数字医学范文

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第1篇

另一个现实问题也摆在我们临床医生面前：数字医学，我懂吗？我能做什么？普通临床医生应该如何认识自己在数字医学中的角色？实际上，已有不少临床医生敏锐地认识到数字医学实践对推进临床学科发展的重要意义，及早进行了数字医学的临床实践摸索，并取得了优异成绩。例如：浙江医科大学第一附属医院将3D技术应用于活体肝移植实践，有力地支撑了精准手术决策［1-2］；广州总医院骨科积极开展了数字骨科的创新性研究，将数字化重建与快速成型技术应用于复杂上颈椎疾患等骨科疾病的诊治，取得了良好的疗效［3-4］；新疆医科大学第一附属医院将数字技术应用于对巨大肝泡型肝包虫病的诊断治疗［5］，中国人民总医院、福建医科大学第一附属医院、中山大学第一附属医院等单位开展了基于肝脏三维图像的肝段自动划分及虚拟性肝切除临床实践，提高了肝脏外科的精准技术水平等［6-9］。其中有一个团队的发展轨迹十分值得我们关注，即南方医科大学附属珠江医院肝胆一科团队。2002年该团队开始进行数字医学在肝胆胰外科的应用研究。他们在研究工作中克服了常用的国外Myrian等软件只能进行肝脏3D和单面虚拟手术、CT的3D功能也存在重建质量和交互性差异的弱点，在数字虚拟人肝胆胰图像3D和仿真手术基础上，率先通过对64排CT采集数据技术的改进，突破了获取活人体亚毫米图像数据的瓶颈，研发出了具有我国独立自主知识产权、能同步立体显示肝胆胰脏器的MI-3DVS软件，实现了解剖数字化和诊断程序化；同时，在国际上率先自主研发了由外科医生操作的多功能仿真手术器械和仿真手术系统，可有力地配合MI-3DVS进行仿真手术，指导临床术前制定精准手术方案，实现了手术可视化，解决了大量的临床疑难问题，建立了我国首套数字医学肝胆胰外科数据库［10-15］。黄志强院士指出：南方医科大学研发出来的三维成像技术，作为我们国家代表性的三维数字医学技术，应用于外科方面。对于临床上了解肿瘤与门静脉、肝静脉和肝动脉的关系，作为术前评估，比以前更容易了，誉其为转化医学的良好典范［16］。

总结在数字医学实践中获得优异成绩者的成功经验，有以下几个关键性成功元素：（1）创新的攻关理念，即数字医学技术如何直接转化为临床病人实施精准治疗、获得最佳效果服务。（2）明确的攻关目标，如南方医科大学附属珠江医院肝胆一科团队的主要目标是建立可为外科医生直接操纵的、用于指导精准手术的腹部医学三维可视化系统——MI-3DVS—虚拟手术系统，及其要完成这个总目标必须实现的子课题（特殊组织、微小器官信息获取、图像分割、三维重建，手术导航等）。（3）多元的攻关团队，其中包括临床外科医生、解剖学专家、影像学专家、计算机专家、软件制作专家等。（4）坚韧的攻关精神，在临床科研的实施中边学习、边实践、边研究、边验证、边总结、边思考，不断升华，不断赋予新的研究目标和内涵，使课题不断向纵深延伸、向高层发展，始终充满活力。（5）最重要的，他们有一个精诚团结的攻关领导核心。转化医学有三层内涵。第一阶段即T1阶段，是根据临床需求，进行创新性研究，力求实验室和临床研究的成果能用于提高疾病防治效果。个人理解，简言之，就是结合临床“找问题，做研究”。从数字医学角度来说，就是要根据临床的需求，进行数字医学基础研究，获得关于数字人体的新认识，开发出新的临床精准诊断疾病、虚拟手术的应用技术手段以及管理手段，用于临床诊断、治疗和预防等，提高诊治水平和效果。这个阶段，涉及到人体解剖、外科学、病理生理、影像学、计算机三维成像、信息化网络平台的构建等多个学科的联合攻关。中国工程院程京院士最近在中国医师协会外科医师分会第五届学术年会的报告中谈到，我国转化医学路径的特点是“CURING”模式，C：Clinic，临床，从临床发现问题；UR：UniversityResearch，大学研究，将临床发现的问题在大学进行相应的研究；IN：Industry，工业，通过工业化将研究成果制备成产品；最后，还有G：Government，即政府的支持。数字医学的T1阶段正是CURING模式的生动体现。首先，要寻找到与数字医学相关的临床问题，如肝胆管结石病容易复发，术后残石率高达61.3%，再手术率高达56.4%，即使有纤维胆道镜的普遍使用，残石率仍可达19.5%［17］。因而复杂性、多发性肝胆管狭窄并结石病人常需多次、反复手术，给病人带来极大的痛苦。究其原因，主要是肝内胆管的走行多变，狭窄位置不定，术前难以确切显示定位，确定诊治策略存在一定的难度。B超、CT、内镜逆行胰胆管造影（ERCP）、磁共振胰胆管成像（MRCP）等现代化检查手段都不能达到理想的诊断。南方医科大学附属珠江医院肝胆一科团队抓住这个临床问题，将其凝练成“如何获取亚毫米微细脏器、管道数据”这一科学问题，与数字人体解剖专家、影像专家、计算机专家联合攻关，最终突破了高质量胆道数据采集的瓶颈，获得了高清度结石、扩张或狭窄胆管的图像数据，使病变繁杂、难以确定根治性治疗方案的肝胆管结石手术变为病灶明确、手术方式精确。在此基础上经过与软件生产公司的联合，使研究结果变为可用于外科医生在临床独立电子计算机上操作的软件系统，术前进行虚拟手术，拟定精准治疗方案，使Ⅰ、Ⅱa、Ⅱb肝胆管结石病的术后残石率降低至1.0%［18］，治疗效果大大提高。目前该软件系统正在接受政府（国家食品药品监督管理局）的审查，争取在国家法律法规的批准、监督下正式上市，在临床广泛推广应用。由此可见，数字医学的T1阶段，要从临床出发考虑问题，研发出直接为临床所用的数字医学设备、软件产品，具有重要的“原始创新”意义。临床是T1阶段的首要启动环节，如果没有临床问题的发现、挖掘，就谈不上此后的一系列转化研究的进程。既往许多基础研究费精劳神完成后却被束之高阁，其主要原因常常是在T1阶段没有选准能解决临床需求的问题所致。临床医生在T1阶段所担负的角色应该是临床问题的发现者、科学问题的凝练者、临床科研的实践者、研究结果的验证者。临床医生的任务是如何深入细致地发现临床中的疑难问题，将其提升、凝练成如何进行科研攻关的科学问题，并参与进行攻关研究，验证研究结果，促进临床诊疗技术的进一步发展。转化医学的第二阶段，即T2阶段，是将研究成果用于日常临床工作及制定预防保健决策。这是使T1阶段研发的成果真正转化成为促进人类健康的有效措施的实践过程。从数字医学实践来看，应是充分应用各种数字技术产品所体现出的数字技术的精准性、快捷性、信息共享的广泛性等，对临床疑难问题进行精确的分析评估，对比分析研究，发现特异性数字征象，总结规律性经验，用于指导和拟定精准的手术或综合治疗方案，并验证其临床效果，挖掘新的问题，进一步转化，进入新一轮T1进行深入研究和改进。

简言之，就是将T1阶段研发出的数字医学技术成果进一步“推广应用，验证提高”。因此，该阶段是消化吸收再创新的重要阶段，内涵更加丰富，范围更加广泛，需要投入更多的人力、物力、精力、财力。也只有通过这一阶段，在T1产生出的数字医学原始创新成果才能得到真正意义上的印证和认可，为临床所接受，为病人服务，创造出巨大的社会效益和经济效益，实现转化医学的真正目的。在此阶段，由于临床医生最接近临床实际，最有利于及时观察、研究、探索、发现T1结果的时效性、准确性，因而应该可以发挥出创新性研究的更大潜能，更多的主观能动性。临床医生在数字医学T2阶段担负的角色应该是T1阶段研究成果的临床实施者、推广应用者、对比研究者、归纳总结者。在这方面，已经有大量的研究报告得以证实，诸如我们在前面所提到的多个优秀团队的杰出工作。转化医学的第三阶段即T3阶段，是将实验与临床研究作为制定卫生法规的依据。T3是更高层次的转化，具有更重要的指导全局的意义。从数字医学实践探讨其含义，我理解就是要充分运用信息传递的快捷性、信息共享的便捷性等数字技术的优势，准确快速地汇集和分析各种资料，进行队列研究及RCT研究，为各项疾病的规范性诊治“指南”、“共识”的制定、医疗机构等级评定、医保的范畴决策等提供依据，以及通过高层次的行政管理、学术规范管理举措，进一步规范医疗行为，增强医务人员素质，提高临床诊治水平。简言之，“拟定规矩，规范行为”。临床医生在此阶段担负着更为重要的角色和任务，他们应该是数据采集者、资料分析者、标准制定者、依据提供者。例如，最近中华医学会外科学分会胆道外科学组应用现代数字医学影像学技术，包括3D成像分析技术，结合解剖学、手术学、病理学依据，制定了胆道疾病规范性诊断治疗文件，用以指导胆道外科临床，使数字医学技术成为开展规范性精准肝胆外科的有力支撑。综上所述，数字医学绝不仅仅是影像学专家、计算机专家、医学管理专家的事情，在数字医学T1、T2、T3相互转化的进程中，临床医生承担着重要的角色，是不可低估的中坚力量。同时，通过数字医学实践，使临床医生对病情的分析、治疗的决策由过去的经验决断转化为今天由信息技术支撑的精准决断，有助于提高分析、决策的精准性，从而使病人获得最佳的治疗效果。这不仅造福于广大病人，而且有助于提高临床医生自身素质，促进学术发展，规范医疗行为，更好地为病人服务。临床医生在数字医学中如何胜任自己的角色？（1）具备多种知识，不断学习提高。临床医生要实现数字医学的转化医学理念，产生创新性研究成果，不仅需要掌握外科学、手术学、解剖学知识，而且要具备计算机学、信息学、影像学等多方面的知识，只有加强学习，不断进取，才有可能适应“知识爆炸”时代数字医学与临床医学相互交融、日益迅速的技术发展。（2）认真思考问题，凝练攻关靶标。创新性成果来源于创新性思维，而创新性思维来源于在看似平凡的临床现状中勤于发现现存问题，善于凝练科学问题。如果每天满足于完成日常工作，熟视无睹，得过且过，是不可能有所发现、有所发明、有所创造、有所前进的。（3）组织交叉团队，团结合作协调。一个人的技术水平再高，所具有的知识毕竟是有限的。临床医生充分认识自己在数字医学T1、T2、T3的角色，是为了更好地发挥主观能动性，主动进行基础研究与临床需求之间的相互转化，使病人直接受益，但应认识到数字医学是个多种知识交叉融合的前沿学科，单凭临床医生是难以完成复杂的整体研究工作的，应注重与其他学科专家的紧密联手，虚心向他们学习，尊重他们的创新思维，协调合作，共同努力，方能完成转化医学大业。（4）注重创新发展，勿忘主题目标。转化医学之所以被高度重视，是因为既往诸多耗费大量资金的基础研究难以付诸于促进临床医学发展、使病人受益的现实，因此，在进行数字医学创新发展的探索时，应时刻勿忘转化医学的根本宗旨，注重从临床找问题，为促进又快又好地精准诊断治疗、切实提高人民健康水平而解决问题，防止重蹈覆辙。

作者：卢绮萍

第2篇

DICOM(digitalimagingandcommu-nicationinmedicine)标准即医学数字成像和通信标准,由美国放射学会(ACR)和国际电子制造商协会(NEMA)共同制定。DICOM标准致力于更有效地在医疗信息系统间(如PACS、HIS/RIS)、医学影像设备间(如CT、MR、CR)传输、共享数字影像[2]。DICOM标准的建立极大地推动了不同厂商的医疗数字影像信息的传输与交换,促进了影像存储与传输系统PACS(picturearchivingandcommunicationsys-tems)的发展与各种医院信息系统(hos-pitalinformationsystems,HIS)的结合,实现了异地、异构诊断资料库的共享。迄今为止,DICOM共颁布了三个主要版本。CR/NEMAPSNo.300-1985,Version1.0,发表于1985年,1986年10月正式成为标准;CR/NEMAPSNo.300-1988,Version2.0,1988年1月颁布为标准;DICOMVersion3.0,源自ACR-NE-MA两次发表的标准,1993年。每年,ACR-NEMA都推出DICOM3.0的修定草案,目前最新的版本是DICOM3.02000年最终草案标准(FDS)[1]。相对于以前的版本,DICOM3.02000明确地划分了设备应遵从的标准范围,更加明确了信息实体,强调了基于多元文档的结构、基于TCP/IP的协议和适用于网络的环境。随着DICOM标准的不断完善,世界医学影像设备的主要供应商都宣布支持DICOM标准。DICOM标准已成为北美、欧洲及日本各国在医疗信息影像系统中的标准。我国的医疗信息综合系统和PACS的建设虽然刚刚起步,但发展很快。在系统的建设和实施中为了确保它们能够实现开放互联并具备与国际接轨的能力,DICOM成为必须遵循的国际标准,因此对DICOM标准的分析和研究必不可少。作为国际标准,DICOM具有覆盖面广,内容复杂的特点。本文旨在分析它的总体框架和关键内容,力图从这个庞大的标准中理出一条明确的脉路,对实际应用起到指导作用。

2DICOM的主要内容和信息模型

2.1DICOM标准的组成、功能及其相互

关系完整的DICOM3.02000标准由15个部分构成[1],各部分是相互关联的独立文件。虽然某些部分的内容在不断补充和完善,但总体框架已经最终确定:(1)介绍与总论:全面介绍DICOM的历史、目的、结构和适用范围,并对其他部分的内容做了简介。(2)兼容性(或称遵从性):详细说明DICOM的兼容性目的和架构,同时给出了在开放互联方面对遵守该协议的设备的具体要求。(3)信息实体定义:针对用于数字化交流的实际医学影像给出一个抽象的定义,同时定义了可以使用DICOM进行通信的类别。(4)服务类的说明:对一系列的服务类进行了定义,给出用于数字化交流的操作行为的抽象定义,即定义使用DI-COM进行通信的服务的类别。(5)数据结构和语义:对数据结构及数据的编码进行说明。(6)数据字典:包括对所有DICOM数据以及所有在DICOM标准内部定义的数据的注册和认可信息。(7)信息交换:本部分定义了DI-COM命令的结构(命令结合相关数据即组成DICOM消息),同时也定义了DI-COM应用实体间的协议握手方式。(8)网络通信支持下的数据交换:这一部分说明了在网络中,DICOM如何使用TCP/IP和OSI网络传输协议。(9)点对点传输下的信息交换:说明在点对点传输下支持应用DICOM协议进行数据交换的服务器和网络上层协议。说明DICOM如何支持50针点对点消息通信的服务和协议。(10)介质储存和存储介质间交换的文件格式:它提供了一个用于不同类型医学影像间数据交换及不同物理介质相关信息交换的框架。(11)介质存储的应用方式:说明将医学影像信息存储于可移动介质的的模式。(12)介质格式和用于内部交换的物理介质:描述了如何便利医疗环境中数字影像计算机间的内部信息交换。这样的交换可应用于医学图像诊断或其他潜在的临床领域。(13)点对点传输下的打印管理:详细说明打印提供者在点对点联接的情况下支持DICOM打印管理所必须的服务和协议。(14)显示的灰度标准:详细说明灰度图像的标准显示功能,它提供了一些样例方法,说明如何调整灰度图像与显示系统。(15)安全策略方法:说明了具体应用所应遵循安全策略的兼容方式。DICOM的15个部分之间既相互独立,又互相联系,从涉及的主要内容和关联程度出发可分为3个集合[4]。数据传输协议集包括第7、8、9部分及第13部分,描述了点对点连接与网络环境下的数据传输协议,定义了网络环境下的打印管理应用。数据格式(编码、储存)集包括第5、6部分及第10、11、12部分,描述了不同条件下数据存储的标准格式。标准框架及其他包括第1、2、3、4部分、第14部分及第15部分,描述整个DI-COM标准的结构、目的和要求及图像灰度标准,并定义了安全策略。

2.2DICOM的一些重要概念

DICOM标准中定义了一些重要的概念,有关模型和协议也是以这些概念为基础来设计和制定的。(1)应用实体:应用实体是指一个具体的DICOM应用程序。(2)服务类:服务类是对现实中医学信息的传递和通信的抽象概括,它包括作用于信息对象的命令及结果。DICOM服务类提供客户/服务角色,通过网络要求DICOM服务的应用实体称为服务类使用者(SCU)。提供DICOM服务的应用实体称为服务类提供者(SCP)。(3)信息模型(informationmodel):信息模型描述了实体之间的关系。通常,用“E-R”模型定义一对多或多对多的关系。(4)消息服务元素(DICOMmessageserviceelements,DIMSE):DICOM标准定义了一系列系统网络命令。SCU/SCP利用消息服务元素在网络上进行服务,消息服务元素可以被认为是网络通信的最基本单位。(5)协议握手:应用实体间必须达成一个协议,才能相互通信。这个协议包括:①哪些服务可以操作,命令和数据如何相互交流;②传输规则,消息流(包括命令和信息对象)如何在通信过程中进行编码。

2.3DICOM的信息模型

DICOM的信息模型,DI-COM协议为外界提供服务的最高层次是服务类,每个服务类可包含多个服务对象对,信息实体定义包含了大量的相关属性。图1清晰的给出了SOP、IOD和服务类之间的关系。下面据DICOM的信息模型,讨论其中的概念。

2.3.1DICOM信息实体的概念DI-COM标准采用了信息实体关系模型E-R模型(如图2)。信息实体代表一个实际的对象、实际对象类或者DICOM内部定义的数据类如信息对象(informationob-jects);关系定义有多少其他实体与该实体有联系[5]。通过建立这个模型,DI-COM标准能够方便的描述医学实践中的事物如病人、报告、图像及它们之间的关系。由E-R模型和真实实体可以抽象出模型定义的实体,每一个实体的特征用属性来描述,例如“病人”这个实体的属性包括“病人姓名”、“病人ID号”等。DICOM称基于其模型的对象为信息对象,对应于某类图像如CT、MR;称定义它们属性的表格和模型为信息实体定义(IOD)。

2.3.2服务类/服务对象对类(serviceclass/SOPclass)服务类指能够发生的各种服务和操作,DICOM中的服务类包括验证服务类;存储服务类;病人管理服务类;查询检索服务类;打印管理类等[3]。服务/对象对类由信息实体定义和消息服务元素组一一对应组合定义。SOP类是DICOM信息传递活动的基本功能单位,它包括了限定消息服务元素组服务和信息实体属性的规则和语意,可以将它类比为ISO/OSI中的管理对象类。

3DICOM的网络通信

3.1DICOM的网络通信

DICOM为了传输医学影像和相关的信息,结合ISO/OSI和TCP/IP协议设计了自己的网络通信协议和消息交换机制[1]。图3的参考模型表明,DI-COM应用实体属于网络分层模型的应用层,它使用上层服务完成消息交换和信息传输。为了实现应用实体间的通信,相应于ISO/OSI协议模型,DICOM标准使用关联控制服务元素、表示层内核、会话层内核提供上层协议服务;相应于TCP/IP协议模型,DICOM标准定义TCP/IP上层协议提供上层协议服务。

3.2DICOM的通信方式符合DICOM标准通信模式的应用实体间的信息交换采用了客户/服务器模型。服务类使用者(SCU)和服务类提供者(SCP)分别扮演了客户/服务器的角色。SCU/SCP采用了DICOM定义的消息机制完成相关信息的交换。实际通信中,应用实体间首先需要建立协商,协商的内容包括:①哪些服务可以操作,哪些命令和数据可以相互交流;②传输语法,消息流(包括命令和信息实体)如何在通信过程中进行编码。给出了遵从DICOM标准的通信方式。第一步和第二步合称为连接协商,确定交换哪些数据以及数据如何编码交换,交换内容包括应用层上下文,其中定义了应用服务元素组、相关操作以及其他相关互操作应用实体的必要信息;表示层上下文,定义连接中的数据表示方式;应用连接信息,列出了与DIMSE协议相关的一些所需信息,包括SCP/SCU角色选择、应用层协议数据单元最大长度等。第三步建立协商,进行数据传输,应用实体间进行信息的传递,DICOM命令和DICOM文件被组装成协议数据单元,并通过协议数据单元服务传送数据。第四步撤销协商,中止应用实体间的通信,可以是连接方发出的正常释放方式或连接某一方发出的突发中止方式。

4DICOM数据结构及文件格式

数据结构是针对如何组织数据而定义的。给出了具体的数据结构,其中数据集(DataSet)定义为DICOM信息对象和服务类信息的集合,如病人IOD就可以用一个数据集合来表示;数据元素用来表示信息对象的属性如病人性别、姓名等,每一个数据元素又可以再分为标识(Tag)、数值表征(VR)、数据长度(valuelength)和数据域(valuefield),其中数值表征只存在于特定的情况下,而其余三个部分是所有数据元素共有的。DICOM文件结构提供了一种打包文件的手段,将代表SOP实例的数据集保存到DICOM文件中。图6给出了DI-COM文件格式。图中,SOP实例必须经过编码,编码的规定涉及JPEG压缩编码描述及传输语法规定等,图中的DICOMFileMetaInformation是必须的,相当于DICOM文件头,它的组成元素见表1。

5DICOM支持的影像压缩方法

医学图像的压缩无疑是降低应用系统成本,提高网络传输效率,减少存储空间的一个重要方式。DICOM标准加入了对图像压缩算法的支持,DICOM已宣布支持的压缩算法有:①JPEG(ISO10918-1)-全部有损(DCT)、无损、Huff-man,arithmetic熵编码;②游程长编码RLE;③JPEG-LS(ISO14495-1)(DI-COMCP-174)无损和近无损。目前,DICOM正在研究对最新的压缩标准JPEG2000支持的可能性[2]。在DICOM标准的传输语法中,为其支持的压缩算法设置了相应的惟一标识值(不同的编码过程,对应有不同的惟一标识值)如惟一标识值1.2.840.10008.1.2.4.80代表JPEG-LS编码过程无损模式。

第3篇

美国医学会期刊《内科医学》发表的一份报告指出，多吃含有丰富欧米伽-3脂肪酸的鱼类如三文鱼、沙丁鱼、鱼等，可把致命心脏病发作的风险降低10%。

1/3

美国西北大学进行了一项新研究，探究女性在孕前、孕期和产后这三个阶段出现抑郁的问题。结果发现，怀孕期间出现抑郁症的女性超过了1/3。具体数据是：有37%的孕妇说他们在怀孕的9个月里患过抑郁症，另外有25%的女性说她们在孕前出现过抑郁症，还有38%的人说她们在产后得了抑郁症。

3

英国南安普敦大学医院一外科专家称，他现在每年要接待大约200名不到30岁因为剧烈运动受伤的患者，而两三年前只有大约50名，且以军人、职业运动员居多。以下3种运动可能导致身体受伤：在短时间里完成多组动作的混合健身法（CrossFit）、以锻炼腿部肌肉为目的的相扑式深蹲、高强度室内自行车运动。

3

英国一份权威研究报告指出，要是世界各国不就抗生素滥用等问题紧急采取行动，到2050年，所谓的超级细菌将会在每3秒钟就导致1名病人死亡。

6

一项由加拿大政府资助的，由德班人体科学研究委员会成员主持的研究发现，产后6个月纯母乳喂养的孩子，患有品行障碍症的风险要比哺乳期少于一个月的孩子低56%。

650万

国际能源署报告称：大气污染已经成了一场重大的公共卫生危机，每年导致约650万人死亡。

0.80

德国糖尿病研究中心的Schulze教授及其团队进行了一项研究，调查哺乳与产妇患2型糖尿病风险之间的关系。研究发现，受试者哺乳时间每增加6个月，其发生糖尿病的风险比为0.80，哺乳时间与糖尿病风险之间的相关性减弱。该研究提示，延长哺乳时间或许可降低糖尿病风险。

57.4%

澳洲迪肯大学研究人员分析了多年积累下来的美国国家健康检查和营养调研数据，发现61%的受调查者有抑郁症状；他们同时表示，在过去的1年里牙齿有疼痛不适感，其中又有超过57.4%的人自认为牙齿健康状况不好。结论是：牙齿好坏与抑郁症存在关联，牙齿越差，心情越不好。

58%

美国威斯康星大学医学和公共卫生学院的研究者发现，经常锻炼有助于保护视力。研究人员选取了近5000名年龄在43～84岁的成年人，对他们进行了为期20年的追踪随访调查。结果显示，在控制了年龄因素之后，与久坐的人相比，每周锻炼三次或以上的人，视觉受损的可能性下降了58%。

第4篇

1临床资料

纳入标准：患肝胆胰疾病，有手术指征，无明显手术禁忌证，并且同意手术，意识清楚的患者。收集我院肝胆外科2011年12月—2012年12月符合标准的手术患者200例作为对照组，年龄（53.10±11.20）岁，男112例，女88例；肝胆管结石病55例，原发性肝癌48例，胰腺肿瘤10例，门静脉高压症12例，肝门部胆管癌30例，胆囊癌45例。收集2013年1月—2014年1月符合纳入标准的接受个体化3D诊疗模型指导术前讨论的手术患者200例作为观察组，年龄（54.4±12.7）岁，男118例，女82例；肝胆管结石病57例，原发性肝癌53例，胰腺肿瘤12例，门静脉高压症8例，肝门部胆管癌40例，胆囊癌30例。两组患者年龄、性别、疾病诊断的构成比等方面相比差异无统计学意义（P>0．05），具有可比性。

2方法

2.1对照组

实施常规术前讨论模式。术前讨论开始前，主管医生准备患者资料、各项检查结果及影像学资料。讨论时只由医疗团队组成，各级医生按病历记录进行讨论。护士遵医嘱执行各项操作。患者及家属被告知讨论结果。

2.2观察组

实施以数字医学技术三维可视化系统为依托、医护患三方参与的术前讨论模式。（1）重建出患者病灶的数字医学技术三维重建图像，具体步骤：患者术前行64排螺旋增强CT薄层扫描；将CTDICOM图像数据上传HP服务器，将服务器的DICOM导入到Mxview工作站；在Mxview工作站中，进行数据的刻盘存贮；将数据导入腹部医学图像三维可视化系统（MI-3DVS）软件中，进行三维重建，得到患者病灶的数字医学技术三维重建图像。（2）责任护士、护理组长及护士长在术前讨论之前，掌握患者护理资料，并查阅相关资料。（3）全科医生、护士长、护理组长、责任护士、手术配合护士、患者及家属围座一起，共同参与术前讨论。（4）主管医生汇报患者病情及相关资料，使用旭东公司三维阅读软件（viewer）播放患者病灶的数字医学技术三维重建图像。（5）责任护士汇报患者的护理资料。（6）各级医生讨论制定手术方案，并进行仿真手术演示。（7）护士长、护理组长和责任护士根据术前讨论情况，以及患者的病情、手术情况、个性特征和需求制定护理措施。（8）手术配合护士根据讨论结果预先做好器械、耗材及患者等准备。

2.3评价指标

评价两组患者在并发症发生率、住院日、护理服务满意率。并发症包括胆瘘、肠瘘、胰瘘、吻合口出血、胸腔积液、伤口出血、伤口及腹腔内感染、肺部感染、泌尿系感染、门静脉及下肢深静脉血栓、压疮等，统计并发症发生率。以上数据均由医院质量管理科在患者治愈出院后统计所得。

2.4统计学方法

用SPSS13.0进行处理，计量资料采用两独立样本t检验，P＜0.05为差异有统计学意义。

3结果

对照组发生1起医疗纠纷，观察组未发生医疗纠纷。两组患者并发症发生率、平均住院日、护理服务态度满意率比较，差异均有统计学意义（P＜0.05）。见表1。

4讨论

4.1实施以数字医学技术三维可视化系统为依托、医护患三方参与的术前讨论模式,降低了患者术后并发症的发生率，缩短了平均住院日观察组实施以数字医学技术三维可视化系统为依托、医护患三方参与的术前讨论模式，一方面，医学图像三维重建是通过64排螺旋CT和MI一3DVS软件得到的仿真模型，重建的三维图像有较强的真实感，能立体地显示肝胆、胰、脾病灶及其内部管道结构的位置、形态及其与周围大血管等结构的解剖关系，可按照使用者的意图，通过放大、缩小、旋转从任意角度和任意距离来观察，并可设置肝脏、胆管或血管的透明度，充分显示出它们的解剖学关系，帮助医生在手术前合理制定个体化的手术方案，选择最佳的手术方式[2]。护士通过直接、形象地观看，等于参与了整个手术过程，对于手术的方式、部位、引流管放置的具置等有了预先、清楚地了解，为提前做好术后准备、护理计划和应对措施提供了依据。另一方面，医、护、患三方共同参与的术前讨论，不仅使责任护士对疾病的病因、治疗、诊断、护理等方面的知识有了更深、更全面的了解，使医生能及时获取患者的病情变化、心理状况和护理计划；配合手术护士能为第2天的手术做好周密的仪器和材料准备；而且由于患者及家属的参与，使护士能针对不同文化背景、不同职业、不同需求的患者制定出更合适、具有个性化、全面的术后诊疗护理路径。医护患三方参与术前讨论模式的实施，增加了手术成功率、减小了手术损伤、降低了手术风险和术后并发症发生率，从而缩短了平均住院日。

4.2实施以数字医学技术三维可视化系统为依托、医护患三方参与的术前讨论模式,提高了患者满意度，减少了医疗护理纠纷因文化背景、职业和来源的不同，不同患者对专业知识的理解能力存在很大的差异；也由于手术的不可知性，使患者及家属在手术前产生很大的心理、精神压力，无法充分理解手术的必要性和可能性。一方面对手术寄予很大的希望，一方面又心存怀疑和恐慌，一旦手术出现意外，医疗纠纷很快产生。运用腹部医学图像三维可视化系统得出的仿真模型和仿真手术的演示，能更加直观和形象地显示病灶的部位、大小、与周围血管的关系等等，再通过医护双方进行通俗地讲解，使患者清楚自己的病情和手术情况。在可知的情况下，把人体内脏及手术所带来的神秘面纱揭开，增强了患者康复的信心和科学的期望值。而医、护、患三方共同参与的术前讨论，不仅满足了每例患者的个性特征、不同需求和情感心理需求，减轻了焦虑，使患者从以往的被动接受治疗转为主动参与治疗，更了解了如何配合治疗，从而增强了患者战胜疾病的信心和毅力，促进了疾病的康复；又密切了三方关系，使患者对医护人员的理解和信任度增加，提高了服务态度满意率，减少了医疗护理纠纷的发生。

4.3实施以数字医学技术三维可视化系统为依托、医护患三方参与的术前讨论模式,全面提高了护士的知识、能力和责任心责任护士参与术前讨论，并与医生及患者共同制定术后的诊疗护理路径，不但需要全面了解患者的病情、详细资料，而且必须掌握相关疾病的知识、营养学及心理学等方面的知识。因此促使了责任护士在平时通过学习和实践,不断巩固自身的专业知识和获取新的知识，并在实施术前讨论之前查阅、学量的相关资料以做好讨论的准备。在讨论时，主管医生介绍手术患者的病史、体征、各项实验室检查、影像学检查、鉴别诊断，播放患者的数字医学技术三维重建图像，各级医生进行分析、讨论、确定手术方案、术式，并进行仿真手术的演示，最后制定术后的诊疗护理路径。在这一过程中，责任护士对相关疾病的知识有了更加直观、形象的、更深层次的体会和了解，并增强了护理患者的信心。

第5篇

关键词：医学影像；消息；组件

中图分类号：TP391.41 文献标识码：A 文章编号：1009-3044(2007)18-31717-01

A Method of Receiving Medical Digital Imaging

LIANG Yu-en,SHEN Jian-gang

(Computer Application Engineering,Zhejiang Institute Mechanical &Electrical Engineering, Hangzhou 310053,China)

Abstract:According to the Digital Imaging and Communications in Medicine(DICOM) Network Architecture, this paper proposes a method of receiving medical digital imaging based on message processing and library function (DCMTK) call, and of their components.

Key words:Medical Image;Message;Component

1 引言

医学数字影像与通信(DICOM)标准是美国放射学会和全美电子制造商协会联合制定的。该标准共分十三章，从1985年1.0版发展到现在的3.0版，已成为医学影像信息的国际通用标准。DICOM标准涵盖了有关医学数字影像的采集、通信、显示及查询等方面的信息交换协议，大大简化了医学影像信息的交换。如今，大部分医学影像设备(如CR,CT,DR,US,MRI等)出厂时都配备有标准DICOM端口，通过DICOM端口获取医学影像信息是医学应用系统的一项基本而重要的工作。本文阐述了DICOM通信原理，给出了一种实用的影像接收方法和实验结果。

2 基本原理

2.1 DICOM通信原理

DICOM网络体系结构如图1所示。最底层物理网络(同轴电缆、双绞线、集线器、分布式光纤接口等)是应用广泛的TCP/IP协议。在这之上是DICOM上层协议(Upper Layer) 。它利用OSI模型的表示层和联合控制服务元素(ACSE)对上层消息交换提供通信支持；另一方面，DICOM上层协议又是构建在TCP/IP协议之上，这赋予DICOM标准良好的兼容性和可扩展性。DICOM应用消息交换(Message Exchange)是DICOM网络中消息交换的规则。消息是由单条或多条命令组成的命令流，其后可跟数据流。消息是信息的载体，DICOM网络通过消息交换实现信息互通。医学影像应用(Medical Imaging Application)处于最顶层，是医学影像信息的使用者或提供者。

图1DICOM网络体系结构

在DICOM标准中，通信活动发生在应用实体(Application Entity)之间，而应用实体包含消息交换及部分上层协议功能。应用实体根据角色的不同分为两类，一类是服务类用户(SCU)；另一类是服务提供者(SCP)，这类似客户／服务器结构。SCU与SCP配对使用，相互通信过程如下：

(1)SCU向SCP发出连接请求，SCP确认并响应连接。

(2)SCU与SCP之间进行消息交换。DICOM把这些消息称为DICOM服务单元(DICMSE)，例如C-Store消息（影像存储用）、C-Find消息(按属性查询用) 、N-Set消息(修改信息用)等。

(3)消息交换完成后，SCU发出连接释放请求，SCP确认并响应后释放连接，整个通信

活动结束。

步骤(1)和步骤(3)使用DICOM上层协议，步骤(2)涉及消息交换。

2.2 应用框架

在DICOM标准中，把发送影像的一方即医学影像设备称为SCU，接收影像的一方如医学影像工作站称为SCP。根据通信原理可知，实现DICOM影像的接收功能，实际上就是对SCP应用实体的实现。SCP的实现途径，一是直接根据协议文本编码，其优点是能完整实现DICOM标准，可维护性好，但工作量大；二是购买商用DICOM接口软件，经过二次开发实现所需功能，其优点是能显著缩短开发周期，不要求使用者对DICOM标准有很深了解，但要付出一定的经济代价，所购的接口软件不一定能与应用系统完全兼容，所提供的功能也不能完全满足特定的使用要求。本文提出的方法是：设计消息处理算法，DICOM消息交换和上层协议则调用的DCMTK函数库．这样既避免了大量的协议编码工作，又可灵活修改满足不同场合的使用要求，且较经济。图2是影像接收的应用框图。为了便于使用，用VC++将C-Store消息处理算法和DCMTK函数库封装在动态链接库Dcm.dll中，然后，用Borland C++ Builder 6.0写成一个VCL组件StorageSCP,调用Dcm中的函数，医学影像应用再调用组件，从而完成影像文件的接收工作。

图2应用框架

3 实现方法及结果

3.1 影像接收处理算法

由DICOM通信原理可知,要接收DICOM格式的医学影像文件需要完成三个步骤：TCP/IP通信；DICOM上层协议；C-Store消息处理。TCP/IP通信通过Windows Sockets API实现，后两项调用DCMTK库函数实现。Dcm.dll中的函数RunStroageSCP是影像接收的具体实现，算法如下：

(1)启动Windows Sockets，初始化网络。

TCP/IP初始化调用Windows Sockets API函数执行，函数原型为：

int WSAStartup(WORDwVersionRequested，LPWSADATAIpWSAData)；

DICOM网络初始化调用DCMTK库函数，其原型为：

OFCondition ASC_initalizedNetwork(T_ASC_NetworkRole role，

int acceptorPort，

int timeout，

T_ASC_Network * * network)；

其中，第一项参数指定应用实体所承担的角色，SCP 是接收者，所以应填NET_ACCEPTOR；第二项参数设置监听端口号。

(2)SCU连接请求处理。判断是否支持请求数据包中所列的通信条件(传输语法、编码顺序、压缩算法等)，若支持就返回连接确认，否则拒绝连接。接收连接请求用如下函数完成：

OFCondition ASC_receiveAssociation(T_ASC_Network * network，

T_ASC_Association * * association，

long maxReceivePDUSize，

void * * associatePDU=NULL，

unsigned long * associatePDULength=NULL，

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OFBool useSecureLaye=OFFalse，

DL_BLOCKOPTIONS block=DUL_BLOCK，

int timeout=0)；

(3)处理C-Store消息。监听是否收到影像存储请求C-STORE-RQ消息，若收到则调用DIMSE_sotreProvider函数接收并存储影像文件。函数原型为：

OFCondition DIMSE_storeProvider(T_Assocation*assoc,

T_ASC_PresentationContextID presIdCmd,

T_DIMSE_C_StoreRQ* request,

Const char* imageFileName,

Int writeMetaheader,

DcmDataset * * imageDataSet,

DIMSE_StoreProviderCallback callback,

Void * callbackData,

T_DIMSE_BlockingMode blockMode,

Int timeout);

接收完成后向父窗口(通常是StorageSCP组件)发送自定义消息DICOM_STORAGE_RECEPTION，产生通知事件．重复执行步骤(3)，直至应用结束再转步骤(4)。

(4) 关闭连接。调用的函数原型为

OFCondition ASC_dropSCPAssociation(T_ASC_Association * association)；

3.2 StorageSCP组件

将接收影像的功能封装成VCL组件主要是为了便于使用。组件中利用线程技术实现对接收功能函数RunStorageSCP的调用，因此，该组件在与SCU进行的同时不影响其他任务的执行。组件主要属性、成员函数和事件如下：

属性StorageSCPOptiom Option;SCP参数

成员函数 Run();运行SCP

事件 OnReception;单幅影像接收完成

OnEndOfStudy;一组影像接收完成

成员函数 Run启动影像接收SCP,过程如下：

(1)载入Dcm.dll库,注册RLE/JPEG解码器，因为因为发送DICOM影像像素部分可能是以压缩格式存储的。

(2)创建StorageSCPThread线程。

(3)启动线程，调用Dcm.dll库中的RunStroageSCP影像接收函数，监听网络，接收影像。

(4)收到影像，触发事件函数。

成员函数ConfigStoreSCP对 StoreSCP的属性进行配置，如监听端口号、传输语法、编码顺序等，如果存入ini文件，每次组件启动时读入这些参数，并对组件进行初始化设置。

3.3 结果

StoreSCP组件作为医学影像应用的一部分，在医院放射科进行了测试，接收到计算X线成像设备（CR）发送的数字化胸片影像。图像完整清晰，无信息丢失；接收过程耗时符合要求，无明显迟滞；组件工作稳定，与应用系统兼容性好，可维护性强。测试中发现，组件因调用Dcm.dll库函数，对内存需求相应要大一些。

4 结论

本文所讨论的基于DCMTK函数库调用的DICOM影像接收方法，经医学应用证明是可行的、有效的。DICOM标准中的其他信息交换可以用类似于本文所提方法实现，可对StoreSCP进行功能扩充，或者构建新的SCU、SCP组件，并在Dcm.dll库中增加与之相应的消息处理算法。

参考文献：

[1]DICOMPS3-2004Digital Imaging and Communications in Medicine[S].

[2]John M,Tom C, Harold H. Borland C + + Builder编程指南[M]．北京：电子工业出版社，1998.420-517．

[3]李兰友．Visual C++．NET图形图像编程[M].北京：电子工业出版社，2002.10-52．

第6篇

【关键词】数字图像 软拷贝 胶片打印

随着CT、MR、DSA、CR、DR和PACS等数字化医疗设备的出现及应用，影像科正由传统摄影模式逐步向数字化、网络化过渡。数字图像（digital image）软拷贝（soft copy）是这一技术的产物，影像工作者可直接在图像工作站上对采集的图像进行查询、图像后处理做出诊断，即软阅读（soft reading）。观片灯阅片模式在图像软拷贝时代面临着严峻挑战[1]。本文探讨软拷贝胶片打印（film printing）所面临的问题，旨在阐述胶片打印在临床诊断中的应用价值及其相应的经济效益。

1 胶片打印的前景

传统摄影胶片在很长一段时间内是不可替代的。由于其图像分辨力优于软拷贝中显示器显示的图像，特别是软组织、细微结构等，如乳腺图像作为首选诊断依据；另外，在骨科、矫形外科等临床科室，多在胶片上进行脊柱、股骨头以及头颅的测量定位等。在常规设备应用方面，许多医院影像科的数字化设备CT、MR等无标准DICOM3.0接口，还有模拟的透视、胃肠机等，这些设备要安装标准接口、进行模拟数字化组装，需要一笔可观的费用，故打印胶片仍作为其输出图像的主要方法。尽管很多影像科已拥有了PACS，但为防止PACS出现故障或崩溃，打印的胶片成了必要、安全的资料备份。

2 胶片打印的选择

胶片打印分为干式打印和湿式打印。干式打印与湿式打印相比，前者图像质量稳定，干式片最大密度和对比度明显优于湿式片，空间分辨力两者均等，影像各参数完全达到了临床诊断要求；目前多数干式打印系统都按网络连接设计，且符合最新的DICOM3.0标准，适合在PACS环境中进行网络分布打印。干式打印的不足是干式片保存时间与环境温度有很大关系，环境温度在25℃以下可保存30年，随温度升高其保存期逐步缩短[2]。干式打印在图像质量、网络打印、节水以及环保等方面的优势使其在今后数字化影像科中将发挥越来越重要的作用。

3 胶片打印的网络化

胶片打印的一体化是影像科数字化、网络化的重要组成部分。传统胶片打印往往是一台医疗设备对应一台打印机，各医疗设备之间一般不能与同一台打印机共享，故影像科内常常有多台胶片打印机，其购置及运行等费用相对较高。目前，在数字影像科中打印机多是通过PACS系统中的DICOM打印服务器来工作，它允许从各数字设备中输出的图像在同一台打印机或任意打印机上进行胶片打印，实现了各数字设备与打印机的共享，能充分利用打印机资源[3]。胶片打印的网络化拓宽了其在医院中的应用，凡与影像科PACS系统联网的科室，医生均可在图像工作站上随时调阅服务器中的软拷贝图像，并进行图像的胶片打印。胶片打印的网络化对打印机的性能提出了更高的要求，其与PACS系统中各医疗设备的兼容性、打印不同模态图像质量的一致性以及长期运行的稳定性等是使用打印机应考虑的因素。 转贴于

4 胶片打印的质量控制

打印胶片的图像质量直接关系到受检者的诊断结果，故胶片打印的质量控制至关重要。打印机是复杂的且需要多加维护的设备；同时，激光胶片参数易于变动，往往不同生产批次的胶片感光度略有差异，为保证照片需要根据激光胶片的感光度来调整激光束照度。另外，在PACS系统中的网络打印机，在打印不同模态的图像时也会出现偏差。打印质量会发生改变，因此对打印机按需进行一系列检测、调整。必须由专业物理师实施质量控制程序。一般来说，对干式打印机应每天运行一下检测程序；对湿式打印机应每周运行一下检测程序，工程师每年至少应对每一台打印机进行一次全面检查、检测[4]。对打印机不进行严格的质量控制是非常危险的，可能由于胶片质量问题造成误诊。胶片打印的质量控制可作为一个降低医疗服务费用的有效工具，提高医院的社会效益和经济效益。

综上所述，尽管越来越多的影像科开始采用软拷贝，但硬拷贝在很长一段时期内不会消失，打印机仍将作为影像设备重要的组成部分，在影像科和临床科室具有重要应用价值。随着影像科进一步的数字化、网络化，其工作模式、诊断模式的改变，胶片打印在医院中的地位及其应用价值将进一步完善和提升。

参 考 文 献

[1]林日增．PACS：数字化、无胶片化影像新纪元[J]．临床放射学杂志，2002，21（6）：478-480．

第7篇

继续医学教育作为终生性的医学教育方式，贯穿于卫生技术人员的整个职业生涯的过程中。由于医学进步日新月异，而医务人员工作繁忙，传统的学习方式已经不能满足他们对于知识更新的需求。随着信息技术的发展，数字化学习已经成为医务人员进行继续教育的主要模式。因此大力整合知识信息资源，建设医院的数字化学习平台，促进学习型医院的形成，是医院可持续发展的坚实基础。

1 数字化学习的涵义及特点

1.1 学习不受时空限制：数字化学习资源的高度共享性及通讯技术的发展突破了学习的空间和时间的限制，学习者可以不受时间和空间的限制，根据自身的条件来选择学习的时间和地点，能较好地解决工作与学习的矛盾。而且数字化学习使学习内容的时效性更强，比如出现像SARS、禽流感等新的流行病期间，卫生行政部门在其网站上相关的学习资料，各地医务人员借助网络可以即时知道专家制定的诊疗指南。

1.2 学习自主性增强：数字化学习资源具有高度的多样性和共享性，医务人员可以根据自己的学习时间、专业需要、学习能力和兴趣选择适合自己的数字化学习资源和学习方式进行学习。如好医生网站上就开设有继续医学教育的平台，医务人员可以在这个平台上自主地选择学习课程[2]。

1.3 学习形式多样化：通过运用现代信息技术提供丰富多彩的互动和协作环境，学习者可以利用网络教学系统、虚拟教室、虚拟实验室、聊天室、电子邮件、公告板和网络传呼机等工具，选择独立学习、团队协作学习、分组讨论学习、远程互动学习等多种学习形式。比如网上“虚拟患者”为学习者提供医学病例情境，指导学习者对情境进行观察、思考、操作。在网络环境下，有着相同学习兴趣的医务人员可以组织合作学习小组，在相关网站的交流平台上学习、讨论、交流。

1.4 降低了继续医学教育的成本：数字化学习环境下，医务人员不用离院就可以参加学习，节省了学习成本。通过开展数字化学习，在医院里面就可以普及继续医学教育，也减轻了医院的负担。

1.5 缩小了地区之间的继续医学教育质量的差异：一些边远地区相对经济发达地区的继续医学教育水平有一定的差距，通过数字化学习，在边远地区的医务人员也可以有机会接受著名专家、教授的授课。

2 继续医学教育中数字化学习的实施

数字化学习必将成为医院继续医学教育的主要学习方式。数字化学习包括数字化学习环境、数字化学习资源和数字化学习方式三个基本要素。数字化学习环境是经过数字化信息处理具有信息显示多媒体化、信息传输网络化、信息处理智能化和教学环境虚拟化的特征。数字化学习资源是指经过数字化处理，可以在多媒体计算机上或网络上运行的多媒体材料，具有多媒体、超文本、友好交互、虚拟仿真、远程共享特性。数字化学习方式是指学习者利用数字化学习平台和数字化资源通过自主探究、协商合作、实践创造等学习方式进行学习。医院要在继续医学教育中实施数字化学习，必须从以下几个方面做起。

2.1 构建医院数字化学习平台，创造良好的数字化学习环境：首先要加强医院的信息网络的建设，对外能高速地连接互联网，对内有良好的内部局域网，配备足够的多媒体计算机终端到医务人员的办公室。其次要整合医学知识信息资源，医院的数字化医学信息知识资源包括各种医学多媒体课件、医学数据库、因特网上免费的医学信息资源等，这些资源经过整合以后为医院的继续医学教育提供了知识上的保障。再次利用医院信息管理系统，自主开发或者购买数字化学习的管理软件在医院的局域网中构建开展继续医学教育的数字化学习平台，医务人员随时可以通过这个学习平台进行学习和交流。

2.2 加强员工信息素质教育，培养员工终生学习的能力：以学习新知识、新理论、新技术为主的继续医学教育仅仅依靠新知识的传播是不够的，必须唤起医院员工对知识的渴望，发展员工个人的潜力，树立终身学习的态度，培养他们独立的适合自己发展的终身学习能力[3]。在信息社会里，终身学习的能力很大程度上取决于学习者的信息素质，只有具备相应的信息素质才能很好的适应数字化学习的学习方式。医院的继续教育中应该注重对员工的信息素质教育，培养他们的信息意识，使他们具备发现、判断、筛选、表达信息的能力;提高他们的信息技能，使他们具备检索、评估、利用、传播信息的能力。具体来说就是使员工要具备一定的计算机网络知识和软件操作技能，掌握信息检索技术，能够熟练使用诸如数字视频、数字音频、多媒体软件、CD-ROM、网站、电子邮件、在线学习管理系统、计算机模拟、在线讨论、数据文件、数据库等数字化学习资源，并能根据自身的学习需求，利用恰当的检索策略，通过合适的途径从各种数字化资源中检索到所需要的信息，高效利用这些信息进行学习来提高自己的知识水平。

2.3 加强数字化学习环境下继续医学教育的管理：数字化学习环境下继续医学教育的开展主要是以个人分散式的学习为主，不同于传统的集中上课学习，因此必需探索相应的继续医学教育的管理方法，在构建数字学习平台时考虑到如何让学习者和授课老师通过网络平台进行沟通，学习者之间如何进行交流，如何确定学习者完成相应的学时，如何授与学分等等。参考当前远程继续医学教育管理的模式，医院可以通过员工在数字化学习平台中进行注册，员工根据个人的学科专长、实际工作需求和学习时间，选择适宜的课程，作为自己的学习内容。学习结束后，经考核合格方能获得相应的继续医学教育学分，即所谓终结性评价。

此外，还可利用博客（Blog）进行形成性评价。Blog被视为继电子邮件、BBS和ICQ之后的第四种互联网沟通工具，相比较而言也是一种较严肃的沟通工具。利用Blog构造学习者的电子档案袋，真实、客观、全面地评价学习成果。通过在Blog中记录学习者所完成的学习任务的全过程情况，从学习过程的方法、情感、态度、心理等方面全面评价学习者，而不是简单地针对学习结果进行评价。总之，我们应积极借鉴国外优秀的经验，改善现有的评价机制，采用形成性评价和终结性评价相结合的评价方法全面客观地评价继续医学教育的效果。

参考文献：

[1] 李克东.数字化学习，信息技术与课程整合的核心[J].电化教育研究，2001，(8)：46.

[2] 马 敏.现代远程教育在继续医学教育中的应用与思考[J].中国医学教育技术，2006，20（5）：376.

[3] 冼利青，吴少林.论信息社会医院继续医学教育发展趋势[J].中华医院管理杂志，2005，21（1）:23.

第8篇

日本大阪大学和日本科技厅的研究人员研究了灯光对母老鼠生育能力的影响。当暴露在正常的白天与黑夜模式下时，接近更年期的老鼠怀孕几率是71%。然而当老鼠晚上暴露在人造灯光下时，怀孕几率下降10%。

90% 西班牙心脏病学专家指出，心血管疾病的高危人群对这种疾病的控制权掌握在自己手中，90%的风险都在人们可以改变的范畴内。数据显示：心肌梗死患者的死亡数量超过癌症，已成为头号健康杀手，是交通事故致死人数的65倍。

美国加利福尼亚大学伯克利分校的一项研究显示，睡眠与身体质量指数（BMI）息息相关，青少年如果平均每晚少睡1个小时，他们的BMI就会在5年间增长2.1。而且体育锻炼和使用各种移动设备的时间等因素无助于抑制指数的增长。（青少年平时建议睡眠时间每天9个小时。）

德国糖尿病研究中心的Schulze教授及其团队进行了一项研究，调查哺乳与产妇患2型糖尿病风险之间的关系。研究发现，受试者哺乳时间每增加6个月，其发生糖尿病的风险比为0.80，哺乳时间与糖尿病风险之间的相关性减弱。该研究提示，延长哺乳时间或许可降低糖尿病风险。

澳洲迪肯大学研究人员分析了多年积累下来的美国国家健康检查和营养调研数据，发现61%的受调查者有抑郁症状；他们同时表示，在过去的1年里牙齿有疼痛不适感，其中又有超过57.4%的人自认为牙齿健康状况不好。结论是：牙齿好坏与抑郁症存在关联，牙齿越差，心情越不好。

美国威斯康星大学医学和公共卫生学院的研究者发现，经常锻炼有助于保护视力。研究人员选取了近5000名年龄在43～84岁的成年人，对他们进行了为期20年的追踪随访调查。结果显示，在控制了年龄因素之后，与久坐的人相比，每周锻炼三次或以上的人，视觉受损的可能性下降了58%。

德国一项旨在研究自身免疫性甲状腺炎（AIT）对卒中的影响的研究发现，AIT患者中卒中风险轻度增高，且在AIT诊断1年后影响最为显著。

美国密歇根州立大学的认知神经科学家发现，做运动，特别是做有氧运动可以改善人的长期记忆力。换句话说，不经常锻炼的人，记性可能不怎么好。长期记忆力是指人们能够记住30秒钟之前发生的事情。

第9篇

【关键词】学科整合；数字化信息；医学影像学；解剖学；临床病理学；多媒体教学；教育

随着循证医学与医学影像技术的飞速发展，影像学检查在临床疾病诊断中所占比重日渐增长，然而临床医生在本科教育阶段对医学影像学重视程度不足，教学模式老旧，教学知识不能及时更新，导致临床诊断需要和医生知识储备之间存在较大差距。传统的医学影像学教学以器官系统为基础，对各器官、系统的常见病、多发病影像学表现进行“以教师为中心”的教学，实践课程多为理论课的复习和挂片读片模式对理论知识进行实践，教与学差距较大，教学与临床应用断层明显[1]。可见推行医学影像学教学模式改革是弥补目前传统教育模式不足的可行途径。为推动课堂教学革命，开展以学生发展为中心的教学模式，推广智慧化教室建设，提高课堂教学水平，提高教学质量，激发学生求知欲，引导学生自主管理、自主学习，提升学生学习效率，打破传统医学影像学教育死板、教条的灌输式教育模式，为医学领域输送更多高素质高质量人才，本研究组提出借助网络化、多媒体教学模式，将影像解剖学、临床病理学与医学影像学进行学科整合，开展基于学科整合的数字信息化教学模式。

1医学影像学常规教学模式

医学影像学教学模式多采用集中学习理论课+分组实践教学的模式，其中理论授课旨在使学生了解各检查设备的成像原理及各系统正常影像学特征，并掌握多发病、常见病的影像学表现及诊断和鉴别诊断要点[2]。实践教学则通过观看影像资料，了解X线、CT、MRI、超声以及核医学等影像技术的应用范围以及识别常见病多发病的影像学特点[3]。

1.1集中学习理论课

集中进行理论教学，虽然能够以系统为基础对常见病、多发病的影像学表现和鉴别诊断进行系统讲授，但授课方式单调，以灌输式教学为主，学生主要通过背诵疾病的诊断和鉴别诊断要点来应付考试，没有真正的领会应用。该模式虽强调对影像理论知识掌握的重要性，但对学生自主应用影像学检查和阅片能力的培养不足，学生的学习主动性差，学习内容与临床实际需要不匹配，教与学脱节，缺乏积极互动[4-6]。故而改变传统教学模式，将多媒体应用于教学中是很有必要的，不仅有利于提高学生的参与感，提升学生学习主动性，激发对医学影像学的学习兴趣，还可以促进学生对知识的深化理解，更好的发展教育学。此外，传统理论教学多以医学影像学教材为参考教材进行理论授课，教材中影像解剖学和病理学整合的知识量不足，导致授课时学生对影像学基础掌握不牢、理解不深入，因而在临床实践中无法将理论知识进行转化，为临床的诊治服务。

1.2传统分组实践教学

传统实践教学将学生分为人数较少的学习小组，授课形式以阅片、挂图相结合进行临床诊断报告内容的讲授。实践课中由于学生对影像学诊断要点的理解仍较模糊，常先复习书本知识，再进行阅片观摩，课堂中对图像的描述和讲解也比较简单，学生真正通过独立思考去阅片学习的时间较短。上课人数众多时，学生注意力涣散，对胶片的观察不够深入，学生学习就成了机械记忆，导致实践课授课效果不佳。若分组过多，教学时间安排就相对不充足，会导致教学任务加重[4-6]。为更好的理解书本上教授的影像学知识，学生只能大量将影像资料和与书本上的图例进行对比，才能掌握一些初级的诊断方法。这种方法不仅耗费时间，而且对于提升学生的阅片能力也是十分有限的，学生仅能了解常见病的典型表现，不能对疾病的影像学表现融会贯通。为改善传统教学模式的弊端和不足，将影像解剖学、临床病理学与医学影像学进行课程整合，并结合图像归档和通信系统（picturearchivingandcommunicationsystem，PACS）、HIS系统等多媒体教学模式[7]，将医学影像学打造成为一门适应计算机时代的工具与桥梁课程。

2新型教学模式

2.1以多媒体课件为基础的理论教学

随着数字信息化时代的到来，理论课融入了多媒体教学课件，使得医学影像学教学图文并茂，生动形象，课堂中教师与学生有更多机会互动，不仅使学生增加学习兴趣，也使学生阅片更为方便。尽管以多媒体课件为主的教学方式在一定程度上弥补了传统授课的不足，但其教学模式依旧是单向灌输式，并且学生学习方式也没有变被动为主动[8]。随着循证医学和医学影像技术的不断发展，教学任务愈发繁重，教学内容急剧增多，见习教学仅能观摩包含典型病变的几幅图像，对于影像学检查中横断面、矢状位、冠状位图像的学习仍不够深入，学生在未来临床中对影像检查图像的理解仍就困难，很难达到预期教学目标。多媒体教学只是一种单一的模式，不能给教学带来巨大的增幅，因此单纯融入多媒体课件的教学尚不能将影像学检查方法和图像直观而形象的展示给学生，不利于学生的理解和掌握，也无法实现预期教学效果[9]。

2.2以PBL为教学模式的医学影像学实践教学

在医学影像PBL教学实践中，教师根据教材设置章节的内容查阅相关资料，设定病例为主体的模拟情景，编写典型的临床病例，设置并提出与病例相关的问题，提前一周将问题分发给学生，学生围绕病例和问题预习教材以及查找相关资料、制作课件[10-11]。上课时，教师引导学生对病例进行分析并对病例中的问题进行分组讨论，积极解决问题，最后由教师归纳总结本章节重点内容，并对学生完成情况进行点评。尽管PBL教学存在诸多优势：学生能够在轻松、浓郁的氛围下自主学习；面对教师提出的问题，学生能够独立收集资料，展开小组讨论，发现问题从而解决问题，以达到培养学生主观能动性的目的；能够提升学生文献资料的检索搜寻能力，使学生学会对知识进行归纳总结、深入理解，模拟临床情景进行逻辑推理、锻炼学生表达能力，养成良好的学习习惯等，这些都将对其今后参与临床工作产生深远的影响。但是PBL教学也存在诸多不足：课时不足，由于医学影像学涵盖的知识量十分之大，PBL教学难以用较少的课时数完成较多的教学任务；PBL教师及教室的数量严重不足，难于大面积推广PBL的教学模式；个别学生可能不配合，有些学生很懒惰，课前不认真准备学习资料、不参与学习课件的制作，上课时不参加讨论、不回答老师提出的问题，或不独立思考人云亦云、滥竽充数，从而影响了PBL教学目的实现。总之，PBL教学模式是优、缺点兼备的，需根据医学院实际情况进行实践，并不适合所有的本科教育[12-13]。

2.3影像学课程与解剖学病理学课程的整合

解剖学是影像学的基础，只有了解正常解剖特点才能更好的鉴别病变。多项国外医学教学改革项目提出，将影像学课程与解剖学或临床解剖学课程整合，不仅利于解剖学课程的重新学习与理解，也能够提高影像学课程的学习效率[14-15]。此外，影像学上的密度或信号、质地、内部征象和伴随征象等特点在病理学上都可以找到相对应的病理过程，因此病理学在疾病的诊断和鉴别诊断上同样具有重要意义[16]。两者相辅相成，在教学过程中两者相互互补帮助学生更好的理解和掌握疾病特点。然而，国内的医学教学模式常常是先在学校进行基础理论教学，再下系到教学医院进行临床教学，这使得在进行临床教学时，学生对于基础医学知识已经有所遗忘，因此为让学生更加深刻牢固的掌握知识融会贯通，进行影像诊断学、临床病理学与医学影像学课程进行整合是可行和势在必行的。结合目前的传统教学模式和新型教学模式存在的优势和弊端，本研究组提出整合了影像解剖学、临床病理学与医学影像学课程，并结合了PACS、HIS系统等多媒体教学方法的新型教学模式，促使医学影像学教学接轨临床应用，成为临床医生诊断疾病的有力工具，为循证医学提供有力证据。

3基于学科整合的数字信息化医学影像学教学模式

3.1学科整合教材的汇编

医学影像学、影像解剖学和临床病理学教材图片众多且多更新速度快，为顺应时展趋势，本研究组采取编写电子教材的形式，以现有的人民卫生出版社《医学影像学》（第八版）、《人体断面与影像解剖学》（第三版）和《病理学》（第九版）为基础，结合PACS系统和电子病理中的病理学图片，整合成具有专业特色的《医学影像学》教材。

3.2整合理论教学与实践教学

将理论课程和实践课程由原来的先理论后实践转变为边理论边实践，一堂课分为两个部分，先讲理论，然后进行实践，保证在课堂中当堂消化讲授的理论知识，真正让学生身临临床实况，培养学生临床运用影像学检查和独立阅片能力，体会医学影像学在临床中的应用价值，使医学影像学成为临床诊治的有力工具。3.3PACS等数字信息化工具应用于教学为丰富实践课堂教学案例，培养学生独立诊治患者的能力，将PACS和HIS系统用于教学中。采取情景模拟教学的模式，模拟现实诊治患者的过程，从接诊患者开始，逐步给学生提供患者的主诉、现病史、既往史和体征等信息，让学生作为一名医生进行独立思考，运用相应的影像学检查手段，对患者进行诊断和鉴别诊断，同时将PACS系统中影像学图像用投影的形式呈现给学生，使其模拟成为一名影像科医生，自主描述病变的位置、密度或信号、大小、边界、质地、内部征象和伴随征象等，身临其境地体会影像诊断的要点和技巧，使其在未来临床应用时能够很快结合本科阶段所学的知识迅速进入住院医师的角色。

3.4整合教学实践效果的评价

开展新型教学模式时，采用随堂测验和问卷等形式实时监测教学效果和教师授课中存在的问题，合理利用问卷星等新型问卷、测试形式，发现和解决学生对于授课过程中存在的困惑和老师授课过程中的不足之处。我们从在影像科轮转的学生中抽取150名，分为两组，一组进行传统的理论+实践的教学模式，一组进行新型教学模式，进行授课的教师相同，然后对所有学生发放相同的问卷以调查课堂满意度并进行随堂测验。结果显示，传统教学组和新型教学组对授课效果满意度分别为78.7%和90.1%（P＜0.05），两组随堂测验分数分别为（80.9±2.9）分和（87.6±1.7）分（P＜0.05），说明采取新型教学模式能够提升课堂满意度和授课效果。

4讨论

第10篇

1“浑然一体”：一个基本点一整体观念

整体观念是中医学理论体系的主要特点之一，是中医学关于人体自身的完整性及人与自然、社会环境统一性的认识。整体观念将机体作为一个多层次结构的有机整体的思想与系统论思想不谋而合，首创系统论思想的贝塔朗菲也强调，任何系统都是一个有机的整体，他不是各个部分的机械组合或简单相加，系统的整体功能是各要素在孤立状态下所没有的性质。同时，中医学认为机体各个脏腑官窍之间结构上不可分割、功能上相互协调、病理上相互影响，作为个体的人与自然、社会环境相互作用具有统一性，这也是系统论思想在中医思想中的体现。具体表现为：①人体是一个有机整体，在生理上，构成机体的各个组成部分；在结构与功能上是完整统一的，即中医学以五脏一体观来认识人体；在形神关系上，中医学认为人的形体与精神是相互依附、不可分割的，即形神一体观。②人体的生命过程受到大自然的影响，自然界的气候与环境均与机体疾病的产生、变化与康复有直接的关联，因此，《灵枢·邪客》中就有“人与天地相应也”的说法，即天人一体观。③人作为社会的一员，其生理、病理还会受到社会环境变化的影响，如政治、经济、文化、宗教、法律等社会因素。采用数字“一”来概括中医整体观念，便于学习者掌握中医学的特点，又符合中医系统论的思想。

2“二分天下”：两个着力点——阴阳学说

阴阳学说是中医学特有的思维方法，是中医学用来阐释机体的生命活动、疾病的发生原因和病理变化，指导疾病的诊断与防治的基本着力点，是中医学理论体系中的重要组成部分。这与系统论的基本思想方法也有异曲同工之处，系统论的基本思想方法就是把所研究和处理的对象当作一个系统，分析系统的结构和功能，研究系统、要素、环境三者的相互关系和变动的规律性，并优化系统观点看问题。具体到中医学中的简单数字上，就是用阴阳，即项数为2的二元极性类的总类这一双变量均衡的动态模型来分析问题。中医阴阳学说认为：世界是物质性的整体，是阴阳二气对立统一的结果。阴阳二气的相互作用，促成了事物的发生并推动着事物的发展和变化。《素问·阴阳应象大论》记载：“阴阳者，天地之道也，万物之纲纪，变化之父母，生杀之本始，神明之府也。”因此，中医学不但以阴阳来描述事物的属性、变化，还将其用来阐释机体的病理变化与病因的属性、分析四诊资料与概括疾病症候、确定治疗原则、归纳药物性能以及指导养生等。把握中医学中的数字“二”，可以接近中医思维的核心。

3“三生万物”：三个量化点——三分法

中医学在成熟的理论体系和完善的思维方式基础上，进一步将阴阳在定性的辨证基石之上作出量值辨证，即把阴阳各分为三，这一点也类似于系统论中根据不同的原则和情况划分系统类型的思想。中医学以阴阳三分法表示事物的属性，一阴分为太阴、少阴、厥阴；一阳分为太阳、阳明、少阳，既体现了“一生二，二生三，三生万物（老子《道德经》）的发展变化模式，又为疾病的量值辨证提供了主体框架。中医经典著作《伤寒论》丰富了三阴三阳六经辨证，为后世医学留下了以阴阳定性辨证为纲，以三阴三阳量值辨证为目的框架。此外，这种三分法还在经络学说中得到了更为广泛的应用和进一步拓展，手足经络的命名也是基于此三分法，并在此基础上形成了十二经脉等概念。数字”三“为学者提供了量化指标。

4”四诊合参“：四个切入点——四诊法

望、闻、问、切是中医诊察疾病的基本方法，中医通过四诊合参，诊察疾病外在的症状与体征，进而揭示疾病的病因、病机，从而为辨证论治提供依据。

四诊合参是以望、闻、问、切为切入点，并将四诊有机地结合起来的方法，而综合四诊、全面系统地了解疾病，进而做出判断与治疗的做法本身就是系统论的方法。如《难经·六十一难》中所言：“望而知之谓之神，闻而知之谓之圣，问而知之谓之工，切而知之谓之巧。”数字“四”提示了中医医生确诊时的四个切入点。

5“五彩缤纷”：五个支撑点——五行学说

中医学把五行学说应用于医学领域，以五行学说来阐释机体局部与局部、局部与整体、体表与内脏的有机联系，以及机体与外在环境的统一。五行学说贯穿于中医学理论体系的各个方面，用以说明机体的生理病理，并指导疾病的诊断与治疗，是整个中医理论的支撑点之一。同时，以五行为中心，配以空间结构的五方、时间结构的五季和机体结构的五脏构成了解读中医学的基本框架，如表1，即五行与自然界的五音、五味、五色、五化、五气、五方、五季和机体的五脏、五腑、五官、五体、五神、五志、五声、五变相互对应，加强了对中医学整体观念的论证，使中医学所采用的整体系统方法进一步系统化，数字”五“在五行学说中多次出现，形象地总结了中医学说的重要支撑点。

表1五行与自然界和机体的相互对应

6“六七情”：多个落脚点一病因学说

中医学在整体观念的指导下，分析致病因素时要注意综合客观条件与临床疾病的症状、体征，全面推求病因，为治疗提供依据，体现了系统论思想的中医病因学，将常见病因形象的总结为外感六——风、寒、暑、湿、燥、火（热）和内伤七情——过喜、过怒、过优、过思、过悲、过恐、过惊。常见数字“六”、“七”高度概括了中医学中的致病因素。

此外，中医学中还有其他的简单数字也体现了中医学的系统论思想，如机体健康和疾病关系的五运六气学说；经络系统中沟通、渗灌十二经脉的奇经八脉；《素问·上古天真论》中描述男子、女子生长发育规律时间性节律的“七”、“八”，曰：“女子七岁，肾气盛，齿更发长，二七而天葵至……丈夫八岁，肾气实，发长齿更……”同时，同一简单数字可以有不同的含义，如“四”和“五”既可以用于提示四诊合参与五脏一体，又可以用来描述中药的四气五味，虽含义不同，但并不影响其传达概括中医学概念的整体思想。

7小结

第11篇

ULP处于DICOM应用实体的底层,从开放系统互联(OSI)分层模型看,它包括了对话层、表示层、应用层的应用控制服务元素(ACSE)部分[1].为了体现ULP跨越了多个OSI分层这一事实,图1中用斜线部分表示它.ULP的作用主要包括两方面:①提供应用层的公共服务元素ACSE,具体包括在对等应用实体间建立关联,正常释放关联,异常中止关联等功能;②为DIMSE提供网络数据传输支持,也就是以ULP规定的协议数据包格式传送或接收DIMSE的命令流与数据流.ULP是应用层调用网络服务的功能接口,实际中广泛使用基于传输控制协议/互联网协议(TCP/IP)的4层结构模型,此时ULP直接调用TCP提供的网络传输功能构建本层服务,供应用层调用.

2ULP提供的服务

ULP提供的4种服务及对应的服务对象.A-ASSOCIATE服务用来在对等应用实体间建立关联,它是一个证实.在关联建立阶段,双方需要交换包括应用上下文、表示上下文、DIMSE特定的用户信息等初始化信息,因此建立关联也是个协商过程.一旦关联建立,则双方应用实体对本次关联中的应用层服务项目的范围及相关的参数就有了约定,这样就保证了后继DIMSE消息交互的顺利进行.A-RELEASE服务用来在对等的应用实体间正常有序地结束关联,它也是一个证实.使用A-RELEASE结束关联不会造成任何应用层数据的丢失,因此是一种优雅的中止方式.A-ABORT服务用来异常中止应用实体关联,它是一个非证实.A-ABORT拥有3个服务使用者,这意味着应用实体、DIMSE或ULP这3个层次中的任何实体一旦遇到异常情况都可利用A-ABORT强行中止应用关联,本服务可能造成各层待传数据与暂存数据的丢失.P-DATA-TF服务用来向对等应用实体传送DIMSE命令流与数据流,它是一个非证实.P-DATA-TF服务是应用实体获取网络传输服务的逻辑接口,应用实体的某一方一旦使用该服务把DIMSE消息流传送出去,就可以认为对方应用实体能准确无误地接收到此消息.3ULP的协议数据单元(PDU)及其实现ULP一共提供了7个PDU来实现上述4种服务.DICOM的所有通信最终就是依靠上述7个PDU来完成的[4].PDU承担实现ULP的任务,而PDU本身必须依赖下层网络提供的服务接口.虽然DICOM标准提供了基于OSI与TCP/IP两种可能的实现方式,实际中,一般都采用基于TCP/IP的4层模式,因此首先必须充分了解TCP/IP提供的网络服务和获取这些服务的调用接口.在此基础上,本文给出了有代表性的PDU实现实例.

3.1TCP/IP协议及套接字接口

TCP/IP是应用最广泛的传输层/网络层协议,也是事实上的工业标准[5].TCP是一种面向连接的可靠协议.在复杂的互联网上,它完全屏蔽了任意两个端点间进行通信的细节,提供了端对端有序、无差错流式的数据传输功能.获取TCP服务的编程接口是套接字.套接字锁定了网络层地址(IP地址)与传输层地址(端口号),它是对一个通信端点的抽象[6].ULP所有的PDU数据交互最终需要借套接字来实现.

3.2PDU实现实例

ULP中使用最频繁的PDU是P-DATA-TF,所有的DIMSE消息都是通过它进行传送和接收,P-DATA-TFPDU的最大长度必须符合应用关联建立时双方的协商结果.如图3所示,每一个PDU封装了若干个表示数据值(PDV),每一个PDV由一个字节的表示上下文ID、一个字节的消息控制头与一个DIMSE命令或数据片段组成.表示上下文ID在关联建立协商时确认,因此只在某次特定的应用关联内有效,它指示本PDV所载DIMSE消息所属的服务类.控制头用来指示本PDV是命令还是数据,以及是否是本类型PDV(命令或数据)中的最后一个.一个DIMSE消息包可能被分为若干片段,每个P-DATA-TFPDU可以携带一个或若干个片段(受PDU最大长度值限制).表示上下文ID与消息控制头保证了对方ULP实体能准确无误地重组DIMSE消息包.

4ULP的实现

ULP借助于ULP的PDU来实现,而PDU依靠套接字来完成实际的网络数据传输,这只是静态的描述.在一定的上下文环境下,ULP实现还包括对PDU的解释以及在解释基础上PDU之间的交互,所有的服务功能通过解释与交互体现出来.ULP负责把PDU中的连续字节流解释成为有意义的协议控制信息,并分离出DIMSE流(如果存在的话).以处理应用关联请求为例,该服务涉及的PDU中没有DIMSE负载,实际上只有P-DATA-TFPDU中才包含ULP不能解释的DIMSE流,因此需要向DIMSE层递交.显然,A-RELEASE与A-ABORT的实现要比A-ASSOCIATE简单,因为它们本层的控制信息很少,且不需要向邻接上层递交数据.如图4所示,一旦请求DICOM服务的客户端完成TCP连接,它立即发送A-ASSOCIATE-RQPDU,该PDU是一个有序的数据流块,按照ULP规定存放着各种协商数据,服务器端从该PDU数据流中取出相关内容获得语义解释,就可决定是否接受本次关联请求以及本次关联中的服务内容.表示上下文表征应用层协议中定义的抽象语法和能满足抽象语法的传输语法之间的联系,每个抽象语法和能对它进行编码的传输语法组合起来就构成一个表示上下文.用户信息包括最大PDU长度、实现类UID、实现版本名称等.

5ULP实现的优化

一个优秀的协议实现,必须考虑执行效率.一个良好的设计除了做到快速分配存储空间外,尤其要避免分组在各个协议软件之间移动时的数据复制[7].对于DICOM协议这种以医学图像为主要传输对象.数据流量特别大的应用协议,协议实现效率在很大程度上取决于数据在不同层移动时的复制频度,避免数据移动时的复制操作是ULP实现优化总的着眼点.DICOM应用层数据的移动过程如图5所示,从打包过程看,应用层数据至少移动了4次,即应用层-PDV-PDU-TCP内部缓存-TCP数据包.如果每次移动都伴随数据复制,虽然流程清晰但是实现效率一定较低.注意到底层TCP支持的是面向无边界的数据流,我们可以把数据在形式上打包封装发送的过程等效为封装头信息与封装体信息的次序发送,因此并不需要形成真正在内存中连续存放的PDV或PDU数据包.为了避免ULPPDU数据到TCP内部缓存的复制,可以使用套接字接口新支持的重叠I/O机制,它把调用者提供的数据缓存区的内容直接填充到TCP数据包而绕过TCP内部缓存.同样在接收时,可以把TCP数据包中的数据直接复制到调用者提供的缓存区.可见,在满足ULP封装规范要求的前提下,DIMSE消息数据可以做到直接传入TCP数据包,这样大大提高了数据发送效率.拆包过程是去掉各种封装头提取DIMSE消息数据的过程.封装头中存放着足够的控制信息,用来指导后继动作(比如命令集是否接收完,数据集是否接收完,还剩多少数据尚待接收等等),可以使用一个包括首地址指针与数据长度的结构来描述一个数据片段,那么整个DIMSE消息数据就是一个上述结构的指针链表.这种存储块链表避免了接收时的数据复制,如果应用层需要,把它转化或部分转化为平面空间存储也很容易.在上述打包与拆包的实现过程中,为了避免数据复制,代价是需要多次调用底层的套接字接口.尽管这种调用开销与大量的数据复制开销相比是值得的,但还是有办法克服这个不足:利用套接字提供的分散与聚集I/O机制,使若干个孤立存储区的内容可以通过一次套接字调用发送或接收,避免了多次调用孤立存储区的开销.例如,某病人进行X射线放射荧光成像(RF),一般一次生成7~8个RF图像,每个图像约为2MB大小,共计14~16MB,现在使用DICOM3•0中的C-STORE服务类把图像数据通过网络发送到某个归档服务器,表3给出了两种实现方式的比较.

第12篇

数字化可视人体(DigitizedV sibleH uman)是依靠计算机技术三维显示人体器官结构的计算机模型，是医学与信息技术、计算机技术相结合的科学研究工作。将数字化可视人体的高精度数字模型与不同专业领域的知识和需求相结合，将产生具有行业特色的应用模型。利用数字化可视人体数据集可以方便地重建出人体组织器官内在的物理属性和空间关系并具有通真的视觉效果。重建出的内脏器官三维模型与现有的知识基础结合在一起，可以为科学研究、教育事业及临床上作开辟新的途径。现将数字化可视人体在医学上的应用简要综述如下。

1. 数字化可视人体在解剖学教学中的应用

随着数字化可视人体数据集的建立，计算机模拟人体将为解剖学的教学提供革命性的变化。过去，医学生通过阅读教材，看解剖图谱上的注释，并进行尸体解剖的实习来学习解剖学课程。利用虚拟人体进行人体解剖课的教学，学生可以用虚拟手术器械解剖虚拟尸体，并利用操纵杆、手套和其他设备的触觉强力反馈来感受到人体组织的不同质感，在虚拟解剖过程中如发生错误操作，学生可以返回纠正错误，当然也可以反复进行复习和训练。由于学生们可以随时进行虚拟解剖，不需一起来到解剖学实验室进行学习，这既可以方便老师和学生，同时又可以节约宝贵的尸体标本并减少其他器械如手套和刀片等的消耗，为学校和教研室减轻经济负担。

中世纪期间产生的解剖图谱构成了医学学习的基础，但解剖图谱是对人体器官三维结构的二维表达，容易使学习者对解剖结构的学习和理解受到制约。解剖图潜一般有许多个标注，细线的一端指向解剖结构，另一端注有该结构的名称，看上去非常复杂。数字计算机则为科学家获取、储存、利用和显示复杂图像提供了方便。1996年Toh MY等使用可视化人体数据集制成了交互式的大脑数字图谱，可同时显示多幅图像。1998年，美国国立医学图书馆开始了一个使用计算机技术组建标准的数字图像图书馆的计划。利用数字化可视人体数据集研制成的数字形式的解剖图谱，无需复杂的标注，只要将计算机鼠标移到某一解剖结构上，通过超链接则该结构的详细说明便会显示出来，并且可以显示某一部位的横断面解剖，还可将该结构立体显示，并可绕任意轴线旋转，使学生易于学习和掌握。另外人体组织的发育过程在教学中是一个难点，非常抽象，学生通常不易理解，如果将某一组织的发育过程数字化，并通过计算机辅助的模拟技术可将其非常直观地显示出来，这样就便于学习和理解。

2. 数字化可视人体在虚拟内镜检查中的应用

内镜是一种在临床医学中常用而有效的诊断和辅助手术治疗的丁具，它可以帮助医生观察并检测人体器官的内表面。通常包括胃镜、血管镜、肠镜等。然而它也存在这许多的不便，例如给病人带来不适，高昂的费用，有时可以产生严重的并发症如穿孔、感染及出血等。一般三维重建方法只能重构管腔外表面的解剖结构，而虚拟内镜是一项利用CT和MR1数据进行体积和表面重建的影像处理技术，是模拟显示管腔及其内表面的计算机成像技术。Wood等认为虚拟内镜因为无创且需极少的准备是一种理想的筛查工具。虚拟内镜作为一种内部器官结构的成像和检测手段，直接把病人体数据作为输人，可以通过接口接到CT或MRI设备上。通过体数据重建管状器官结构的病变区域，可以把三维体数据作为一种虚拟环境，在这个虚拟环境的内部，使用者可以交互的在器官结构的内部进行导航、成像或检查。Mitaritonno M等认为虚拟内镜很可能成为未来诊断显像领域的金标准，并可避免所有有关的顺从性问题以及传统内镜治疗所带来的穿孔和出血等危险。

虚拟内镜(virtual endoscopy)作为一种新的放射摄影技术，可以提供物体表面的轮廓细节，并能够通过使用高清晰度的图像和独特的计算机处理方法进行空腔器官的三维观察。它将内镜检查的特征和具有代表性的体积测量图像结合在一起，已被普遍使用到了胃肠癌和结肠癌的评价中, 1994年vining等首次提出CT虚拟内镜成像以来，学者们对此技术已进行了一系列的研究，且临床应用取得了初步的成效。Himi T等利用虚拟内镜进行的中耳模拟与术中发现完全相同，认为该技术将在耳科学的术前计划、手术训练以及术后评价中发挥重要作用, K ayCI等通过临床比较证实虚拟内镜能检查出大部分直径超过lom。的病损，并认为该技术正在发展成为直结肠病变的诊断和筛查工具。 Ishimaru T曾利用虚拟关节镜为一病人进行了检查，认为在不久的将来虚拟关节镜将作为一种新的技术上具被用来为患有颖下领关节病变的病人进行检查及治疗。Boor5等通过内耳疾病的临床应用表明虚拟内镜可以提供类似于真实内镜检查的视野，可以将内耳复杂的解剖结构如管道系统和内耳的病理变化准确显示，可用于病例讨论、术前计划和教学。

由于纤维内镜检查是一种带有创伤性的检查，因而病人通常不愿接受，然而虚拟内镜检查则完全避免这类弊端，同时人体许多不能进行纤维内镜检查的部位，但可进行虚拟内镜检查。虽然虚拟内镜检查可以代替真实内镜检查，但仍有必要对虚拟内镜检查的常规临床应用进行确认和改进。2000年Robb PA使用美国国立医学图书馆的可视人数据集改进和测试了虚拟内镜检查的使用程序并评价了其操作在一系列临床应用中的价值，表明虚拟内镜检查可以为临床诊断提供准确的依据。

3. 数字化可视人体在虚拟活检中的应用

“虚拟活检(virtualb iopsy)”系指在虚拟内镜的基础上，借助各种最新成像手段及计算机分析技术，以获取病变部位尽可能多的形态及功能信息，得出类似或接近组织学活检的诊断结果，其一般步骤是通过虚拟内镜技术观察到具体病变部位，在该处进行模拟组织提取，再通过对提取组织的形态、功能信息的分析得到检测结果。在医学上所使用的探针式活检是通过直接穿刺的方式或经纤维内镜从管腔内部将一根探针刺人病变部位，进行组织的提取或分析。活体组织检测对于了解病变组织的细胞学特征以及病变的定性诊断具有十分重要的作用，但由于其属于创伤性的诊断手段，并且对于从整体上和任意方向的取样检查有一定的限度，有时还可能出现假阳性结果。然而虚拟活检技术在这一点上具有突出的优越性。Hopper KD等研究认为利用具有淋巴结增强效应的虚拟支气管镜可以增加活检的成功率，然而一般经支气管活检一些在内镜条件下看不清的淋巴结和肿瘤的成功率通常要低于50%, Vahora F等研制了一种基于先进的力反馈设备的乳腺虚拟活检系统，可为外科医生在对病变区进行检查时提供高保真度的视觉和力反馈线索。从理论上讲，只要仪器的分辨率足够高，通过计算机成像技术对病变区进行尽可能的放大，就能够直接显示组织和细胞的形态结构。这将实现通过无创性虚拟影像学检查即可获得病理学信息的目标，是虚拟影像学研究的一个重要方向。

4 数字化可视人体在计算机辅助外科手术模拟中的应用

通过CT或IVIRI图像可以重建出病人的病变器官，再加以虚拟的检测内镜及活检可以查出微小肿瘤等病变，以提高早期病变的检出率。重建出的人体器官可以任意旋转，其中的组织结构如血管、神经等可以单独显示，也可以联合显示，术前通过对其进行详细研究，可为临床医师选择最佳手术方案提供依据，即可以用于外科手术模拟。

第13篇

DICOM（digital imaging and communications in medicine，医学数字影像传输）标准为在标准网络框架内不同来源的医学数字影像设备间互联、影像相互交流和操作提供了技术实现的可能性。由于该标准对具体的实现机制并未作强制性规定，允许各医学影像设备商灵活地采用相应亚标准完成对DICOM标准的支持，因此，对不同来源的DICOM影像设备间的互联（interconnectivity)和互操作性（interoperability)及其程度需通过测试才能确定其实际兼容状况。我院构建的DICOM标准PACS（picture archiving and communication systems，影像存档及通讯系统）包括了GE公司和Siemens公司2个不同的PACS亚系统，我们对两者的互联及互操作性作了实测，现报告如下。

材料与方法

一、设备

1. Siemens亚系统包括螺旋CT、数字胃肠机、胶片数字化仪、照相服务器、2台影像显示工作站。MagicView1000（以下简称MV，为Siemens医学影像后处理软件平台）安装在2台显示工作站（DRC104和DVC01）内，采用Siemens内部网络协议PACSnet(支持ACR/NEMA 2.0标准）实现网络功能，对DICOM3.0标准的支持则通过加装DICOM网关(DICOM gateway)软件Magic Link(版本VA10A）而实现。该版本的Magic Link支持DICOM storage service class的SCU（service class user）和SCP（service class proveder)，可接收（作为provider)和送出（作为user) 供存储DICOM影像。

2. GE亚系统包括数字血管造影机、心脏血管造影机和1台影像显示工作站，该工作站内装有医学影像后处理软件系统Advantage Windows 2.0(以下简称AW），其内置有DICOM3.0接口系统（ID/Net V3.0），亦支持DICOM storage service class（作为SCU和SCP），可直接接收和送出DICOM影像。

两个亚系统的DICOM影像通过兼作DICOM网关的MV和AW实现相互交流。

二、测试对象

测试的影像包括螺旋CT影像（Siemens Somaton Plus 4A），血管造影影像（GE DLX/LCA）以及AW工作站内预装的CT（GE Hispeed）和MRI（GE Signal l.5T）范例影像。

三、研究方法

(1) 比较分析DICOM conformance statement (DICOM遵从性陈述）以评估互联和互操作性的可行性及程度；(2) 通过系统的DICOM 日志文件观察应用间网络连接、DICOM影像传送以及相关的系统消息以监测MV和AW间DICOM互联状态，并利用系统的“dump”功能，比较已传输的影像文件头（image file header)包含的基本特征信息确定DICOM 信息对象(DICOM information object)传输的完整性；(3) DICOM影像互操作性研究，即以MV和AW的所有影像显示、测量和后处理功能对所接收到的DICOM影像进行操作和处理。

结果

一、DICOM conformance statement比较(见表1)

表1　conformance statement 相关参数比较 DICOM参数 Magic Link ID/NET3.0 功能描述

storage class CT， MR， CR，

SC，NM， US① CT， MR， XA，

RF， SC① 作为SCU和SCP

conformance level level 2 level 2 充分支持

TCP/IP Port 50082 4006 DICOM影像I/O

①

DICOM对象类型(DICOM object class): 包括CT(computer tomography)、MR(magenatic resonance)、CR(computer radiography)、XA(X-ray angiography)、SC(secondary capture)、 RF(radiology fluorography)、 NM(nuclear medicine)、 US(ultrasound)等。另外，表中其余外文及缩写均为医学数字影像传输（DICOM）标准中的专用术语和参数，用中文表示反而不易理解，特此说明

从表1可见，Magic Link和ID/NET3.0均支持CT、MR和SC storage class，但XA storage class不被Magic Link支持。

二、互联及传输过程观察

传送相互支持的影像对象类型（如CT、MR、SC），互联两端的系统日志示应用间的连接和协商过程均正常，并报告影像传输成功完成，被传输影像序列出现在接收方“Work List”中。当试图从AW传送血管造影影像（对象类型XA）到MV，网络互联显示失败，AW的DICOM系统日志显示错误提示：“remote node did not accept any usable SOP classes"，但将其转换为对象类型SC后重新传输则成功。

三、dump结果比较

在MV， 选择“Image/ NEMA Dump”选单可展示指定的DICOM影像文件头的相关信息于屏幕；在AW则可在UNIX指令模式，调用可执行程序dump image data完成此项任务。我们对选定的DICOM影像在传输前后分别进行了dump操作并比较，结果表明所有类型的影像文件的 DICOM影像相关信息的传输是完整的。

四、DICOM影像相互操作测试

在MV对来自AW的CT、MRI和血管造影（对象类型SC）的DICOM 影像作后处理评价功能测试，AW亦相应地对来自MV的DICOM CT 影像进行处理和评价（结果见表2）。除MV的三维影像处理外（AW无三维影像处理功能），所有评价和处理功能均顺利实现。三维影像处理初测操作失败，屏幕提示错误：“imput folder not valid”，在重新建立一新的AF（actual fodler）文件夹，将影像拷贝至该文件夹后，再重调用各三维处理功能，则最大信号强度投影MIP、多平面重建（MPR）和三维表面重建处理均顺利通过测试。

表2　DICOM影像在MV（Magic View 1000）和AW

(Advantage Windows 2.0)上相互处理的结果

应用功能 MV AW 　应用功能 MV AW

影像处理

影像评价

加/减影处理 + N 　角度测量 + +

(add/sub)

边缘强化 + N 　影像注释(annotation) + +

旋转和镜像 + + 　距离测量(distance) + +

影像联接(link) + N 　剖面CT值分布(profile) + N

放大(zoom in/out) + + 　兴趣区统计学分析 + +

放大镜(magnify glass) + + 　像素透镜(pixel len) + N

卷动影像(scorolling) + + 三维(3D)影像处理

窗宽/窗位 + + 　最大信号强度投影(MIP) ± N

多平面重建(MPR) ± N

3D 表面重建(SSD) ± N

注：+ 测试成功；±经转换后测试成功；N无此功能

讨论

一、实现不同来源的医学成像设备的互联和影像的互操作性，是发展DICOM标准最根本的目的［1-3］

影像设备的多源性是医学影像学科普遍具有的特点，是实现医学影像学环境网络化所面临的最大挑战［3］，亦是长期制约PACS成为开放系统的关键因素。DICOM3.0标准的基本目标即实现不同医学影像学系统和设备间的完全互联和影像的互操作性，为医学影像网络化发展开拓了广阔的前景。所谓DICOM互联系指应用实体(appilcation entity，如MV和AW)间建立联接，并以遵从DICOM协议的方式交换DICOM信息(DICOM messag)。DICOM影像互操作性指应用实体间相互处理和操纵DICOM影像的能力(包括简单的窗宽/窗位调节到复杂的三维重建)，通常称为功能互操作性(functional interoperability)。由于DICOM3.0标准并未明确规定DICOM信息模式(DICOM information mode)中的信息对象的调用方式，使不同的医学影像产品商提供的医学影像应用软件在实现对DICOM影像的处理和功能操作的方式上可能存在差异［4］，因此，需进行实测研究才能确定不同来源的影像设备间DICOM影像互操作性及程度。

二、研究DICOM conformance statement 是确定互联性和互操作性的首要步骤

任何被声称支持DICOM标准的医学影像设备，必须提供其相应的DICOM conformance statement文件［1］，通过比较研究此文件，用户即可初步确定两个DICOM设备间的互联性和某些简单的应用功能的互操作性。研究的要点着重于两方面：(1) SOP(service object pair) class 支持范围。MV与AW之间能够直接实现互联和CT、MR DICOM影像的互传，皆因Magic Link 和ID/NET3.0都支持CT、MR storage class 的SOP；而对于血管造影影像，则因Magic Link 不支持XA storage class，不能直接由AW传至MV， DICOM互联过程被中断，只有当转换为SC class，满足了Magic Link所支持的SOP class后才能被成功地传送。一个医学影像应用实体能提供至少一个SOP(譬如CT storage class)，即可声称为“full DICOM”。由此可见，声称full DICOM的影像设备间，并非一定能实现DICOM水平的互联。因此，SOP class支持范围是决定互联性的关键。(2) 确定遵从性水平(conformance level)。DICOM标准第3部分将遵从性规定为3个水平层次，即level 0、1、2：level 0仅支持部分用户定义的影像属性；level 1支持DICOM IOD（information object definition）的Type 1和Type 2属性；level 2则充分支持所有IOD 和Type 1、Type 2、Type 3属性［4］。Magic Link VA10A和ID/Net3.0均提供了完全的 level 2支持，这是两者间互操作性的理论保证，因此遵从性水平是确定DICOM影像互操作性的基础。

三、DICOM信息对象完整传送是实现互操作性的关键［5］

在充分支conformance level 2的两个应用实体间成功地完成DICOM信息对象的传送，应能满足实现常规的影像显示、测量和评价等功能互操作性要求。但是，对于复杂的功能操作，如三维重建，由于其可能要求某些影像采集设备特定的和比较精确的几何参数定义（如空间坐标系统和参照系统等），因此，其互操作性需测试后才能确定。在我们的测试中，在初始文件夹(folder)中调用三维处理功能失败，拷贝至应用软件环境中重建的文件夹后则处理成功，说明 MV的三维影像处理功能所要求的相关属性和参数均已被完整地传输和转换，初次调用处理失败，可能是应用软件系统对影像文件管理方式实现的差异或不足所致。

我们对MagicView 1000和Advantage Windows 2.0间DICOM互联和DICOM影像互操作性测试的实践表明，DICOM标准是完成不同来源的医学数字化影像系统间互联和影像互操作性最直接、最有效的手段。可实现很好的相互兼容性。

参考文献

1　Bidgood WD， Horii SC， Prior FW， et al. Understanding and using DICOM， the data interchange standard for biomedical imaging. J Am Med Informat Associat， 1997， 4:199-122.

2　Mattheus R. European standardization efforts: an important framework for medical imaging. Euro J Radiol， 1993， 17:28-37.

3　Horii SC， Bidgood WD. Network and ACR-NEMA protocols. RadioGraphics， 1992，12:537-548.

第14篇

关键词： 数字化 医学影像 医学设备 维修管理

一、提高临床工程师的综合素质能力，是提高仪器设备使用率的重要保证。

临床工程师的综合素质表现在具有严谨的工作态度，吃苦耐劳，有较强的协调工作能力。不计个人得失，有善于学习的工作作风、主动工作的心态是一个称职的临床工程师的必备条件之一。我们认为，不断提高临床工程师的综合素质，是做好仪器设备管理和维修的基础。由于临床工程师不断提高自身的综合素质，通过在日常维修工作及时有效的维修、维护工作，降低了医院仪器设备的维修费用，达到了提高仪器设备的使用率的目的。

二、建立健全仪器设备的技术资料的管理制度，是提高仪器设备使用率的必要条件。

要及时修复一台仪器设备，没有相关的图纸、技术资料是相当困难的，尤其是大型数字化仪器设备更为重要。临床工程师在安装调试时就要将随机所带的原始技术资料、安装手册和维修说明、线路分析及电路图等，给予分类、归档并妥善保管。这些资料是临床工程师工作的基础，也是日后维修仪器设备的必要条件。另外，经常在一台设备的随机资料中无法找到一些关键核心技术资料，这是因为仪器设备的生产厂家，出于技术保密等原因，一般不会将一些关键技术资料给用户。而这些资料对先进的仪器设备的维修、维护工作来说至关重要，要解决此类问题，通过国内同行技术信息的交流，做好工作日志及详尽维修记录，并将此也作为资料加以保存。高度重视建立健全仪器设备的资料管理制度，是仪器设备管理和维修工作的重要环节。对提高仪器设备使用率有着非常重要的实质性意义，这是管理、维修现代化先进仪器设备不可缺少的必要条件。

三、正确的维修与保养是提高仪器设备使用率的基础。

任何一台仪器设备，如果不能正确使用，没有有效地维护、保养，那么它的使用率是难以保证的，也无法保证医院的社会效益和经济效益。由于现代科技的发展，大型精密仪器设备日益数字化、集成化、智能化，要求临床工程师通过在维修实践中，提高自己的专业理论水平和实际工作能力，才能保证仪器设备的使用率。在维修实践中，要坚持正确维修，所谓正确维修的界定标准应当是：用最短的时间、花最少的费用、获得最高维修质量，这需要临床工程师平时加强计算机、英语的学习，在维修工作通过细致的观察，积累经验，并且做好详尽的工作日志或维修记录。这样当故障出现时，临床工程师才能够迅速判断出故障类别、大小，及时维修及决定损坏零件的更换途径、基本费用、有无修复价值等，并及时与主管上级部门汇报，做出决定后，实施维修。一般日常故障应迅速排除，及时交付科室使用。这是对临床工程师的要求，更是提高仪器设备使用率的基础。

仪器设备的维护、维修是由使用者和操作者和临床工程师共同完成的。为了不断提高仪器设备的使用率，更好地维修、维护好医院的仪器设备，医学工程科的临床工程师分为不同的专业组，根据科室、仪器设备的分类，采取专人划片管理、维修、维护，遇到重大维修任务组内协作、多方支持，及时有效地保障医院仪器设备的正常运行，确保医院一线临床的日常工作。

在维修实践中，为了取得较好的效果，临床工程师必须做到对仪器设备的原理、性能、特点详尽了解，对仪器设备及时有效维修、维护、保养，尤其是重视预防性维修，这是保证临床医疗工作、提高仪器设备使用率、减少费用的必要措施；临床工程师必须做到对仪器设备定期保养，如有不能自主维修的故障和更换零件，则请生产厂家维修，有效地控制医院的仪器设备维修费用。对仪器设备的软、硬环境予以密切关注；对仪器的软件要做备份，经常清理软件垃圾，经常注意对机房的温度、相对湿度、电源电压等的监控。同时临床工程师应有责任、义务协助操作人员详细了解操作程序、开发仪器设备的全部功能、严格按照操作规程使用。只有临床工程师与操作者密切合作，才能有效地使用、维护好仪器设备，提高仪器设备的使用率。正确的维修和维护是提高仪器设备使用率的基础。

参考文献：

第15篇

关键词：医学免疫学；数字化平台；教学创新；应用研究

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）23-0091-02

一、引言

医学免疫学是生命科学发展的前沿学科，主要研究机体免疫系统结构和功能、免疫功能异常所致的病理过程和机制、疾病预防诊断以及治疗等，是沟通基础医学与临床医学的桥梁。近年来，随着分子生物学、细胞生物学、遗传学等学科的渗透，医学免疫学发生了日新月异的变化，大量临床应用、疾病诊断、生物技术知识紧密联系，新名词新概念层出不穷，其抽象深奥的内容和复杂多样的联系，使得很多学生学习较为困难，而医学免疫学又需要学生在知识、能力、素质等三方面得到提高，使得医学免疫学教学质量的提升成为一个难题。信息技术的发展使得大量数字化教学资源得以在教学中得到应用，给医学免疫学的教学带来革命性意义，很好地满足了医学免疫学教学的需要。下面，本文就医学免疫学教学中数字化平台的应用进行浅要的探讨。

二、数字化教学平台在医学免疫学教学中的适应性

1.数字化教学平台的特点。数字化教学平台是基于信息技术，实现教学资源数字化的互联网流媒体技术系统，数字化教学平台可以根据不同的教学和网络环境，为教学资源的制作、使用、存储、管理等提供全套支撑，以满足数字化教学的需要。首先数字化教学平台拥有庞大的、易于管理的资源库，能不断积累、存储、集中管理教学资源，实现视频、音频、文字、实物展示、文档等多种资源的存储和管理。通过数字化教学平台的应用，能满足实时、互动、场景教学等多种教学手段的需要，并促进学生的自主学习、远程教育、评估展示等。同时，结合直播、点播、录播系统，还能满足大规模教学、多层次教学、个体自我学习、公共教学服务等方面的需要，获取丰富的应用效果。

2.数字化教学平台在医学免疫学教学中的适应性。医学免疫学是重要的医学基础课程，是构筑学生医学知识结构体系，培养学生实际应用能力的重要课程，由于其内容抽象、概念繁多、交叉性强等特点，一直是学生基础医学学习中的难点课程。很多学生在学习医学免疫学后，甚至对基本理论都无法正确回答，仅只是为应付考试而机械地记忆一些知识点，真正能掌握知识并灵活运用知识的学生较少，能具有创新思维发现并提出新问题的学生更少。在医学免疫学教学中，需要更多地关注于实践需求，注重学生个性、专业、基础上的差异，激发学生求知欲，促进学生学习的主动性与积极性，通过多种方式来提高学生的感知与领悟力。尤其是基础知识与临床实践的联系，更应当作为医学免疫学教学的一个重点，将医学免疫学中的理论、观点与相关的实际问题联系起来，适当以临床应用为导向进行讨论式、引导式教学。数字化教学平台不只是简单的多媒体技术的应用，不只是多媒体课件的演示，而是一个以校园网络为硬件基础，以各类应用系统为软件支撑，把教学、科研、管理、生活服务相关的信息资源全面数字化，利用科学的管理手段对资源进行整合和集成，最终在时间和空间上进行拓展构建起的一个数字空间，利用数字化教学平台能很好地解除医学免疫学教学中时间和空间上的局限，满足医学免疫学在理论知识、实践应用方面的需要。

三、医学免疫教学中数字化平台的应用策略

1.利用数字化环境提升学生自主学习能力。数字化教学平台所构筑的数字化环境，有效地实现了数据资源与应用系统的集中，实现资源的整合、优化与管理，庞大的数据资源和丰富的应用系统，能为医学免疫学教学提供丰富的空间，更能为学生自主学习能力的提升提供坚实的基础。医学免疫学有很多理论性的内容，这些内容较为抽象，同时医学免疫学又有很多新理论、新技术、新知识，在这种情况下，医学免疫学的课时通常又较少，存在内容多课时少的矛盾，极容易造成知识灌输的教学模式，重点不突出、难点不透彻等现象极为普遍，极不利于学生对知识的理解和掌握。利用数字化平台，教师可以更好地将学科知识的联系、教材内容前后知识的联系分析出来，把握重点、难点和关键点，对教学内容进行优化重组，形成学生更容易接受的知识体系。在教学中，仅只对重点、难点进行讲解，而其他内容则可以让学生通过数字化平台自学，利用知识框架通过自我搜集、材料阅读、相互学习等方法，开拓学生的思路和视野，这样既能形成全面性、系统性的知识体系，又有利于学生自我学习能力的提高，对学生更好地理解和掌握医学免疫学的知识有着极大的帮助。

2.利用数字化资源在知识传授中渗透能力培养。数字化教学平台根据教学需要，整合了大量资源，包括文本、图形、图像、动画、声音、视频等教学资源、素材、数据、软件、文献、案例、试题等，大量与教学内容相关的国内外资源，使学生能够利用数字化平台满足学习、交流、练习需求，能充分让学生参与到学习中来，做学习的主人和自我学习的主体。数字化平台的优势在于其丰富的资源和多样的利用方法。医学免疫学中存在大量抽象的、生硬的概念和理论，而很多东西又需要学生记忆。同时，医学免疫学还需要培养学生多方面的能力。抽象知识的传授极容易造成学生的疲劳感，更对知识的理解运用带来弊端，利用数字化平台，可以让学生更多地去思考、讨论、分析，使学生能触类旁通、学会质疑、学会联系。这种资源多样性、集成性与交互性的优点，能极好地改变传统教学模式的局限，将文字、图像、声音结合于一体，拓宽学生的感知空间，获得更为形象、直观的感知效果，在获取知识的同时培养学生应用知识的能力。尤其是过程的展示、联系的分解、细节的放大，更能避免仅局限于逻辑思维的对知识的掌握，使学生更容易理解复杂过程和知识。

3.利用数字化科研平台提高学生的创新能力。数字化平台能根据学科培养方向和内容，整合学科相关科研基础数据、文献资料、研究方法、技术资源、软件组合等，最大限度地实现学科科研资源的共享，提高资源的利用效率。与此同时，通过数字化科研平台，还能让学生更多地参与到研究中，更好地开展研讨和交流，促进学生运用学科知识进行实践与创新探索。医学免疫学是一门有着很强的实践性的学科，很多内容都需要实验的辅助，一方面能验证理论知识，一方面能培养学生的动手能力。但由于课时及条件等方面的限制，实验课还无法满足医学免疫学实践教学的需要。利用数字化平台，可以事先让学生对一些病例和问题进行独立思考，如免疫缺陷、移植免疫、肿瘤免疫等内容，当学生掌握了一定基础知识的情况下，完全可以通过数字化平台自我分析、独立思考并解决问题。如果再结合数字化平台的交互能力，还能起到更好的补充、修正、引导、启发作用。而在具体实验方面，对于一些无法实时完成的内容，也可以以问题为中心，利用数字化平台，让学生围绕某一问题查找资料、收集资料，并借助于相关实验分析材料获取初步的实验思维，再结合具体的实验操作将多个实验整合为一个实验快速有效地进行验证，如免疫球蛋白分离纯化鉴定实验，就可与血清提纯、免疫印迹等实验整合，使学生通过实验获取更为多样的能力。