)絡技術飛速發(fā)展下的產(chǎn)物，其標志著網(wǎng)絡影像學和無膠片時代的來臨，PACS系統(tǒng)儲存、管理、傳輸、處理數(shù)據(jù)，完成在放射科和其他科室之間的影像傳遞，還通過互聯(lián)網(wǎng)和微波技術實現(xiàn)遠程診斷，這種技術的發(fā)展大大提高了當今醫(yī)學影像技術影像資源的效率[3]。
3 結束語
現(xiàn)代的醫(yī)學影像技術經(jīng)過了日新月異的發(fā)展，各種的先進設備層出不窮，世界醫(yī)學界接受了利用醫(yī)學影像幫助診斷治療方式并不斷研究并創(chuàng)新更高技術的醫(yī)學影像技術。相信在不久的未來，隨著醫(yī)學界的不斷革新、科學醫(yī)療技術的不斷發(fā)展，新技術的研究會為影像學技術的臨床應用開啟更新的篇章。
參考文獻
醫(yī)學影像學是高新技術與醫(yī)學的結合點，21世紀醫(yī)學影像學發(fā)展首先依賴于以計算機為主導的高新技術的進步。由于計算機的性能以幾何級數(shù)升級，必將帶動多種醫(yī)學影像學設備向小型化、專門化、高分辨率和超快速化方向發(fā)展，醫(yī)學影像學檢查亦將由大體水平逐漸深入至細胞、受體、分子和基因水平。近年來，美、歐、日等發(fā)達國家和地區(qū)在醫(yī)療影像診斷產(chǎn)業(yè)加強戰(zhàn)略布局，旨在帶動多種醫(yī)學影像設備向小型化、專門化、高分辨率和快速化方向發(fā)展。目前，數(shù)字醫(yī)療影像技術的發(fā)展主要有如下幾大趨勢：
現(xiàn)代醫(yī)學影像設備的發(fā)展將由最開始的形態(tài)學分析發(fā)展到攜帶有人體生理機能的綜合分析。通過發(fā)展新的工具、試劑及方法，探查疾病發(fā)展過程中細胞和分子水平的異常。這將會為探索疾病的發(fā)生、發(fā)展和轉歸，評價藥物的療效以及分子水平治療開啟嶄新的天地。同時，由于造影劑是影像診斷檢查和介入治療時所必需的藥品，未來針對特定基因表達、特定代謝過程、特殊生理功能的多種新型造影劑也將逐步問世。
1小型化和網(wǎng)絡化
新技術的發(fā)展使醫(yī)學影像設備向床邊診斷轉變，小型、簡便的床邊化儀器將越來越多地投入應用，這將對重癥監(jiān)護、家庭醫(yī)療、預防保健等提供快速、準確、可靠的信息，提高醫(yī)生對病人診斷的及時性和針對性。同時，數(shù)字化成像將安全取代傳統(tǒng)的非數(shù)字圖像，醫(yī)院內部所有醫(yī)學影像學設備將聯(lián)網(wǎng)，在線大容量數(shù)字化圖像存儲得到普及，由于寬頻帶網(wǎng)絡的應用，醫(yī)學影像學圖像的遠程傳輸更快捷，圖像更清楚，使遠程放射學達到普及和實用階段。網(wǎng)絡化也將加快成像過程、縮短診斷時間，有利于圖像的保存和傳輸。影像學科醫(yī)生不必到醫(yī)院上班，在家或出差的旅途中即可完成醫(yī)療工作任務。醫(yī)院內部完全取消借、還片工作，臨床科室醫(yī)生在門診、病房或手術室、監(jiān)護室直接經(jīng)網(wǎng)絡調閱影像學圖像，應用計算機仿真技術設計外科手術方案、并直接在手術過程中引導手術入路、揭示手術切除范圍。通過影像網(wǎng)絡化實現(xiàn)現(xiàn)代醫(yī)學影像學的基本理念，達到人力資源、物質資源和智力資源的高度統(tǒng)一和共享。
2多態(tài)融合技術使診斷、治療一體化
在新世紀，將有多種新型造影劑問世（包括組織、器官特異性造影劑，特定基因表達、特定代謝過程、特殊生理功能造影劑），其毒副作用更小、對比增強效果更佳、診斷的特異性更強。此外，醫(yī)學影像學技術直接應用于藥物研制，并用于監(jiān)測療效，可促進新藥的開發(fā)進程。
醫(yī)學圖像所提供的信息可分為解剖結構圖像（如：CT、MRI、B超等）和功能圖像（如：SPECT、PET等）。由于成像原理不同所造成圖像信息的局限性，使得單獨使用某一類圖像的效果并不理想。因此，通過研制新的圖像融合設備和新的影像處理方法，將成為計算機手術仿真或治療計劃中的重要方向。同時，包含兩種以上影像學技術的新型醫(yī)學影像學設備（如：CT與X線血管造影機）將更受歡迎，診斷與治療一體化將使多種疾病的診斷更及時、準確，治療效果更佳。
1.1圖像成像
從本質上來看，生物醫(yī)學圖像成像技術（下文簡稱“圖像成像技術”）與醫(yī)學影像技術的區(qū)別并不大，僅僅是人們更習慣將其表達為醫(yī)學影像。生物醫(yī)學圖像成像技術的研究內容為：利用染色方法和光學原理，清晰地表達出機體內的相關信息，并將其轉變?yōu)榭梢晥D像。圖像成像技術研究的圖像對象有：人體的標本攝影圖像、觀察手繪圖像、斷層圖像（如ECT、CT、B超、紅外線、X光）、臟器內窺鏡圖像、激光共聚焦顯微鏡圖像、活細胞顯微鏡圖像、熒光顯微鏡圖像、組織細胞學光學顯微鏡圖像、基因芯片、核酸、電泳等顯色信息圖像、納米原子力顯微鏡圖像、超微結構的電子顯微鏡圖像等等。
圖像成像技術主要包括2個部分：現(xiàn)代數(shù)字成像和傳統(tǒng)攝影成像。通?？刹捎脪呙鑳x、內窺鏡數(shù)碼相機、采集卡、數(shù)字攝像機等進行數(shù)字圖像采集；顯微圖像采集則可應用光學顯微鏡成像設備及超微結構電子顯微鏡成像設備；特殊光源采集可應用超聲成像儀器、核磁共振成像儀器及X光成像設備。目前，各種醫(yī)學圖像技術的發(fā)展都十分迅速，特別是MRI、CT、X線、超聲圖像等技術。在醫(yī)學圖像成像技術方面，如何提高成像分辨力、成像速度、拓展成像功能，尤其是在生理功能及人體化學成分檢測方面，已經(jīng)引起了相關領域的重視。
1.2圖像處理
生物醫(yī)學圖像處理技術，是指應用計算機軟硬件對醫(yī)學圖像進行數(shù)字化處理后，進行數(shù)字圖像采集、存儲、顯示、傳輸、加工等操作的技術。圖像處理是對獲取的醫(yī)學圖像進行識別、分析、解釋、分割、分類、顯示、三維重建等處理，以提取或增強特征信息。目前，醫(yī)學領域所應用的圖像處理技術種類較多，統(tǒng)計學知識、成像技術知識、解剖學知識、臨床知識等的圖像處理均得到了較快的發(fā)展。另外，人工神經(jīng)網(wǎng)絡、模糊處理等技術也引起了圖像處理研究領域的廣泛重視。
1.3圖像分析及圖像傳輸
生物醫(yī)學圖像分析技術，是指測量和標定醫(yī)學圖像中的感興趣目標，以獲取感興趣目標的客觀信息，建立相應的數(shù)據(jù)描述。通過計算測定的圖像數(shù)據(jù)，可揭示機體功能及形態(tài)，推斷損傷或疾病的性質及其與其他組織的關系，進而為臨床診斷、治療提供可靠依據(jù)。生物醫(yī)學圖像傳輸技術，是指應用網(wǎng)絡技術，在互聯(lián)網(wǎng)上開展醫(yī)學圖像信息的查詢與檢索。通過網(wǎng)上傳輸圖像，在異地間進行圖像信息交流，可實現(xiàn)遠程診斷。同時，在院內通過PACS（數(shù)字醫(yī)學系統(tǒng)—醫(yī)學影像存檔與通信系統(tǒng)），也能在醫(yī)院內部實現(xiàn)醫(yī)學圖像的網(wǎng)絡傳遞。
自倫琴1895年發(fā)現(xiàn)X線以后不久,在醫(yī)學上,X線就被用于對人體檢查、進行疾病診斷,形成了放射診斷學的新學科,并奠定了醫(yī)學影像學的基礎。至今放射診斷學仍是醫(yī)學影像學中的主要內容,應用普遍。50年代到60年代開始應用超聲與核素掃描進行人體檢查,出現(xiàn)了超聲成像(USG)和Y閃爍成像。70年代和80年代又相繼出現(xiàn)了X線計算機體層成像(X-ray CT或CT)、磁共振成像(MRI)和發(fā)射體層成像(ECT),如單光子發(fā)射體層成像(SPECT)與正電子發(fā)射體層成像(PET)等新的成像技術。這樣,僅100年的時間就形成了包括X線診斷的影像診斷學(diagnostic imageology)。雖然各種成像技術的成像原理與方法不同,診斷價值與限度亦各異,但都是使人體內部結構和器官形成影像,從而了解人體解剖與生理功能狀況以及病理變化,以達到診斷的目的,都屬于活體器官的視診范疇,是特殊的診斷方法。70年代迅速興起的介入放射學(interventional radioloy),即在影像監(jiān)視下采集標本或在影像診斷的基礎上,對某些疾病進行治療,使影像診斷學發(fā)展為醫(yī)學影像學的嶄新局面。醫(yī)學影像學不僅擴大了人體的檢查范圍,提高了診斷水平,而且可以對某些疾病進行治療。這樣,就大大地擴展了本學科的工作內容,并成為醫(yī)療工作中的重要支柱。近20年,隨著計算機技術的飛速發(fā)展,與計算機技術密切相關的影像技術也是日新月異,影像診斷學也成為醫(yī)學領域發(fā)展最快的學科之一。常規(guī)X線正在從膠片轉向計算機放射攝影(CR)或更為先進的直接數(shù)字化攝影(DR)的數(shù)字化時代。誕生時即與計算機緊密相關的CT、MR則發(fā)展速度更為驚人。CT已從早期的單純的頭顱CT發(fā)展為超高速多排螺旋CT、電子束CT。在速度提高的同時,掃描最薄層厚也從早期的10mm到現(xiàn)在的0.5mm,最高圖像分辨率也達到了1024*1024。這些使CT的應用不僅在于早期橫斷面呈像,同時可以作細膩的三維重建,模擬內窺鏡,手術立體定向,CT血管呈像(CTA)。MR也從早期的永磁體、低場強發(fā)展到現(xiàn)在的超導、高場強,分辨率在常規(guī)掃描時間下提高了數(shù)千倍,磁共振血管呈像(MRA)已成為常規(guī)檢查項目,同時灌注、彌散、功能呈像以及磁共振波譜(MRS)技術正在研究發(fā)展之中。超聲醫(yī)學近年來發(fā)展迅速,已與X線、CT、磁共振、核素并駕齊驅,成為臨床五大醫(yī)學影像手段。
聲波是一種機械能的表現(xiàn)形式。聲源每秒振動的次數(shù)叫頻率,一般用赫茲表示,簡寫為Hz。頻率在2000Hz以上的聲波即為超聲波。超聲波在傳播過程中要發(fā)生反射,折射以及多普勒效應等。超聲波在介質中傳播時,發(fā)生聲能衰減。因此超聲通過一些實質性器官,會發(fā)生形態(tài)及強度各異的反射。由于人體組織器官的生理,病理,解剖情況的不同,對超聲波的反射,折射和吸收衰減各不相同。超聲診斷就是根據(jù)這些反射信號的多少,強弱,分布規(guī)律來判斷各種疾病。醫(yī)用診斷超聲波的發(fā)生與接收,均由特制的探頭來完成,它能把電能和聲能互相轉換。按照超聲回聲顯示方法來分類,超聲診斷儀可分為脈沖回聲式和頻移回聲式兩大類型。脈沖回聲式超聲診斷儀包括幅度調制型超聲診斷儀(A型超聲儀,簡稱A超)、輝度調制型超聲診斷儀(B型超聲儀,簡稱B超)以及回聲輝度調制型超聲診斷儀(M型超聲儀,簡稱M超)。頻移回聲式超聲診斷儀(D型超聲儀)包括頻移示波型超聲診斷儀(脈沖波式和連續(xù)波式多普勒)彩色編碼頻移回聲式超聲診斷儀(彩色多普勒血流顯像,簡稱彩超)等。
超聲診斷學是一門邊緣學科,以解剖學、病理學等形態(tài)學為基礎,緊密結合臨床醫(yī)學,近年來發(fā)展迅速,已與X線、CT、磁共振、核素并駕齊驅,成為臨床五大醫(yī)學影像手段。超聲診斷學的主要內容包括:一、臟器病變的形態(tài)學診斷以及器官的超聲解剖學的研究。超聲診斷是以形態(tài)學為依據(jù)的,因此它的基礎是病理解剖學形態(tài)改變及由此而產(chǎn)生的組織的聲學變化。超聲檢查可獲得各臟器斷面圖像,此即為診斷的形態(tài)學基礎,能夠對病變進行定位定性診斷。二、功能性檢測。超生圖像可顯示由于臟器、組織的生理變化而出現(xiàn)的相應規(guī)律性變化,如膽囊收縮、胃排空、胃腸道蠕動、膈肌運動、卵巢功能性變化及心臟的舒縮。多普勒超聲可顯示心臟及其他臟器血管的血流變化,以判斷其功能狀況。三、介入性超聲。包括內窺鏡超聲和術中超聲,介入性超聲在臨床的廣泛開展使得超聲診斷與臨床、病理學、組織學緊密結合,不僅提高了診斷水平,還進一步開展了一些臨床治療,開辟了超聲診斷、治療在臨床醫(yī)學的新領地。
介入超聲技術作為現(xiàn)代超聲醫(yī)學的一個分支,是1983年在哥本哈根召開的世界介入性超聲學術會議上被正式確定的。它是在超聲顯像基礎上為進一步滿足臨床診斷和治療的需要而發(fā)展起來的一門新技術。其主要特點是在實施時超聲的監(jiān)視或引導下,完成各種穿刺活檢、X線造影以及抽吸、插管、注藥治療等操作,可以避免某些外科手術,達到與外科手術相媲美的效果。與其他影像學介入手段相比,由于介入性超聲具有實時、準確、便捷、無輻射、費用低廉等優(yōu)點,已廣泛應用于臨床。而不斷出現(xiàn)的各種新型介入性超聲內鏡,在進行穿刺過程中,內鏡視野和超聲視野同步,超聲影像上可以顯示穿刺進針的全過程,精確控制針尖在病變內的位置,使穿刺準確安全,大大提高了可以穿刺的范圍。同時彩色多普勒在介入性超聲內鏡中的應用,有效地區(qū)分血管和非血管結構,保證了穿刺的安全性。目前國內外學者更多將研究重點放在了介入性超聲內鏡的腫瘤治療,如光動力治療、射頻治療、免疫治療、基因治療、組織間放療等。
介入性超聲有著廣闊的發(fā)展前景,有些疾病的治療已成為臨床不可取代的治療方法。同時,醫(yī)學影像學的整體水平的發(fā)展為患者診療提供了更寬廣的選擇空間,患者可權衡各種手段的利弊作出更為合適的選擇。
作者單位:徐州醫(yī)學院
一、醫(yī)學影像學的發(fā)展趨勢與要求
醫(yī)學影像設備的不斷更新，新的醫(yī)學影像技術的不斷涌現(xiàn)，計算機及多媒體技術的不斷發(fā)展，使醫(yī)學影像學專業(yè)知識不斷更新并向前發(fā)展形成新的理論。醫(yī)學影像學由X線透視、攝影等傳統(tǒng)的放射診斷學演變成涵蓋了普通放射學、CT、磁共振、超聲、核醫(yī)學，甚至包括介入放射學等多門學科，并不斷地向深度和廣度發(fā)展。醫(yī)學影像學為臨床提供了大量的影像信息，不僅能提供二維的傳統(tǒng)圖像，還可以提供三維、甚至四維的影像資料，以幫助臨床醫(yī)師判斷器官的功能改變?，F(xiàn)代醫(yī)學影像學已不再單純通過形態(tài)學表現(xiàn)做出影像診斷，已能從顯示形態(tài)改變到反映器官的功能變化，甚至能反映分子、生物化學水平的變化；影像學也進一步從單純的疾病影像診斷向診斷及介入治療方向發(fā)展。醫(yī)學影像技術的飛速發(fā)展，帶來了診斷能力的提高，使醫(yī)學影像學在臨床工作中的應用越來越廣泛，臨床醫(yī)生已經(jīng)離不開醫(yī)學影像設備，離不開影像科醫(yī)生。醫(yī)學影像學博大精深，與內科學、外科學、婦產(chǎn)科學、兒科學、解剖學、病理學、物理學、計算機學等多個學科和專業(yè)領域相關，這就對醫(yī)學影像學的授課老師和學生提出了很高的要求。不僅要具備豐富的臨床醫(yī)學專業(yè)知識，扎實的病理學、解剖學、生理學、生物化學甚至分子生物學基礎，還要具備一定的物理學、數(shù)學、計算機知識。
二、醫(yī)學影像學教學中目前存在的主要問題
1.以設備為單位的學科劃分模式阻礙了醫(yī)學影像學的發(fā)展目前國內很多醫(yī)院，甚至包括一些著名大醫(yī)院的放射科、超聲科、CT室、核磁室、介入放射科都是獨立的，業(yè)務上相互間的交流很少，導致醫(yī)學影像學的教學割裂開來，形成了以設備為單位的幾個獨立的分支，每個分支的課程教學由相應科室的老師分別承擔。放射科的教師講授普通X線部分，CT、核磁室的教師講授CT、MRI部分，超聲科的教師講授超聲診斷學部分，介入放射科的教師講授介入放射學部分。每位教師授課均按照概述、病理與生理、臨床表現(xiàn)、影像學表現(xiàn)、診斷與鑒別診斷程序進行，造成教師間涉及到的基礎知識重復多，各種影像學表現(xiàn)之間沒有聯(lián)系。近年來，隨著新的醫(yī)學影像技術不斷出現(xiàn)，原有的一些傳統(tǒng)的影像學檢查技術及方法已逐漸被淘汰、弱化，而新技術需要不斷地被普及、推廣、運用到臨床實踐中來。同時，又有很多疾病的影像學診斷需要各種檢查方法、技術及各個學科之間交流、協(xié)作才能解決，如胃腸造影和胃部CT、MRI影像互為補充，相互間的影像信息補充能大大提高疾病的診斷準確性。因此，舊的、傳統(tǒng)的以設備為單位的學科劃分模式已經(jīng)不適應學前醫(yī)學影像學的發(fā)展和醫(yī)學影像人才培養(yǎng)的需要。
2.教學方法及手段落后。目前國內傳統(tǒng)的醫(yī)學影像學教學與臨床實際脫節(jié)，都是老師按照教科書上的內容，按部就班地講，學生死記硬背。教材內容相對陳舊，表述不詳或過于簡單。實習課仍然是帶教老師帶著一大堆典型的X線片、CT片或MRI片采用投影儀，在課堂上一份一份病例進行講授，講每一個病例的影像征象，診斷及鑒別診斷，顯示以二維圖像為主，沒有立體感，學生通過死看片子來了解、認識疾病的影像學表現(xiàn)。超聲（包括心臟多普勒）檢查，X線胃腸造影、全身血管造影等動態(tài)影像資料大多以靜態(tài)的形式展示，不利于學生學習和理解，影響了教學質量的提高。因此，傳統(tǒng)的教學模式和教學方法已不適合醫(yī)學影像學課程，需要對現(xiàn)有的教學方法進行改革和創(chuàng)新，將新的教學模式、教學方法應用到醫(yī)學影像學教學中來。
3.考核方式單一。理論考試仍是很多醫(yī)學院校醫(yī)學影像學課程的唯一考核方式，這種考核方式存在多種弊端，導致學生只重視理論課，忽視實習課，理論和實踐脫節(jié)，不能激發(fā)學生的學習興趣和主動思考的能力。學生為了考試成績，死記硬背，忽視實際分析和解決問題能力，培養(yǎng)不出學生的獨立思考、綜合分析、準確判斷能力。
三、改革與探索
1.建立“大影像”，按解剖系統(tǒng)、以疾病為中心綜合授課首先應打破以設備劃分學科的做法，醫(yī)學影像科應作為統(tǒng)一的“大影像”實行亞專業(yè)分組，學可根據(jù)系統(tǒng)分為神經(jīng)、胸部、腹部、骨關節(jié)等幾大亞專業(yè)組，每個亞專業(yè)組都有學術帶頭人及學科骨干，學術帶頭人及學科骨干以該領域作為研究方向，進行臨床、教學及科學研究，從臨床、教學到科研均突出亞專業(yè)優(yōu)勢，從而形成具有專業(yè)特色的教師隊伍及教學內容。對年輕教師的培養(yǎng)要全面化、專業(yè)化，廣泛學習、全面掌握各種影像學檢查技術和診斷技能。最后教學實行按系統(tǒng)、以疾病為中心的綜合授課，各學組的教師分別負責最擅長的章節(jié)進行授課，每一位教師講述疾病的病理、臨床表現(xiàn)后分別講述該病的X線、CT表現(xiàn)及MRI表現(xiàn)、各種影像學檢查方法的優(yōu)缺點、該病的影像診斷及鑒別診斷，能最大限度地利用教學資源。這樣不但提高了教師的綜合業(yè)務能力，擴展了他們的知識面，也提高了各系統(tǒng)的教學能力，有助于學生從根本上了解各種影像學檢查方法的優(yōu)勢與局限性，學會在臨床工作中合理使用最佳的影像學檢查手段。
1 引言
隨著計算機技術的飛速發(fā)展和信息時代的到來，醫(yī)學成像成為了現(xiàn)代醫(yī)療技術不可缺少的一部分。由于各種成像設備的成像原理有所差異，不同模態(tài)的圖像有各自的優(yōu)點和局限性。在此背景下，充分利用現(xiàn)有的成像設備，研究一種能整合來自不同成像設備的圖像信息并將其作為一個整體加以表達的圖像融合技術，受到了相關領域的高度重視。本文分析了多模態(tài)醫(yī)學圖像融合的典型方法，并在Matlab環(huán)境下進行了仿真實驗，為相關領域的專業(yè)人員和非專業(yè)關注者提供了參考。
2 多模態(tài)醫(yī)學圖像的融合方法
醫(yī)學圖像融合方法可分為像素級、特征級和決策級三個層次，目前應用比較廣泛的是像素級層次融合融合方法，同時它又是后兩種融合方法的基礎，本文主要研究像素級層融合方法。
根據(jù)其特點、融合步驟和基本原理，又可將其分為基于空間域融合方法和基于變換域融合方法兩大類。這兩類方法不是相互獨立的關系，在許多算法中將兩者結合使用可以達到更好的融合效果。
3 多模態(tài)醫(yī)學圖像融合matlab仿真程序
本文針對以下幾種融合方法，進行了多模態(tài)醫(yī)學圖像融合的仿真實驗，實驗所用為兩幅已經(jīng)做完配準處理的MRI和CT圖像，如圖1所示。
下面將詳細闡述程序實現(xiàn)和實驗結果，如圖2所示。
3.1 像素灰度值極大/極小融合法
% 圖像像素灰度值極大法
for i=1：m1
for j=1：n1
if （abs（M1（i，j）） >= abs（M2（i，j）））
M3（i，j） = M1（i，j）；
elseif （abs（M1（i，j）） < abs（M2（i，j）））
M3（i，j） = M2（i，j）；
end
end
end
3.2 像素灰度值加權平均融合法
% 圖像加權融合
M3 = 0.5* M1 + 0.5* M2；
M3 = im2uint8（M3）；
M4 = 0.3* M1 + 0.7* M2；
M4 = im2uint8（M4）；
3.3 傅立葉變換法
程序代碼如下：
% 對圖像進行二維傅里葉變Q
y1 = fft2（M1）；
y2 = fft2（M2）；
% 對變換系數(shù)進行加權融合
y3 = 0.5* y1 + 0.5* y2；
y4 = 0.3* y1 + 0.7* y2；
% 傅里葉反變換
M3 = ifft2（y3）；
M4 = ifft2（y4）；
% 數(shù)據(jù)類型轉換
M3 = im2uint8（M3）；
M4 = im2uint8（M4）；
3.4 小波變換法
zt =2；% 小波分解層數(shù)
wtype = 'db1'；%使用的小波類型
% 小波分解
[c0， s0] = wavedec2（M1，zt，wtype）；%多尺度二維小波分解
[c1， s1] = wavedec2（M2，zt，wtype）；%多尺度二維小波分解
%小波系數(shù)簡單加權法
c = （c0 + c1）* 0.5；
% 高頻部分系數(shù)選擇絕對值極大法，低頻部分系數(shù)采用二者求平均的方法
KK = size（c1）；
Coef_Fusion1 = zeros（1，KK（2））；
% 低頻系數(shù)的處理
Coef_Fusion1（1：s1（1，1）） = （c0（1：s1（1，1）） + c1（1：s1（1，1））） / 2；
% 高頻系數(shù)的處理
MM1 = c0（s1（1，1） + 1：KK（2））；
MM2 = c1（s1（1，1） + 1：KK（2））；
mm = （abs（MM1）） > （abs（MM2））；
Y = （mm.* MM1） + （（～mm）.* MM2）；
Coef_Fusion1（s1（1，1） + 1：KK（2）） = Y；
% 小波重構
Y1 = waverec2（c，s0，wtype）；
Y2 = waverec2（Coef_Fusion1，s0，wtype）；
4 結語
多模態(tài)醫(yī)學圖像融合技術是醫(yī)學圖像處理技術的一個重要分支，在臨床診療、計算機輔助診斷、遠程醫(yī)療、放射治療及手術計劃的制定等方面有著廣泛的應用前景，對醫(yī)學影像的進步和發(fā)展有重要的促進作用。在此背景下，本文分析了多模態(tài)醫(yī)學圖像融合的典型方法，并給出了Matlab環(huán)境下的仿真實例，對相關領域的專業(yè)人員和非專業(yè)關注者具有一定的參考價值。
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作者簡介
陳文（1996-），江蘇省蘇州市人。在讀碩士。研究方向為醫(yī)學影像。
多年以來,在醫(yī)學的發(fā)展歷程,疾病的檢查手段日益繁多,社區(qū)醫(yī)學生知識結構的要求也發(fā)生了明顯的變化。在這些變化中,最突出的特征是醫(yī)學影像技術的飛速發(fā)展和應用,檢查裝置趨向計算機化、智能化以及遠程醫(yī)療信息網(wǎng)絡化,診療用機器人將被廣泛應用近幾年來,我們對社區(qū)醫(yī)學生教學理念和方法及時進行調整,重點提出了社區(qū)醫(yī)學生必須加強影像技能培訓的主張。
一、社區(qū)醫(yī)學生掌握影像技能的必要性
社區(qū)醫(yī)學生即將成為正式醫(yī)生,他們是未來社區(qū)醫(yī)療隊伍的主力軍,時代的變遷要求他們應該具有區(qū)別于上世紀醫(yī)學生不同的知識結構,不僅要擁有扎實的醫(yī)學理論基礎知識、社區(qū)醫(yī)學知識和信息技術,更要擁有豐富的醫(yī)學影像技能,真正做到醫(yī)學知識的縱向和橫向同時發(fā)展,為塑造成新型的醫(yī)學人才打好堅實的基礎。把醫(yī)學生樹立為影像技能的培訓主體也是改變現(xiàn)有醫(yī)療隊伍存在的某些不良現(xiàn)象以及適應影像科室配制的主要手段。
(一)影像學的飛速發(fā)展現(xiàn)狀
21世紀,物理學和電子技術在醫(yī)學領域聯(lián)合應用和發(fā)展,促使醫(yī)學影像技術飛速前進,使影像學成為一門充滿前景的學科。近年來,影像設備不斷更新并涌現(xiàn)出大批新型儀器,使影像學門類繁多、內容復雜、涉及廣泛,從診斷領域延伸到治療領域,產(chǎn)生了多學科的交叉。從醫(yī)、患熟知的B超、彩超、普通X線、X線計算機體層成像(CT)、核磁共振(MRI)、到知之甚少的發(fā)射體層成像(ECT)、直線加速器、數(shù)字減影(DSA),各個系統(tǒng)疾病的診斷和治療對影像設備產(chǎn)生了極大的依賴,醫(yī)學影像學從上世紀的邊緣學科發(fā)展成主打學科,影像醫(yī)學的地位不斷提升,應該適時更新、調整教學內容和教學方法,使醫(yī)學影像學與社區(qū)醫(yī)學的發(fā)展相一致。在醫(yī)院中從輔助科室發(fā)展成為代表醫(yī)療機構等級和形象的“代言人”。影像設備在各級醫(yī)療機構固定資產(chǎn)中的比例越來越大,配合技術的發(fā)展必然要求有合格的使用者、解讀者和相應的培訓方法。
(二)影像學手段的不合理利用和“影像盲”的出現(xiàn)
影像技術在診療中的利用率越來越高,有的已成為常規(guī)檢查,不論從醫(yī)生角度,還是從患者方面,對影像學的價值都得到了肯定,但是一些矛盾也日益產(chǎn)生,最明顯的是部分社區(qū)醫(yī)學生對醫(yī)學影像知識的缺乏以及過高的估計其診斷價值,不能準確地、恰到好處地使用醫(yī)學影像技術,造成患者不必要的重復檢查,花費高,用時長,甚至有時會延誤病人的最佳治療時機;另有一部分醫(yī)生接診病人時只會開影像申請單,僅僅會看報告單上的結論,不能獨自閱片。我們把這樣的社區(qū)醫(yī)學生戲稱為"影像盲"。其結果是影像科室的勞動量巨大,而診斷結果有時又達不到臨床的期望值,使臨床科室和影像科室之間互相抱怨。解決或緩解這種矛盾的最有效的方法就是從醫(yī)療隊伍的源頭--進入實習期的醫(yī)學生,即準醫(yī)生抓起,擴充醫(yī)學生知識結構,將影像知識變成他們知識體系中重要組成部分,使他們能夠合理利用先進的影像資源。
(三)部分社區(qū)醫(yī)學生對影像知識的渴求及偏愛
一些好學上進的醫(yī)學生在理論學習階段或者在臨床實習過程中接觸的影像知識是淺顯的、片面的,多是感性認識,當他們耳濡目染在某些疑難疾病的診斷中卻發(fā)揮了巨大的作用,使他們對影像產(chǎn)生了極大的興趣,特別希望有機會進一步學習和掌握以便將來在臨床工作中靈活應用。在這個情況下,他們中的部分學生會不失時機地向影像科室的老師去請教,作為影像科室的帶教老師能深切體會出他們對醫(yī)學影像技能的求知欲望,我們會盡量向他們客觀的講解相關知識,如何去合理應用,以及每種影像技術在診斷疾病時能達到的層面和局限性。
(四)建設數(shù)字化醫(yī)院的要求
由于多媒體和網(wǎng)絡系統(tǒng)的快速普及,大多數(shù)醫(yī)院的影像科室都配有工作站,將病人的圖像以特有的格式(如DICOM格式)進行理想化儲存,大大方便了日后復查和各科室聯(lián)合會診,在一些先進的大型綜合性醫(yī)院已經(jīng)采用了PACS系統(tǒng)(picture archiving communiaction system)即圖像存檔和傳輸系統(tǒng),對醫(yī)學圖像進行數(shù)字化采集、存儲、管理、傳輸和重現(xiàn),所有的技術不僅被從事影像技術的醫(yī)生應用,更是臨床科室最重要的影像資料,很多疾病需要通過影像手段去診斷、觀察治療效果或者采用影像直視下的介入治療,如果能獨立讀片,獲得的信息量會遠遠超過讀一份書寫完美的來自影像科室的報告單,所以對于社區(qū)醫(yī)學生有必要掌握各種圖像的閱讀技能和技巧,勢必在臨床工作中發(fā)揮不可估量的作用。
(五)“教”與“學”相互促進
新穎、獨特、合理和有效的培訓方法能夠激發(fā)臨床實習生對影像學的興趣和愛好,同時也會給醫(yī)學教育工作者提出更高的要求,帶教人員必須積極學習和掌握影像學方面的知識,學習新技術,開展新業(yè)務,對工作精益求精,從而使“教”、“學”雙贏,為了適應教學發(fā)展,我校近年來已陸續(xù)安排多位教師到醫(yī)院進修影像學技能,以提高現(xiàn)有教師隊伍的整體素質。
二、影像技能培訓可以預見的目的和效果
(一)影像技能培訓目的
使社區(qū)醫(yī)學生充分認識和掌握影像技能的在診療中存在價值和對醫(yī)學發(fā)展的推動作用,減少偏見和誤區(qū),達到靈活利用影像資源的效果,促進醫(yī)學影像學的普及和發(fā)展;通過實施新的教學方法和評估手段,探求和發(fā)現(xiàn)更加合理、有效的教改之路。
(二)了解影像設備的物理成像原理、適應癥和禁忌癥
具備了這些知識就能夠很好地進行診斷和鑒別,認識影像中的偽像;減少“影像盲”以及對影像專業(yè)醫(yī)生的依賴性;提高社區(qū)醫(yī)學生對各項影像技能的認知能力和重視程度,使其客觀的看待影像設備發(fā)揮的作用,克服某些人思想中存在的“特殊檢查是萬能檢查”以及“高檔設備最準確”等錯誤觀念。為了防止今后社區(qū)醫(yī)學生中的"影像盲"的增加,減少對影像報告的依賴性,提高社區(qū)醫(yī)學生獨立解讀多種影像圖片的能力,也為了提高不同科室的醫(yī)生之間、醫(yī)患之間的溝通和交流的能力,培養(yǎng)適應現(xiàn)代需要、知識結構合理的高素質復合型人才。
(三)為執(zhí)業(yè)助理醫(yī)師考試打好基礎
消除以前社區(qū)醫(yī)學生知識鏈中的薄弱環(huán)節(jié),與國家實行的執(zhí)業(yè)助理醫(yī)師考試接軌,培養(yǎng)實習醫(yī)生的綜合素質,快速提高讀片能力,消除對技能考試中影像部分的恐懼感,使他們能夠按期通過考試,早日獲得相應的資質。
三、社區(qū)醫(yī)學生影像技能培訓趨向――使醫(yī)學生在診療實踐中形成“高效價比”概念
以往,社區(qū)醫(yī)學生的影像技能培訓一般在1周左右完成,涉及的內容多,包括普通X線、透視、CT、MRI等,涵蓋范圍廣,包括全身各個器官、各個系統(tǒng)的疾病,要想讓學生們在短時間內掌握那么多復雜難懂、原理各不相同的影像知識是有難度的。因為醫(yī)學影像診斷以形態(tài)學改變?yōu)榛A,演示著人體解剖結構和病理變化發(fā)生和的發(fā)展過程,所以既形象,又抽象,還有不可預知的偶然性和特殊性。為了提高社區(qū)醫(yī)學生對影像技能,建立一支高質量的教師隊伍是提高醫(yī)學生臨床技能質量的重要保證。我校教學管理者重視影像診斷學的教授方法,教師適當增加理論課的課時以及講解的深度和廣度,增添實習內容,采用多種教學手段,多提供參加影像科室的閱片和綜合會診的機會。培養(yǎng)學生一分為二地看待各種影像檢查手段,以及各自的優(yōu)勢與不足。
在醫(yī)學影像技能與醫(yī)學生的臨床知識不斷融合的過程中,針對不同類別的疾病選擇不同的“高效價比”影像設備?？陀^認識不同部位、不同疾病以及病人不同的經(jīng)濟條件采用不同的診療手段,達到最高的“效價比”,特別要形成和注重“效價比”的觀念,即醫(yī)學生能熟練掌握醫(yī)療技巧,合理選取最適當?shù)尼t(yī)學影像手段,為患者提供快捷、有效的影像診斷方法,縮短就醫(yī)流程,而病人的花費最少,診斷能力在質和量上明顯提高,同時節(jié)省危重病人確診時間,最大限度地減輕患者的經(jīng)濟負擔,從而改善醫(yī)患關系。為醫(yī)學生樹立一個良好的醫(yī)療理念。
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中圖分類號：G712 文獻標識碼：C DOI：10.3969/j.issn.1672-8181.2014.04.115
北海市衛(wèi)生學校（原北海市合浦衛(wèi)生學校）始建于1958年，屬衛(wèi)生行業(yè)主管公立中等職業(yè)學校，是國家級重點中等職業(yè)學校和廣西示范性中等職業(yè)學校。2007年學校被自治區(qū)衛(wèi)生廳確認為廣西第三批全科醫(yī)學教育理論教學培訓基地，附屬醫(yī)院確認為臨床技能培訓基地。2012年學校被教育部、財政部、人力資源和社會保障部批準為第三批“國家中等職業(yè)教育改革發(fā)展示范學校”立項建設單位，醫(yī)學影像技術專業(yè)是重點建設專業(yè)，附屬醫(yī)院是臨床實踐技能實訓基地作為特色項目重點建設。北海市衛(wèi)生學校附屬醫(yī)院既是師生參加社會和技能實踐的重要實訓基地，也是對應衛(wèi)生產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟實體。多年來，附屬醫(yī)院為保障人民身體健康服務地方經(jīng)濟作出貢獻。
我校醫(yī)學影像技術專業(yè)1975年開辦，具有四十多年辦學經(jīng)驗，初期稱為放射醫(yī)士專業(yè)，進入新世紀后一系列的教學改革和創(chuàng)新，醫(yī)學影像技術專業(yè)已經(jīng)發(fā)展成為我校的特色重點專業(yè)，2005年被廣西自治區(qū)教育廳認定為全區(qū)中等職業(yè)教育示范專業(yè)，2013年我校中等職業(yè)教育醫(yī)學影像技術實訓基地建設項目竣工并順利通過廣西自治區(qū)教育廳驗收。我校醫(yī)學影像技術專業(yè)年招生人數(shù)較多（250人/年），在校生規(guī)模較大（686人）的專業(yè)，培養(yǎng)了廣西醫(yī)學會影像技術委員會主任李文美、副主任鐘易等一大批區(qū)內該專業(yè)杰出學者、專家和技術人才，據(jù)統(tǒng)計，全廣西大部分醫(yī)院縣市級放射科主任和副主任均為我校該專業(yè)畢業(yè)生。
北海市衛(wèi)生學校始終把衛(wèi)生中等職業(yè)教育和醫(yī)療服務協(xié)調發(fā)展、互相促進作為學校的辦學特色和基本方略，教產(chǎn)結合是學校提高教學質量和醫(yī)療服務質量重要的抓手。醫(yī)學影像技術專業(yè)需要X線機、DR、CT和超聲等大型醫(yī)療設備作為教學設備，不但價格昂貴，而且人員和環(huán)境要求高，診斷治療和技術操作人員準入認證、人員防護、環(huán)境防護以及患者防護等都非常嚴格，如果沒有附屬醫(yī)院作為臨床實訓基地依托，實行教產(chǎn)結合，這些大型醫(yī)療設備就單純作為示教教具，必定造成資源浪費，生均教學設備均費用很高，學校難以維持運轉。反之，如果以附屬醫(yī)院作為臨床實訓基地依托，實行教產(chǎn)結合，學校對附屬醫(yī)院實行一體化管理體制，不斷完善醫(yī)學教育功能和醫(yī)療服務功能，一方面開展醫(yī)學應用性技術的研究和開發(fā)，提高大型教學設備的使用效益，降低了教學投入成本，增強了學校經(jīng)濟實力；另一方面教產(chǎn)結合的收益除滿足附屬醫(yī)院的發(fā)展外，還投入到學校的基礎設施建設中。附屬醫(yī)院作為師生參加社會和技能實踐的重要實訓基地建設，附屬醫(yī)院的建設和發(fā)展壯大，就能很好地展示學生日后將從事的衛(wèi)生職業(yè)前景，起榜樣示范作用[3-4]。
1 建設工學結合和頂崗實習實訓教學硬件
學校附屬醫(yī)院是一所集醫(yī)療、教學、培訓、科研四位一體的國家二級甲等綜合醫(yī)院，設置有門診部、急診科、內科、外科、婦產(chǎn)科、兒科、五官科、口腔科、麻醉科、中醫(yī)科、理療科、感染性疾病科等業(yè)務；醫(yī)技部門開設藥劑科、放射科、CT室、超聲診斷科、心電圖室、腦電圖室、胃鏡室、病理科等科室，開設病床數(shù)336張。附屬醫(yī)院加強與醫(yī)學影像技術等辦學專業(yè)的實訓基地相關建設，建好示教室和所有實習生值班室，安裝了超聲診斷科教學閉路電視錄制和轉播系統(tǒng)，完善醫(yī)學影像PACS系統(tǒng)，真實的醫(yī)療服務場景和衛(wèi)生職業(yè)服務流程等為師生參加實踐訓練提供保證。還新建了兩個各擁有30臺計算機，配備投影設備的醫(yī)學影像診斷一體化實訓室，新建了每個擁有8套先進B超設備、電腦捕獲實時圖像可大屏幕投影演示的超聲診斷實訓室，各科室均安裝多媒體大屏幕投影并連接校園網(wǎng)，可隨時調用包括附屬醫(yī)院實時CT、DR、超聲影像等網(wǎng)絡資源中心的教學資源上課，這一系列的建設投入有力地保證了一體化教學的實施，也保證了學生充分實踐的機會。
2 改革實訓實習課程和創(chuàng)新實訓實習管理
以附屬醫(yī)院為依托，學校率先中職學校中應用問題教學法等現(xiàn)代先進教學方法，推行“理實一體化”教學模式，按“模塊化”教學，完善階段實習教學計劃和實施方法、重新編寫實習生手冊，優(yōu)化和量化階段2周階段見習和頂崗實習教學計劃和實施方法，完善實習管理相關制度教學模式，實施2周階段見習和頂崗實習。以附屬醫(yī)院為依托，教產(chǎn)結合，學校創(chuàng)新教學方法，讓部分專業(yè)課教學在附屬醫(yī)院實施，通過工學結合，改變原來單純理論教學后再實驗的教學方法，引入“導生制”、“助教”教學手段，創(chuàng)新教學方法，全面提高學生的實際操作能力和技能水平[4-5]。以附屬醫(yī)院為依托，教產(chǎn)結合，學校在完善校際共享、校企共享、師生共享、滿足專業(yè)發(fā)展需要的教學資源庫，構建以崗位能力職業(yè)準入和職業(yè)發(fā)展為目標、以工作過程和工作任務為導向的課程體系，創(chuàng)新“校企合作、工學結合、頂崗實習”的人才培養(yǎng)模式等方面的取得進展。
3 建設雙師型師資隊伍
學校重視“雙師型”師資隊伍的建設，教產(chǎn)結合，增強教師動手能力、知識傳授能力、現(xiàn)場指導能力等，不斷優(yōu)化教師隊伍的結構。學校建立附屬醫(yī)院專業(yè)人員教學輪崗和兼課機制。制定相關制度激勵專業(yè)人員承擔實踐教學任務與獲取教師資格證書和中職教師系列職稱，采取雙職（教研室主任、附屬醫(yī)院放射科、CT室、超聲診斷科和心電圖室等業(yè)務科室主任）或掛職的措施，培養(yǎng)學校專業(yè)帶頭人和骨干教師。教師擔任附院科主任和兼職教學工作，充分發(fā)揮其潛能，認真做好教學工作和醫(yī)療服務，以其豐富的專業(yè)知識和教學臨床經(jīng)驗、優(yōu)良的教學效果和突出的科研能力獲得社會和學校師生的一致好評。教師不僅熟悉操作過程，而且精通原理，并能教會學生；教師不僅將生產(chǎn)、管理、服務知識應用于生產(chǎn)，而且將這些知識能有效地再現(xiàn)、傳授給學生。以附屬醫(yī)院為依托，教師應用問題教學法培養(yǎng)學生綜合運用知識能力，教師更好地了解學生，提高自身素質，很好地順應教學方法改革的要求，一方面，大大提高教師自身的動手與實踐能力、生產(chǎn)實際問題的解決與分析能力、指導實訓與現(xiàn)場教學能力；另一方面，大大提高學生實踐技能水平，同時提高教學效率，探求改革課程和提高教學效果的有效途徑，實現(xiàn)培養(yǎng)實用型衛(wèi)生人才的目標[4-5]。學校醫(yī)學影像技術專業(yè)現(xiàn)擁有具備教師專業(yè)技術職稱又具備衛(wèi)生專業(yè)技術職稱的“雙師型”教師二十多人，教師實現(xiàn)了從傳統(tǒng)經(jīng)驗型教師向現(xiàn)代學者型、反思型、研究型教師轉變。。
4 改革學生評價模式
傳統(tǒng)的醫(yī)學影像技術專業(yè)學生評價模式較籠統(tǒng)，專業(yè)條塊分割，無細化和量化標準，難以實現(xiàn)與崗位所需的技能對接。以附屬醫(yī)院為依托，教產(chǎn)結合，重新制訂實習生出科成績評定辦法和實成績評定辦法，建立較為科學合理的醫(yī)學影像技術專業(yè)實習生和評價標準，建立以能力為核心的醫(yī)學影像技術專業(yè)學生綜合評價模式。學生要掌握多門知識，還要掌握本專業(yè)職業(yè)崗位的知識、技能和技術。同時，也要掌握相關專業(yè)、行業(yè)的知識、技能、技術，并能將各種知識、技能、技術相互滲透、融合和轉化，因此我們以職業(yè)道德和職業(yè)能力為標準，以橫向為主的模塊式課程體系，強調的是職業(yè)崗位、技術的專項性、操作性和應用性，學校通過對該專業(yè)技能操作崗位細分，制定了X線攝影技術、肝膽超聲掃描技術、心電圖檢查技術等專業(yè)技能考核評分標準。組織實施專業(yè)技能操作考核，通過這些考核，對學生實施客觀、標準的量化考核，保證醫(yī)學影像技術專業(yè)學生能力培養(yǎng)的質量。學校還舉辦全校醫(yī)學影像專業(yè)技能操作比賽，激勵學生參加實訓興趣的積極性。學校還建立以理論考、實驗考、實訓考、用人單位考和畢業(yè)生質量跟蹤調查評價為主的綜合評價模式[3-6]。
5 改進人才培養(yǎng)模式
醫(yī)學影像技術專業(yè)具有聯(lián)系實際、知能并重和啟發(fā)誘導等特點，理論和實踐結合緊密又不乏高深的理論，而且有很強的實踐性[3-4]。課程設置為培養(yǎng)目標服務、教學內容為專業(yè)服務、理論系統(tǒng)為操作實踐服務，突出能力的培養(yǎng)。以附屬醫(yī)院為依托，教產(chǎn)結合，通過真實病例、實際工作場景和儀器操作，教學具富有能動性和創(chuàng)造性，有效加強學生理論聯(lián)系實際，有效將書本理論知識轉化為現(xiàn)實工作能力。為節(jié)約教學時間，保證學生充分實踐，我校大力推進醫(yī)學影像專業(yè)課程實施一體化教學，教師在教學過程中充分利用醫(yī)學影像網(wǎng)絡教學資源中心的資源，貫徹多媒體視圖直觀教學、多圖縱橫對比、理論與實踐高度結合、精講多練、調動學生參與等教學原則。學校加大投入，增加了超聲診斷學課時和增開心電圖診斷學課程。傳統(tǒng)的教學大綱、教學計劃比較籠統(tǒng)，各學科課程條塊分割，難以實現(xiàn)以崗位所需的能力對接[3-5]。傳統(tǒng)的教學大綱專業(yè)課程設置超聲診斷僅安排72學時，只能達到讓學生了解的水平， 因此要真正達到熟練的層次必須依托附屬醫(yī)院，增加醫(yī)學影像技術專業(yè)課時，尤其是實訓課時，我校實施的教學計劃中超聲診斷學調整為144學時，理論實踐比為1：1。傳統(tǒng)的教學大綱中無心電圖診斷學教學要求，因為該門技術在基層已經(jīng)普及應用，我校在選修課程模塊中安排114課時[7]。通過教產(chǎn)結合，醫(yī)學影像專業(yè)課程實施一體化教學，教師在教學過程中充分利用醫(yī)學影像網(wǎng)絡教學資源中心的資源，貫徹多媒體視圖直觀教學、多圖縱橫對比，不但提高了學生學習的主動性，克服從模具、課堂練習轉為真實人體操作和實際場景的恐懼心理，而且方便了在校生及早接觸社會，貼近崗位。制訂完善新的教學大綱、教學計劃（草案），創(chuàng)新教產(chǎn)一體的人才培養(yǎng)模式，制定醫(yī)學影像專業(yè)新課程表，完成效果評價報告，構建模塊化和以工作任務為中心的課程體系，完善“教產(chǎn)一體、工學結合”人才培養(yǎng)模式。由于我校醫(yī)學影像技術專業(yè)畢業(yè)生只要一人當班即可同時兼X線、超聲和心電圖儀器操作和常見病看圖診斷工作，實際操作能力強，深受鄉(xiāng)鎮(zhèn)醫(yī)院和社區(qū)醫(yī)院的歡迎，很多在實習階段學生就與用人單位簽訂了工作合同，近年來醫(yī)學影像技術專業(yè)當年對口就業(yè)率達到了95.4%。[5-7]
隨著我國基層醫(yī)療衛(wèi)生事業(yè)迅速發(fā)展，農(nóng)村新型合作醫(yī)療和城市社區(qū)衛(wèi)生服務網(wǎng)點大量增多，規(guī)模擴大，設備更新，大多配備了X線、超聲、心電圖等輔助診斷設備，基層醫(yī)學影像專業(yè)人才需求量明顯增加。今后我們將緊緊抓住國家實施醫(yī)藥衛(wèi)生體制改革和建設國家中等職業(yè)教育改革發(fā)展示范學校的機遇，產(chǎn)教結合，加大投入，促進作為臨床實踐技能實訓基地的附屬醫(yī)院的規(guī)模進一步擴大、醫(yī)療服務質量進一步提高、教育教學功能進一步完善，促進醫(yī)學影像技術專業(yè)進一步發(fā)展，充分發(fā)揮我校醫(yī)學影像專業(yè)的辦學優(yōu)勢，培養(yǎng)更多勝任基層衛(wèi)生服務的醫(yī)學影像技術專業(yè)人才，充分體現(xiàn)衛(wèi)生職業(yè)教育的功能，彰顯示范校的特色，造福百姓。
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作者簡介：肖智謙（1968-），男，漢族，廣西合浦人，醫(yī)學碩士，臨床醫(yī)學高級講師，副主任醫(yī)師，北海市衛(wèi)生學校附屬醫(yī)院院長，國家執(zhí)業(yè)醫(yī)師臨床實踐技能考試考官，連續(xù)從事中職衛(wèi)校教學二十多年，是中國職業(yè)院校教學名師，廣西北海 536000
中圖分類號:TP274 文獻標識碼:A 文章編號:1009-3044(2009)36-10410-02
Data Mining Technology and Application in Medicine
JIAO Rui, LI Xiang-sheng
(Department of Computer Education, Shanxi Medical University, Taiyuan 030012, China)
Abstract: Data Mining( Data Mining , DM ) is a highly technical applications. This paper describes the concept of data mining techniques, methods and processes introduced in the current data mining application of the field of medicine.
Key words: data mining; medical; application
計算機信息管理系統(tǒng)以及數(shù)據(jù)庫技術在醫(yī)療機構的廣泛應用,促進了醫(yī)學信息的數(shù)字化,使得醫(yī)院數(shù)據(jù)庫的信息容量急劇增加。這些數(shù)據(jù)蘊含了大量關于病人的病史、診斷、檢驗和治療的臨床信息、藥品管理信息、醫(yī)院管理信息等。如何才能不被信息的大海所淹沒,從中及時發(fā)現(xiàn)有用的知識,更好地為醫(yī)院的決策管理、醫(yī)療、科研和教學服務,已越來越為人們所關注,正是在這種背景下,醫(yī)學數(shù)據(jù)挖掘應運而生[1]。
1 數(shù)據(jù)挖掘技術
數(shù)據(jù)挖掘DM是知識發(fā)現(xiàn)KDD的核心部分,是從大量的、不完全的、有噪聲的、模糊的、隨機的數(shù)據(jù)中提取隱含在其中、人們事先并不知道但又是潛在有用的信息和知識的過程,誕生于二十世紀90年代,它的發(fā)展速度很快,匯聚了數(shù)據(jù)庫、人工智能、數(shù)理統(tǒng)計、可視化、并行計算等多個學科,是多技術的綜合。
任務:數(shù)據(jù)挖掘的任務常見有以下幾種。
1)數(shù)據(jù)總結:其目的是對數(shù)據(jù)進行濃縮,給出它的緊湊描述。它主要關心從數(shù)據(jù)泛化的角度來討論數(shù)據(jù)總結。
2)關聯(lián)分析:其目的是找出數(shù)據(jù)庫中隱藏的關系網(wǎng),常用的技術有回歸分析、關聯(lián)規(guī)則、信念網(wǎng)絡等。
3)聚類分析:聚類增強了人們對客觀現(xiàn)實的認識,是概念描述和偏差分析的先決條件。它是根據(jù)數(shù)據(jù)的不同特征,將其劃分為不同的數(shù)據(jù)類別。
4)分類與回歸:它是數(shù)據(jù)挖掘中非常重要的任務,應用最為廣泛。分類和回歸都可用于預測,其目的是從已知的歷史數(shù)據(jù)記錄中自動推導出對給定的數(shù)據(jù)的推廣描述,從而能對未來數(shù)據(jù)進行預測。
5)偏差檢測:數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)常有一些異常記錄,從數(shù)據(jù)庫中檢測這些偏差很有意義。偏差分析包括分類中的反常實例、例外模式、觀測結果對期望值的偏離以及量值隨時間的變化等。
技術:數(shù)據(jù)挖掘技術涉及到統(tǒng)計學、機器學習和模式識別等領域的知識,根據(jù)挖掘任務,數(shù)據(jù)挖掘技術可以分為概念描述、聚類分析、關聯(lián)規(guī)則分析、分類分析、回歸分析、序列模式分析等。選擇用某種數(shù)據(jù)挖掘技術前,首先要將待解決的問題轉化成數(shù)據(jù)挖掘任務,然后根據(jù)任務來選擇具體使用哪一種或幾種數(shù)據(jù)挖掘技術[2]。
過程:數(shù)據(jù)挖掘的過程一般由三個主要的階段構成:數(shù)據(jù)準備、數(shù)據(jù)挖掘、結果表達和解釋,對知識的發(fā)現(xiàn)可以描述為這三個階段的反復過程。
1)數(shù)據(jù)準備:這個階段又可進一步分成三個子步驟:數(shù)據(jù)集成,數(shù)據(jù)選擇、數(shù)據(jù)預處理。數(shù)據(jù)集成將多文件和多數(shù)據(jù)庫運行環(huán)境中的數(shù)據(jù)進行組合,解決語義模糊性,處理數(shù)據(jù)中的遺漏和清洗無效數(shù)據(jù)等。數(shù)據(jù)選擇的目的是辨別出需要分析的數(shù)據(jù)集合,縮小處理范圍,提高數(shù)據(jù)挖掘的質量。預處理是為了克服目前數(shù)據(jù)挖掘工具的局限性。
2)數(shù)據(jù)挖掘:這個階段進行實際性分析工作,包括的要點是:先決定如何產(chǎn)生假設,再選擇合適的工具進行發(fā)掘知識的操作,最后進行證實。
3)結果表述和解釋:根據(jù)用戶的需求對提取的信息進行分析,挑選出有效信息,并且通過決策支持工具進行移交。因此,這一步驟的任務不僅是把結果表述出來,還要對信息進行過濾處理,如果不能令用戶滿意,需要重復以上數(shù)據(jù)挖掘的過程。
2 數(shù)據(jù)挖掘技術在醫(yī)學中應用的可行性和必要性
由于醫(yī)療工作自身的特點,如病情觀察的不可間斷、各種醫(yī)療檢查結果的紛繁復雜以及大量的醫(yī)學文獻專著等,要想使數(shù)據(jù)真正成為有用的資源,只有充分利用它為醫(yī)療工作的業(yè)務決策和戰(zhàn)略發(fā)展服務才行,否則大量的數(shù)據(jù)可能成為包袱,甚至成為垃圾。面對“被數(shù)據(jù)淹沒,卻饑餓于信息”的挑戰(zhàn),需要引進一門新的技術――數(shù)據(jù)挖掘和知識發(fā)現(xiàn),以解決好海量醫(yī)學信息的存儲開發(fā)與利用。因此,在醫(yī)學中應用數(shù)據(jù)挖掘技術不但是可行的而且是必要的。
運用數(shù)據(jù)挖掘技術,支持醫(yī)院各種層次的科學決策服務,現(xiàn)在已具備了充分的條件。一方面,我國的醫(yī)院信息系統(tǒng)經(jīng)過多年的自動化建設,已具備相當?shù)奈镔|條件和人才儲備,并積累了大量數(shù)據(jù),為數(shù)據(jù)挖掘應用奠定了一定的物質基礎。另一方面數(shù)據(jù)挖掘在經(jīng)過多年的發(fā)展之后已經(jīng)形成相對成熟的技術體系,特別是在數(shù)據(jù)挖掘設計、數(shù)據(jù)抽取以及聯(lián)機分析處理技術等方面都取得了令人滿意的進展,為數(shù)據(jù)挖掘的應用奠定了技術基礎。
3 數(shù)據(jù)挖掘技術在醫(yī)學的應用
近年來,數(shù)據(jù)挖掘技術在醫(yī)學領域中的應用越來越廣泛,主要表現(xiàn)在以下幾方面。
3.1 在醫(yī)院信息系統(tǒng)中的應用
目前,我國大中型醫(yī)院均建立了醫(yī)院信息系統(tǒng)(Hospital Information System,HIS),運用數(shù)據(jù)倉庫和數(shù)據(jù)挖掘技術,對醫(yī)院醫(yī)療活動過程中產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù)進行深度加工可從中得到長期的、系統(tǒng)的、綜合的數(shù)據(jù);同時還可以通過決策樹、神經(jīng)網(wǎng)絡、遺傳算法、聚類等技術,對數(shù)據(jù)進行深層次的挖掘和有效利用,得到豐富的輔助決策信息。這兩種技術的綜合應用,能為醫(yī)院的科學管理提供支持和依據(jù),可以幫助醫(yī)院管理者預測醫(yī)院發(fā)展的趨勢,滿足更大范圍、更深層次的管理分析需求,從宏觀上把握醫(yī)院的發(fā)展方向。
3.2 在疾病輔助診斷中的應用
醫(yī)學診斷問題是基于知識的序貫診斷問題,醫(yī)生通過一定途徑獲取知識,形成推理網(wǎng)絡,而病例數(shù)據(jù)儲存在數(shù)據(jù)庫中,因此如何從病例數(shù)據(jù)庫提取診斷規(guī)則成了研究的主題。采用數(shù)據(jù)挖掘可以通過對患者資料數(shù)據(jù)庫中大量歷史數(shù)據(jù)的處理,挖掘出有價值的診斷規(guī)則,這樣根據(jù)患者的年齡、性別、生理生化指標等就可以做出診斷結論,從而排除了人為因素的干擾。此外由于處理的數(shù)據(jù)量很大,因此所得到的診斷規(guī)則有著較好的應用普遍性。例如利用關聯(lián)規(guī)則找出頭部創(chuàng)傷患者作CT檢查的適應證以及將數(shù)據(jù)挖掘用于肝癌遺傳綜合征的自動檢測等等都顯示出數(shù)據(jù)挖掘技術在疾病輔助診斷的廣闊的應用前景。
3.3 在醫(yī)學影像中的應用
當前醫(yī)學多媒體數(shù)據(jù)主要來自醫(yī)院中的一些成像儀器如:X光機、B超、CT、電子顯微鏡等,DICOM的出現(xiàn),促進了醫(yī)學影像存檔與通信系統(tǒng)PACS的發(fā)展和使用,使得醫(yī)院有可能將來自不同設備的醫(yī)學影像進行集中、統(tǒng)一的管理和使用。數(shù)據(jù)挖掘是集數(shù)據(jù)處理技術最新成果的系統(tǒng)性理論,尤其適用于醫(yī)學影像數(shù)據(jù)分析這類多維數(shù)據(jù)。
醫(yī)學影像數(shù)據(jù)挖掘的關鍵技術有數(shù)據(jù)預處理、信息融合技術等。數(shù)據(jù)挖掘在醫(yī)學影像中應用主要在以下三點:1)提高目標影像質量和邊緣提取:利用數(shù)據(jù)挖掘理論中各種數(shù)據(jù)的預處理技術去除或降低圖像噪聲的影響,提高目標影像質量或對目標進行邊緣提取。Hsu JH等人曾利用數(shù)據(jù)挖掘技術對乳腺超聲影像的邊緣檢測算法進行研究并探討了算法的有效性評估問題[3]。2)組織定征和概念描述:通過對目標器官或組織進行概念描述并概括這類對象的有關特征,從而獲得或驗證有關參數(shù)的動態(tài)范圍。3)醫(yī)學影像管理與檢索: 目前,醫(yī)學影像存檔與通信系統(tǒng)( PACS) 已經(jīng)發(fā)展成熟,基本解決了醫(yī)學影像數(shù)據(jù)的存儲管理問題, 但影像的檢索始終是研究熱點。數(shù)據(jù)挖掘技術的應用提供了兩種解決方案:一是由病例描述檢索醫(yī)學影像信息;二是由影像信息查詢病例可能診斷[4]。
3.4 在生物信息學中的應用
近年來生物醫(yī)學工程研究有了迅猛發(fā)展,國內外學者采用數(shù)據(jù)挖掘技術在DNA分析、醫(yī)學影像數(shù)據(jù)自動分析、糖尿病及心血管系統(tǒng)疾病患者多種生理參數(shù)監(jiān)護數(shù)據(jù)分析等方面都進行了研究。
DNA在遺傳學研究中的重要作用已經(jīng)眾所周知,數(shù)據(jù)挖掘理論中有許多有意義的序列模式分析和相似檢索技術,因此數(shù)據(jù)挖掘技術被認為是DNA分析中的強有力工具。Jiawei Han和Micheline Ka-mher從異構和分布式基因數(shù)據(jù)的語義集成、DNA序列間相似的搜索和比較、同時發(fā)現(xiàn)的基因序列的識別、發(fā)現(xiàn)在疾病不同階段的致病基因等方面闡述了數(shù)據(jù)挖掘在DNA數(shù)據(jù)分析領域中的應用[5]。
4 結束語
醫(yī)學數(shù)據(jù)挖掘是計算機技術、人工智能、統(tǒng)計學等與現(xiàn)代醫(yī)學信息相結合的產(chǎn)物,是一門涉及面廣、技術難度大的新興交叉學科,需要從事計算機、醫(yī)學工程及醫(yī)務工作者進行通力合作,力爭在多屬性醫(yī)學信息的融合、挖掘算法的高效性和準確性等關鍵技術方面有所突破。
參考文獻:
[1] 曲哲,林國慶,余奎.數(shù)據(jù)挖掘技術在醫(yī)學影像中的應用[J].醫(yī)療設備信息,2004,19(6):33-34.
[2] Hsu J H,Tseng SC,et al.A methodology for evaluation of boundary detection algorithmson breast ultrasound images[J].Journal of Medical Engineering & Technology,2002(25):173-177.
