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醫學影像論文

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醫學影像論文

醫學影像論文:分析醫學影像學在神經醫學中的應用方法

目前醫學影像學在神經醫學中的應用方法如下幾個方面:①出血性腦血管病,如腦動脈瘤、動靜脈畸形、硬腦膜動靜脈瘺等。

醫學影像學是在X線的基礎上發展起來的目前包括X線、CT、MRI、DSA及超聲,并已全部實現了數字化,而醫學影像學的每一步發展,首先受益者是神經系統,加之各種介入器材的進步,因此才使神經介入治療得到進一步的發展,可謂兩者密不可分,相互促進,共同發展。目前神經系統的介入治療主要集中在如下幾個方面:①出血性腦血管病,如腦動脈瘤、動靜脈畸形、硬腦膜動靜脈瘺等,主要應用的治療方法是病變填塞術或栓塞術;②顱內血腫,主要在CT或MR導向下行經皮穿刺血腫抽吸術;③腦缺血性疾病,其中急性超早期腦梗塞,主要采用急性超早期動脈內溶栓治療,而對于顱外或顱內主要分支的狹窄則采用經皮血管腔內球囊擴張成形術,必要時可置入血管內支架治療;④顱內腫瘤,目前主要采用術前栓塞治療或化療藥物灌注術,部分病變可采用CT或MR導向下抽吸術;⑤對于一些顱內少見性血管性病變,手術不易治療者,則介入治療可能會更容易、效果會更好些。對于疾病要想有一個好的治療結果,必須于治療前就有一個正確的診斷,對癥下藥、藥到病除就是這個道理,而神經系統疾病多種多樣,只有診斷才能制定出可行的方案,而顱內出血性病變則病因復雜,病變部位形態各異,術前診斷明確,方可采用有效可行的介入治療方案,就能達到既治療病變又不產生嚴重并發癥的目的。醫學影像學的進步,給臨床提供了的信息,使診斷正確率大幅度提高,對于神經系統,尤其是神經系統介入治療是不可缺少的重要手段。作者簡介:劉作勤(1949-),男,山東省鄆城縣人,畢業于濰坊醫學院臨床醫療系,山東大學教授,博士生導師,主任醫師,擅長介入放射學臨床方面的研究

醫學影像學用于神經系統疾病的診斷,尤其是上述適合介入治療疾病的診斷,主要是CT、MRI、DSA和多普勒超聲,而對于不同的病變,采用合理的醫學影像學設備進行檢查,可取得事半功倍的效果。對于顱內腫瘤的診斷,可采用CT、MRI的平掃和增強掃描來進行,不但可以診斷出病變,還能定性,對于不同部位不同性質的病變,定位定性后,可以利于治療方法的選擇,即使手術治療后,還可復查其治療效果。對于某些病變,可采用CT或MR導向下的穿刺抽吸術,而對于某些惡性腫瘤,則可在DSA造影診斷清楚后,采用血管內化療藥物灌注治療或術前栓塞治療,后者更利于手術的完整切除,實踐證明臨床效果良好。

缺血性腦血管病,可由多種原因造成,而適合介入治療的有兩種情況,一是因栓塞而導致的腦梗塞,最適合介入治療的時間窗是發病6h以內者,因此在發病后可立即行CT或MRI檢查,排除了腦出血后即可進行,最近新的CT或MRI均有功能成像,這樣對于超早期腦梗塞的診斷更加容易;二是腦動脈的狹窄,這種狹窄最常見的部位是頸總動脈分叉部,此部位用超聲多普勒檢查則更容易些,另外是椎動脈起始部和大腦中動脈主干,這種情況用CTA、MRA則易診斷,當然對于腦血管狹窄性病變確診仍需要DSA。DSA雖有創傷,并可出現并發癥,但目前仍然是診斷腦血管病的金標準,因此,在制定治療方案前,一定要做好DSA檢查,并顯示清楚病變。出血性腦血管病種類繁多,而最常見者為腦動脈瘤和腦動靜脈畸形。因此對于出血性腦血管病,CT、CTA、MRI、MRA、DSA都是診斷不可缺少的手段,尤其是最近發展迅速的多層螺旋CT,隨著后處理功能的完善,尤其是重組的三維圖像連貫平滑,給人以完整、的立體概念。

目前常用的后處理功能為多平面重組(MPR)、表面陰影成像(SSD)、容積重建(VR)和CTA減影重建等。另外還有血管腔內仿真內窺鏡也是非常有用的,對于CTA、MRA,最近由于機器的進步、軟件的開發,大有取代DSA對出血性腦血管病診斷的趨勢,對于顱內動脈瘤來說,因為絕大多數瘤徑小于3mm的動脈瘤不易破裂,MRI又無創傷,不需要對比劑,禁忌證極少,仍不失為排除動脈瘤高發人群的理想手段。CTA和MRA有許多共同點,如創傷小或無創傷性,對病變的檢出率相似,但均未超過DSA,操作比DSA簡便,觀察角度比DSA更多,診斷結果都與操作者的經驗和設備軟件系統有關,不少學者認為CTA和MRA的性很高,甚至認為可取代DSA檢查,我們認為兩者都是DSA以外診斷腦血管病可選擇的影像學手段,具有創傷小、需時短、安全、簡便和經濟、適用于門診和大宗無癥狀病例的篩選特點。DSA仍然是診斷腦血管病的金標準,它診斷、描述病變清晰,但有創傷,可能出現并發癥。

尤其是最近軟件系統的開發并應用于臨床之后,使得DSA功能更齊全,觀察病變更直接、描述病變及診斷則更加,目前常用于腦血管病診斷的技術有:①快速旋轉DSA,在C臂轉動中進行數字減影,系列連續減影圖像可使醫生對血管結構有一個立體概念,并對病變可進行多體位觀察,這些對于顯示腦血管性病變有利;②三維立體圖像,在快速旋轉DSA采集的圖像,可用來重建出血管的三維立體圖像,可以是外觀三維圖像,也可以是血管內窺鏡圖像,這些功能都有利于動脈瘤瘤頸的顯示,為治療方案提供依據;③Compas軟件,對某些部位相差大于45°的兩幅圖像,計算機可根據所得圖像數據,計算出圖像中平行走向兩血管在360°球體范圍的展示投射角度。這樣好處有二:其一是對顱內迂曲血管,尤其是狹窄者可顯示其狹窄長度,有利于血管內支架的選擇;其二是可區分是病變,如動脈瘤,還是正常迂曲血管,更利于明確診斷。在神經介入治療中,醫學影像學則起到至關重要的作用,任何一種治療方案的實施,都離不開他們的導向,否則則不能實施。因此醫學影像學在明確診斷、具體實施過程中,起到了至關重要的作用。顱內血腫的抽吸則可在CT、MR導向下實施,此項技術微創,可在急癥狀態下實施,能較大限度的挽救病人生命,減少了并發癥的發生。

對于介入治療腦血管性疾病,目前多為血管內介入治療。因此,DSA則是主要的導向設備,它不但對病變描述,尚能將介入器材導向入病變內進行栓塞、填塞或擴張,達到一個良好的治療效果。介入治療中,醫生和病人接觸放射線量較大,極易損傷身體,加之有些病變復雜,介入治療操作時間長,更加重了對病人和醫生的放射損傷,為此,各個廠家都在尋找降低放射線劑量的設備,因此產生了平板技術,采用此項技術,可減少放射線1/3左右,這樣于病人醫生均有利。Roadmap(實時路徑圖) DSA于透視下在某部位試注對比劑,行“冒煙”可顯示血流前方血管分布,下一次透視可同時看到路徑圖和實時導管像,如同一個路徑,使導管沿路徑圖插入希望到達的血管分支,使導管操作非常方便,用好路徑圖除利于插管外,還有如下幾項好處:①填塞動脈瘤時,可觀察彈簧圈是在動脈瘤腔內還是逸出了瘤腔;②更將血管內支架置入到動脈狹窄的位置;③更的觀察栓塞物質的流向,減少并發癥的發生。DSA還具有測量功能,可以測量病變大小,并可測量血管直徑及狹窄的程度,利用好這兩個功能,好處有二:其一是在動脈瘤腔。

醫學影像論文:醫學影像運用體系的創建

1系統設計

我院局域網的建立,是在購進DR(digitalradi鄄ology)時配購一臺服務器,5臺圖文工作站,一臺登記工作站,由服務器公司負責軟件開發及網絡連接。

1.1建立局域網時醫院概況

床位500張,日門診量約700人次,放射科工作人員19人,CT、DR、影增型胃腸機、普通拍片機各一臺,胃腸機圖像未數字化而沒有進入PACS,后來配置CR(computerradiology)后,普通拍片機圖像進入網絡。

1.2局域網

具有多端口的服務器一臺,接入數字化的影像設備有菲利普DR、西門子雙排螺旋CT各一臺,愛克發-5503像機、KODAK-6800像機、登記工作站各一臺,圖文報告工作站5臺,3臺位于放射科,CT室、臨床骨科各一臺,后接入KODAKCR一臺。

1.3服務器

型號:intelxeonCPUE53101.6G,內存2GB,硬盤:SATA500G,磁盤陣列:824G,集成顯卡,顯示器:ViewSonic。

1.4工作站

戴爾主機、硬盤80G、內存1GB、DVR-212光驅、中央處理器GenuineIntel(R)CPU,獨立顯卡,工作站軟件:PiviwStarNewris.

2系統性能

系統在圖像采集、傳輸、存儲、管理、打印、瀏覽和后處理功能上,以及中文信息的數據庫管理方面已達到了mini-PACS的要求。

2.1圖像及信息采集

DR、CT、CR均以標準DICOM3.0接口接入服務器。登記工作站信息通過服務器與DR、CR連接。

2.2圖像儲存

計算機工作站硬盤保存和DVD光盤刻錄相結合。計算機工作站內的圖像用DVD光盤刻錄,刻錄的圖像格式符合DICOM3.0標準,為不壓縮的無損圖像,可重新返回工作站做各種后處理及激光膠片打印。工作站上在線保存的圖像為1~4個月,所有圖像用DVD光盤刻錄,作為離線長期性保存。工作站上的圖像被輸入報告信息并刻錄到DVD光盤后,能將報告信息自動備份到數據庫中,以便在查找離線圖像時自動鏈接上相關診斷報告。

2.3圖像瀏覽

本系統軟件具有窗寬窗位調節、縮放、反轉、距離測量、多平面重建等后處理功能,滿足了圖像處理、閱讀的需要。

2.4數據庫功能

系統應用軟件已將重要和常用的DICOM文字信息轉入數據庫,診斷報告中的一般項目如姓名、性別、年齡、日期、影像號等可自動引出,有各種部位的正常、常見病變的影像報告模塊,診斷醫生根據圖像作出相應修改錄入后,即可輸出規范化的診斷報告。

3結果

系統是基于小型服務器建立的局域網,達到信息圖像共享,實現了PACS的功能,其結構簡單,價格低廉,實用性好。系統的運行和使用已部分改變了原來的工作方式,簡化了工作流程,受到使用者的好評。

3.1系統成本

我院是在購置DR時配置該系統,含在DR價格內,節約成本約70萬元。用DVD儲存圖像,節約了存檔膠片費用,還避免了因存檔膠片遺失或損壞帶來的其他方面的損失。

3.2實用性

所使用的各類設備已實現了無膠片化管理,離線存檔的DVD光盤按時間順序歸檔,查找方便。可進行管理、統計方面的工作。

4討論

在數字化醫學影像設備日益普及的今天,基層醫院的數字化設備從少到多,如何在數字化設備較少時即能發揮其較大效能,達到資源共享,建立mini-PACS是好的選擇。但要實現這一步,肯定有許多困難和阻力,特別是思想觀念上的轉變更為突出[4]。

4.1創造良好的新觀念氛圍

首先從思想上沖破舊的觀念,樹立創新精神,在有關科室推廣網絡軟件的應用,培養院內及科內的計算機、網絡、數據庫管理人員,熟悉并掌握網絡程序的應用、管理。

4.2軟拷貝不能代替硬拷貝

我院在使用mini-PACS網絡初期,閱讀圖像時總是不能適應,可能是因為軟拷貝圖像質量沒有比硬拷貝更好,系列圖片的整體感不如膠片,還有醫生多年形成的觀片習慣等。對多次復查病人的圖像對比觀察比較困難,不能同時顯示多次檢查的一系列圖像。

4.3合作伙伴

PACS是一項系統工程,基層醫院可從單一的工作站,mini-PACS向較大規模的PACS逐步發展。目前國內進行PACS開發的公司較多,尋找一家實力雄厚,有PACS開發經驗及有良好信譽的公司進行軟件開發及應用,可較好地保障以后的管理及升級。

4.4圖像存儲問題

我院的mini-PACS在線存儲量有限,每日圖像量較大,需要及時離線存儲,用DVD存儲,存量較小,操作麻煩、費時,不易保管是其不足,建立時可考慮磁盤陣列存儲。

醫學影像論文:醫學影像三維重建體系的設計

1.1課題研究背景和意義

從上個世紀70年代開始,醫學影像獲得了飛速的發展,醫學成像方法越來越多,成像設備也在不斷改善。人們還發明了很多新的技術,如單光子發射計算機斷層顯像(SPECT) , X射線計算機斷層掃描(CT),磁共振成像(MRI),正電子發射計算機斷層顯像(PET),超聲成像和先進的成像技術等⑴。這些新的成像技術給人們觀察組織和器官的功能和結構提供了各種非常有效的手段,它們也因此成為重要的醫療診斷工具。傳統醫學成像技術是通過X射線或者其他手段獲得人體的一個斷面的圖像數據,通過屏幕或膠片進行顯示并觀察和診斷的。但不管是通過屏幕或膠片來顯示,醫生都只能夠觀察到二維的圖像,并只能在固定的圖像上觀察。通過二維圖像,醫生只能對病情作定性分析,因此診斷的結果主要取決于醫生的讀片經驗和對醫學影像的主觀理解,不同醫生診斷相同的疾病有時卻會得出不同的診斷結果。顯然,這種診斷技術遠遠不能滿足患者的需求。進入20世紀90年代后,計算機圖形和圖像處理技術迅速發展,日漸成熟的圖形圖像處理分析技術開始逐步滲透到醫療領域。

人們幵始利用計算機對二維切片進行分析和處理,比如分割提取,三維重建,顯示等。這種技術便于醫生從多角度,多層次對人體器官,軟組織和病變體進行觀察和分析,可以幫助醫生對人體的病變部位或感興趣區域做出定性甚至的定量分析,這大大提高了醫療診斷的正確性和性。這些變化大大的提高了影像數據的應用價值,具有十分深遠的意義。隨著傳統的醫學影像處理技術和計算機圖形處理技術的融合,逐漸產生了專門研究醫學影像三維可視化技術的新學科。所謂的醫學影像三維可視化技術[2],是指使用一系列通過二維圖像重建成三維模型同時進行定性,定量分析的技術。該技術可以從二維圖像得到三維的結構信息,為醫生提供更逼真的顯示和定量分析工具和手段,能夠彌補成像設備在成像方面的不足,為醫生提供了一個更有真實感的三維醫學影像,而且可以使醫生可以直接參與到數據的處理和分析中,便于醫生從多個角度,多層次進行觀察和分析。

這種技術在模擬手術,引導治療中都可以發揮重要的作用。但是,重建出醫學影像的三維模型并不是人們追求的最終目標,人們不僅僅要“看”到三維模型,還需要能夠和三維模型進行交互,如旋轉,縮放和平移等,使得醫生們可以獲得更好的視角,以便對疾病做出正確的判斷。醫學影像的三維重建和交互應用是當前的兩個研究熱點,它在醫學上具有重要的意義。首先,它能夠提高醫生的診斷率和醫院的效率。因為將二維數據重建成三維模型,能夠方便醫生觀察人體內部的結構,使醫生獲得感興趣的器官的定量描述,比如大小,形狀和空間位置等,這將提高醫生的診斷水平。第二,由于現在大多數醫院仍使用傳統形式的膠片來幫助醫生診斷,這些膠片不僅有存儲的問題,而且本身就是一筆不小的開支。實現數字化醫院,可以將這些膠片保存成電子文檔,這將大大的節省醫院的支出。因此,展開醫學影像的三維重建研究具有十分重要的意義。

1.2醫學影像三維重建的臨床應用

臨床醫學應用是可視化技術應用得最早最成功的領域之一,過去醫生主要根據CT圖像,磁共振成像和超聲圖像對病人做出診斷。但這些圖像都是2維的圖像序列,只有經過培訓的醫生才能通過這些圖像獲得器官或組織的整體認知。所以可視化的任務是揭示物體內部的復雜結構,讓人們可以看到通??床坏降膬炔拷Y構。由于三維可視化技術的日漸成熟,醫學圖像三維重建技術在臨床醫學中應用越來越廣泛,具體概括如下:

一、 在檢測診斷中的應用

在對病人身體的檢測過程中,CT圖像、磁共振圖像和超聲波圖像一直都是一種十分重要的醫療診斷手段。而三維可視化技術可以對圖像進行處理,構造出三維的幾何模型,而且對重建出的模型能夠從不同的方向進行觀察,使得醫生對感興趣的部位的大小、形狀和空間位置不僅有定性的認識,也能夠得到定量的認識,這樣可以極大的提局醫生的診斷水平。

第二章醫學圖像和醫學圖像的預處理技術

在三維醫學影像重建中,首先需要獲得二維的醫學圖像即醫學體數據,才能在此基礎上進行三維重處理,本章將側重于介紹各種醫學體數據的采集方法和醫學影像的預處理方法,及對比各方法的優缺點。

2.1醫學體數據來源

醫學體數據是一個數據場,人們通過醫療成像設備掃描器官和軟組織得到斷層圖像后,將這些圖像疊加在空間中的同一個方向,這樣便構成一個立體的數據場,這個數據場就稱為體數據。目前,醫學影像數據的采集主要通過以下途徑:X射線斷層掃描(CT),磁共振成像(MRI),超聲成像(UI),正電子發射計算機斷層掃描(PET)等,其中兩個最常用的醫學影像來源是CT和MRI圖像[5]。

2.1.1 CT (Computed Tomography)圖像

一、 CT圖像產生原理以及特性

CT (計算機斷層掃描)圖像,是計算機和X射線機組合的一種新的診斷技術。其主要特點是高密度的分辨率,比普通X射線照片高出10-20倍。可以地測量出器官之間的福射衰減的微小差異,能夠極其精細的區分各種軟組織密度。X射線機不能區分頭顏的腦組織和腦脊液,而計算機斷層掃描不僅能夠顯示腦頗系統,而且還能告訴人們灰質和白質等腦實質的區別。如果引入造影劑,以提高對比度,那么CT的分辨率將進一步增加,因此獲取CT圖像能擴大對疾病的診斷領域,提高診斷的率。

醫學影像論文:探析眾目標跟蹤的醫學影像

1.1醫學影像中多目標跟蹤的背景和意義

1.1.1醫學影像背景

醫學影像學由于其含有極其豐富的人體信息、各器官信息等,能以很直觀的形式向人們展示人體內部組織結構、形態或臟器等,使得其在臨床診斷、病理研究分析治療中有著十分重要的作用,是醫學研究領域中的一個重要研究方向,幾年來,隨著醫學成像技術的不斷發展,醫學圖像已經從早期的X光片發展為二維數字斷層圖像序列。醫學影像學包含人體信息的獲取以及圖像的形成、存儲、處理、分析、傳輸、識別與應用等,主要內容可以歸納為三大部分:醫學影像物理學、醫學影像處理技術和醫學影像臨床應用技術⑴。首先醫學影像物理學指的是圖像形成過程的物理原理,主要目的是根據臨床需求或醫學研究的需求,對成像的原理、成像系統進行的分析和研究,將人體內感興趣的信息提取出來,以圖像的形式顯示,并對各種醫學圖像的質量因素進行分析。提取的信息可以是形態的、功能的或成分等一切與當前臨床應用有關的感興趣信息,信息載體可以是電磁波或機械波,所顯示的形式可以是一維的、二維的甚至是三維、四維等不同層次的圖像。

醫學影像處理技術是指對已獲得的圖像作進一步的處理,如對其進行分析、識別、分割、分類等,從而得到我們臨床研究所需的感興趣信息,確定哪些部分應增強或某些特征需要特殊提取進行處理,其目的是使得原來不夠清晰的圖像變的清晰,易于分析,或者是為了提取圖像中某些特征信息,對于特定的器官的分析,涉及到醫學診斷的內容[2],重點是要對器官的切片圖提取關鍵信息進行分析,如對于胃部切片圖,我們在診斷胃癌的時候是要判斷是否有淋巴結發生轉移,這就需要首先對胃部切片圖進行有效的分割,尤其是我們需要的胃壁周圍的感興趣區域,在正確分割的基礎上,對于切片圖中的目標進行分析,通過特定的方法識別切片圖中的目標,從而可以實現輔助診斷的目的[3]。

1.2醫學影像中多目標跟蹤研究的現狀

在計算機視覺領域的傳統目標跟蹤中,研究人員多采用基于分割的跟蹤,即運動目標的跟蹤被分為兩大步:及時步,目標分割;第二步,目標跟蹤。在醫學圖像多標跟蹤問題中,要對圖像上的目標進行的跟蹤,首先是需要正確的圖像分割結果,然后運用相應的跟蹤方法得到我們所需要的跟蹤結果。

1.2.1醫學圖像分割概述

圖像分割就是把圖像分成若干個特定的、具有獨特性質的區域并提出感興趣目標的技術和過程。它是由圖像處理到圖像分析的關鍵步驟?,F有的圖像分割法主要分以下幾類:基于閾值的分割方法、基于區域的分割方法、基于邊緣的分割方法以及基于特定理論的分割方法等。近年來,研究人員不斷改進原有的圖像分割方法并把其它學科的一些新理論和新方法用于圖像分割,提出了不少新的分

第二章醫學影像中的多目標跟蹤

目前,大多數對于醫學影像中多目標跟蹤的研究主要是基于醫學圖像分割的結果之上的,所以醫學影像中的目標跟蹤主要分為圖像分割、圖像跟蹤兩部分。圖像分割主要是為了提取感興趣區域,通過相關的圖像分割方法得到我們所需要的待跟蹤的圖像,得到分割圖像后采用跟蹤的相關方法對研究的目標進行跟蹤、識別,得到醫學影像中目標的一些關鍵信息,如其面積變化、位置變化、軌跡信息等。

2.1醫學影像中的圖像分割

圖像分割就是運用特定的方法把圖像分成若干個特定的區域并提取感興趣區域的技術和過程。它是由圖像處理到圖像分析的關鍵步驟?,F有的圖像分割方法主要分以下幾類:基于閾值的分割方法、基于區域的分割方法、基于邊緣的分割方法以及基于特定理論的分割方法等。近年來,研究人員不斷改進原有的圖像分割方法并把其它學科的一些新理論和新方法用于圖像分割,提出了不少新的分割方法。

2.2醫學影像中的多目標跟蹤

在計算機視覺研究領域中,運動目標跟蹤一直是科研人員研究的重點。所謂序列圖像中的運動目標跟蹤,簡單來說即是確定目標在巾貞與頓之間的聯系。同樣,作為多醫學圖像顯微圖像中的醫學圖像跟蹤,即是要在幀與頓之間,多醫學圖像混合中,找到相同醫學圖像的一一對應關系。從及時巾貞圖像直至一幀圖像,完成整個圖像序列中醫學圖像的匹配,實現整個醫學圖像跟蹤。從本質上來說,醫學圖像跟蹤方法與傳統的目標跟蹤方法沒有太大的區別。是在醫學圖像序列這個特定環境下,算法需要做一些相應的變化和改進,去適應醫學圖像運動的一些特性,這樣才能達到理想的跟蹤效果。由于目標跟蹤技術在計算機視覺領域發展良久,的目標跟蹤技術門類眾多,目標跟蹤算法的分類沒有明確的標準。根據視頻序列中被跟蹤目標的數目,跟蹤方法可以分為單目標跟蹤和多目標跟蹤。根據目標跟蹤前,是否使用分割,跟蹤方法可以分為基于分割的跟蹤和基于視窗的跟蹤:基于分割的跟蹤是在分割后的結果中提取目標信息再進行跟蹤;而基于視窗的跟蹤不需要對圖像進行分害只要指定目標的區域,不過因為醫學圖像中目標運動多樣性,醫學圖像大都采用基于分割的跟蹤方法,跟蹤方法有幾類基本的框架:先檢測后跟蹤,先跟蹤后檢測,邊跟蹤變檢測,檢測利用跟蹤來提供處理的對象區域,跟蹤利用檢測來提供需要的目標狀態的觀測數據,醫學圖像當中主要是先跟蹤后檢測。此外,根據跟蹤目標提取的不同特征,目標跟蹤方法可以分為基于顏色、基于形狀、基于區域和基于點特征等跟蹤展望。

本文針對于不同的醫學圖像進行了跟蹤,給出了兩種跟蹤的方法,相對于傳統的方法有一定的創新,但是也會有很大的局限性,還處于不斷的研究和探索階段,需要今后繼續學習和改進。由于大部分醫學影像中的多目標跟蹤都是基于圖像分割的基礎之上的,所以有效、的分割方法也成為科研人員研究的熱點。

醫學影像論文:試析新形勢下高職高專醫學影像技術課程設置的思考

[論文摘要]《普通高職高專專業目錄》調整了原來的醫藥衛生類高職高專的招生專業,由醫學高職高專院校原來可以開辦的相關醫學類的專業調整為只能開辦醫學技術類專業,培養的目標是高級應用技術人才,這使高職高專醫學影像技術專業面臨新的挑戰。為了更好地應對這一挑戰,醫學影像技術專業必須對現有的課程設置進行調整,以培養人才為手段,同時起到引導市場正確走向的作用。

[論文關鍵詞]醫學影像技術 課程設置 技能培養

2005年教育部頒布《普通高職高專專業目錄》(試行)“規定了專業劃分、名稱及所屬職業技術門類,反映了職業技術人才的業務規格和培養目標,是國家對高等職業技術教育進行宏觀管理的一項基本的指導性文件,是指導高等院校設置、調整專業、制訂培養方案、組織教育教學和人才預測等工作的重要依據”。在該《普通高職高專專業目錄》中,醫藥衛生類高職高專的招生專業由原來的可以開辦相關醫學類專業調整為只能開設醫學技術類專業。在《普通高等學校高職高專(醫藥衛生類)目錄專業簡介》中,對醫學技術類中醫學影像技術專業的主要培養目標、專業核心能力和專業核心課程與實踐環節作出了界定:“專業培養目標:培養掌握醫學影像學的基本理論和操作技能,從事臨床影像檢查、診斷與治療技術工作的高級技術應用型專門人才。專業核心能力:醫學影像檢查與治療技術。專業核心課程和主要實踐環節:人體解剖學基礎、醫學電子學、診斷學基礎、內科學基礎、外科學基礎、醫學影像診斷、醫學影像檢查技術、核醫學與放射治療、醫學影像設備原理及構造、課程實習、畢業實習等,以及各校主要特色課程和實踐環節?!痹摵喗橹信囵B目標強調高職高專院校醫學技術應該培養高級技術應用型專門人才而非學科性人才。學生所具有的專業核心能力是影像檢查與治療技術。為了適應新的需求,高職高專的醫學影像技術專業只有改革傳統的課程設置,才能應對新形勢對高職高專院校的挑戰。

一、高職高專醫學影像技術專業課程設置存在的問題

(一)對課程設置闡釋

課程設置主要是指課程結構的合理性和課程內容安排的科學性。課程結構的合理性指各門課程之間的結構合理,包括開設的課程、開設的先后順序和各課程之間的有序銜接,能使學生通過課程的學習與訓練,獲得某一專業所具備的知識與能力。課程內容安排的科學性指課程的內容安排符合知識論的規律,課程的內容能夠反映學科的主要知識、主要的方法論及時展的要求與前沿。課程設置必須符合培養目標的要求,它是一定學校的培養目標在一定學校課程計劃中的集中表現。

(二)高職高專醫學影像技術專業目前的課程設置存在的問題

存在的問題主要有:(1)課程結構不合理。沒有合理定位影像技術專業課程。目前大多高職高專醫學影像技術專業課程不是脫胎于原來的中專學校,就是參照醫學類本科院校課程,很少做必要的調整,有的學校甚至是因人設課,能夠真正深入社會調查市場需求和用人動態而調整專業計劃并合理設置課程的高職高專院校很少。課程科目的設置往往偏重醫學類科目,學時分配不合理,單純理論性學時過多。通識類課程、專業基礎課和專業課開設不合理,通識類課程和專業基礎課所占比例過大,人文類課程太少或幾乎沒有開設。教材的選擇兩極分化,不是沿用中專的教材,就是采用本科醫學類的教材,不能反映學科的主要知識、主要的方法論及時展的要求與前沿,這就導致學生所學不多或難于消化吸收,不能符合培養高級應用技術人才的需求。(2)輕實踐環節,重理論課講授。高職高專院校培養的是高級應用技術人才,而目前高職院校的課程設置不注重實踐,單純突出理論課的講授作用,多數學校在進行課程設置時并不重視實驗環節,認為實踐內容只是理論內容查缺補漏的方式而已,沒有固定的實踐課程安排,實踐內容安排的隨意性大,缺乏系統和科學性,達不到實踐課程在技術類課程中所應該具有的巨大功效。而且實踐環節往往集中安排在理論學時之后,學生只是單純按照試驗大綱或實驗指導進行操作,極不利于發揮學生的主動意識和提高學生的動手意識,導致學生喪失了實踐中的探索、鉆研意識,對知識的掌握停留在表面層次上,最終培養出來的只能是基礎知識不牢動手能力又差的學生。(3)采取單一的考核方式,考核結果不能作為衡量學生能力的依據。大部分高職高專院校因為升格于中專學?;蛎撎ビ诒究圃盒#瑢W生的考核方式仍舊沿襲原來學校的考核方式,主要采取單一的考核方式,側重理論知識的考核,對實踐環節的考核往往流于形式。單憑理論考試成績確定學生的優劣,學生的實際動手與操作能力被忽略不計,學生在學業上掌握的程度不能被客觀地評價。從這種考核方式上反映出的教學質量情況難免以偏概全,失去度。

二、應對新形勢,優化高職高專醫學影像技術專業的課程設置

按照《普通高等學校高職高專(醫藥衛生類)目錄專業簡介》中所界定的高職高專醫學影像技術專業的培養目標,醫學技術影像專業的課程設置中僅僅突出專業基礎課和專業課的實用性和綜合性還不夠,更要建立科學、系統和完善的實踐培訓體系。在課程設置中除加入人文知識內容外,還應該通過課程的設置,提高學生的繼續學習和終身學習的能力。

(一)課程選擇上應立足于高職高專院校

由于高職高專院校大多提升自中專院?;蛎撎ビ诒究圃盒#又t學影像技術專業的特殊性,人才培養方案的制訂和教學內容不是相對滯后就是脫離高職高專院校實際,處于探索與實踐階段的高職高專院校課程建設還是參照傳統的醫學類專業的課程建設模式,不能脫離母體的羈絆,所做的只是在課程科目的數量和難度上加以減少和降低,而沒有開設適合高職高專的課程。為了適應醫學影像技術專業服務社會的職能,高職高專院校應該結合專業特點和市場需要,優化原有的課程設置,脫離醫學類專業的課程體系,創設新的課程,增開一定門類的技術類課程。結合服務區的需要和本院校的資源與優勢,大力發展校本教材。教師在課程內容的選擇上要有所取舍,側重實際應用技能的展示與講解,適當減少單純的理論研究。

(二)醫學技術類專業的特點是課程體系基石,實踐內容所占比重過小

合格的高級應用技術人才是高職高專醫學技術類專業培養學生的主要目標,是影像技術專業課程設置開設成敗的關鍵。科學、完整、合理的課程體系應該建立在工學醫學結合基礎之上,以學生為中心,以就業為導向,以能力為本位,根據就業市場用人需求,通過讓學生及早接觸與熟悉工作崗位,激發學生的學習興趣和積極性,從而提高他們的學習成績及實踐操作技能。同時要兼顧學生職業能力可持續提升,培養學生的繼續學習和終身學習的能力。

(三)教學內容契合專業特點,要以影像技術崗位職能培養為出發點

教師安排教學內容,必須充分考慮到醫學影像技術類專業工作職能要求,改革傳統的以理論內容為主忽視實踐教學的教學方式,根據醫學影像技術類專業的人才培養目標、崗位的職能要求等選取課程內容。在課程內容的編排上,本著“理論內容是實踐能力的基礎,實踐能力是理論內容的升華”的指導思想,明確理論課程與實踐課程的關系,從而達到培養高級應用技術人才的目標。時刻以問題為基礎,知識教育與職業資格考證相融合,教學中采取院校與模擬醫院和附屬醫院結合的方式,充分利用學校影像中心和現代化教學設備及附屬醫院專業崗位的人力、設備等優勢,把部分理論課堂內容直接搬入模擬教室或到附屬醫院影像科室去講授,為學生實踐能力的培養提供了真實的學習場景。

(四)以堅持技能培養和工作相結合為出發點,積極推進整體課程實施

在具體的課程實施過程中,應該在傳統講授方式的基礎上,積極探索新路,注重學生校內學習的完整性和系統性,做到校內學習和實際崗位工作需求的統一。在專業技能課程方面,采取理論為點,實踐鋪開的方式,采用任務型教學,要以學生為中心,以實踐應用為載體,以注重培養學生具體的分析問題、解決問題、總結問題能力為目標,為學生理論素養和實際應用能力的可持續提升提供一個有效和良好的途徑。

采用模塊化教學方式,將醫學技術類專業的專業課程設置為一個總教學模塊,參照綜合醫院影像科的設置來設置子教學模塊,也就是各門課程所包含的章節。這樣各門課程之間的銜接上就會避免出現錯位現象。學生在系統學習掌握好實際操作后既可勝任醫院影像科的某一個職業崗位工作,學校也可根據各級醫院影像科不同的職業崗位需要培養學生的崗位職業技能。這樣,既便于安排各門課程的教學進程,又可讓學生根據自己的個性發展及就業崗位意向重點選擇一個或幾個課程模塊,畢業后能很快適應工作。

改變傳統的考核方式,淡化成績觀念,提高能力衡量分值。采用筆試+ 技能操作+ 平時作業+ 實踐報告的綜合考評方式。通過測評,客觀公正地評價學生的專業基本理論知識、專業技術能力。重視實踐考核的績效分值,使其考核總分值與理論考試成績權重相等??己藘热菀葬t學影像技師所應掌握的技術標準,考核學生的實際操作技能、臨床思維能力、解決實際問題的能力。

(五)加大實踐教學內容的比重,培養學生實際操作能力

實踐性教學相對于理論教學而言,有著它自己的獨立性,通過加強實踐教學能夠印證學生在理論課中掌握的理論知識,能提高學生的綜合素質、更好地培養學生的創新精神和實踐能力,起著日常理論教學所不可替代的特殊作用,通過加大實踐教學在課程設置中的比重,能有利于“高技能應用型人才的培養”。在實踐性教學所包含的實驗、實訓與實習三大環節中,不但要認真編制實踐教學大綱與計劃,還應該對實驗內容及方法進行合理改革調整,在實驗中,指導教師一定要精于演示,才能帶動學生,促進學生的實際技能操練。可以采用role playing的方式,在實驗與實訓中讓每兩位學生結成訓練對,分別扮演醫生和患者的角色進行操作訓練并互換角色,教師對于學生操作中存在的問題和不足及時給予指導。實踐教學是影像技術專業的重點和難點,是一門應用性的學科, 應該著重培養學生的動手能力和解決實際應用的能力。在日常教學中還應該適當增加實訓教學,每學期抽出一定的時間,以“模擬醫院的方式將醫學模擬設備應用于影像技術專業技術實踐教學, 倡導以貼近醫院的真實環和更符合醫學倫理學的方式開展實踐和考核”?;蛘邘ьI學生到附屬教學醫院,充分利用醫院的影像設備提高學生的綜合能力和臨床實際操作技能。在臨床實習教學中,充分安排學生在三級以上具備CT、MRI等大型影像設備以及具有較高診斷和操作技術水平的教學醫院實習,開展技能實訓,讓學生在崗位的氛圍中印證所學專業知識,激發學生的學習熱情。健全實習管理制度,確保實習質量。

(六)立足校本實際,深化豐富教學資源

課程設置的成功依賴于學校提供的教育資源。首先要加強師資隊伍的建設,教師的整體素質決定了課程的實施。作為應用型的醫學影像技術專業,教師不但要有扎實的理論功底,還要富有前瞻性,能夠站在技術的最前沿,要充分掌握本行業的工作背景和行業發展情況。院校在師資的培養上要注意突破教師的單一教書職能,積極鼓勵教師到醫療衛生行業的一線進行充分的理論實踐,豐富教師的專業素養。同一門課程可以由不同的教師承擔,互幫互學,取長補短。院??梢愿鶕枰侠淼卣邕x本行業人才做兼職教師,與專任教師發揮各自所長,共同承擔課程的教學任務。

積極研制與開發校本教材,從本院校與服務區的實際出發,增強專業課程的適應性。在《普通高等學校高職高專(醫藥衛生類)目錄專業簡介》中,鼓勵各個高職高專院校開設學校的特色課程。而目前大多院校的課程建設研究只是初級階段,基本是沿用原來的老教材,目前還沒有使用效果更好、具有影響力的教材。所以院校應該根據影像技術專業的特點,大力進行校本教材的開發。根據醫學影像技術專業特點和職業崗位的要求,可以由院校和附屬醫院共同合作編寫醫學影像技術專業特色教材及與之相配套的實驗、實訓指導書,并由附屬醫院共同承擔部分專業課程的教學與實訓工作。充分利用各種渠道、各種方式和現代教育技術,改革教學模式,以提高提高學生專業技能水平為目標,為畢業生在各級醫院就業做好更充分的崗位適應準備。鼓勵教學一線教師積極采用國內外同類課程的教材,通過對該教材內容的吸收與消化,并結合本校實際和專業的特點進行適當的調整和進行校本化處理,提高教材的適用性。體現醫學影像技術類專業的特點,理論知識宜廣不宜深,實踐內容要以就業崗位職能為依據。充分利用學?,F有的教學資源,同時加大資金投入,購入先進的教學設施和相應的實驗設備,充分滿足教學需要。

人類已經邁入21世紀,隨著科技的進步和人民生活水平的提高,社會對各類醫學人才的需求急劇加大,所以醫學影像技術專業必將會有極大的發展空間。為了應對新的機遇,高職院校醫學影像專業必須深化課程改革,了解課程結構的現狀,深入分析其不足,對現有課程結構體系進行變革,按照有關依據和原則構建合理的課程結構,以培養一大批適應市場需求的專門人才。

醫學影像論文:談醫學影像的融合

科技的進步帶動了現代醫學的發展,計算機技術的廣泛應用,又進一步推動了影像醫學向前邁進。各類檢查儀器的性能不斷地提高,功能不斷地完善,并且隨著圖像存檔和傳輸系統(PACS)的應用,更建立了圖像信息存儲及傳輸的新的模式。而醫學影像的融合,作為圖像后處理技術的完善和更新,將會成為影像學領域新的研究熱點,同時也將是醫學影像學新的發展方向。所謂醫學影像的融合,就是影像信息的融合,是信息融合技術在醫學影像學領域的應用;即利用計算機技術,將各種影像學檢查所得到的圖像信息進行數字化綜合處理,將多源數據協同應用,進行空間配準后,產生一種全新的信息影像,以獲得研究對象的一致性描述,同時融合了各種檢查的優勢,從而達到計算機輔助診斷的目的[1,2]。本文將從醫學影像融合的必要性、可行性、關鍵技術、臨床價值及應用前景5個方面進行探討。

1 醫學影像融合的必要性

1.1 影像的融合是技術更新的需要 隨著計算機技術在醫學影像學中的廣泛應用,新技術逐漸替代了傳統技術,圖像存檔和PACS的應用及遠程醫療的實施,標志著在圖像信息的存儲及傳輸等技術上已經建立了新的模式。而圖像后處理技術也必須同步發展,在原有的基礎上不斷地提高和創新,才能更好更地發揮影像學的優勢。影像的融合將會是后處理技術的更新。

1.2 影像的融合彌補了單項檢查成像的不足 目前,影像學檢查手段從B超、傳統X線到DSA、CR、CT、MRI、PET、SPECT等,可謂豐富多彩,各項檢查都有自身的特點和優勢,但在成像中又都存在著缺陷,有一定的局限性。例如:CT檢查的分辨率很高,但對于密度非常接近的組織的分辨有困難,同時容易產生骨性偽影,特別是顱后窩的檢查,影響診斷的性;MRI檢查雖然對軟組織有超強的顯示能力,但卻對骨質病變及鈣化病灶顯示差;如果能將同一部位的兩種成像融合在一起,將會地反映正常的組織結構和異常改變,從而彌補了其中任何一種單項檢查成像的不足。

1.3 影像的融合是臨床的需要 影像診斷最終服務于臨床治療;先進的檢查手段,清晰的圖像,有助于提高診斷的性,而融合了各種檢查優勢的全新的影像將會使診斷更加明確,能夠更好地輔助臨床診治疾病。

2 醫學影像融合的可行性

2.1 影像學各項檢查存在著共性和互補性為影像的融合奠定了基礎 盡管每項檢查都有不同的檢查方式、成像原理及成像特征,但它們具有共同的形態學基礎,都是通過影像來反映正常組織器官的形態、結構和生理功能,以及病變的解剖、病理和代謝的改變。而且,各項檢查自身的缺陷和成像中的不足,都能夠在其他檢查中得到彌補和完善。例如:傳統X線、CT檢查可以彌補對骨質成像的不足;MRI檢查可以彌補對軟組織和脊髓成像的不足;PET、SPECT檢查則可以彌補功能測定的不足。

2.2 醫學影像的數字化技術的應用為影像的融合提供了方法和手段 現在,數字化技術已充分應用于影像的采集、存儲、后處理、傳輸、再現等重要的技術環節。在首要環節即影像的采集中,應用了多種技術手段,包括:(1)同步采集數字信息,實時處理;(2)同步采集模擬信號,經模數轉換裝置轉換成數字信號;(3)通過影像掃描儀和數碼相機等手段,對某些傳統檢查如普通X線的膠片進行數字轉換等;將所采集的普通影像轉換成數字影像,并以數據文件的形式進行存儲、傳輸,為進一步實施影像融合提供了先決條件。

3 醫學影像融合的關鍵技術

信息融合在醫學圖像研究上的作用一般是通過協同效應來描述的,影像融合的實施就是實現醫學圖像的協同;圖像數據轉換、圖像數據相關、圖像數據庫和圖像數據理解是融合的關鍵技術。(1)圖像數據轉換是對來自不同采集設備的圖像信息的格式轉換、三維方位調整、尺度變換等,以確保多源圖像的像/體素表達同樣大小的實際空間區域,確保多源圖像對組織臟器在空間描述上的一致性。它是影像融合的基本。(2)影像融合首先要實現相關圖像的對位,也就是點到點的一一對應。而圖像分辨率越高,圖像細節越多,實現對位就越困難。因而,在進行高分辨率圖像(如CT圖像和MRI圖像)的對位時,目前借助于外標記。(3)建立圖像數據庫用以完成典型病例、典型圖像數據的存檔和管理以及信息的提取。它是融合的數據支持。(4)數據理解在于綜合處理和應用各種成像設備所得信息,以獲得新的有助于臨床診斷的信息[1]。

圖像融合的方法主要有4種:(1)界標配對:界標作為兩種圖像相對應的融合點且決定融合的一些參數,它被廣泛應用于放射治療和立體外科學[3];(2)表面相合(SFIT)法:SFIT法又稱頭和帽法。其原理:所有融合影像上可識別的同一解剖結構表面之間的均數平方根(RMS)距離最小,其中,可用手工或半自動的邊緣探測規則從每種影像的一系列圖片得到的器官外部輪廓就是表面;頭代表從較高分辨率影像中獲得的表面模型;帽子代表從較低分辨率影像中獲得表面的一系列獨立的點[4];(3)空間力矩配對:協調中心點和主軸(PAX),使PAX慣性力距最小,融合時包括計算偏心和旋轉以協調PAX和比例[5];(4)交叉相關法:此法基點是兩種影像的相關系數值較大(接近)。主要用于同一種顯像方式影像的融合[6]。以上4種融合方法可分為兩大類:(1)前瞻性融合法:在顯像采集時使用特別措施(如協調器具,外部標志等);(2)回溯性融合法:在顯像采集時不采取特別措施。

近年來,有學者從另外的角度將融合技術歸納為單模融合、多模融合和模板融合[2]。(1)單模融合:是指將同一種影像學的圖像融合,多用于治療前后的對比、疾病的隨訪觀察、疾病不同狀態的對比、運動偽影和設備固有偽影的校準等方面;(2)多模融合:是指將不同影像技術的圖像進行融合,包括形態和功能成像兩大類,多模圖像融合主要是將這兩類成像方法獲得的圖像進行融合,其意義在于克服功能成像空間分辨率和組織對比分辨率低的缺點,發揚形態學成像方法各種分辨率高、定位的優勢,較大限度地挖掘影像學信息,直接進行不同成像方法之間的比較,多用于神經外科定位手術、制定治療計劃等方面;(3)模板融合:是指將患者的圖像與模板(解剖或生理圖譜等)圖像融合,這種方式也適用于不同患者的圖像融合,主要用于正常結構的統計測量、不同患者同一類病變的比較、監測生長發育和衰老進程等方面。

4 醫學影像融合的臨床價值

利用計算機技術對獲取的影像信息進行處理,并將其成果應用于臨床已成為現代醫學影像學發展的主要方向。通過影像的融合,將多項檢查成像進行綜合分析、處理,再現出全新的、高質量的影像,對于臨床的價值主要體現在3個方面:(1) 對影像診斷的幫助:融合后的影像能夠清晰地顯示檢查部位的解剖結構及毗鄰關系,有助于影像診斷醫生了解和熟悉正常組織、器官的形態學特征;通過采用區域放大、勾畫病變輪廓、增添病變區偽彩色等手段,能夠增加病變與正常組織的差異,突出顯示病灶,有助于診斷醫生及時發現病變,尤其是早期不明顯的病變和微小病變,避免漏診;在影像中集中體現出病灶在各項檢查中的典型特征,有助于診斷醫生做出更加明確的定性診斷,特別在疑難疾病的鑒別診斷中,作用更為顯著[7]。(2) 對手術治療的幫助:在影像的融合中,采用了圖像重建和三維立體定向技術,充分顯示出復雜結構的完整形態和病灶的空間位置,同時清楚地顯示出病變與周圍正常組織的關系;對于臨床制定手術方案、實施手術以及術后觀察起了重要作用[8]。(3) 對科研的幫助:影像的融合集中了多項檢查的特征,同時體現了解剖結構,病理特征,以及形態和功能的改變,并對影像信息做出定性、定量分析,為臨床進一步研究疾病提供了較為完整的影像學資料。

5 醫學影像融合的應用前景

目前,圖像融合主要應用于體層成像。隨融合技術的不斷發展,其在非體層成像方法中的應用逐漸增多。已有研究將血管內超聲與二維X線血管造影圖像進行融合,認為融合圖像能克服超聲顯示冠狀動脈形態的局限性、重建出血管的解剖結構、反映血管的真實彎曲[9]。

以醫學成像技術為基礎,結合影像診斷、影像導航、介入治療和外科等學科所形成的計算機輔助科學是計算機在醫學應用新的發展方向。圖像融合技術有助于計算機輔助科學的成熟,特別是三維圖像融合的研究與開發。

隨著PACS在醫院逐漸推廣應用,為多種影像學技術的綜合應用提供了廣闊空間,加速了圖像融合的發展。有人利用圖像融合建立自動識別警告系統,校正PACS進行圖像存儲及歸檔的錯誤[10]。

遠程醫學是網絡時代產物,是實現醫學資源全球共享的方式。圖像融合在遠程醫學中有廣闊的應用前景。如進行遠程手術,將多模圖像融合成多參數、仿真人體模型,配準到術中真實器官上,可有效指導制定遠程手術計劃,有助于順利實施手術[11]。

綜上所述,醫學影像的融合是利用計算機技術將多項檢查成像的特征融合在一起,重新成像;影像融合既保留了原有的后處理技術,又增添了新的內容;它是信息融合技術、數字化技術、計算機技術等多項技術的綜合和在醫學影像學應用的深入和擴展。醫學影像的融合將會帶動醫學影像技術的又一次更新,并將是影像醫學新的發展方向。

醫學影像論文:人工神經網絡及其在醫學影像分析中的應用

摘要:人工神經網絡(ANN)是在結構上模仿生物神經聯結型系統,能夠設計來進行模式分析,信號處理等工作。為了使醫學生和醫務工作者能對神經網絡,特別是人工神經網絡及其在醫學圖像和信號檢測與分析中的應用有個了解,本文避免了繁瑣的數學分析與推導,以闡明物理概念為主,深入淺出地就有關問題加以闡述,期望有所裨益。

關鍵詞:人工神經網絡;產生;原理;特點;應用

人工神經的出現與發展,從而解決了對于那些利用其它信號處理技術無法解決的問題,已成為信號處理的強有力的工具,人工神經網絡的應用開辟了新的領域。二十世紀九十年代初,神經網絡的研究在國際上曾經出現一股熱潮,近年來有增無減,已廣泛應用在民用、軍用、醫學生物等各個領域。

1 神經網絡與人工神經網絡

1.1 神經網絡

神經網絡就是由多個非常簡單的處理單元彼此按某種方式相互連接而成的計算機系統。該系統是靠其狀態對外部輸入信息的動態響應來處理信息。

1.2 人工神經網絡

1.2.1 神經元模型的產生

神經元(神經細胞)是神經系統的基本構造單位,是處理人體內各部分之間相互信息傳遞的基本單元。每個神經元都由一個簡單處理作用的細胞體,一個連接其它神經元的軸突和一些向外伸出的其它較短分支——樹突組成。人的大腦正是擁有約個神經元這個龐大的信息處理體系,來完成極其復雜的分析和推導工作。

人工神經網絡(ARTIFICIALNEURALNETWORK,簡稱(A.N.N.)就是在對人腦組織結構和運動機智的認識理解基礎上模擬其結構和智能功能而構成的一種信息處理系統或計算機。二十世紀40年代初期,心理學家Mcculloch、數學家Pitts就提出了人工神經網絡的及時數學模型,從此開創了神經科學理論的研究時代。隨后F.Rosenblatt、Widrow和Hopf、J.J.Hopfield等學者先后又提出了感知模型,使人工神經網絡技術有了新的發展。

1.2.2 人工神經網絡的工作原理

人工神經網絡首先要以一定的學習準則進行學習,然后才能工作。現以人工神經網絡對手寫“A”、“B”兩個字母的識別為例進行說明:為了討論方便,先規定當“A”輸入網絡時,應該輸出“1”,而當輸入為“B”時,輸出為“0”。因此網絡學習的準則應該是:如果網絡做出錯誤的判決,則通過網絡的學習,應使得網絡減小下次犯同樣錯誤的可能性。首先,給網絡各連接權值賦予(0,1)區間內的隨機值,將“A”所對應的圖像模式輸入給網絡,網絡將輸入模式加權求和、與門限比較、再進行非線性運算,得到網絡的輸出。在此情況下,網絡輸出是隨機的,“1”和“0”的概率各為50%。這時如果輸出為“1”(結果正確),則使連接權值增大,以便使網絡再次遇到“A”模式輸入時,仍然能做出正確的判斷。如果輸出為“0”(結果錯誤),則把網絡連接權值朝著減小綜合輸入加權值的方向調整,其目的在于使網絡下次再遇到“A”模式輸入時,減小犯同樣錯誤的可能性。如此操作調整,當給網絡輪番輸入若干個手寫字母“A”、“B”后,經過網絡按以上學習方法進行若干次學習后,網絡判斷的正確率將大大提高。這說明網絡對這兩個模式的學習已經獲得了成功,它已將這兩個模式分布地記憶在網絡中所含的神經元個數越多,則它能記憶、識別的模式也就越多。

1.2.3 人工神經網絡的特點

人工神經網絡的特點是高速信息處理能力和知識存儲容量很大。人工神經網絡同現行的計算機所不同的是,它是一種非線性的處理單元。只有當神經元對所有的輸入信號的綜合處理結果超出某一門限值后才能輸出一個信號。因此,神經網絡是一種具有高度非線性的超大規模連續時間動力學系統。它突破了傳統的以線性處理為基礎的數字電子計算機的局限,標志著人們智能信息處理能力和模擬人腦智能行為能力的一大飛躍。

2 人工神經網絡的種類

人工神經網絡分為誤差逆傳播神經網絡(多層感知網絡)、競爭型(KOHONEN)神經網絡、前饋神經網絡和Hopfield神經網絡四種。

3 人工神經網絡的應用領域

3.1 民用領域

人工神經網絡在民用領域主要用于語言識別,圖像識別與理解,計算機視覺,智能機器人故障檢測,實時信息翻譯,企業管理,市場分析,決策優化,物資調運,自適應控制,專家系統,智能接口,神經生理學,心理學和認知科學研究等。

3.2 軍用領域

人工神經網絡在軍用領域主要用于語音,圖像信息的錄取與處理,雷達、聲納的多目標識別與跟蹤,戰場管理與決策支持系統,軍用機器人控制,信息的快速錄取,分類與查詢,導彈的智能引導,保密通訊,航天器的姿態控制等。

3.3 生物醫學工程領域

人工神經網絡在生物醫學工程領域主要是解決用常規方法難以解決和無法解決的問題。在生物醫學信號的檢測和分析處理中主要集中對心電、腦電、肌電、胃腸電等信號的識別,腦電信號的分析,聽覺誘發電位信號的提取,Holter系統的心電信號數據的壓縮,醫學圖像的識別和數據壓縮處理。即廣泛應用和解釋許多復雜的生理、病理現象。例如:CT腦切片。人工神經網絡從MR圖像分割組織和解剖物體,如腫瘤。這種基于二次掃描的方法包括無指導聚類分析,維數減少和通過非線性拓撲映射的紋理特征可視化。采用后處理技術逼近貝葉斯判斷邊緣,然后用人和神經網絡的交互對這些結果進行優化。

3.4 人工神經網絡在肺部CT片定量分析中的應用

肺部CT圖像定量分析是先通過計算ROI區域的紋理和其它形態學的特征,形成特征矢量,然后交由后續的神經網絡去進行分/聚類,從而達到定量分析的目的。現以其中常用的BP網絡為例加以說明。由于BP網絡存在紋理特征的計算很費時間和很難找到對某一病理區域有特異性的紋理特征等參數的缺陷。Heitmann等直接使用了Kohonen自組織映射網絡(SOM)來對彌漫性肺病在HRCT中的典型征象——磨玻璃樣影(GGO)進行自動識別。他將一55大小的ROI的CT數值直接作為SOM網絡的輸入,經網絡聚類后,輸出結果的真陽性超過95%,但也有太多的非GGO區域被誤分成GGO區域,假陽性竟高達150——300%。特別是靠近胸膜和靠近氣管與血管處的區域最易被誤分類,而這類區域處的對比度比較高。也就是說單個SOM網絡無法清楚地區分GGO相對均質的區域和低密度肺組織靠近高密度結構處的強對比區域。鑒于以上情況,Heitmann又設計了一個包括三個簡單網絡的分層結構。其中:一個簡單網絡可以檢測幾乎所有正確的GGO區域以及高對比度處的假GGO區域,而另兩個網絡(一個針對靠近胸膜處的組織;另一個針對靠近氣管和血管處的組織)僅僅被訓練成高對比有反應,而真正的GGO區域則無法檢出。將這三個網絡的輸出以一定的邏輯規則(即三個網絡的輸出都為真,則該區域才是GGO)相連,最終結果比單個網絡的結果了許多,它去掉了約95%的假陽性區域。雖然一些強對比區域的真的GGO區域也不可避免地被移走,但真陽性仍在可接受的范圍內。實踐證明:那些被誤分類的區域實際上大多是肺內血管、氣管、胸壁或縱隔的部分容積效應,以及有心臟主動脈搏動或呼吸位移引起的運動偽影。可以通過解剖結構信息來校正。

神經網絡的研究內容相當廣泛,反映了多學科交叉技術領域的特點。迄今為止,在人工神經網絡研究領域中,有代表性的網絡模型已達數十種,而學習算法的類型更難以統計其數量。神經網絡研究熱潮的興起是20世紀末人類科學技術發展飛躍的一個組成部分。它與多種科學領域的發展密切相關,縱觀當代新興科學技術的發展歷史,人類在征服宇宙空間、基本粒子、生命起源等科學領域的進程之中歷經了崎嶇不平之路。在以人為本的21世紀,我們將會看到探索人腦功能和神經網絡的研究將伴隨著重重困難的克服而日新月異,同時人工神經網絡在醫學領域的應用前景也會更加廣闊。

醫學影像論文:醫學影像存檔與通訊系統的開發與初步應用

摘要:目的:通過組建簡便醫學影像存檔與通訊系統(picturearchivingandcommunicationsystems,pacs)實現影像診斷設備的網絡化,診斷報告書寫計算機化、標準化。方法:ct、mri和sunadvantagewindows(簡稱aw)2.0工作站連接成醫學數字影像傳輸(dicom)網絡;dicom服務器與各圖像瀏覽及診斷報告書寫終端連接成以太網(ethernet)網絡;二者再通過集線器連接成pacs。advantageviewerserver/client1.01軟件分為服務器端和客戶端兩部分。結果:成功地實現了數字化圖像在pacs內的傳送、中心存儲、易機圖像處理、不同操作系統(unix和windowsnt)不同格式圖像(adv和dic)在dicom3.0標準水平的相互兼容和圖像交流,以及診斷報告的書寫與共享打印等功能。結論:pacs提高了工作效率及管理水平,推動了醫生工作模式的變革;方便了工作、科研和學習;提高了教學質量。規范化、計算機化的診斷報告質量優于人工書寫報告。

隨著信息時代的到來,數字化、標準化、網絡化作業已經進入醫學影像界,并以奔騰之勢迅猛發展,伴隨著一些全新的數字化影像技術陸續應用于臨床,如ct、mri、數字減影血管造影(digitalsubtractionangiography,dsa)、正電子體層成像(positiveelectrontomography,pet)、計算機放射攝影(computedradiography,cr)及數字放射攝影(digitalradiography,dr)等,醫學影像診斷設備的網絡化已逐步成為影像科室的必然發展趨勢,同時在客觀上要求醫學影像診斷報告書寫的計算機化、標準化、規范化。醫學影像存檔與通訊系統(picturearchivingandcommunicationsystems,pacs)和醫學影像診斷報告系統應運而生并得到了快速發展,使整個放射科發生著巨大變化,提高了影像學科在臨床醫學中的地位和作用。

概述

pacs是近年來隨著數字成像技術、計算機技術和網絡技術的進步而迅速發展起來的、旨在解決醫學圖像的獲取、顯示、存貯、傳送和管理的綜合系統[1-4]。pacs分為醫學圖像獲取、大容量數據存貯、圖像顯示和處理、數據庫管理及用于傳輸影像的局域或廣域網絡等5個單元[2,4]。

pacs是一個傳輸醫學圖像的計算機網絡,協議是信息傳送的先決條件。醫學數字影像傳輸(dicom)標準是及時個廣為接受的全球性醫學數字成像和通信標準,它利用標準的tcp/ip(transfercontrolprotocol/internetprotocol)網絡環境來實現醫學影像設備之間直接聯網[3]。因此,pacs是數字化醫學影像系統的核心構架,dicom3.0標準則是保障pacs成為全開放式系統的重要的網絡標準和協議。

1998年我院放射科與航衛通用電氣醫療系統有限公司(gehangweimedicalsystems,簡稱gehw)合作建成醫學影像診斷設備網絡系統,它以dicom服務器為中心服務器,按照dicom3.0標準將數字化影像設備聯網,進行醫學數字化影像采集、傳輸、處理、中心存儲和管理。

材料與方法

一、系統環境

(一)硬件配置

1.dicom服務器:戴爾(dell)poweredge2300服務器(奔騰ⅱ400mhzcpu,128mb動態內存,9.0gb熱插拔sici硬盤×2,nec24×scsicd-rom,yamaha6×4×2cd-rw×2,etherexpresspro/100+網卡;500w不間斷電源(ups)。

2.數字化醫學圖像采集設備:螺旋ct:gehispeedct/i,dicom3.0接口;磁共振:gesignahorizonlxmri,dicom3.0接口。

3.醫學圖像顯示處理工作站:sunadvantagewindows(簡稱aw)2.0,128mb靜態內存,20in(1in=2.54cm)彩顯,1280×1024顯示分辨率,dicom3.0接口。

4.激光膠片打印機:3m怡敏信(imation)969hqdualprinter。

5.醫學圖像瀏覽終端:7臺,奔騰ⅱ350~400mhz/奔騰ⅲ450mhzcpu,64~128mb內存,8mb顯存,6gb~8.4gb硬盤,15in~17in顯示器,10mbps以太網(ethernet)網卡,ethernet接口。

6.醫學影像診斷報告打印服務器:2臺圖像瀏覽終端兼作打印服務器。

7.激光打印機:惠普(hp)laserjet6lgold×2。

8.集線器(hub):d-linkde809tc,10mbps。

9.傳輸介質:細纜(thinnet);5類無屏蔽雙絞線(utp);光纖電纜。

10.網絡結構:星形總線拓撲(starbustopology)結構。

(二)軟件

1.操作系統:螺旋ct、mri、aw工作站:unix;dicom服務器:windowsnt4.0server(英文版);圖像瀏覽及診斷報告書寫終端:windowsnt4.0workstation(中文版)。

2.網絡傳輸協議:標準tcp/ip。

3.網絡瀏覽器:netscapecommunicator4.6。

4.數據庫管理系統:interbaseserver/client5.1.1。

5.醫學圖像瀏覽及影像診斷報告系統開發軟件:borlandc++builder4.2。

6.醫學圖像瀏覽終端:gehwadvantageviewerserver/client1.01。

7.醫學影像診斷報告系統:gehw醫療診斷報告1.0。

8.刻錄機驅動軟件:gear4.2。

(三)系統結構

螺旋ct、mri和aw工作站按照dicom3.0標準通過細纜連接到主干電纜(細纜)上形成總線拓撲結構的dicom網絡;dicom服務器與各圖像瀏覽及診斷報告書寫終端通過雙絞線以集線器(hub)為中心連接成星形拓撲結構的ethernet網絡;二者再通過集線器連接成星形總線拓撲結構的pacs。螺旋ct、mri、aw工作站各自通過光纖電纜與激光膠片打印機相連,進行共享打印。本pacs由如下各子系統構成:

ct/i:gehispeedct/i;aw2.0:sunadvantagewindows2.0;mri:gesignahorizonlxmri;dicom:digitalimagingandcommunicationsinmedicine;ethernet網絡:以太網絡;t-bnc:同軸電纜接插件t型連接器;terminator:終結器;transceiver:收發器;utp:無屏蔽雙絞線;thinnetcoaxialcable:細同軸電纜

1.數字化圖像采集子系統:從螺旋ct、mri等數字化影像設備直接產生和輸出高分辨率數字化原始圖像至dicom服務器,供中心存儲、打印、瀏覽及后處理。

2.數字化圖像回傳子系統:將中心存儲的圖像數據回傳給螺旋ct、mri等數字影像設備,供打印、對比參考及后處理(三維重建等)。

3.醫學圖像處理子系統:在aw工作站及各圖像瀏覽及診斷報告書寫終端上進行調節窗寬/窗位、單幅/多幅顯示、局域/全圖放大、定量測量(ct值、距離、角度、面積)、連續播放和各種圖像標注等。

4.醫學影像診斷報告書寫子系統:書寫規范、標準的醫學影像診斷報告。

5.圖像中心存儲子系統:圖像短期內(5~7天)保存在dicom服務器的硬盤中,當圖像數據累積到一定數量(650mb)時,將其刻錄到cd-r(compactdisk-recordable,刻錄盤)盤片上作為長期存儲。

二、醫學圖像瀏覽及影像診斷報告系統

醫學圖像瀏覽及影像診斷報告系統使用的軟件包是由航衛通用電氣醫療系統有限公司(簡稱gehw)提供的advantageviewerserver/client1.01。該軟件以windowsntserver/workstation4.0為操作平臺,分為服務器端和客戶端兩部分:服務器端軟件負責完成醫學圖像的傳輸、中心存儲、數據庫管理等任務;客戶端軟件具有醫學圖像瀏覽和影像診斷報告書寫功能。

服務器端軟件包括圖像瀏覽、圖像管理、光盤數據庫和系統設置4個模塊。(1)圖像瀏覽模塊具有簡單的圖像瀏覽功能;(2)圖像管理模塊包括存儲、刪除、圖像輸出等子模塊,在這些子模塊中通過以患者姓名、年齡、性別、ct號、檢查序號、檢查類型、檢查日期等為關鍵詞在dicom服務器硬盤、光盤上查詢所需圖像并進行相關處理;(3)光盤數據庫模塊儲存有每張光盤圖像檢索信息以備查詢;(4)系統設置模塊管理各輸入輸出設備的ip地址等。

醫學圖像瀏覽軟件具有強大的圖像處理功能,可以通過網絡從dicom服務器硬盤、光盤上調閱所需圖像,并進行圖像瀏覽和后處理。它包括窗寬窗位、圖像、幾何、網絡、顯示格式、連續播放等功能模塊:(1)窗寬窗位模塊通過預定義、用戶自定義及設定窗寬窗位,使圖像得到顯示,另外還可以通過鼠標左鍵進行調節;(2)圖像功能模塊可以對圖像進行放縮(1~300倍)、濾波、對比度(-100~100)、旋轉(0~360°)、三原色(rgb)色彩處理;(3)幾何功能模塊可以將圖像垂直或水平翻轉、加網格、負片處理、定量測量(ct值、距離、面積、角度)及標注等。經過后處理的圖像可以直接輸出至診斷報告系統或以不同文件格式存盤以供制作幻燈片。

醫學影像診斷報告系統軟件鑲嵌于醫學圖像瀏覽軟件內,可以在瀏覽圖像后直接書寫診斷報告。醫療診斷報告主窗體上的輸入項如姓名、性別、年齡、ct號、檢查序號及檢查日期可直接從數據庫獲取,報告日期由系統自動生成,科別、報告模板等項通過下拉菜單選擇。檢查所見、印象兩項可直接從診斷支持庫提取正常或常見病、多發病的檢查所見、印象,直接或經局部修改后形成診斷報告主體。程序提供了撤消、剪切、復制、粘貼、清除、全選、字體等編輯功能。該軟件可輸出4種格式的診斷報告,其中可包含1~2幅典型圖例。用戶可通過1個或多個關鍵字段檢索和調閱診斷報告。

結果

在上述pacs的硬件設備安裝、組網完成后,在基礎網絡連接(tcp/ip)和dicom水平傳輸這2個層次上,對pacs進行整體調試,成功地實現了數字化圖像在pacs內的傳送、中心存儲、易機圖像處理、不同操作系統(unix和windowsnt)不同格式圖像(adv和dic)在dicom3.0標準水平的相互兼容和影像交流,以及pacs內影像診斷報告的書寫、共享、打印等功能。1999年初pacs正式用于我科的ct及mri室,顯著提高了科室的工作效率及管理水平。

討論

數字技術、計算機技術和網絡技術的飛速發展帶動了醫學影像技術的突飛猛進的發展,同時也推動了醫生工作模式的變革:要求醫生逐漸習慣于在顯示器的熒光屏上觀看醫學圖像;通過計算機檢索和調閱醫學圖像,并且調節窗寬窗位;通過計算機網絡隨時獲取所需的醫學圖像及診斷報告等相關信息。

一、傳統的醫學圖像處理方式存在的問題

(1)保存膠片需要很大的存放空間。(2)在顯影、定影、沖洗、烘干、歸檔等環節上要耗費大量的人力和財力。(3)膠片庫手工管理效率低,查詢慢且容易把膠片歸錯檔。(4)數年后由于膠片的老化使其上的圖像變得模糊不清,給再次查閱和科研工作帶來極大的不便。(5)把ct、mri等圖像硬拷貝到膠片上,固定的窗寬、窗位已經丟失了大部分原始信息,保留的只是操作醫師認為有用的信息,圖像無法后處理,丟失了對病人復診和其他醫師認為是有用的診斷信息。

二、pacs在影像學科中的應用價值

(1)利用pacs網絡技術,在ct、mri等影像科室之間能快速傳送圖像及相關資料,做到資源共享,方便醫師調用、會診以及進行影像學對比研究,更有利于患者得到較高的診斷治療效益。(2)pacs采用了大容量可記錄光盤(cd-r)存儲技術,實現了部分無膠片化,減少了膠片使用量和管理,減少了激光相機和洗片機的磨損,降低了顯定影液的消耗,節省了膠片存放所需的空間,降低了經營成本。(3)避免了照片的借調手續和照片的丟失與錯放,完善了醫學圖像資料的管理,提高了工作效率。(4)可在不同地方同時調閱不同時期和不同成像手段的多幅圖像,并可進行圖像的再處理,以便于對照和比較,為從事醫學影像學工作的醫務人員和科研人員提供方便的工作、科研和學習的條件。(5)有利于計算機輔助教學,進一步提高教學質量。運用pacs可無損失地儲存圖像資料,待日后調閱發現有價值且符合教學內容要求的圖像,標上中英文注釋,利用powerpoint軟件制作成教學幻燈片,采用大屏幕多媒體投影儀示教。

規范的醫學影像診斷報告書寫功能,可打印出圖文并茂的影像診斷報告。

三、診斷報告規范化、計算機化

(1)基本項目要求規范化。診斷報告中反映病情的一般項目齊全,備查項目比較完整。(2)報告的專業術語規范化。內容表述清楚,主次分明,先描述陽性征象,后描述陰性征象,先描述主要病變,后描述次要病變,描述部分與結論一致。(3)基本格式規范化。先一般項目,再描述圖像情況,然后作結論表述,還有做其他進一步檢查的建議。

醫學影像診斷報告系統與人工書寫相比較具有許多顯著的優點:(1)醫學影像診斷報告書寫系統可以更加完整地保存各種影像診斷數據資料,避免重復性勞動。(2)報告格式規范,字跡清楚,克服了手工書寫報告字跡潦草的缺陷[5]。(3)可打印出圖文并茂的影像診斷報告。(4)患者查詢及科研病例的統計分析快捷。

pacs為放射學與計算機及計算機網絡相結合的科學,單靠放射學家或計算機及網絡專家單方力量很難完成設計及使用任務,因此多方合作極為重要。

醫學影像論文:未來醫學影像學人才知識和智能結構的研究

自1895年德國物理學家倫琴發現X線以后不久,在醫學上,X線都被應用于人體檢查,進行疾病診斷,形成了放射診斷學。隨著科學技術的進步,由X線所形成的放射診斷也在不斷發展,相繼出現了電子計算機斷層掃描(CT)、數字減影血管造影(DSA)、數字X線攝影(CR)、核磁共振成像(MRI)、介入放射學,加上超聲、核素掃描,組成了醫學影像學。

醫學影像學是現代化醫院進行疾病診斷和治療過程中不可印少的手段。當今醫學的發展,離不開醫學影像學。然而,面對現代化的各種醫學影像學設備的引進和發展,我國各級醫院從事影像學技術力量十分薄弱、數量不足、層次較低,影響了各種現代化設備的社會效益與經濟效益的充分發揮。因此,培養和造就高級醫學影像專業人才,便成了目前急需解決的重要問題。本文就此問題,從師資隊伍建設、實驗室建設和對學生培養方面進行探討。

一、師資隊伍的建設

現代化的影像診斷思想一改傳統的平面式思考方式與靜止的形態學分析方法,強調形態與功能的統一,靜止與變化的協調,使立體辨思及析因意識等成為主導觀念;體現著現代科學思維模式的系統性、橫斷性、性及綜合性等特點;要求式們必需對影像多視角地認知、多方位地把握;要求我們有更加堅實、寬厚的知識結構。要達到這一要求,首先應有一支符合這一要求的教師隊伍,才能培養出符合現代化要求的高級人才。老一代放射診斷學的老師,經過數十年的實踐和努力,已成為本專業的專家和教授,但面對各種高新技術在醫學影像學中的應用和發展,仍感到力不從心,落后于形勢,存在著繼續學習和知識更新的問題。目前從事醫學影像專業的醫師(教師),畢業于醫學專業,對醫學影像學的知識掌握甚少,需要在實際工作中不斷地學習實踐,才能適應日常的醫療教學工作。在此基礎上,通過攻讀研究生或派送到國內外有技術特長的單位進修學習,進一步提高他們的理論水平和操作技能,逐步成長為醫學影像人才和具有培養高級人才能力的教師。

另外,實驗室的建立和完善,對于影像學的教學、科研工作的進行有著重要意義。在實驗室里,施行各種科學實驗、建立醫學影像學模型、驗證科學假說,通過各種科學實驗研究的綜合、歸納、判斷和推理,變未知為已知,變知之較少為知之較多,從而充實提高教師認識世界的能力和學術水平,逐步使教師從“經驗型”轉向“科學型”人才,為醫學影像學趕超國內外先進水平提供良好條件。

二、醫學影像專業學生的培養

1993年,我校開始招收醫學影像專業學生,在學生人學前,我們便組織教研室有豐富教學經驗的教授,參考國內兄弟院校開辦本專業的經驗,擬定出我校對該專業學生的培養目標、教學內容及教學方法。

(一)培養目標

國家教委要求醫學影像學(本科)的培養目標是:培養從事醫學影像與放射治療工作的臨床醫師。1990年4月25日衛生部醫政司第27號文件指出:將一部分具備條件的醫院放射科由醫技科室改為臨床科室。這意味著放射(影像)科室由原來只承擔疾病診斷,轉變為既診斷又治療疾病的雙重功能,這與醫學影像學的發展是一致的,這是形勢發展向我們提出的更高的要求。同樣,我們所培養的新一代影像學醫師,不應單純滿足于診斷疾病,而應將疾病的診斷與治療有機地結合起來,了解疾病的性質、范圍及與周圍組織器官的關系,病變所處的階段,如何選擇與制定治療方案(手術、介入與內科治療等),病人的預后如何等等。我們認為,醫學影像學人才的培養具有知識面廣、實踐性強、培養周期長的特點,應該根據自己專業特色和培養目標制定專業培養計劃,抓住重點、兼顧一般,既重視實踐,又不輕視理論。

(二)教學內容與教學方法

醫學影像學是應用基礎醫學與臨床醫學對疾病進行影像學診斷和治療的新興科學,它具有多學科的相互交叉與滲透,是一門綜合性很強的學科。在診斷疾病方面,影像學是通過影像技術手段獲得人體組織器官形態和功能改變的信息,結合臨床有關資料進行綜合分析作出診斷。而影像(介入性)治療是在影像的監視下,利用導管或穿刺技術,對病變進行治療或獲得組織學、細胞學、生化或生理資料,以明確病變的性質。疾病的影像學診斷與基礎醫學、臨床醫學關系極為密切,如大葉肺炎,病理分為充血期、紅色肝變期、灰色肝變期、消散期。在充血期,可有明顯的臨床表現,如發冷、發熱,白細胞升高,但此期影像學(X表現)為陰性;在紅色、灰肝變期,X線表現為大片狀形態與解剖肺葉一致的典型致密影;在消散期,表現為散在斑片狀致密陰形,若病人病程處在此期就診,X線表現無法與肺結核區別,只有通過結合病史病程經過、實驗室檢查資料,進行綜合分析,才可能獲得正確的診斷。以上例子說明,醫學影像學人才首先必須具備良好的基礎醫學和臨床醫學知識,可以說,一個影像學醫師首先應是一個臨床科的醫師,在此基礎上再深入扎實地學習影像專業的知識。這便決定了我們的教學內容,即:基礎醫學、臨床醫學、醫學影像學。此外,結合本專業的發展情況,外語、醫學電子學、計算機的醫學應用也是學習的重要內容。醫學影像學專業課的內容應包括各種影像儀器的操作,各種疾病影像學表現、診斷和介入影像學。一個高質量的影像學人才必須是熟練地操作各種儀器的能手,才能從中捕捉到更多對診斷有用的影像信息。在介人性治療中,操作尤為顯得重要,否則,就不可能把導管或穿刺針送到靶器官或組織內去完成相應的治療或診斷,甚至還可能加重病人的痛苦或導致生命危險。影像診斷學是本專業教學的重點內容,不僅要傳授各種疾病的影像學表現、診斷,而且要注重培養學生對疾病鑒別診斷的辨證思維。在臨床,疾病的種類繁多,疾病的表現多種多樣,可謂“同病異癥”、“同癥異病”;同樣,影像學上亦有“同病異影”、“同影異病”,從錯綜復雜的現象中,進行恰如其分的鑒別、否定、肯定,形成影像學的診斷邏輯思維,從而提高診斷的正確性,判斷病變所處的階段、病變的程度、治療手段的選擇以及預后。

總之,醫學影像學高級人才的培養應做到:檢查技術(操作)與影像學表現(診斷)并重,影像學表規與臨床資料相結合,以及各種影像檢查技術的橫向應用,取長補短,充分發揮各種成像技術的特長。使學生達到具有扎實的專業理論知識,熟練的專業技能,較強獨立操作能力。

醫學影像論文:醫學影像教學論文

1對象與方法

1.1研究對象

從我院2010級醫學影像本科中隨機抽取120名同學作為研究對象,隨機分為實驗組60名和對照組60名,2組學生年齡、成績、性別無統計學差異。

1.2研究方法

實驗組采用PBL教學方法,隨機以10名為一小組,指定一名組長和一名記錄人員,以小組為單位進行PBL實驗教學;對照組仍然采用傳統教學模式授課即教師先集體閱讀實驗課件,后學生自主閱片再由教師統一解答。教材使用《醫學影像診斷學》(白人駒主編,人民衛生出版社第2版),教研室自編《醫學影像診斷學》實驗指導。

1.3研究步驟

1.3.1教案編寫

首先依據醫學影像學的教學大綱要求中掌握的重點內容和基礎知識,通過參考PBL教案編寫的書籍,以消化系統常見疾病進行教案編寫,并與指導老師共同討論相應的問題與參考答案,旨在循序漸進的引導學生進行思考分析。

1.3.2問題發放

將編寫的消化系統案例及相關問題下發到各小組,讓小組同學課堂分析案例,提出問題和假設并互相討論得出初步答案,提出并記錄無法解答的問題,課余針對相關問題查閱資料。

1.3.3資訊分享

第二堂課,學生應用收集到新資料、獲取的新知識重新對目標問題進行新的分析及處理,應用到案例來解決問題。針對問題的新知識帶來了更多不能解釋的問題或者新的知識不能解釋以前的所有問題,應確定新的學習目標。

1.3.4老師反饋

老師在討論過程中及時對及時關注每個學生的情況,對偏離中心較遠的討論及時引回,肯定學生們的探索與討論精神的同時就學生們在課堂上的表現加以點評和評分,課后通過電子郵件再進一步反饋交流同學們的學習情況,盡可能提高每一位同學的學習能力。

1.3.5成果匯報

小組全部完成了關于任務的討論和學習,對學習過程和學到的知識進行反省,通過PPT演示匯報。包括案例問題及解決方案、參考資料及來源、學習體會等。以期檢驗學生的文獻檢索能力,培養學生利用信息技術展示學習成果及語言表達的能力。

1.4評價指標

1.4.1調查問卷

針對實施過程中大家關心的問題設計問卷調查表,向參加研究的兩組學生及時發放調查表,為了保障問卷完成的獨立性,當場回收問卷。其調查內容主要集中在學習的興趣、查閱資料的能力、發現問題的能力、分析問題的能力、處理問題的能力、總結知識的能力、拓展知識的能力、溝通交流的能力、團隊合作的能力、臨床思維的培養、以后研究工作的影響等方面。

1.4.2考試成績

包括理論考核和實驗技能考核。理論考核為我教研室自已組建的試題庫隨即組成的試卷一份,題型包括名詞解釋、填空、單項選擇題、簡答題。成績占總成績的60%.實驗技能包括讀片書寫實驗報告(占總成績30%)及課堂提問(占總成績10%)。

2結果

調查項目結果顯示,在學習興趣、加強自主學習、強化理論知識、培養臨床影像思維、發現解決問題能力、科研意識、溝通交流、團隊協作、邏輯表達能力等選項,P<0.05,差異有統計學意義。

3討論

3.1提高了同學們自主學習能力

PBL教學以問題為基礎,學生為主體,老師為引導的討論式教學,這就要求同學們獨立完成各自任務。在此過程中,同學們了解并靈活運用各種信息資源,如教材、圖書館資源以及強大的網絡資源,極大拓展了知識面。同學們帶著問題面對多方面的知識,去其糟粕,取其精華,對有用的知識進行整合用于解決問題。在討論過程中積極參與,集中注意力且不斷思考,在別人觀點的基礎上進行補充或提出不同的觀點。通過以上教學方式在自由、輕松、愉快地學習氛圍中從多方面提高了同學們的自主學習能力。學生在PBL中以發現者、探索者面對所提出的問題,通過學習和思考來解決問題,提高其獨立自主學習和解決問題的能力。

3.2提高了同學們發現問題、分析問題和解決問題的能力

且有助于臨床思維能力的培養傳統教學是教師講述,學生接收,不能發揮學生的主觀能動性,而PBL教學過程包括“提出問題—建立假設—收集資料—論證假設—總結”五階段。同學們根據所給教案中的不同問題不斷查閱資料并討論,建立各種假設、論證、推倒、再建立、再論證、再推倒,如此反復直到找到解決問題的答案。在此過程中同學們解決問題并熟練掌握解決問題的方法。整合答案還需結合病史,建立完整的解題思路的同時也有利于臨床思維的培養。通過病例討論,再對知識點加強鞏固,靈活應用,后經老師點評,起到觸類旁通,融合貫通的目的。學生通過查閱參考書、上網搜索等多種渠道學習獲得問題的答案,鍛煉了學生嚴謹的邏輯思維,培養學生形成良好的影像臨床診斷思維。

3.3提高了同學們的自我表達能力和溝通能力

PBL教學是由一個團隊和老師共同合作完成的。在小組討論中,學習與人溝通的技巧和方法,鍛煉自己的語言表達能力,在解決問題時遇到困難要及時和老師、同學溝通,培養團結協作的合作精神。在討論過程中,同學們需明確、清晰地表達自己的思路及觀點的并用充分理由來支持其觀點,鍛煉了同學們的語言表達能力及邏輯組織能力。

3.4鞏固理論知識影像實驗學習

就是理論與實踐相結合的過程,影像實驗教學本身的目的就是幫助學生回憶、應用理論知識,加強對理論知識的理解。而PBL教學則很好地將兩者結合,促進學生在尋找答案的過程中對相關理論知識進行梳理和總結,加深理解,靈活應用,分析影像圖像的征象,辨別正常影像學表現,分析異常征象,加以討論,強化相關知識點,進一步鞏固理論知識。

3.5加強教師的自我學習

PBL教學是小組教學,需投入大量師資力量,而我系目前師資力量薄弱,不能滿足這種教學方式。其次PBL教學需要教師必須擴充自身的知識儲備。PBL教案涉及各門學科,范圍廣泛,不在是獨立式學科教學,而是將所有學科融匯在一起。教案的編寫考驗老師的綜合能力,不僅僅是對某一學科精通,而是要對相關學科均有扎實的基礎。除此之外,還需具備較強的邏輯思維能力及引導能力。

3.6改變教育教學理念

傳統教育已在我國實行千年,根深蒂固。教學模式突然改變必然會有相當一部分學生很難適應。教學模式的改革不是一蹴而就,需在小學、初中、高中的教學中慢慢滲入,讓同學們慢慢適應并逐漸接受它。這不僅可以為以后大規模PBL教學打下基礎,還提高了同學們獨立思考能力。總之,PBL教學模式以其獨特的問題教學方式極大地激發了同學們的學習興趣,提高了同學們的主動學習能力,在掌握解決問題方法的同時培養了臨床思維能力,增強了表達能力及溝通能力。因此對于枯燥且不斷更新的醫學影像學來說PBL教學法相較于傳統教學更有利,但是由于其對一些客觀條件的要求過高,在醫學院校推廣仍有一定的難度。

作者:張麗雪許紅胡紅云高玉青于娟周瑾單位:蚌埠醫學院

醫學影像論文:醫學影像運用體系創建

1系統設計

我院局域網的建立,是在購進DR(digitalradi鄄ology)時配購一臺服務器,5臺圖文工作站,一臺登記工作站,由服務器公司負責軟件開發及網絡連接。

1.1建立局域網時醫院概況

床位500張,日門診量約700人次,放射科工作人員19人,CT、DR、影增型胃腸機、普通拍片機各一臺,胃腸機圖像未數字化而沒有進入PACS,后來配置CR(computerradiology)后,普通拍片機圖像進入網絡。

1.2局域網

具有多端口的服務器一臺,接入數字化的影像設備有菲利普DR、西門子雙排螺旋CT各一臺,愛克發-5503像機、KODAK-6800像機、登記工作站各一臺,圖文報告工作站5臺,3臺位于放射科,CT室、臨床骨科各一臺,后接入KODAKCR一臺。

1.3服務器

型號:intelxeonCPUE53101.6G,內存2GB,硬盤:SATA500G,磁盤陣列:824G,集成顯卡,顯示器:ViewSonic。

1.4工作站

戴爾主機、硬盤80G、內存1GB、DVR-212光驅、中央處理器GenuineIntel(R)CPU,獨立顯卡,工作站軟件:PiviwStarNewris.

2系統性能

系統在圖像采集、傳輸、存儲、管理、打印、瀏覽和后處理功能上,以及中文信息的數據庫管理方面已達到了mini-PACS的要求。

2.1圖像及信息采集

DR、CT、CR均以標準DICOM3.0接口接入服務器。登記工作站信息通過服務器與DR、CR連接。

2.2圖像儲存

計算機工作站硬盤保存和DVD光盤刻錄相結合。計算機工作站內的圖像用DVD光盤刻錄,刻錄的圖像格式符合DICOM3.0標準,為不壓縮的無損圖像,可重新返回工作站做各種后處理及激光膠片打印。工作站上在線保存的圖像為1~4個月,所有圖像用DVD光盤刻錄,作為離線長期性保存。工作站上的圖像被輸入報告信息并刻錄到DVD光盤后,能將報告信息自動備份到數據庫中,以便在查找離線圖像時自動鏈接上相關診斷報告。

2.3圖像瀏覽

本系統軟件具有窗寬窗位調節、縮放、反轉、距離測量、多平面重建等后處理功能,滿足了圖像處理、閱讀的需要。

2.4數據庫功能

系統應用軟件已將重要和常用的DICOM文字信息轉入數據庫,診斷報告中的一般項目如姓名、性別、年齡、日期、影像號等可自動引出,有各種部位的正常、常見病變的影像報告模塊,診斷醫生根據圖像作出相應修改錄入后,即可輸出規范化的診斷報告。

3結果

系統是基于小型服務器建立的局域網,達到信息圖像共享,實現了PACS的功能,其結構簡單,價格低廉,實用性好。系統的運行和使用已部分改變了原來的工作方式,簡化了工作流程,受到使用者的好評。

3.1系統成本

我院是在購置DR時配置該系統,含在DR價格內,節約成本約70萬元。用DVD儲存圖像,節約了存檔膠片費用,還避免了因存檔膠片遺失或損壞帶來的其他方面的損失。

3.2實用性

所使用的各類設備已實現了無膠片化管理,離線存檔的DVD光盤按時間順序歸檔,查找方便。可進行管理、統計方面的工作。

4討論

在數字化醫學影像設備日益普及的今天,基層醫院的數字化設備從少到多,如何在數字化設備較少時即能發揮其較大效能,達到資源共享,建立mini-PACS是好的選擇。但要實現這一步,肯定有許多困難和阻力,特別是思想觀念上的轉變更為突出[4]。

4.1創造良好的新觀念氛圍

首先從思想上沖破舊的觀念,樹立創新精神,在有關科室推廣網絡軟件的應用,培養院內及科內的計算機、網絡、數據庫管理人員,熟悉并掌握網絡程序的應用、管理。

4.2軟拷貝不能代替硬拷貝

我院在使用mini-PACS網絡初期,閱讀圖像時總是不能適應,可能是因為軟拷貝圖像質量沒有比硬拷貝更好,系列圖片的整體感不如膠片,還有醫生多年形成的觀片習慣等。對多次復查病人的圖像對比觀察比較困難,不能同時顯示多次檢查的一系列圖像。

4.3合作伙伴

PACS是一項系統工程,基層醫院可從單一的工作站,mini-PACS向較大規模的PACS逐步發展。目前國內進行PACS開發的公司較多,尋找一家實力雄厚,有PACS開發經驗及有良好信譽的公司進行軟件開發及應用,可較好地保障以后的管理及升級。

4.4圖像存儲問題

我院的mini-PACS在線存儲量有限,每日圖像量較大,需要及時離線存儲,用DVD存儲,存量較小,操作麻煩、費時,不易保管是其不足,建立時可考慮磁盤陣列存儲。

醫學影像論文:科學技術革新對醫學影像的影響

隨著中、高頻逆變技術的發展,無論從機架的旋轉控制、高壓的產生及球管燈絲電流的控制都采用了這一技術。伴隨著這一技術CR(數字化影像系統)、DR(直接數字化攝影)、DSA(數字減影血管造)CT(計算機斷層掃描)都發生了翻天覆地的變化。中、高頻X線與普通X線機的主要區別在于,傳統X線機的高壓變壓器初級是通過自耦變壓器直接使用工頻電源,而中、高頻X線機是先把工頻電源整流、濾波變為平滑直流,再由逆變器把直流變為頻率為幾千Hz至幾萬Hz的交流電,然后供給變壓器初級使用。它能夠顯著縮小變壓器的體積和重量,顯著減小管電流惰性的影響,工作頻率提高后,使用小容量的高壓電容器就可以有效抑制高壓波形中的脈動量,可以滿足kV在寬廣范圍調節,省去了笨重的自耦變壓器,采用管電壓、管電流分別逆變控制技術,閉環控制,提高了精度,同時更有利于計算機技術在X線機控制系統中的應用?,F我院就影像中心采用這一技術的有PHILIPSDR、GEBRIGHTSPEED16層螺旋CT、GEOEC9800DSA等等。以CT為例,以前沒有這一技術時,CT專門配備一高壓機房,里面有電源、高壓油箱及控制單元部分,而現在機器所有這些東西全部安裝在旋轉機架里面,節約了空間,同時掃描時間大大縮短,為病人診療節約了寶貴的時間。采用了高頻技術后,患者的射線幅射劑量顯著降低,“和諧”兩個字也充分體現在醫療環境中來。

數字化攝影技術日臻完善

我院是一所三級綜合醫院,適應時代的要求,不斷引進了一些數字化醫學影像設備,1981年6月在布魯塞爾召開的第15屆國際放射學會學術會議上,首次提出了數學化X線成像技術的物理概念及臨床應用結果。使醫學影像技術步入了數字化的新紀元。數字X射線攝影的成像技術包括成像板技術、平行板檢測技術和采用電荷耦合器或CMOS器件以及線掃描等技術。成像板技術是代替傳統的膠片增感屏來照相,然后記錄于膠片的一種方法。平行板檢測技術又可分為直接和間接兩種結構類型。由于成像方法的改進,除了在成像質量方面有明顯提高外,圖像數量也急劇增加。例如隨著多層CT的問世,每次CT檢查的圖像可多達千幅以上,因此,無法想象用傳統方法能讀取這些圖像中蘊含的動態信息。這時在顯示器上進行的“軟閱讀”正在逐漸顯示出其無可比擬的優越性。軟拷貝閱讀是指在工作站圖像顯示屏上觀察影像,就X線攝影而言這種閱讀方式能充分利用數字影像大得多的動態范圍,獲取豐富的診斷信息。2008年我院成功安裝了PACS(醫學影像存儲與傳輸系統,并與HIS(醫院信息系統)、RIS(放射影像系統)成功對接,PACS系統是圖像的存儲、傳輸和通訊系統,主要應用于醫學影像圖像和病人信息的實時采集、處理、存儲、傳輸,并且可以與醫院的醫院信息管理系統放射信息管理系統等系統相連,實現整個醫院的無膠片化、無紙化和資源共享,還可以利用網絡技術實現遠程會診,或國際間的信息交流。在沒有PACS的時候我院影像中心工作流程:劃價門診交費病人登記查找原史檔案檢查室膠片打印分類匹配送醫生組打印報告膠片歸檔膠片存放到片庫,而有了PACS后工作流程:電子申請單檢查室診斷醫生診斷和出報告臨床醫生查看影像及相關報告科室應用,應用PACS系統后,科室病人診斷優化效果:簡化病人看病流程和時間;優化改造醫生煩瑣診斷流程;提供給臨床科室便捷的醫療服務;建立有效的病人檔案系統;實現以病人為中心的業務流程重組;實現數字化社區醫療、遠程醫療;增加醫院核心競爭能力;促進醫學科研和教學水平。

總結

本文簡述了從硬件及圖像方面科學技術的飛躍發展給醫學影像技術及設備發展提供了強有力的支持,在這一個高科技的時代,此時又突然想起了我們的民族產業,我們國家醫療設備生產已經經歷了幾十年的發展,但核心技術的缺失,使整個產業在國際上沒有競爭力,國內大大小小的醫院充斥著各種進口醫療設備,“壟斷”只是一個借口,科學技術需要環境!需要各方面的努力!無論如何我們深刻的感受到在科學技術影響下影像技術對人類的健康診療有了革命性的進步,回顧過去可以斷言它在防治人類疾病及延長平均壽命方面是功不可沒的!

作者:白小壽單位:內蒙古一機醫院

醫學影像論文:醫學影像教學技能

一、基本內容

1.醫教結合,提高醫學影像技術學教師團隊的技能。醫學影像技術課是具顯著特征的培養動手能力的實踐性課程,教師要有過硬的技能才能實實在在地上好本門課,該團隊教師注重醫教結合,切實提高操作技能。

1.1先期、分散實行院外醫教結合。學習與進修是提高教師技能的常規手段,在此基礎上,該團隊教師首先采取先期、分散、較長期地實行院外醫教結合。一位擔任超聲技術課的老師一直在附屬醫院連續上班11年,一位擔任放射技術課的老師多年來一直在本市中醫院上班,數名老師多次利用寒署假到市醫院上班。

1.2整體實行院內醫教結合。2007年下半年以后,醫學影像教研室全體教師到附屬醫院放射科和超聲科統一排班值班,整體實行院內醫教結合,通過臨床“大練兵”,提高了處理臨床病人的能力,豐富了臨床案例,為突出技能教學打下了基礎,教師們講課生動,設計實驗、實訓更切合實際,達到教學與實際的“零距離”,打造出一支名副其實的“雙師”型教師團隊。

2.教研活動,針對臨床需求剖析教材實踐性知識點,明確教學重點

該團隊教師融入臨床工作后,對現階段專業崗位現狀及科室用人需求有深刻的把握,在教研業務活動中緊緊結合臨床實際,逐一剖析出教材各章各節的有現實指導意義的實踐性知識點。此時,在制定教案、書寫講稿、制作課件及實時授課等教學各環節活動中以此為中心來進行,明確教學重點。這樣,徹底改革舊時課前準備模式,保障了課前準備突出技能,有效設計各環節的教學文件,做到所講的每一個理論都要聯系所指導的實踐,理論知識與實踐緊緊相扣,保障了所授知識點對臨床應用的指導價值。該課程每章末均布置了突出技能訓練特征的課后練習題,形式多樣且與國家上崗證統一考試接軌,內容切合目前醫院發展實際需要。

3.突出臨床實訓,提高學生技能。

3.1多手段設計訓練方案。醫學影像技術課特別注重實踐技能訓練,根據大綱要求,設計多手段訓練方案。大體分為基礎性實驗和操作性實訓,分別采取教師示教、學生訓練、小組配對(醫生與病人)訓練等方式,實驗實訓時間分為課堂訓練、課間訓練和周末節假日訓練,實驗實訓場所分為校內實驗室和附屬醫院臨床實訓場所。在執行大綱的基礎上對重點章節增設了實踐技能訓練與考核。如“普通攝影”一章,設計了一百多個攝影位置,印制了書面的操作考核標準、考核評分標準、補訓練計劃,學生單人進行、人人合格,做到一章一節地過關,切實保障每位學生達到百分之百的合格后進入后續章節的學習。

3.2拓展實訓場所。為進一步提高學生技能,醫學影像技術課的實驗實訓由原來的校內實驗室擴展到附屬醫院放射科及超聲科進行,校內實驗室主要用于安排基礎性實驗,附屬醫院放射科及超聲科主要用于安排臨床操作性的實訓。醫學影像教研室整體實施醫教結合以后,為安排學生到本院附屬醫院放射科和超聲科提供了條件和保障,在協調安排好臨床工作和教學工作的基礎上安排學生到醫院實訓,現場病人真實,身臨其境,實時操作,效果好。

4.崗前培訓,與畢業實習接軌

數年來,在醫學影像技術專業學生離院實習前安排了崗前操作培訓與考核,針對實習操作科目進行實訓指導與檢測,人人過關。對檢測不過關者須補操作訓練,合格后方可安排實習。此舉有助于學生到實習單位后很快進入崗位角色,受到實習單位的肯定。

5.利用外部醫院資源,提高學生技能

醫學影像技術課長期、系統聘用市內三家醫院影像科中級以上的醫技師擔任部分專業技能課教學和見實習帶教工作。外聘教師富含實踐成分的授課內容與方式促進了實用型人才的培養,彌補了如MRI、DSA和核醫學等我院目前無校內實驗、實訓條件的科目的實踐性教學;外聘教師結合崗位工作實際,創造“身臨其境”的教學意境,體現了教學與崗位的“零距離”,學生專業熱情高;同進加強了師生感情,方便學生利用周末、節假日自行到外聘教師所在醫院見實習。

二、創新點:該成果的創新點:凸顯實踐技能特征,教學活動過程各具特色。

1.教師提高技能的醫教結合手段有特色:整體醫教結合,大面積提高教師技能。學習與進修是提高教師技能的常規手段,而該團隊教師則重點采取醫教結合“大練兵”手段。部分教師先期、分散到市醫院及市中醫院進行院外醫教結合,從2007年下半年起全體教研室整體實行院內醫教結合,系統排班值班,充分利用教學之余參與臨床實踐,打造出一支名副其實的“雙師”型教師團隊。

2.緊扣臨床剖析教材知識點有特色:保障每個知識點的臨床指導作用。該團隊教師融入臨床工作后,對專業崗位需求及科室用人設置有深刻的把握,因此緊緊結合臨床實際,逐一剖析教材各章各節知識點,保障了解析出的知識點對臨床應用的指導價值。深層次知識點的剖析,保障了課前準備的突出技能,為授課、實驗實訓提供了重點。作為設計教案、制定講稿、制作多媒體課件等結合臨床實際有效調整理論與實訓的關系。多方法授課,突出技能知識的講授與操作訓練。

3.設計技能考核及崗前訓練有特色:促進學生進入臨床盡快上崗。數年來,醫學影像檢查技術課對重點章節都增設了課間的實踐技能考核,單獨制表,有技能操作標準,有考核評分標準,有補訓練計劃,切實保障每位學生達到百分之百的合格后進入后續章節的學習。數年來,在該專業學生離院實習前安排了崗前操作培訓與考核,針對實習操作科目進行實訓指導與檢測,人人過關,有助于學生到實習單位后很快進入角色,受到實習單位的肯定。

4.拓展實訓場所有特色:突破性地提高了學生動手能力。為進一步提高學生技能,醫學影像技術課的實驗實訓由原來的校內實驗室擴展到附屬醫院放射科及超聲科進行,前者主要用于安排基礎性實驗,后者主要用于安排臨床操作性的實訓,到醫院實訓,現場病人真實,身臨其境,效果好。5.利用外部資源提高學生技能有特色:常年外聘醫院醫技師任教,實踐生教學效果顯著。醫學影像技術課長期、系統聘用醫院影像科中級以上的醫技師擔任部分專業技能課教學和見實習帶教工作。外聘教師實踐性強,教學身臨其境,實現了教學與崗位的“零距離”,學生專業熱情高;對如MRI、DSA和核醫學等我院目前無校內實驗、實訓條件的科目教學提供了彌補措施;加強了師生感情,方便學生利用周末、節假日自行到外聘教師所在醫院見實習。

三、應用情況:該成果的應用與推廣正在不斷深化之中

1.已應用情況

該成果已用于醫學影像技術專業四個年級八個班級434人的《醫學影像技術學》教學中,經突出技能的培養,學生動手能力強,實習后進入角色快,處理病人能力強。去年以來省級實習醫院留院工作5人,地市州級實習醫院留院工作18人,成都市區縣醫院工作近30人,該專業連年就業率均接近。通過醫教結合,教師們提高了臨床操作技能,豐富了實踐性知識,提升了課堂教學效果。一名教師主持進行了“整體結合對醫學影像技術專業實踐性教學的成效研究”的研究,并獲我院教學成果二等獎。一名教師通過將臨床實踐的體會與教學聯系,撰寫的《大型醫療設備MRI、CT、DSA、DR等檢查影像技師診斷意識的培養》一文在全國醫學影像技術教研學術會上大會發言交流。多年來常年外聘教師,利用外部醫院資源參與教學,教學實踐性強,學生熱情高;彌補了我院目前無校內實訓條件科目(如MRI、DSA)的實踐性教學;提供了學生到外院實驗實訓的條件,拓展學生實訓的時間和空間。數年來利用外院資源教學,取得了經驗,一名教師撰寫的經驗總結論文《常年外聘醫院影像科人員任教的管理體會》于2008年8月在貴州遵義召開的全國醫學影像技術教研學術會大會發言,并獲一等獎。醫學影像技術教學團隊匯集實踐教學成果,建成《醫學影像檢查技術學》省級精品課程,并已將該成果運用于本專業各班的教學中。從網站上閱讀比較及同行專家評價,與國內同課精品課程相比,我院該精品課程在教案設計、課后練習、多媒體授課等方面均突出技能,從內容到形式顯現特色。醫學影像技術教學團隊于2008年10月評為“院級教學團隊”。

2.繼續應用前景分析

該成果運用將有利于本專業規模不斷擴大的情況下保障培養學生的技能水平,保持就業率。并發展該成果,緊緊結合崗位需求,繼續探究新的實踐手段,更新實訓方法,豐富成果內涵。團隊教師將潛力鉆研,力爭不斷形成階段性成果論文。該成果運用有助于團隊中新進年輕教師的成長,通過成果的完成、申報及運用活動,有利于“老帶新”模式的實施,促進他們進一步加強醫教結合,縮短他們在教學準備、教法手段、教學實踐等方面的成熟期。該成果運用將促進《醫學影像技術學》省級精品課程的繼續建設,力爭盡快打造成部級精品課程。該成果的運用將加速該醫學影像技術教學團隊邁進省級教學團隊的進程。

醫學影像論文:醫學影像實現對策

1PACS系統結構

PACS以計算機為中心,由醫療影像的采集、處理、傳輸、存檔、終端顯示等部分組成。

1.1醫療圖像的采集

從CT、MRI、DSA、CR及ECT等成像設備獲得的數字化圖像信息可直接輸入PACS;而眾多的X線圖像需經信號轉換器轉換成數字化圖像信息才能輸入[2],這種圖像可由攝像管或激光讀取系統完成模擬信號到數字信號的轉換。

1.2圖像信息的傳輸

在PACS中,醫學影像傳輸系統對數字化圖像信息的輸入、檢索和處理起著橋梁作用。傳輸方法主要有:①公用電話線,將影像信息以電信號形式通過公用電話線聯網完成信息傳輸;②光導通信,將影像信息以光信號形式通過光導纖維完成信息傳輸;③微波通信,將影像信息以微波形式進行傳輸。

1.3圖像信息的處理

醫學影像的處理是PACS的核心,其功能由計算機中心完成。計算機的容量、處理速度和可接終端的數目決定著PACS的大小和整體功能,圖像處理軟件則關系到檢索能力、編輯和圖像再處理的功能。

1.4醫療影像的存檔

計算機中心首先將與圖像相關的各種醫學信息插入到圖像數據庫,然后將圖像存儲到短期存儲設備中;計算機中心將定期檢查短期存儲設備,將一定時間內需要保存的圖像歸檔到長期存儲設備,以便于管理和以后查詢。

1.5終端顯示工作站

醫生可以通過工作站從計算機中心檢索和查看需要的醫療影像,并可對圖像進行編輯后再存放到計算機中心。

2PACS實現策略

十幾年來,許多大學醫院、研究所和成像設備生產廠商都在研究和開發各種PACS系統。一般來說,PACS的系統實現有三種方式,即系統集成、量身定做和交鑰匙方案。系統集成方法需要一個多學科研究小組完成系統設計和集成。研究小組根據臨床需要選擇各種PACS部件,開發系統接口,編寫系統軟件。系統集成的優點是可以采用近期技術對系統不斷升級[3]。系統設計和技術規范是根據臨床制定的,不依賴設備生產廠家。然而,如何組織這種多學科研究小組是系統實現的關鍵。此外,由于系統部件來自不同廠商,因此系統服務和維護也是比較困難的工作。由醫院內外人士組成的專家組根據臨床需要確定PACS系統的要求和技術指標,由生產廠家按合同完成和實現,這種PACS實現方式稱為量身定做。其優點是,系統根據特定臨床應用設計,而系統實現交給廠家完成,醫院方面不必操心系統安裝和維護工作。但是,由于專家不熟悉臨床環境,從而會低估某項功能在技術和實現上的困難,指標會定得過高;而指定廠商由于缺少某些部件臨床經驗,會過高估計這些部件的性能。結果,整個系統可能達不到全部技術指標。由于系統是定做的,因此系統造價昂貴。世界各地的醫療中心大多采用這種方法實現PACS系統。直接購買生產廠商開發的PACS系統并安裝在某個部門臨床使用,這種PACS實現方式稱為交鑰匙方案。這種方式的優點是,系統通用,價格較低,易于維護。但是,由于系統生產需要一個周期,當系統上市時,有些技術已經過時。因此,有時醫療中心會向某個廠家訂購交鑰匙PACS系統,然后根據自己臨床需要做部分修改。從用戶的角度看,PACS系統既可以是一個非常簡單的PACS模塊,也可以是一個非常復雜的系統[4]。調查表明,一個大型PACS系統必須滿足三個條件:即臨床上每天使用;具有三個以上PACS模塊互連;在放射科內外都能完成圖像訪問。發展大型系統是PACS的一個發展趨勢,它也是實現醫療數字化的關鍵,目前大多數PACS采用量身定做的實現策略。

3結語

PACS是現代醫學影像診斷的新模式和趨向,為此,我們應根據實際需求,制訂總體規劃,采用模塊化結構去建設PACS及探討PACS的發展模式和實施策略。只有追蹤新技術發展及有關標準,不斷自我完善,才能使PACS滿足用戶需求:實用、高效而低成本,充分展示其在醫學影像診斷方面的優勢,對現代醫療技術發展和醫院信息系統建設起到應有的推動作用。

醫學影像論文:醫學影像人才培養思路

1我院醫學影像技術專業畢業生就業情況及求職應聘中遇到的問題

1.1畢業生就業情況

我院2003-2011年招收醫學影像技術專業學生8屆共249人,包括已畢業學生164人,其中有27人就業于省、市級醫院從事影像技術工作,57人就業于基層醫療衛生單位如社區醫院、個體門診、體檢中心等從事影像相關工作,專升本7人,其余的沒有從事本專業工作。

1.2畢業生求職應聘中遍到的問題

1.2.1大、中型醫院不招聘本科以下醫學影像技術專業畢業生

如今,大、中型醫院對醫學影像技術專業人才的學歷要求越來越高,招聘起點大都為本科。我院醫學影像技術專業畢業生,每年都積極參加“應屆畢業生供需見面會”,到相關單位投遞簡歷,但每次學生都會因學歷問題遭受挫折,屢傷自尊。為此,有的學生不禁感嘆“我們怎么就不是本科啊”。

1.2.2中小型醫院不招“技術”專業畢業生筆者在收集就業

信息的過程中了解到:一些工礦企業職工醫院、社區門診、個體診所及鄉鎮衛生院等非常需要醫學影像專業畢業生,但他們需要的是“能考醫師資格證”、“能操作影像檢查設備”、“能出診斷報告”、“能值夜班”的醫學影像專業畢業生,而我院畢業生是“醫學影像技術”專業,由于專業太專,使用面太窄,所以受到職業準人的限制。即使有學生在這些中、小型醫院就了業,也會因不能參加執業醫師或執業助理醫師考試而被辭退。因此,學生在求職過程中失去了很多就業機會,特別是醫學影像、超聲檢查等崗位。

2市場需要高職高專培養醫學影像專業人才

2.1醫學影像專業市場需求量大

隨著社會的發展和市場需求的變化,尤其是我國醫改方案的實施,政府及其相關機構加強了基層醫療衛生機構的基礎建設,加大了對基層醫療衛生機構的扶持力度,市場對既能熟練操作影像檢查設備,又能進行醫學影像診斷的技能型、實用型醫學影像專業人才的需求量越來越大。如果高職高專設置醫學影像專業,學校將可培養出更多既具有理論知識又具有服務技能的高素質的醫學影像專業人才,從而更好地滿足社會各層次醫療衛生機構的用人需要,尤其是可以滿足社區、鄉鎮等醫療衛生服務機構的用人需要。

2.2醫學影像專業就業口拄寬

醫學衛生院校是為社會各層次醫療衛生單位培養輸送實用型人才的。如果高職高專院校設置醫學影像專業,那么學校將可培養出“能考醫師資格證”、“能操作影像檢查設備”、“能出診斷報告”、“能值夜班”的職業型醫學影像人才,解決了職業準人問題,畢業生的就業口徑將會更寬,就業渠道將會更多。畢業生既可以就業于醫技分家的大、中型醫院從事影像技術工作,也可以到“醫技一體”的基層醫療衛生單位從事醫學影像工作。

3高職高專院校具備成熟的設置醫學影像專業的辦學條件

目前,很多開設醫學影像技術專業的高職高專院校都有開辦醫學影像專業的經歷和經驗,如我院在2003年以前就開設了醫學影像專業。這些院校都有豐富的醫學影像專業教學管理經驗、完整的專業師資隊伍、先進的實驗設備資源及穩定的實習實驗基地,以及培養目標、課程設置、教學大綱、教材及實驗實習指導等整套的教學資料,有著較為成熟的辦學條件。如果高職高專院校設置醫學影像專業,學院將會根據自身特點,深入教育改革,調整課程設置,根據市場需求,對學生進行多方位、多層次的培養,使學生成為多元化、復合型實用人才;對學生進行厚基礎、寬口徑的教學,為醫學影像專業學生拓寬就業渠道,擴展就業空間。總之,專業設置是社會需求與高職高專實際教學工作緊密結合的紐帶,是畢業生就業與事業發展的橋梁。高職高專院校設置醫學影像專業對滿足市場需求、促進醫學影像專業發展、拓寬畢業生就業渠道以及深化高職高專教育改革有著深遠意義。

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