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关键词:抑郁;行为学;游泳锻炼;皮质酮
中图分类号:G804.7 文献标识码:A 文章编号:1007―3612(2(107)01―0038-03
投稿日期:2005-03-08
基金项目:本研究获得华东师范大学2004年优秀博士生培养基金、河北省科学技术研究与发展计划项目(编号:042461600D)和河北师范大学青年基金(编号:L2004Q17)资助。
作者简介:崔冬雪(1974-),女,博士,副教授,研究方向体育锻炼与身心健康。
抑郁症的发病率随着人们生活水平的提高、工作生活压力的增加呈逐年上升趋势。专家预测2020年抑郁症将成为人类的第二杀手。抑郁症给患者及其家人带来了极大的痛苦。对于抑郁症的治疗,也花费了大量的财力、物力、人力。因而,预防抑郁症的发生也就显得尤为重要。锻炼心理学的研究成果表明,运动锻炼具有改善消除人们的不良情绪的作用,提示对于抑郁症的发病有一定的预防作用。基于此,以动物为研究对象,探讨游泳锻炼对处在慢性应激期间动物行为学指标和肾上腺、海马组织以及血浆皮质酮水平的影响,阐释锻炼预防抑郁症的部分机制。
1 材料与方法
1.1实验动物及分组健康雄性SD大鼠,体重130~150 g,上海医科大学实验动物中心提供,实验动物机构许可证号:SCXK(沪)2003-0002。在自由饮食、光,暗周期为12 h/12 h(光照时间06:00―18:00)、背景噪音为40±10 dB、温度为21±3℃、湿度为60%-70%的条件下饲养。
所有动物适应饲养1周,期间进行蔗糖溶液消耗训练,1周后测定动物体重、食物消耗量、1%蔗糖溶液消耗量及OPEN-FIELD TEST行为学得分,选择各指标相近的动物60只,随机分为对照组(C)、运动组(E)、模型组(M)、运动应激组(ES)和运动应激运动组(ESE),12只/组。其中E组在实验途中丢失1只,59只动物数据进入最后结果分析。
1.2实验设计实验共进行14周。C组、M组:第1周-第10周正常饲养,6只/笼。E组、ES组、ESE组:第1周,前3d游泳10 min/d,后3 d游泳20 min/d;第2周,前3 d游泳30 min/d,后3 d游泳40min/d;第3周,前3 d游泳50min/d,后3天游泳60min/d;第4―10周,6 d,周、60 min/天的游泳锻炼。第11周一第14周:C组正常饲养,6只/笼;E组6 d,周、60 min/d的游泳锻炼。M组、ES组、ESE组接受包括电击足底(电压40 v,每次10 S,间隔50 S,刺激1次,共30次)、冰水游泳(4℃,5min)、热应激(45%,5 min)、夹尾(止血钳,距尾根1 cm,1 min)、禁水、禁食、昼夜颠倒、明暗交替(1 h照明,l h黑暗,进行12h)、拥挤等刺激组成的慢性中等不可预知应激刺激,1只/笼;期间ES组停止锻炼、ESE组继续锻炼,所有应激动物均独自接受应激刺激。
1.3动物行为学指标测试Open―Field TeSt行为测试:将动物置入80 cm×80 cm×40 cm周壁、箱底为黑色、底面积由25块相等的16 cm×16 cm正方形组成,以白线划分的行为箱正中央格后开始测定,每次测定3 min,以穿越底面积块数为水平活动得分,直立次数为垂直活动得分。每只动物只进行一次行为测定,测定完毕,粪便清理干净后,进行下一只测定。测试过程采用摄像机记录,全部拍摄完毕后,进行录像回放,记录动物活动得分。记录动物活动得分采用单盲法。
1%蔗糖溶液消耗量:测定前禁水、禁食24h,每周四晚18:00-19:00测定动物1h饮用1%蔗糖溶液的量。测定前、后水瓶的重量差为动物1h饮用1%蔗糖溶液的量。1%蔗糖溶液消耗量以1h摄入1%蔗糖溶液的量(mg),动物体重(g)进行评定。
食物消耗量:每周六晨6:00给动物鼠笼食槽中放入50g动物饲料,同时将群养的动物分笼,1只/笼。次晨6:00称量剩余饲料,计算出每只动物24 h的食物消耗量,食物消耗量以24 h的摄入食物量(mg),动物体重(g)来评定。
1.4组织样品制备及荧光分光光度法测定皮质酮 海马和肾上腺组织样品制备:大鼠断头处死后,迅速剥取全脑,脑组织用冰生理盐水冲洗,去除脑膜,在冰皿中分离海马(根据大鼠脑立体定位图谱进行定位),用滤纸吸干水分并称重,低温保存、待测。剖腹取出大鼠的肾上腺组织,用生理盐水将组织中的血液冲洗干净,用滤纸将组织中的水分吸掉,剔除周围的脂肪组织称重,并记录,低温保存、待测。
血浆样品制备:大鼠断头取血,将血液装入加有20 uL/mL全血的0.3M EDTA・2Na溶液抗凝剂的采血管中,轻缓混匀迅速低温离心(4℃;/4000rp,离心20 min),取血浆低温保存,待测。
皮质酮标准品购自Sigma公司,其它试剂均为国产分析纯。将制备好的样品按照参考文献的方法进行处理后,在日本日立F-4500荧光光度计测定样品中皮质酮的荧光强度,通过制作标准曲线计算组织中皮质酮的含量。
1.5数据处理所有数据均以平均数±标准差表示,采用SPSS10.0 for windowS数据处理软件进行分析。数据进行ANO-VA方差分析和T检验处理,以P<0.05为相差显著。
2 结果
2.1实验不同阶段动物行为学指标测定结果
2.1.1 第10周各组动物行为学指标测定结果实验的前10周动物可以根据有无游泳锻炼分为两组,即运动组和非运动组,探讨游泳锻炼对动物行为学指标的影响。T检验表明,动物的食物消耗量和10周的体重增长量在显著性差异(P<
0.05),其他指标间均无差异(P>0.05)。
2.1.2实验结束后各组动物生理、行为指标测定结果实验后4周,慢性中等不可预知应激刺激与游泳锻炼共同作用导致各组动物行为学指标的变化。动物体重增长量为后4周动物体重的增长量,其他指标均为结束时测定的结果。方差分析显示:M组动物体重增长量、食物消耗量、1%蔗糖溶液消耗量和Open―Field行为指标显著低于C组和E组(P<0.01,P<0.05)。ES组和ESE组的动物体重增长量、食物消耗量、1%蔗糖溶液消耗量显著高于M组(P<0.01,P<0.05),Open―Field行为指标部分低于M组(P<0.01,P<0.05)。
2.2皮质酮测定结果方差分析显示,血浆、肾上腺和海马组织中皮质酮的含量M组显著高于c组和E组(P<0.01);E组显著低于C组(P<0.01)。ES组和ESE组在游泳锻炼和慢性应激刺激双重影响下,皮质酮在动物体内发生了变化。血浆皮质酮含量分析显示:ESE组显著低于M组和ES组(P<0.01);ES组动物显著高于E组(P<0.01)。肾上腺组织皮质酮含量分析显示:ES组和ESE组显著低于M组(P<0.01,P<0.05);ES组显著高于E组和KSE组(P<0.01)。海马组织皮质酮含量分析显示:ES组与ESE组显著低于M组高于E组(P<0.01,P<0.05)。
3 讨论
3.1慢性应激抑郁模型的讨论 到目前为止,已有20多种公认的方法可作为抑郁症研究的动物模型,他们可以分为应激模型、孤养模型、药理学模型、嗅结节切除模型等。从人类抑郁症发病的实际情况来看,应激性生活事件是抑郁症的明显促发因素。因此,以应激模拟造成抑郁症的环境来制作抑郁动物模型,其发病机理可能与人类抑郁症更接近。本实验参照文献方法,利用长期不可预见到的中等强度应激刺激和动物孤养,造成动物抑郁状态。慢性中等不可预见性应激抑郁模型是目前应用和研究较多的抑郁症模型,其理论依据与人类抑郁症中慢性、低水平的应激源导致抑郁症的发生,并加速抑郁症发展的机理更接近。此模型表现出动物情绪抑郁状态、兴趣丧失、缺乏与抑郁症状临床诊断中的精神运动改变、兴趣或的丧失有一定程度的相似性,能较为真实地模拟抑郁症病人的某些症状和病因,可用于抗抑郁药物作用机制和抑郁症的病理生理机制研究。
3.2运动量的设计讨论动物进行游泳锻炼的安排模拟了人的健身锻练,运动量由小到大逐渐增加,直到达到一个适宜范围进而巩固。大鼠游泳时间从10 win开始,每10 min递增,直到60 min,需要3周的时间过渡。每一个时间进行3次的锻炼适应,到60 min达到稳定进而保持该运动量到实验结束。与人实际锻炼的过程相吻合,遵循了运动锻炼中的渐进性原则。
3.3荧光分光光度法测定皮质酮的讨论 测定皮质酮的方法较多,目前较为常用的有荧光分光光度法、放射免疫法、酶免法等。荧光分光光度法与其他方法相比,存在一定的不足,其精度没有其它方法精确,特异性强。可能会受到其它同类物质(皮质醇)的干扰,但是其操作简便、仪器设备要求较低,费用消耗较低。另外,由于在大鼠体内应激激素以皮质酮激素为主,与皮质醇的比值为20:1,所以用荧光分光光度法测定皮质酮的含量,可以反映动物体内皮质酮的变化趋势,能够说明研究的问题,因而可以采用。
3.4实验不同阶段各组动物行为学指标测试结果分析 经过10周的游泳锻炼后,运动组与非运动组只有体重增长量和食物消耗量组间存在显著性差异,其它指标间则不存在差异。表明:游泳锻炼对于体重增长量有着良好的控制作用,可能是游泳锻炼增加了机体能量的消耗,不易造成能量的积累,致使体重增加缓慢。此作用在人类大众健身中也得以体现,并作为健身、减肥、重塑身体外形的重要手段之一。
游泳锻炼对大鼠而言是一种应激刺激,开始时可能对其本身及行为学产生一定的影响,但是随着游泳锻炼时间的延长,动物对此应激产生了脱敏,进一步适应了游泳锻炼。游泳锻炼10周后,各指标的结果也表明动物对游泳锻炼的适应。
大鼠遭受慢性应激后的行为与抑郁症病人的临床表现有相关性,如大鼠在Open―Field行为箱中活动减少反映了抑郁症病人精神运动迟滞的症状,大鼠1%蔗糖溶液摄入量的减少反映了抑郁症患者兴趣缺失,并且二者都有体重下降等。实验后4周,慢性应激介入,动物各组间发生了显著性变化。M组动物体重增长减慢,甚至出现负增长,兴趣缺失,行为活动减少,模拟了人类抑郁症的临床表现,表明模型制备成功。ES组、ESE组与M组相比在体重增长量、食物和1%蔗糖溶液消耗量方面呈显著差异。表明游泳锻炼可以拮抗部分应激所致不良影响,同时也表明游泳锻炼的功效是有一定限制的。
生物、心理、社会医学模式认为:人的心理与生理、精神与躯体、机体内外环境是一个完整的统一体,心理、社会因素与疾病的发生、发展、转归有着密切的联系,在考察人类的健康和疾病时,既要考虑生物学因素,又要重视心理社会因素的影响。抑郁症的发病不仅仅心理因素为其致病因素,同样生理因素如疾病亦是其致病因素之一。在本研究中所用应激刺激强度为中等强度,对于机体产生损伤的几率较低,其中主要为精神因素所致,因无法摆脱刺激,精神处于极度紧张状态。正如人类在社会生活中遇到的应激刺激对人类本身所产生的影响一样。
3.5各组动物肾上腺、海马组织和血浆中皮质酮含量变化分析反复的心理应激可使血液中皮质酮持续升高,引起血液中糖皮质激素积累,造成内分泌代谢过分增加。本研究结果显示,M组动物血浆、肾上腺和海马组织中皮质酮的含量均高于其他四组,可能是长时间的、不可预知的、应激刺激致使皮质酮持续升高,糖皮质激素积累,造成内分泌代谢过分增加的结果。提示M组动物对慢性应激刺激产生了不适,动物处于慢性应激状态,出现内分泌功能失衡。结合在慢性应激期间随着时间延长,动物食欲减少、体重增长缓慢、毛色枯黄、精神抑郁等行为表现,推测M组动物处于抑郁状态,支持了抑郁症患者的皮质醇含量较高的观点。
持续14周的游泳锻炼可以使动物肾上腺、海马组织和血浆中皮质酮的水平显著低于对照组,与已有研究结果一致。表明适度的锻练对皮质酮的释放有良性的调节作用,能抵抗糖皮质激素的过量分泌。ES组和ESE组动物皮质酮的含量均低于M组,可能是慢性中等应激和游泳锻炼产生了交互作用,游泳锻炼拮抗应激所致消极影响的结果。提示适宜的运动锻炼可以提高机体对抗应激的能力,这也许是游泳锻炼预防抑郁发生的一种可能机制。
皮质酮水平在海马组织中的变化有着重要的意义。研究发现,海马富含糖皮质激素受体(GR),而且是中枢GR含量最多的脑区,由于GCs与GR过量结合会对海马产生不利影响,因此,应激和HPA轴机能亢进时,海马极易受到高水平的GCs攻击,影响其正常的生理功能,甚至使其受到损伤。大量资料表明,海马有大量神经纤维投射到下丘脑,影响下丘脑的分泌功能,并参与HPA轴的负反馈调节。同时运动锻炼降低应激刺激导致海马组织中皮质酮水平的升高,可能是运动锻炼预防抑郁症发生的途径。
4 结论
1)游泳锻炼可以拮抗因应激刺激导致的动物行为指标以及肾上腺组织、海马组织及血浆中皮质酮水平的异常。
[论文摘 要] 多媒体教学是当今课堂教学的发展趋势,英语课利用多媒体辅助教学能够引发学生的学习兴趣,提高学生的学习效率和教师的教学效率,还能够优化课堂环境。同时,在多媒体技术的开发与应用过程中也有一些问题需要我们加以注意。
随着现代科技尤其是计算机技术的飞速发展,多媒体技术得到了越来越广泛的应用,将多媒体技术应用到教学当中也成为了当今课堂教学的发展趋势。我国教育部在《基础教育改革纲要(试行)》中提出:“大力推进信息技术在教学过程中的普遍应用,促进信息技术与学科课程的整合,逐步实现教学内容的呈现方式、学生的学习方式、教师的教学方式和师生互动方式的变革,充分发挥信息技术的优势。” 的要求。在大学英语教学中,合理地把多媒体技术运用到课堂教学中能够给学生提供一个全新的课堂环境,而这种新的课堂环境既能够满足教学的多种需要,又能够提高学生的学习兴趣和求知欲,对于提高教学质量有着积极的促进作用。
一、 英语课利用多媒体课件教学的优点
1、英语课利用多媒体课件教学能够引发学生浓厚的学习兴趣
长期以来,传统的英语课堂教学主要是一支粉笔、一块黑板,教师讲,学生听,教师处于教学过程中的绝对中心地位,教学方法和教学环境比较单一。这种呆板传播式、填鸭式的教学模式,使师生倍受折磨,教学过程也只是完成了“授业”的任务,根本谈不上“传道”的目的,多数情况下学生只能充当被动的语言知识的接受者,难以激发学生的学习兴趣和主观创造性,达不到“授人以渔”的目的,学生实际运用语言的能力提高缓慢。和传统模式相比较,多媒体技术在形式上改变了传统的教学模式和教学方法。利用多媒体技术辅助英语课堂教学使教材图、文、声、像并茂,使教材的知识性、趣味性和思想性有机的融为一体,让学生在视觉和听觉上得到和谐的信号刺激,让学生从多角度轻松愉快的接受学习信息,学生的学习兴趣和积极性马上就被调动起来了,注意力也集中了,教师的授课内容变得新颖而充实,教学效果有了明显的提高。
2、英语课利用多媒体课件教学能够提高学生的学习效率
随着现代科学技术的不断发展,大量的心理学实验证明,人们学习同一份材料,运用视听相结合的方法进行学习的效果要远比只是听或只是看的学习效果好的多。多媒体课件教学实现了文字、声音、图像、动画和活动视频等诸多方面的有机结合,可以把学生的认知过程、情感过程、意志表现综合的统一到生动的教学过程当中,创造出教学情境,将本来枯燥的教学内容变成了一个个图文并茂、生动形象、妙趣横生的世界,给学生的听觉、视觉带来强大的冲击力,大大增强了学生对授课内容理解能力。
3、英语课利用多媒体课件教学能够提高教师的教学效率
多媒体课件教学可以在一定程度上摆脱教师的重复性劳动,在内容的选择上,我们当前所使用的教材不但配有录音带,还配有多媒体光盘,这为我们提供了丰富的教学资料,我们可以积极的利用这些有利提条件;还可以集体备课,成果共享,每人主备一课,根据学生的实际水平,选择补充课件的内容,然后经过集体讨论修改最后定稿。如:在为学生讲评作文时,可以利用多媒体课件的形式来标记谬误,使学生加深印象。在导入部分加入多种形式的音像材料如歌曲、电影片段、人物介绍等,将一些社会、人文、历史等背景知识表现出来,由于形象直观,生动活泼,能够增强学生的学习兴趣。当然,每位教师也可以有自身的特点,适当补充具备自己特色的教学内容。
教师在制作多媒体课件和探索多媒体教学方法的同时,也提高了自身的知识水平。教师需学会通过电脑对文字、表格、图象、声音等进行处理;还要学会使用相关的工具(如PowerPoint ,Photoshop ,Flash等)以及利用网络来获取信息等,从而大大加强了教师的创新精神。 转贴于
二、 多媒体技术应用于英语教学应该注意的问题
多媒体技术应用于英语教学能够大大地优化和改进传统的教学方法,全面提高英语教学质量,达到更好的教学效果;但是任何事物的发展总是一个辨证的过程,在多媒体的开发与应用过程当中也存在着一些问题需要我们注意。
1、多媒体技术只能辅助英语教学,不能反客为主
多媒体技术是一种新兴的教学手段,是为教学服务的,是教学中为解决某一教学任务而使用的手段或工具。多媒体技术在英语教学中只能起辅助作用。在英语课堂教学中,要坚持“以人为本”,教师和学生是课堂教学的主体,师生之间的交流是很有必要的,当学生遇到问题时教师及时的给予提示帮助,学生的信心就会大大增加,这是机器无法替代的。一些教师将多媒体的作用过度夸大,认为多媒体是无所不能的,在实际教学中,无处不应用多媒体。如果过多的追求多媒体,甚至把整堂课都设计成多媒体课件,教师在采用多媒体课件授课时,只专注于操作电脑、演示课件,一堂课下来几乎不用黑板和粉笔,势必会减少师生之间的交流;而学生的注意力也会过多的被吸引到多媒体课件上,这样不仅不能增强教学效果,反而会分散学生的注意力,干扰学生的思考,使学生的注意力过多的集中在多媒体课件的画面和声音上,其结果是喧宾夺主,冲淡了主题,不利于学生看清问题的本质。成为教学的干扰源。我们采用多媒体技术进行教学,不应该也绝对不会妨碍传统教学手段的应用。现代的信息技术手段应该说是对原有教学手段的加强,而不是替代。
2、多媒体课件的制作要注意选材,科学设计
制作多媒体课件所需要的教学资源往往比较零散,不成系统,这就需要我们平时多积累一些包括文本、视图、音像等多方面的教学资源,储存起来,以备教学时使用。选材时还要注意选择那些与实际教学内容相关,感觉直观,易于学生理解的信息。
要想制作出科学合理的多媒体课件,首先要明确教学目标。教师应该先考虑到设计的内容和设计的对象,然后再考虑如何进行设计,确定要讲授的教学内容。在设计教学内容时,教师主要考虑的应该是如何让学生认知学习的内容,如何让学生参与到教学活动中来。多媒体课件与英语课堂教学相结合的主题是语言的学习,学生需要大量的口语、听力等方面的练习,教师在设计教学内容时,应该从实际出发,遵循教学原则,利用多媒体把信息准确无误、简单易懂地传递给学生。因此,教师在制作英语多媒体课件时应该把解决英语教学中的问题放到首位,追求多媒体课件的内在作用,而不是外在的形式美。在多媒体这种新的教学技术支持下,必须要有新的教学观念,这样才能够使多媒体技术成为现代课堂教学的良好工具。
参考文献
[1]朱宝银.多媒体网络在教学中的应用[J].职教论坛,2003,(2).
关键词:重庆市大学生; 有氧踏板;队形转换次数; 同一器械与人数影响;统计分析
中图分类号:G648文献标识码:B文章编号:1672-1578(2015)03-0009-01
1.前言
有氧踏板操队形变化次数他体现了成套动作的观赏性、多样性和流畅性[1]。成套动作与器械配合有几种方式,动作脱离踏板,一人、双人或三人一踏板[2]。此次有氧踏板操作为重庆市大学生健美操比赛项目第一次出现,标志着重庆市健美操运动向多元化方向的发展趋势,因此研究此次比赛具有十分重要的意义。
2.研究对象与方法
2.1研究对象。选取参加重庆市大学生竞技性有氧踏板项目的西南大学、重庆大学、三峡学院、重庆邮电大学的4个成套动作。
2.2研究方法。
2.2.1文献资料法。通过CNKI数据库、超星图书数据库等途径,阅国内外体育期刊、杂志、书籍中相关健美操资料,并参照AERO-Step (2013-2016FIGRules) , 了解有氧踏板项目的发展研究近况及成套动作编排的主要趋势。
2.2.2录像观察法。对重庆市大学生丙组有氧踏板项目比赛的录像反复进行观察与统计。
2.2.3数据统计与比较研究法。通过录像将所统计的数据进行整理,并利用 Excel 进行对比分析。
队形转换次数具体可以分为3种:人板都动、部分人动板不动、人动板不动。从图1可以看出西大和重大采用最多的是人动板不动的转换方式,画面流动性强,视觉效果好,队员通过交换位置来增强视觉欣赏,动作的过渡与连接也能够体现动感、流动性、平滑性。三峡队形转换次数均衡但没有突出特色,与其他参赛队比较部分人板动的转换方式较多。重邮没有采用部分人板都动的队形转换方式且次数较少。由此可得出结论,四支队伍在队形转换方面都还有很大的提升空间,在以后的编排方面应根据队形转换的评判标准进行编排,部分人板动的转换形式可成为以后套路编排中一个重要考虑方向。
从表2统计数据中可以看出,西大利用同一器械运用最为广泛,达到11次,其中1人同器械9次,2人同器械2次;重大队达到10次,其中1人同器械6次,2人同器械3次;4人同器械1次:三峡队共运用8人次,其中1人同器械8次,重邮共运用8人次,1人同器械6次,2人同器械2次。从成套表演效果及艺术分展现出来操化单元内同一踏板的运用数量不宜偏多或偏少。重大队完成2次动力性配合,占单个操化单元内多人运用同一踏板总人次的20%,重邮共完成1次动力性配合,占单个操化单元内多人运用同一踏板总人次的12%。由此可以得出结论,西大和重大在编排中结合成套动作特点风格,适当的加入同器械配合提高动力性动作编排的整体水平,增加充满多样变化、新创和艺术价值高的动作在成套动作占有比率。三峡和重邮在操化单元内同器械被利用部分运用较少,不能充分体现与器械配合的多样性。因此这些队伍在今后的编排中,要在成套编排中增加对器械的运用。
4.结论与建议
4.1结论。四支队伍在队形转换方面都还有很大的提升空间。西大和重大在编排中结合成套动作特点风格,适当的加入同器械配合提高动力性动作编排的整体水平,增加充满多样变化、新创和艺术价值高的动作在成套动作占有比率。
4.2建议。在以后的编排方面应根据队形转换的评判标准进行编排,部分人板动的转换形式可成为以后套路编排中一个重要考虑方向。三峡和重邮在操化单元内同器械被利用部分运用较少,不能充分体现与器械配合的多样性。因此这些队伍在今后的编排中,要在成套编排中增加对器械的运用。
参考文献:
[1]王倩倩.规则变化下对竞技健美操三人项目成套动作编排的研究[D].山东师范大学硕土学位论文,2011
[2]许晓阳,路苹等.竞技健芙操音乐和动作的选编和制作[J].山西体育科技,2006,(26):9-11
[3]孙萍.对普通高校表演性健美操编排艺术的研究[J].河北体育学院学报,2004,(18):74-75
[关键词] 医学本科生;医学影像技术;临床实习;临床工作
[中图分类号] R-33 [文献标识码] C[文章编号] 1674-4721(2011)08(a)-123-02
放射科是临床医学一个重要的医学影像技术检查部门,其主要包括影像技术与影像诊断两大主要部分。影像技术的工作主要是负责给影像诊断提供通过影像技术检查所获取的图像,影像诊断则通过阅读图像进行疾病的诊断,两者相辅相成,互为依托。但即便如此,影像技术工作给人们的印象依旧是机械的操作影像检查设备,摆一摆摄影的看似简单的毫无技术含量的工作,一直以来都不如影像诊断那样得到应有的重视,甚至在本院的医学本科生到放射科实习安排计划中,近年都不再有安排影像技术的实习部分。那么影像技术是否真如人们表面看的那样毫无技术含量不需要重视、而医学本科生也真的不需要进行影像技术的实习,本文探讨如下:
1 医学影像技术的重要性及与临床的关系
在放射科的日常工作中,医学影像技术部分占有相当大的分量,担负着来自临床各科室要求的影像技术检查工作,负责为影像诊断和为临床提供客观的、真实的、准确的图像资料以及准确诊断疑难病变的依据,因而影像技术水平的高低直接影响到所获取图像的质量,也就影响到影像诊断的准确性,必然也影响到临床对疾病的诊治效果[1]。有统计数据显示在临床医疗工作中,90%的诊断和治疗信息来源于医学图形和影像[2],因此影像技术工作的重要性是不言而喻的。尤其是如今高新技术在医学上的广泛应用,X线摄影设备的发展日新月异,早与多年前X线刚在医学上获得应用时只具有单一功能的普通X光机不同,各种具有多种后处理功能的数字化影像设备不断开发应用,如电子计算机断层扫描(CT)、数字减影血管造影(DSA)、核磁共振(MRI)、计算机X线摄影(CR)、直接数字X线摄影(DDR)等,传统的X线检查方法已发展到能反应分子、生化水平的变化上,对疾病的检查适应范围不断扩大,并能深入到人体各系统、各器官上,所获取的图像不再局限于平面二维的截面图像,已能获得所检查部位的断面图像甚至可利用影像设备的多种后处理功能重建出三维、四维的立体图像等,从而为影像诊断及临床诊治疾病提供更为丰富的影像数据资料,并深刻影响到临床对疾病诊治方案的制定[3-4]。临床医生对疾病的诊治也越来越多地依赖于影像技术检查所获得的信息资料,影像技术工作的重要性更是日益凸显,因为要灵活运用这些先进的具有多种后处理功能的数字化影像设备并让其发挥最大效益为诊断和临床服务,亦即为诊断和临床提供能真实反映所检查部位情况的优质图像,医学影像技术是一项技术含量较高的工作,其所涉及的知识涵盖了基础医学、临床医学、物理学、电工学、摄影学以及计算机学等领域。如进行DSA检查,不同部位的血管造影检查,所选择的程序以及注射造影剂的流量、流速、压力等是不同的,特别是对于要行三维重建的造影,其相关参数的选择涉及的内容更多,不仅要依据导管的型号、导管插入的血管及进入血管的深度、患者本身的各种情况以及所用检查设备的功能特点等来综合分析制定,来保证获得优质的图像[5],同时还要有丰富的计算机知识才能保证三维重建的进行;而对于多参数成像的MRI检查,扫描方案的制定及扫描参数的设置就更为复杂,没有较深的物理学知识、较广的医学基础和临床知识是无法正确选择成像参数的,那么扫描图像的质量就很难得到保证;对于仅使用单一的X射线吸收成像参数的CT扫描则需进行管电压、管电流、扫描时间、螺距等扫描参数的科学选择,对这些既独立又相互关联参数的设置,在考虑保证图像质量的同时还要考虑患者受照的X线辐射剂量尽可能的低[6]。所有这些都离不了影像技术工作,而仅靠简单的操作影像设备、摆摆摄影是无法达到目的,更不能充分发挥这些具有多种后处理功能的数字化影像设备的潜能,可以说没有医学影像检查技术就不会有医学图像,那么医学影像诊断就无从谈起,一味的轻视与漠视影像技术都是不应有的态度。
2 医学本科生进行医学影像技术实习的意义
临床实习是整个医学教育过程中的一个重要阶段,其目的是为了将学生课堂上所学的理论知识与实践相结合,并培养学生基本技能和临床工作能力,为其日后真正走入临床工作打下良好的基础。因此实习的效果将直接影响到学生以后的临床工作能力,并可能影响其一生。而影像医学与临床关系密切,是临床医学中不可或缺的部分,它通过各种医学影像设备的检查来获得人体各组织结构的影像信息,为疾病的诊断、治疗及预后提供强有力的依据,并已成为临床医疗越来越倚重的影像学检查。同时由于在我国医院里对于医学影像技术检查的申请,实行的是由临床各科医生提出,并强调放射科无权更改临床医生所要求的医学影像技术检查申请,因此面对各种不同的影像学技术,如何根据患者的实际情况选择恰当的影像学技术检查项目以及开具正确的影像技术检查申请单,则是临床医生所要面对的首要问题。如果对各种影像技术检查原理、方法及其优势和局限性、临床适用范围缺乏了解,要作出正确的选择恐怕不是一件容易的事。在实际工作中,临床医生由于不完全了解各项医学影像技术检查的原理、方法、适应证和禁忌证等,使得不合理的、过度的甚至滥用影像技术检查的现象普遍存在,这不仅是劳民伤财,而且可能导致误诊、漏诊或延误患者疾病的确诊,影响到患者疾病的治疗和预后,严重时甚至影响到患者的生命安全,也难免会引起不必要的医疗纠纷。那么对于未来将成为临床医生的医学本科生来说,在实习阶段进行医学影像技术的实习实在是意义重大。
3 医学本科生进行医学影像技术实习的重要性
医学生虽然经过几年的大学理论教育,但影像学的课时并不多,影像技术所占的比例就更少,加上影像技术的理论抽象晦涩,单凭死记硬背很难理解记忆。例如由于各种影像技术的成像原理不尽相同,虽然反映到图像上都是以黑白的不同灰度呈现,但正常器官与结构及其病变在不同成像技术的图像上的表现就会不同,如骨皮质在CR或DDR、CT上显示为白影,在MRI上则显示为黑影,对于这些单凭在课堂上的听课就很难想像和理解。再有在普通的X线摄影检查中,各种摄影的设计,是基于最大化地显示所要观察的检查部位的实际情况,而对摄影的命名是有一定规律的,但是单单依靠书本上的理论也很难真实感受到这些摄影的命名对观察摄影部位的实际情况的反映。如手掌正位、斜位的摄影主要是观察手掌部位情况,但临床医生常对手掌部位外伤的检查开出的是手掌的正位、侧位的申请,而侧位对于观察手掌部位外伤的情况价值不大;又如锁骨的摄影,常有临床医生同时开出什么锁骨正位、轴位和侧位的摄影申请单等,让影像技术人员无所适从,甚至引起医患矛盾。诸如此类的问题不一而足,因此医学本科生到放射科实习,除了要学习影像诊断的知识外,也应重视对影像技术的实习实践,通过影像技术的第一线工作的实习实践,如到CR、DDR、CT、MRI、DSA等技术岗位的实习实践及带教老师的讲解带教,巩固和强化医学影像技术的理论知识,了解各种影像技术检查方法的工作原理、成像原理,并实实在在地感受各种影像技术的不同成像原理在图像上的真实反映,从而更好地理解各种影像的异同,明白同一种病变在不同的影像技术检查下的表现可有不同;了解各种摄影对显示所检查部位的实际情况的关系;了解各项影像技术检查的应用范围及优势和不足,掌握各项影像技术检查的适应证和禁忌证,以及正确理解影像技术检查的正当化原则,避免日后走入临床工作不能根据患者的情况选择合理的医学影像技术检查[7-8],避免开具错误的影像技术检查申请单,防止延误患者疾病的诊断和治疗。所以医学生到放射科进行医学影像技术实习是极其重要的。也因此建议医学本科生在临床实习中安排医学影像技术实习时间,掌握医学影像技术在医学影像诊断中的具体应用,了解常见病的医学影像技术检查成像原理,熟悉部分常用检查技术、操作程序等,从而在未来的临床医疗工作中更好地为患者服务。
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计算机技术在优化的过程中逐渐渗透到了各行各业,促进了不同行业的迅速发展。在现代医学影像学技术运用中,通过计算机图像数字化的运用,可以促进医学行业技术的全面提升,实现医学领域事业的创新性发展,从而为医学影像学计算机图像数字化的运用提供稳定性的技术支持。
关键词:
计算机图像数字化;医学影像学;技术运用
伴随计算机技术的创新,信息技术以及分子生物学技术呈现出高速发展的运行理念,并在计算机辅助放射成像技术运用的基础上,实现生物学技术的全面发展。通过对计算机辅助放射技术的研究,可以实现分子生物学以及现代生物学中影像学产业的稳定结合,构建经典医学影像技术,并在临床诊断及技术运用的基础上,进行试验的有效探究。而且,在当前社会科学技术不断提升的背景下,计算机图像数字化与医学影像学之间呈现出稳定性的发展变化。通过图像的数字化处理,可以实现计算机信息资源的储存,处境格式的优化及参考资料的提升,从而为计算机图像与医学影像的运用提供稳定支持,实现医学影像学的全面发展。
1计算机图像数字化与医学影像的关系分析
对于计算机图像数字化处理技术而言,是在计算机图像处理结束之后进行的数字化处理,在这种数字化资源运用的过程中,可以将计算机的数据资源进行储存及后期处理。通常情况下,在图像数字化资源过程分析的过程中,基本的过程会分为采样及量化两个最基本的步骤,其中采样的是指就是需要通过多个点的描述进行图像的绘制,而采样的结果也就是通常所说的图像分辨率。而量化主要是在图像采样之后,通过不同点的使用,可以运用大范围的数据值进行内容的表示,该范围包含了颜色总数、量化结果以及图像,通过对这些元素的有效运用可以实现系统颜色的容纳等。对于最初的影像资料而言,其获取患者的资料都是模拟信号图像,并将x线系统作为基础,患者的影像资料以及模拟信号中的表现形式会在胶片中进行展示,但是,在这种图片图像调节的过程中,应该对影像图像进行模拟分析,对于图像中不可调节的资料进行后续处理,由于与计算机软件系统中的储存空间相对较大,患者影像资料在长期储存的过程中存在难度较大的问题,这些问题的出现都会在某种程度上对影像资料的储存造成制约。
2计算机图像数字化在医学影像运用中的问题分析
2.1计算机图像数字化中原始数据的问题分析
对于计算机图像数字化的技术形式而言,当其运用在影像学之中时,虽然其技术内容会提高医学影像的数字处理水平,但是,在数字图像显示率较高的状态下,计算机图像中的数据分析也就会呈现出复杂、信息量大的问题。这种原始数据处理技术的存在也就在某种程度上为计算机图像数字化处理技术的运用造成了一定的制约。
2.2计算机图像数字化处理技术较难控制
在计算机图像数字化技术处理的过程中,由于图像数字化处理中的技术涉及范围的广泛性,在资源控制中面临着较难的局面,这种控制较难的问题也就成为医学影像技术运用中出现的较难问题之一。对于计算机图像数字化处理技术而言,其设计的范围相对较广,而且一些数据资源在运用的过程中存在难以控制的问题,主要是由于计算机图像处理中,会涉及到很多专业知识及技术内容,这种现象的出现在某种程度上为计算机图像数字化的处理产生了一定的负面影响。
3计算机图像数字化及其在医学影像学中的运用
3.1医学数字成像技术
CR数字摄影技术已经发展了多年,其技术成为较为熟悉的数字化x线成像技术,其具体的项目优势可以体现在以下几个方面:
3.1.1成像板的技术改进
IP板在结构设计的过程中主要会采用新感线材料形式,在现阶段针状结构的荧线物质作为基础,使荧线散射的现象在某种程度上呈现出降低的现象,逐渐提升了税力度以及细节项目的分辨能力,使图像的整体质量得到了明显的改善。随着技术的优化及发展,一些厂家通过技术的研究及优化,推出了双面读出IP的技术形式,并采用透明基板进行信息数据的扫描及分析,通过这一技术的运用,可以使NEQ提高30%-40%,通过技术和的不断优化,IP板也逐渐发展到第七代柔性IP影像板。
3.1.2扫描方式的技术改进
对于CR技术而言,在运用的过程中通常会采用飞点扫描的技术方法,通过对点状激光IP板的信息分析,实现图像的重建及扫描处理,但是,在改技术运用的过程中,由于扫描速度以及图像空间分辨率不足问题的出现,会为CR技术的发展造成一定的制约,因此,在技术优化的过程中,为了有效解决这一问题的限制,线扫描技术就得到了广泛性的运用。同时,在每次读出图像信息的过程中,会提升信息扫描的整体时间,并在此基础上,实现图像质量的稳定提升。
3.1.3后处理软件加强技术及改进
由于计算机技术的发展及处理方式的改进,不同厂家在软件分析的过程中提出了不同的技术优化形式,同时也推出了多种软件设计形式。在组织均衡软件处理的过程中,其软件可以通过对不同部位自动幅度的分析,进行图像资源的优化处理,在自动消除原曝光图像中,可以降低图像细节损失的问题,有效提升图像细节中的对比度,充分满足计算机图像结构设计的协调性及稳定性。而且,在计算机软件处理集成固化分析的过程中,图像卡制作方法在某种程度上有了长足性的发展,在统计中可以发现,图像卡采样矩阵在某种程度上可以达到4096×4096像素,灰度的分辨率也可以达到12bit。
3.1.4CR工作流程的发展方向
对于传统CR技术而言,主要将片盒式操作以及集中图像的读数操作作为基础,通过对DR直接的接触,可以发现CR技术存在的不同。但是,由于CR技术的不断改进及其成本下降问题的限制,CR技术克服了很多潜在性的问题,导致技术得到了明确提升,并在某种程度上拉近了CR技术与DR技术之间的差异。首先,盒式IP板技术系统得到了优化。在该系统设计的过程中,需要技术人员将IP板送到中央处理室进行图像信息的处理,由于现阶段CR盒式读片器的体积逐渐降低,而且运用成本也逐渐降低,所读取信息资源的速度不断增加,使每个X线摄片室或是操作台都可以安装一个完善的读片器资源,完善系统的工作流程,实现资源的优化处理。其次,五盒式x线系统会将二次扫描接收器直接接入到摄影系统之中,实现自动化的图像扫描及图像重建,这种中间与DR系统中图像自动生成技术相一致。最后,在便携式x线机会安装集成CR读片器,床边摄片后也就呈现出图像的读数,从而获得与DR相似的功能技术。但是,在IP板技术操作的环境下,DR探测器轻薄、操作方便以及节约人力等方面会明显低于DR系统。
3.2DR技术的研究分析
3.2.1非晶硅及非晶硅平板的成像探测技术
在非晶硅以及非晶系平板探测技术运用的过程中,其技术探测本身发生了结构性的改进,而且,在目前技术研究的过程中,能够有效减少x线散射的问题,全面提高图像的锐利度及清晰度。在DR系统结构设计及软件技术改进的过程中,一些系统的结构设计应该充分满足市场上的双板结构、C形架结构以及悬吊式x线管组件,通过这种配单端固定升降浮动式平穿及可移动当班探测器的运用,可以提供单板多用的项目功能,实现X线摄影技术的有效优化。同时,在软件技术设计的及运用的过程中,通过DR影像处理以及相关软件工程的运用,可以均衡图像处理功能,通过分层摄影实现软件的拼接,从而为DR影像质量及功能的优化提供完善的支撑技术。
3.2.2CMOS平板探测器技术
对于CMOS平板探测器而言,其荧线层在运用的过程中可以产生于入射线x线束相对应的荧线,充分保证芯片在电信号之间的稳定转换。并在此基础上,通过转换器实现像素探测的合理性。同时,在平面空间分辨达到最高的状态时,由于系统成像速度较慢,这会使医疗诊断图像从曝光到完成经过120秒,对于这种成像速度而言,其平板探测器成为发展中的瓶颈问题。
3.2.3CCD数字成像技术
由于科学技术及信息技术的不断创新及发展,计算机图像数字测量技术会随着材料、结构以及图像的处理和实现新技术的不断创新,而且,在CCD平面数字成像技术优化设计的过程中,由于技术的创新,使数字成像技术呈现出全面的改进。在CCD数字成像技术运用中,可以为医学影像技术的优化提供稳定支持,因此,在技术优化中,应该做到以下几点创新内容:(1)通过针状结构的X射线运用,可以提升烁体材料,减少X线的散射问题,并逐渐提升图像处理中相关内容的清晰度。(2)在高清晰高倍光学组合镜运用的过程中,在某种程度上会逐渐提高成像的灵敏度及可靠性,从而为技术的优化提供稳定支持。(3)在CCD数字成像技术运用中,通过充填系数为100%CCD芯片的运用,可以有效缩短小像素点并在某种程度上增大物体的接收面积,提高空间的分辨率,使所获得的图像信噪比得到稳步加强,从而为图像数字测量技术的优化提供良好依据。对于DR成像技术而言,在运用的过程中具有X射线剂量小、辐射低以及图像清晰的系统优势性,在现阶段技术优化的过程中,DR技术得到了稳定的拓展及优化,并在医学影像学中,将其运用在了远程发射学、三维立体学以及低剂量的透视摆位技术中,实现了多平面图像资源的稳步优化。同时,在医学影像学技术优化设计的过程中,DR成像机器本身的技术含量就相对较高,而且曝线条件也会呈现出自动检测的最终目的,这一项目的出现也就对专业技术人员的要求相对较高。所以可以发现,该种技术在某种程度上具有较为明显的推广意义,但是存在的唯一不足就是价格过高,加大了医学影像学的成本支出。
4结束语
总而言之,在当前医学及科学技术创新发展的环境下,通过对现代医学影像技术的优化,可以为整个行业的运行提供稳定性的技术支持,并通过计算机图像数字化与医学影像之间的技术优化运用,可以使医学影像在原技术运用的基础上得到稳步创新。同时,在计算机完善处理技术应用中,也应该在提高医学影像发展水平,提升医学检测技术的精准性,实现医学影像数字化转换的有效性,从而为社会经济的运行及医学影像学的啊发展提供稳定支持。
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1 医学影像融合的必要性
1.1 影像的融合是技术更新的需要 随着计算机技术在医学影像学中的广泛应用,新技术逐渐替代了传统技术,图像存档和PACS的应用及远程医疗的实施,标志着在图像信息的存储及传输等技术上已经建立了新的模式。而图像后处理技术也必须同步发展,在原有的基础上不断地提高和创新,才能更好更全面地发挥影像学的优势。影像的融合将会是后处理技术的全面更新。
1.2 影像的融合弥补了单项检查成像的不足 目前,影像学检查手段从B超、传统X线到DSA、CR、CT、MRI、PET、SPECT等,可谓丰富多彩,各项检查都有自身的特点和优势,但在成像中又都存在着缺陷,有一定的局限性。例如:CT检查的分辨率很高,但对于密度非常接近的组织的分辨有困难,同时容易产生骨性伪影,特别是颅后窝的检查,影响诊断的准确性;MRI检查虽然对软组织有超强的显示能力,但却对骨质病变及钙化病灶显示差;如果能将同一部位的两种成像融合在一起,将会全面地反映正常的组织结构和异常改变,从而弥补了其中任何一种单项检查成像的不足。
1.3 影像的融合是临床的需要 影像诊断最终服务于临床治疗;先进的检查手段,清晰的图像,有助于提高诊断的准确性,而融合了各种检查优势的全新的影像将会使诊断更加明确,能够更好地辅助临床诊治疾病。
2 医学影像融合的可行性
2.1 影像学各项检查存在着共性和互补性为影像的融合奠定了基础 尽管每项检查都有不同的检查方式、成像原理及成像特征,但它们具有共同的形态学基础,都是通过影像来反映正常组织器官的形态、结构和生理功能,以及病变的解剖、病理和代谢的改变。而且,各项检查自身的缺陷和成像中的不足,都能够在其他检查中得到弥补和完善。例如:传统X线、CT检查可以弥补对骨质成像的不足;MRI检查可以弥补对软组织和脊髓成像的不足;PET、SPECT检查则可以弥补功能测定的不足。
2.2 医学影像的数字化技术的应用为影像的融合提供了方法和手段 现在,数字化技术已充分应用于影像的采集、存储、后处理、传输、再现等重要的技术环节。在首要环节即影像的采集中,应用了多种技术手段,包括:(1)同步采集数字信息,实时处理;(2)同步采集模拟信号,经模数转换装置转换成数字信号;(3)通过影像扫描仪和数码相机等手段,对某些传统检查如普通X线的胶片进行数字转换等;将所采集的普通影像转换成数字影像,并以数据文件的形式进行存储、传输,为进一步实施影像融合提供了先决条件。
3 医学影像融合的关键技术
信息融合在医学图像研究上的作用一般是通过协同效应来描述的,影像融合的实施就是实现医学图像的协同;图像数据转换、图像数据相关、图像数据库和图像数据理解是融合的关键技术。(1)图像数据转换是对来自不同采集设备的图像信息的格式转换、三维方位调整、尺度变换等,以确保多源图像的像/体素表达同样大小的实际空间区域,确保多源图像对组织脏器在空间描述上的一致性。它是影像融合的基本。(2)影像融合首先要实现相关图像的对位,也就是点到点的一一对应。而图像分辨率越高,图像细节越多,实现对位就越困难。因而,在进行高分辨率图像(如CT图像和MRI图像)的对位时,目前借助于外标记。(3)建立图像数据库用以完成典型病例、典型图像数据的存档和管理以及信息的提取。它是融合的数据支持。(4)数据理解在于综合处理和应用各种成像设备所得信息,以获得新的有助于临床诊断的信息[1]。
图像融合的方法主要有4种:(1)界标配对:界标作为两种图像相对应的融合点且决定融合的一些参数,它被广泛应用于放射治疗和立体外科学[3];(2)表面相合(SFIT)法:SFIT法又称头和帽法。其原理:所有融合影像上可识别的同一解剖结构表面之间的均数平方根(RMS)距离最小,其中,可用手工或半自动的边缘探测规则从每种影像的一系列图片得到的器官外部轮廓就是表面;头代表从较高分辨率影像中获得的表面模型;帽子代表从较低分辨率影像中获得表面的一系列独立的点[4];(3)空间力矩配对:协调中心点和主轴(PAX),使PAX惯性力距最小,融合时包括计算偏心和旋转以协调PAX和比例[5];(4)交叉相关法:此法基点是两种影像的相关系数值最大(接近)。主要用于同一种显像方式影像的融合[6]。以上4种融合方法可分为两大类:(1)前瞻性融合法:在显像采集时使用特别措施(如协调器具,外部标志等);(2)回溯性融合法:在显像采集时不采取特别措施。
近年来,有学者从另外的角度将融合技术归纳为单模融合、多模融合和模板融合[2]。(1)单模融合:是指将同一种影像学的图像融合,多用于治疗前后的对比、疾病的随访观察、疾病不同状态的对比、运动伪影和设备固有伪影的校准等方面;(2)多模融合:是指将不同影像技术的图像进行融合,包括形态和功能成像两大类,多模图像融合主要是将这两类成像方法获得的图像进行融合,其意义在于克服功能成像空间分辨率和组织对比分辨率低的缺点,发扬形态学成像方法各种分辨率高、定位准确的优势,最大限度地挖掘影像学信息,直接进行不同成像方法之间的比较,多用于神经外科定位手术、制定治疗计划等方面;(3)模板融合:是指将患者的图像与模板(解剖或生理图谱等)图像融合,这种方式也适用于不同患者的图像融合,主要用于正常结构的统计测量、不同患者同一类病变的比较、监测生长发育和衰老进程等方面。
4 医学影像融合的临床价值
利用计算机技术对获取的影像信息进行处理,并将其成果应用于临床已成为现代医学影像学发展的主要方向。通过影像的融合,将多项检查成像进行综合分析、处理,再现出全新的、高质量的影像,对于临床的价值主要体现在3个方面:(1) 对影像诊断的帮助:融合后的影像能够清晰地显示检查部位的解剖结构及毗邻关系,有助于影像诊断医生全面了解和熟悉正常组织、器官的形态学特征;通过采用区域放大、勾画病变轮廓、增添病变区伪彩色等手段,能够增加病变与正常组织的差异,突出显示病灶,有助于诊断医生及时发现病变,尤其是早期不明显的病变和微小病变,避免漏诊;在影像中集中体现出病灶在各项检查中的典型特征,有助于诊断医生做出更加明确的定性诊断,特别在疑难疾病的鉴别诊断中,作用更为显著[7]。(2) 对手术治疗的帮助:在影像的融合中,采用了图像重建和三维立体定向技术,充分显示出复杂结构的完整形态和病灶的空间位置,同时清楚地显示出病变与周围正常组织的关系;对于临床制定手术方案、实施手术以及术后观察起了重要作用[8]。(3) 对科研的帮助:影像的融合集中了多项检查的特征,同时体现了解剖结构,病理特征,以及形态和功能的改变,并对影像信息做出定性、定量分析,为临床进一步研究疾病提供了较为完整的影像学资料。
5 医学影像融合的应用前景
目前,图像融合主要应用于体层成像。随融合技术的不断发展,其在非体层成像方法中的应用逐渐增多。已有研究将血管内超声与二维X线血管造影图像进行融合,认为融合图像能克服超声显示冠状动脉形态的局限性、准确重建出血管的解剖结构、反映血管的真实弯曲[9]。
以医学成像技术为基础,结合影像诊断、影像导航、介入治疗和外科等学科所形成的计算机辅助科学是计算机在医学应用新的发展方向。图像融合技术有助于计算机辅助科学的成熟,特别是三维图像融合的研究与开发。
随着PACS在医院逐渐推广应用,为多种影像学技术的综合应用提供了广阔空间,加速了图像融合的发展。有人利用图像融合建立自动识别警告系统,校正PACS进行图像存储及归档的错误[10]。
远程医学是网络时代产物,是实现医学资源全球共享的方式。图像融合在远程医学中有广阔的应用前景。如进行远程手术,将多模图像融合成多参数、仿真人体模型,配准到术中真实器官上,可有效指导制定远程手术计划,有助于顺利实施手术[11]。
综上所述,医学影像的融合是利用计算机技术将多项检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处理技术,又增添了新的内容;它是信息融合技术、数字化技术、计算机技术等多项技术的综合和在医学影像学应用的深入和扩展。医学影像的融合将会带动医学影像技术的又一次更新,并将是影像医学新的发展方向。
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Abstract: Along with the development of science and technology, the arisen virtual instrument technology in our country plays a significant role in education system. This paper discusses the application of virtual instrument technology in medical imaging experiment teaching, constructs a simulated medical imaging technology experiment environment. It takes the man-machine interactive way, and has innovative, alternation, aptitude, simulation, openness and expansibility, etc. It achieves positive result in improving experimental teaching effect, improving students' interest in study, and fostering students' skills and thinking ability.
关键词: 虚拟仪器技术;医学影像技术;课程评价;虚拟实验
Key words: virtual instrument technology;medical imaging technology;curriculum evaluation;virtual experiment
中图分类号:G647 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2012)25-0232-02
1 概述
随着现代医学实验课程的不断发展,传统的医学仪器实验由于场地、维护费用等现实条件的限制,大部分医学院校的实验教学资源都比较匮乏,使得医学实验教学不得不寻求更新的更符合时代要求的实验手段。虚拟仪器技术即在计算机技术、数据库技术与网络技术等支撑下,架构支持真实实验环境的虚拟实验平台。虚拟实验平台形成了一个虚拟环境,在这种环境中进行操作、控制、分析、观察和实验,同时控制真实的实验环境。这一技术有许多的优点,如交互性很灵活、对硬件资源要求不复杂,更简易,因此在实验教学中广泛应用,成为解决可视化知识学习的又一重要媒体技术。而信息技术与学科整合,正是立足于时代的高度。虚拟仪器技术与课程整合,与传统的教学模式不同,在丰富学科知识、优化学生认知、优化课堂教学结构等方面影响比较大。
近年来,在医学类高职院校实验实践教学中,非常强调学生的实际操作和动手能力,所以基于虚拟仪器的实验教学更突出了其优势,因而该技术在医学高职院校的实验教学中得到了进一步发展和完善。
2 医学影像技术传统教学的缺陷
板书教学是医学影像传统教学模式,学生在实验室动手操作实验。医学影像实验教学在学生获取专业知识时具有极大的重要性。它在使学生深入理解理论知识、形成职业岗位能力等方面起到许多积极的作用。传统的实验教学并不完善,还有不少的不足。由于大型影像设备昂贵,验耗材较多,综合性实验和开放性实验无法或很少实现。实验资源有限,不能做到人手一机,分组过大,难以反复训练,造成实验教学难以达到预期效果,严重阻碍了学生能动性和实践能力的培养。
3 医学影像虚拟实验的设计和优势
医学影像技术专业要求学生能够操作大型的影像设备,如CT、MRI等,这些设备价格昂贵,体积庞大,操作使用复杂,需要学生长时间练习操作。一般院校很难满足这些大型设备的教学使用需要,而虚拟仪器技术可以解决和克服这一难题。我们学院和徐州医学院合作,利用计算机仿真、数据库、图像处理、虚拟实现和三维重建等编程技术对现有的影像设备实验教学进行改革,开发了系列化大型医学影像设备CT、MRI、PET-CT仿真操作训练系统。仿真当今主流CT、MRI、PET-CT扫描工作站的常规操作,不需要设备主机,形成相应的仿真工作站,模仿真实CT、MRI、PET-CT扫描工作站的操作流程;从而实现不需要投入大型设备,就能做到学生人手一机进行操作训练,满足学生学习和掌握大型医疗设备扫描操作基本技术的需求。
脚本编写内容,以人民卫生出版社《放射学》教科书上中下册为蓝本,辅以其他中外影像学专著为参考书。参加编写教师6名,均为有多年医学影像专业教学经验的副教授以上教师。编写方法:1、文字编写,按照教学大纲所要求贯彻的内容把每次课内容的要点,以幻灯片的形式进行编写。编写基本格式为:“教学目的与要求一基本原理一病理一病理与影像学联系一影像学检查方法一影像学表现一诊断和鉴别诊断要点一小结”。2、图像插入。根据内容需要,插入适当的插图。包括教师自己绘制的线图,或通过扫描仪获取教科书线图,本科影像学教学片图像,教科书中图片、录象带或VCD插入。3、实物插入演示:一些教具,如各种造影剂或导管教学,实物演示比图像更能说明问题,即把这些教具编排到脚本当中。
按照规定的基本格式进行设计、编写,共完成了各个系统医学影像教学多媒体脚本220个。参加编写的教师,目的清楚、任务明确,编写出的每个脚本格式统一,内容全面,图文并茂,动静结合,都能通过教研室审核,完成多媒体制作。在广西医科大学医学影像专业94、95级学生专业课教学中使用,授课学生共56人,参加授课教师11人。在接受多媒体教学方法授课之前,94级学生已经过传统影像学教学方法进行呼吸系统,循环系统等内容的学习。经过比较,教师体会授课得心应手,容易讲解。学生反映学得生动活拨,易懂易记,收到良好的教学效果。
医学影像学多媒体脚本必须包括教学大纲内容。内容决定形式,形式反映内容。在教学中,无论采取那种教学方式,都首先要保证教学内容的全面贯彻。多年来我们使用的教材均以人民卫生出版社出版的《放射学》教科书(上中下册)为主,该教科书内容保证了学生基本知识,基本技能,基本操作的掌握。进行多媒体脚本编写时,编写的教师首先要熟悉教科书每次课的内容,精通要授课的技术,结合多年的教学经验,把要讲授的内容以课堂讲授的形式编写出教学的提纲和要点,包括文字内容的编写和各种插图编排,成为内容完整,简单扼要,重点突出的幻灯片形式的脚本。脚本内容的顺序、使用的语言文字尽可能与书本上保持一致。以方便学生课前课后进行预习和复习。两年来的教学实践证明,编写的脚本不仅能够满足教学内容的贯彻,比传统的教学方法,多媒体演示形式教学更灵活,更方便。教师所要教授的内容信息量更大,从而有可能在课堂上给学生介绍一些有关的新知识、新技术,扩展学生的知识面。
【关键词】医学影像系统 差异化竞争
医学影像系统是医院医疗系统中不可分割的一部分,作为代表民生重要福利的行业,医疗正在随着科技的发展而成为社会各个阶层瞩目的焦点,一些新型病症的出现让人们开始迫切地需要一种能够探究疾病成病原理的重要手段,而医学机构和组织也急需要进一步对相关病症进行深入研究,利用前沿科技作为基辅的影像医学自然引起了人们的关注和追捧,因此我国医疗影像系统和相关设施设备在市场上的需求也急剧增长。可以说,医学影像系统开发成为了医疗领域必然也是必须研究的课题。
一、医学影像技术的现状
一百多年以前,伦琴发现了X射线,从而为后来医学影像的发展奠定了核心基础,这么多年以来,医学影像的发展速度非常迅猛,除了将X线应用到医学影像中以外,一些非X线的成像技术也逐渐被一一开发,包括人们耳熟能详的B超、核磁共振(MR)、PET(正电子发射断层扫描)、SPECT(单光子发射计算机断层照相机)等等。
1. 1常规X线成像
X线成像作为发展最早、最基本的成像方式,一直以来都是应用最多、推广范围最广的技术,但科技发展让数字化技术成了X线成像的新突破,包括影像板技术(CR)和电子板成像技术(DR)。影像板技术是让影像板取代了传统的X线胶片成为了影像载体,影像板通过X线照射感光后经过激光扫描就得到了数字化的影像,其主要特点是便于进行携带、储存,且影像板可以重复利用。电子板成像技术是指曝光利用多个微小的X线感光元件排列形成的电子成像板,可直接形成数字化影像。
1. 2CT成像
CT成像早在1972年就被应用在了临床诊断和治疗上,其基本原理是利用X线束从多个不同的角度对需要进行检查的人体部位(且要求具有一定厚度的层面)扫描,探测器在接收到信号之后将其转变为可见光,再通过光电转换器将光信号转换为电信号,最后转换为数字信号进行储存和进一步处理。现今螺旋CT技术的应用让传统CT成像在质量、速度和成像方式等多个方面都上了一个新台阶,也让CT诊断技术有了长足进步。
1. 3 磁共振成像
磁共振成像技术主要应用于脑血管疾病、关节病、脊髓病等病症上,该技术在这些病症上的独特优势令其成为近年来发展最快、技术成果最多的成像技术。成像速度从最初的几分钟每层到后来的几十分之一秒每层,再到后期的3D、4D处理影像和核磁共振透视等,目前的磁共振成像因为抗血管生成因子辅助MR功能成像等多个新技术的持续开发与应用,已经将磁共振成像仅用于大体解剖水平向分子水平甚至基因迈进。
1. 4正电子发射断层扫描(PET)
PET技术是指利用人体或生物代谢所必需的某一种物质,例如蛋白质、葡萄糖、核酸等,用短寿命的放射性核素进行标记,通过观察该物质在代谢过程中的聚集和分解等活动情况来反映生物代谢的情况,以此为依据进行诊断。一般临床应用较多的是氟代脱氧葡萄糖,用于观测恶性肿瘤方面具有较高的准确性和针对性。
1. 5图像储存与传输技术(PACS)
PACS技术是医学影像数字化的典型代表,主要分为图像获取系统、控制系统、显示工作站三大部分,如果只是医院或者科室内几台放射设备的联网则称为mini PACS(微型),若是整个放射科的设备联网则被称为radiology PACS(放射科),另外还有全院PACS,其未来还有可能发展至区域乃至全球PACS。
除以上几类医学成像外,还有超声成像、介入放射学等也是医疗领域应用较多、发展较为成熟的医学成像技术。每一种成像技术都根据自身不同的成像原理应用于相同或不同的医学领域,随着科技的不断发展,这些成像技术还会有显著的进步甚至会有新的成像技术诞生。
二、医学影像数字化带来的挑战
经过多年的发展,医学影像为国家医疗实力的提升提供了卓越的贡献,显著提高了人们的医疗水平,互联网和科技的发展让医学影像数字化成为了必然趋势,但同样医学影像数字化也带来了许多现实性的挑战。
2. 1思维方式的变化
对于传统的医学影像工作人员而言,对于医学影像的思维方式很多还停留在二维图像、单纯诊断以及反映真实大体机体状态等层面上,事实上医学影像已经从反映大体病理转向了分子和基因水平,图像维度也早已从二维发展为了三维甚至四维,从单纯诊断发展成为了以诊断为辅助的治疗方向。因此利用医学影像进行诊断和治疗的医务人员乃至科研人员应当及时完成思维方式的过渡和转变,用动静结合、宏微观结合、结构功能结合等多个方面来看待和学习研究医学影像,将医学影像前沿技术应用到医疗中去,发挥其应有的医学价值。
2. 2工作流程变化
在上文所提到的图像储存与传输技术(PACS)不仅已经实现了过去胶片向数字化信息的转变,更是医学影像数据信息从“硬拷贝”向“软拷贝”的转变。在形成医学报告时,未来甚至现在的工作流程必然会发生相应的变化,而已经习惯于传统阅片形式的老医生们在操作流程上会不够顺利,加上对电脑技术的应用不熟练,更难以实现“纯熟经验”与现代先进技术的融合。
2. 3医学影像技术手段的选择和费用问题
相对于传统的X线检查、超声波检查、CT检查等方式,现下的CR、DR、螺旋CT、磁共振成像(MRI)、PET、PACS等技术虽然能够获取更多地医疗信息数据,图像更为清晰,使诊断更为精准和方便。但对于一些较易观察和诊断治疗的病症如急性脑出血等利用CT技术就已足够,其相对螺旋CT等技术所消耗的医疗费用更低,检测结果由一张或几张图像反映反而要优于其他方式形成的几百张图像分析。因此影像学医师不仅要熟知各类技术的应用操作方法,也要学会分辨病变的特征,采取最合理的检查手段,缩短诊断时间的同时也降低费用消耗。
2. 4保密与安全性问题
对于传统的医学影像技术而言,所有针对病患的医学数据信息都是处在相对封闭的环境中,由医学影像设备进行储存,或者所有实质性的资料、电子信息资料等都由档案科一并封存归档。但现代的医学影像设备尤其是诸如PACS等技术设备实现了设备之间的联通功能,相当于打破了传统的封闭式管理和储存方式,这种功能虽然相对外部社会只是属于医院的内部使用,但不能否认其有被盗取、损坏的可能性。因此,在使用医学影像设备时必须利用数字认证或其他保密手段以确保医患的隐私权不被侵犯。
2. 5影像科管理问题
由于各类医学影像技术还在不断地被开发和更新,医疗机构对于设备以及人员的如何配置成为影响医疗机构技术水平高低以及资产合理利用与否的关键问题。经调查发现,与其他科室相比较,医学影像科是占医疗机构固定资产三分之一的大科,人员与设备重组和搭配关系到医疗机构科室建设以及相关技术教研工作。如果不能正确合理进行配置,很容易造成人员或设备浪费,且对于医疗机构来说,控制项目费用成本也是维持机构生存的重点之一。
三、医学影像系统的差异化竞争
差异化竞争包括多个方面,例如市场差异化、价格差异化、功能差异化、包装差异化等等,医学影像作为一种产品,且是未来市场前景强大的产品,要想以自身独特的个体特征赢得市场自然也不能排除利用差异化竞争策略进一步打开市场。根据现代医学影像系统数字化、网络化、标准化、小型化、诊断与治疗相结合等特征,其差异化竞争策略主要应从以下几点入手考虑:
3. 1市场定位的差异化
当下绝大多数正规医疗机构都已经配备了基本的医学影像系统和相关设备,如X线成像设备、CT成像设备、磁共振成像设备、超声波成像设备等,虽然PET、PACS等技术仍然是医疗机构购置热点,但我们必须清晰地认识到市场已经由生产者主宰转变为了消费者主宰,医学影像系统的开发在满足民生医疗基本需要的大众化需求之后,更应该转向攻克一些顽固病症所在的个性化市场,也就是由大众化市场向定制市场以及细分市场进军,利用更有个性特征的市场群进行医学影像系统的功能性提升。
3. 2模版开发的差异化
虽然不同医疗机构所开设的科室基本相同,但不同医院所擅长的医学领域并不一定相同,且对于不同的医疗机构,医学影像系统所具备的应用功能也不同,有以医疗为目的的,也有以研发为目的的,还有以教育为目的的。因此,医学影像系统必须对不同的应用功能有针对性地进行开发应用。医学影像系统通过对系统流程的更改,可以令线上编辑处理、图像数据上传速度等功能进行改善,同时为避免大部分系统模板存在功能单一、分类混乱等问题,还应该拓宽思路和方法,研究开发更多特色功能和高级功能。
3. 3产品种类和层次的差异化
目前所开发的、经由医疗机构普遍应用的多是一些发展较为成熟的医学影像系统设备,即使是一些利用了前沿科技所开发出来的产品正常情况下在一般的医疗机构中应用价值并没有很明显的体现,一方面是由于一般性的医学影像系统能够满足人们日常医疗所需,另一方面也是由于缺乏具有与设备相匹配知识及操作水平的医疗人员所造成的。因此未来医学影像系统的开发必须打破概念模糊、定位不清晰、产品种类多但技术不精的难点,从产品本身性能以及市场定位层次出发提升医学影像系统的核心竞争力。
与普通影像设备不同,医疗影像系统属于专业性较强、功能性明显的系统技术,因此医疗影像系统在宏观层面来看不仅要平均着力,提升民生医疗水平,也要从微观层面体现其在细分市场和客群之中的价值,既要做大做全,也要做优做细,不仅是为了产业盈利性质,更是为了社会安全和进步。
关键词:医学影像学;现状;未来;综述
【中图分类号】R473【文献标识码】A【文章编号】1672-3783(2012)04-0140-01
随着医学影像学飞速发展,它在临床医学中的地位不断提高,由X线、超声、放射性核素显像、CT、数字减影血管造成影及介入装置、磁共振成像所组成的医学影像学家族已经成为临床主要的诊断和鉴别诊断方法、医院现在化的重要标志、科学研究的主要手段及医院重要的经济收入来源。现将医学影像学的发展与展望综述如下。
1 医学影像学技术发展的历史回顾
1895年11月8日德国物理学家伦琴发现了一种新型射线(a kind of new rays)。并于11月22日为夫人拍摄了一张手部x线照片,也是人类第一张x线影像。随后,x线被广泛的应用于对疾病的诊断和治疗,形成了放射诊断学和放射治疗学。x线还用于疾病的预防、康复和预后随访。在医学之外,还用于x线衍射分析和工业探伤等多种用途。因此,x线的发现对人类作了重大贡献。1971年亨氏菲尔德发明了CT,将传统的X线的直接成像转变为间接成像,从而奠定了现在影像学的基础,随后出现的MRI、正电子发射型体层摄影术等影像学技术,以及近期出现的分子成像和光成像,使医学影像学在显示形态学状态之外,还能完成组织器官功能检查,并最终在分子和细胞水平显示组织、器官的化学成分和代谢变化。
2 医学影像学现状
曾经在我国长期使用用的x线透视检查的应用逐年减少, 大型医院或者发达地区的中小医院已逐步取消透视, 而代之 以x线摄影检查, 且以DR检查占主导地位。传统 X线造影检查被多排螺旋CT和磁共振成像所取代 首先是 X线脊髓造影检查被 MRI所取代;其次是多排螺旋CT和MRI结合光学内镜逐步取代 X线消化道造影、经静脉肾盂造影和胆道造影等检查;然后是 DSA的诊断性血管造影检查逐步被CT血管成像和MR血管成像所取代。 伴随设备的逐步普及,CT已经成为临床(尤其急诊)最重要的影像检查方法。MRI具有无创伤、 无射线辐射危 害,成像参数多、获得的信息量大,软组织对比度最佳等显著优点,是最活跃的影像学研究手段,已经成为很多重要疾病的确证诊断方法。超声以其设备普及、价格低廉、无创伤、无射线辐射危害、可在病床旁边实施和便于复查等优点, 成为目前临床应用最主要的影像学筛选检查技术。以早年的CT为起点,CT、MRI等设备开始提供横断层面影像。同时,得益于计算机技术的进步,今天已经可以在较短时间内把上述的信息“重组”(reformation)为三维的、分别显示兴趣结构的、带有仿真色彩的,甚至以内窥镜的信息模式显示的“直观信息”。举例说,一个重度创伤的病人可能会有骨折、颅脑损伤、内脏损伤、血管损伤及其他并发症。今天,只需用CT从头到脚在数十秒钟内完成采集,病人即可回病房作急症处理,而放射科医师可使用一次采集的信息分别显示出骨骼、颅脑、内脏、血管等结构与病变,并给急症医师提供“直观的”兴趣结构的三维的、彩色仿真的诊断信息。这样的信息已经超越了大体解剖学的可视能力,达到了即使在手术刀或解剖刀下都不可能完全洞察的水平。
3 医学影像学技术的发展趋势
各种医学影像学设备向小 型化、专门化、高分辨力和超快速化方向发展,MRI和CT的全器官灌注成像得到临床普及应用。虽然目前MSCT主要生产厂家的设计理念和主攻方向不一致,导致彼此设备的差异巨大,但是可以预测,在不远的将来,CT机的构造(包括发生器、X线球管的结构和数量、探测器种类和排数等) 将发生实质性变改, 也许球管和探测器的旋转速度更快,使MSCT的时间分辨力突破50 ms大关,使心脏得到真正的“冻结”,而探测器材质的改进能显著提高MSCT的空间分辨力。 各种介入治疗成为常规有效的治疗方法。集诊断与治疗一体化的医学影像学设备也在不断成熟和普及, 使疾病的诊断更加及时、 准确,治疗效果更佳。应用计算机仿真技术设计外科手术方案、 由影像导航 系统直接引导外科手术入路、确定手术切除范围,并在术中直接应用MRI对病灶切除范围进行现场评价会逐渐普及应用。在影像学网络化的基础上,医学图像处理将成为常规,而服务器软件取代工作站,实现多点同时后处理,并使图像后处理的自动化程度进一步提高。 伴随远程影像学的普及和宽频带网络的应用,医学影像学图像的远程传输更为快捷,图像更加清楚,影像学科医生可以在家里或者在出差旅途中完成诊断报告。
分子成像是医学影像学的热点研究方向之一,伴随分子成像的研究进展,会有多种组织、器官特异性对比剂问世,这些新型对比剂能显示特定基因表达、 特定代谢过程、特殊生理功能,其毒副作用更小、对比增强效果更佳、诊断的特异性更强,真正实现疾病早期诊断。开发疗效监测对比剂(或称分子探针),以在最短时间得到治疗的反馈信息, 在分子水平上进行疾病的靶向治疗。除PET外, 其他医学影像学技术也能直接用于药物的研发和监测疗效,在活体早期、连续观察药物或基因治疗 的机制和效果,以利于药物筛选和新药开发。此外,分子成像方法和图像后处理技术将得到持续改进,并开发出用于分子成像的影像学新技术。 医学影像学技术的进展还将导致影像学科内部人员构成发生变化,物理师、数学家、生物医学工程师、计算机专家和循证医学专家占影像科室人员的比例越来越高,针对某种重大疾病可以组建包含内、外科和影像学医生的新型科室。医学影像学检查不仅在诊断与治疗的环节发挥作用,而且可以在疾病预防、健康体检、重大疾病筛查、健康管理、早期诊断、病情严重程度评估、治疗方法选择、疗效评价、康复等环节发挥越来越大的作用,医学影像学科的地位必将不断提高。参考文献
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【关键词】PACS RIS 网络 医学影像学 教学
【Abstract】Objective To summarize the experiences of application of PACS/RIS in medical imaging teaching. To evaluate the application value of PACS/RIS. Methods The 医学影像学包括X线、CT 、MRI 、超声、核医学及介入医学在内的多个亚学科,医学影像学临床实践教学的特点就是学量影像图片资料,在实践教学中通过对影像图片资料的阅读、分析、对比,逐步完成依据影像资料进行疾病的诊断[1]。其教学目的是让学生对比学量正常图像与疾病图像,完成从感性认识到理性认识的升华[2]。影像学实践课作为理论课必不可少的补充,其教学模式决定最终教学效果[3]。随着PACS/RIS及网络技术的发展,医学影像学教学方式已由传统的黑板粉笔、挂图式或PPT单向传授变成了以现代网络为中心的多媒体教学模式,成为以学生为中心、注重实践的教育方式。
一、教学实施
我们对2013年2月至2013年7月在我科实习的临床医学专业、医学影像学专业五年制学生采用基于PACS/RIS的医学影像学临床网络教学。本课程建设初期教师在临床阅片的同时,实现教学资料归档,以简化备课过程。将教学图像归档于PACS 系统自带的收藏夹中,区分归纳分出“典型”、“教学”、“科研”等不同类别,备课时直接拷贝相应系统和章节的图像做成教学PPT。教师在授课过程中,简单复课理论之后将教学PPT到学生机,学生自主学习和练习,教师在学生讨论交流的基础上对其中的重点和难点内容,以及同学的不同观点进行重点启发、解惑、引导,形成基于PACS/RIS的医学影像学临床教学“导・学・练”模式[4],在“学”的过程中强化“练”,练出读片基础,练出读片感觉,练出读片技巧。学生还可以充分利用课后时间学习和讨论,随着学习的深入,学生认识到自身的知识不足,促使学生在知识薄弱的环节进行自学,提高综合素质和能力。基于PACS/RIS的医学影像学临床教学“导・学・练”新模式实现了教师教学质量和学生学习质量的双重管理,有效解决了医学影像学读片教学的自主学习问题,解决了影像教学中学生普遍存在的“为什么?”的问题,在实践中起到了很好的教学效果。
二、教学效果评价
我们在学生实习过程中随机进行读片考试和问卷调查。读片考试考题选择临床的常见多发病,亦是教学的重点疾病进行。调查内容包括教师教学方法和教学效果两方面。共发放调查问卷50份,收回50接受调查率为100% ,每份调查问卷均符合填写要求,调查有效。问卷结果显示:学生充分肯定了这样的教学方式,认为基于PACS/RIS的医学影像学临床教学高效、自主、灵活,有利于加强理论和实践的结合,加强知识的记忆和理解。92%的学生认为对培养自学能力和综合分析能力很有帮助。学生读片考核平均成绩4.8分(满分5分)。学生自学和讨论积极,学习主动性提高。
三、讨论
传统医学影像学的教学采用“影像胶片+观片灯”的方式进行[5]。先由教师选择医学影像胶片,然后在观片灯下进行现场讲解。这种教学模式每组学生人数少则分组过多,使得教师教学任务加重,且医院临床实际也难以达到让每位学生都能充分学习;每组人数过多时则难以看清胶片上的图像,从而影响教学效果。同时,胶片的反复使用必然会造成损坏、污染、错放、甚至丢失等现象,由于胶片的成本相对较高以及存放较为困难等原因,使得近年来这种传统教学方法已很少使用。
放射科信息管理系统(Radiology Information System ,RIS) 借助于计算机网络发展而迅速发展,而影像存储与传输系统(Picture Archiving Communicating System ,PACS) 是实现医学图像信息数字化管理的重要条件,实现对医学图像信息进行数字化采集、存储、管理、传输和重现,是一个涉及影像医学、数字图像技术、计算机与通讯和图形图像后处理等技术的实践性很强的高新技术系统。PACS系统的出现,为教学图片的收集和整理提供了快捷、便利的方式,极大地方便了图像管理及教学[6]。数字图像具有高分辨率、高清晰度,明显提高了影像实验教学的效果和教学质量。
未用PACS/RIS之前,教师在教学中所应用的病例图像是在长期工作中不断地积累记录获得的。而记录、收集、整理、获取图像资料的过程是繁复漫长的,应用PACS/RIS后,只要在系统中输入关键词就可以查询到所有这方面的信息,大大的节约了时间。例如在系统中输入“房间隔缺损”、“肺癌”、“强直性脊柱炎”等关键词进行查询,即可将系统中与之相关的病人资料全部调出。不仅可以比较患者在治疗前后病情的动态变化,还可以精确到具体检查方法的使用,如是C T、MRI、 还是X线检查等。
医学影像学是利用各种成像技术显示人体解剖、生理、生化及病理变化进行诊断的一门临床学科,是介于基础医学与临床医学之间的桥梁。单纯依靠课堂教学和阅读少量教学片,信息量不够,不容易记忆。我教研室树立“以学生为本”的教学理念,形成一套“以学生的能力培养为中心”的教学理念,将狭隘的课堂空间拓展,把教学和临床工作紧密联系在一起,取得良好的教学效果。除了积极改革课堂教学模式,我们还鼓励学生利用相关的医学网站学习,以拓展知识面。目前,互联网上已有不少医学影像网站。国内比较著名的论坛有丁香园、小木虫、医学影像技术园地、china radiology,以及我科创办的云南医学影像网等,上面有大量专题讲座、典型病例或少见病例分析,常常激起网友们的热烈讨论,发贴人最后会公布病理结果,揭晓谜底。这种模式在诊断和鉴别诊断的广度和深度上都彰显价值,一方面适合专业人员进行探讨提高技术水平[7],另一方面,对于在校学生,也可以参与其中,不强求分析和诊断都十分专业和到位,但却可以拓宽眼界,不做“井底之蛙”。
综上所述,基于PACS/RIS的医学影像学临床网络教学,颠覆了原有的影像学教学模式。通过信息资源共享,数字化网络管理方式,便捷的信息查询显示方式,展示大量高质量的影像图像,丰富了教学内容,既有利于教师的教,又有利于学生的学,使教学双方取得了突破性进展,提高了教学的质量和效率。随着现代信息技术的发展,随着PACS/RIS系统的普及和应用,必将为医学影像学的教学带来更具冲击力的变革[8]。
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【关键词】 医学影像学; 教学效果;教学策略
医学影像学是一门涉及多学科、多种成像技术和诊断知识的专业课程,其显示各类组织、器官的生理或病理形态图像。而医学影像学又是在生物医学工程学科中技术更新最快的领域之一。而作为介于基础与临床之间的桥梁课程,要适应新世纪现代医学发展和社会需求,培养出面向世界、面向未来、理论知识扎实、专业素质达标、能力强的医学人才就必须进行影响学教育的改革。而高质量的完成教学目标,让学生扎实基础拓宽知识面,培养学生独立分析和判断的能力,就需要教师对影响学教学策略在实践中不断探究,积极改进。
一、明确医学影像学的重要性
一直以来,医学影像学在临床工作中为辅助临床诊断的作用,将其与病人的临床表现、化验检查等其他相关资料相结合,才能做出准确的诊断结论。而近年来,随着科学技术的不断发展,医学影像学摆脱了单一的传统的放射诊断学,成为包括X线、CT、MRI及超声的现代医学影像诊断学和介入放射学形成的集影像诊断和介入治疗为一体的诊治并存的综合临床学科。因此,医学影像学在临床工作中占有越来越重要的位置,迫使我们在要为临床培养出专业能力强的影像学人才,以适应社会的需求。
二、积极提高教师和学生知识水平
医学影像学是一门涉及学科知识面较广的综合学科,早已从单一依靠形态变化进行诊断成为集形态、功能、代谢改变为一体的综合诊断体系。[1]知识面的广泛,要求任课教师就需要对各方面的知识都达到相应的水平,拓宽教师的知识面。基础医学、电子学基本理论、临床医学、医学影像学的各项技术、计算机等技能都要求教师具备;对于放射防护的理论以及相关的伦理学都要求教师熟悉。教师应当对当前临床上影像学的动态变化做相应的了解,积极参加相关专业的学术会议,以便在教学过程中为同学们提出合理的学习建议。因此,教师需要进行不断的学习,以提高自身的知识水平,在教学实践中进行高质量的教学,为学生提供良好的学习资源。
在具体的课堂教学中,教师要针对具体的教学方法进行改革。
首先,教师应明确教学的目标。在课堂教学中,要让课堂时间充分得到利用,就应该明确教学的目标。在具体的教学章节中,明确具体应该掌握、熟悉、了解的内容,根据学生的具体情况,做出相应的教学调整,让学生主动的融入到学习中去,并能够学以致用。
其次,教师应充分考虑学生的知识水平及学习特点,进行不断的改进。例如,学生在学习影响知识如CT、MRI等较难理解。[2]造成难易理解的原因有缺乏对相关知识的整理、归纳、总结等。因此,在教学过程中,教师应该将相应的知识进行整合,在教学过程中有目的性的引导学生对知识的总结、综合记忆和应用。而对于难以理解的知识,在进行教学设计时,应该对该部分的知识进行由表及里、由浅入深的引导,循序渐进的将复杂的知识拆分成容易理解的知识。
再者,在教学中,还可以改进教学方法。例如在课堂时间,可以将具体的案例穿插于教学过程中,引起学生学习兴趣和积极思考的动力。在适当的时机将之前学习过的基础学科一点带面的与影像学知识联系起来。
对学生知识水平的提高,可以建议在学习期间阅读相关的书籍、做相关的习题练习。并要求学生在学习相关章节前进行影像学知识的预习和对将要涉及的基础知识的复习。例如在进行呼吸系统相关章节的学习时,就要求学生对组织学、病理学以及解剖学进行复习,以便于在教学过程中对相应的影像学图像有更深刻的印象。
三、完善医学影像学专业教学计划和大纲
医学影像学随着科学技术的进步也在快速的发展,而面对这快速的变化,现有的教学计划和大纲几乎不能够适应。同样面临这一现实的还有这一学科技术人员的专业独立性,陈旧的教学计划和大纲让专业人员在临床的工作中要进行大量的学习。教学计划和大纲对该专业的学生在将来从事临床工作、融入临床工作有一定的影响,直接关系到未来影像科的发展。因此,教学计划和大纲的改革实在必行。医学影像学的培养主线应该是将学生培养成为有能力专业人才,这就要求教学计划和教学大纲以现代先进的教学理念在调整和优化后,既遵循教学的规律又符合时代科技的发展。
四、更新教学手段,实现医学影像学专业教学的现代化
随着医疗界各项设备、技术的更新,影像学也出现了新技术,如心脏和脑的磁源成像等。再加上电子设备的不断更新普及,医疗设备也进入了数字化、网络化的阶段,但是医学影像学的教育却依然在传统滞后的阶段,已经不能够适应新形势的要求。数字化教学在影像学上有较为显著的优势,有利于调动学生的积极性和创造性。数字化教学的出现,改变了教师在教学中的中心地位。数字化教学利用多媒体等进行教学,能够给予学生以直观的图像显示,形象生动、文字清晰,能够激发学生的学习兴趣,有利于提高课堂的教学效率,提高教学质量。多媒体教学还有利于教师在教学过程中利用网络进行引导教学,例如推荐相关的学习网站等,学生也能够利用多媒体进行资源的获取,拓宽知识面和视野。另外,数字化多媒体还可以以三维立体影像展现给学生,且能够储存,容量大、不易丢失,让学生进行反复的学习。
五、结语
综上所述,医学影像学随着科技的发展在临床上有了不可替代的作用,不仅能够在疾病的诊断中起辅助作用,随着科技的更新也在疾病的治疗中大展身手。医疗设备不断更新,又随着网络化和数字化的发展将设备与之相联系,有了超越传统的功能。基于此,医学影像学的教育也面临着更大的挑战,不仅要随科技的发展不断更新教学的内容,更要在教学的方法、策略上进行改进,以适应不断发展的社会需求。医学影像学的课堂教学策略改革,可以提高医学影像学的教学效果,为社会培养出德才兼备的医学人才。
【参考文献】
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[关键词]医学影像技术;医学影像诊断;CT;CR
医学影像主要包含X线片、超声、核磁共振以及CT等多种医学技术,其相对于传统临床诊断具有操作简单、对患者造成伤害小等优势,由于现阶段影像学发展迅速,其使用原理和检查方案存在较为显著的差异,并且其诊断范围也各不相同,因此临床医学影像诊断对检查技术有较强的依赖性[1]。
一、资料与方法
1CT影像技术分析CT主要是采用X线对受检者人体某部位或组织进行逐层扫描,然后采用计算机对诊断信息进行重建,以此获取受检者横断解剖图。现阶段,CT技术在临床诊断中应用比较广泛,并且也存在显著的临床优势,诊断过程中所获取的横切面图像分辨率也比较高,扫描操作比较简单、速度较快。其缺点主要在于扫描范围、速度和质量三者之间具有一定的影响作用,起到制约效果,对此相关科研人员应对此进行一定的改进和完善。
2CR影像技术分析数字化X线摄影(CR)主要是在影像板(IP)接收X线模拟信息后,扫描仪器中的激光阅读仪再次扫描影像板(IP),并使用数据转换器转换为图像。此技术能够使受检者通过以此摄影获取更多层次的身体信息,其优点在于降低受检者接受X线的剂量,并且其曝光度、宽度以及密度动态等都比较大,所以此技术可以在摄影量不足的情况下显示更为清晰的图像,有效避免了因为参数选择不合适而出现重拍的可能性[2]。
3超声成像(USG)技术分析USG技术主要是采用超声波对受检者身体进行扫描,同时对其器官组织反射、投射信号等进行处理,从而形成人体器官图像。此技术在临床中的应用有点在于无创伤、无辐射并且价格相对也比较低。临床上较为常见的超声成像技术主要包括A型、B型、C型、D型和M型。
4磁共振成像(MRI)技术分析磁共振成像技术的工作原理主要是在外部磁场的影响下,然后利用其与受检者体内组织中与之相关性的原子核,例如13C和23Na等,从而形成磁共振现象,并经过处理后形成图像。在临床诊断过程中需要受检者处于静磁场中,同时还需要其保持静磁场Z方向和长轴方向平行,接着使用脉冲频磁场作用受检者患处,然后采用计算机对输出共振信号进行处理,经过处理后形成三维立体图像或二维断层图[3]。
5数字减影血管造影技术(DSA)分析数字减影血管造影技术即血管造影的影像通过数字化处理,把不需要的组织影像删除掉,只保留血管影像,这种技术叫做数字减影技术,其特点是图像清晰,分辨率高,对观察血管病变,血管狭窄的定位测量,诊断及介入治疗提供了真实的立体图像,为各种介入治疗提供了必备条件。
二、医学影响技术在临床诊断中的应用研究
1CT技术在临床诊断中的应用CT技术在临床诊断中应用非常广泛,其主要在腰间盘突出、寄生虫病、颅内肿瘤、听骨破坏、鼻窦及鼻咽早期肿瘤等头颈部病变和心血管系统疾病具有重要的临床价值。
2CR技术在临床诊断中的应用CR技术在临床诊断中因为会采用射线,因此会对人体造成一定程度的损伤,并且其在诊断软组织病变中也有一定的局限性,不过在骨骼疾病临床诊断中具有重要的作用。同时在对神经系统中脊椎病变以及存在颅骨病变的患者具有良好的诊断效果,其在腹部脏器和中枢神经系统临床诊断中效果不够理想[4]。
3超声成像技术在临床中的应用超声成像技术主要应用于良性和恶性肿瘤诊断过程中,并且其取得显著的临床效果,特别是对于存在浅表淋巴结诊断和乳腺恶性病变诊断中具有较高的诊断率。此技术还可对患者内腔进行检查,主要采用微型探头对患者消化道内存在的小肿瘤进行识别,同时对肿瘤侵犯范围和转移程度进行精准判断,在食道肿瘤诊断中应用更具重要性。
4磁共振成像(MRI)技术在临床诊断中的应用磁共振技术应用较为广泛,其对受检者各组织具有较强的分辨力,临床上通过其对各系统疾病进行诊断,主要应用于先天性残疾、肿瘤以及创伤等,并且在中枢系统、脊椎、膀胱以及子宫等部位临床诊断有显著的效果,因为此技术不需要对比剂即可对患者血管结构进行有效成像,所以所获取的信心更为可靠和有效。
5数字减影血管造影技术(DSA)在临床诊断中的应用DSA由于没有骨骼与软组织影的重叠,使血管及其病变显示更为清楚,用选择性或超选择性插管,可很好显示血管及小病变,可实现观察血流的动态图像,成为功能检查手段。DSA设备与技术已相当成熟,快速三维旋转实时成像,实时的减影功能,可动态地从不同方位对血管及其病变进行形态和血流动力学的观察。对介入技术,特别是血管内介入技术,DSA更是不可缺少的。
【关键词】比较影像学;医学影像学;教学
影像诊断学目的在于让医学生了解影像诊断中各项检查方法的基本原理,掌握常见疾病的影像学表现特点及在临床工作中的正确应用。近年来影像诊断技术飞速发展,新技术、新序列不断推出,但每种检查方法都有各自的优势与不足。在临床实践过程中,大多疾病诊断是通过多种影像手段协同完成的,这种多元化的影像诊断模式,形成了一种新的影像学教学方法——比较影像学(comparativeimageology,CI)。比较影像学是将同一疾病不同检查方法的影像特征相比较、将不同疾病间影像图像的异同之处相比较、将形态影像与功能影像相比较、将不同影像诊断方法的时间-经济效价比相比较,同时,将疾病的影像表现与临床、解剖、病理相结合,进而综合比较,它是一种能使学生了解各种影像学检查手段合理组合与使用的新型教学模式[1]。笔者在临床专业本科生的理论授课及带教实习过程中,运用了比较影像学教学法,现将应用体会总结如下:
1我国医学教育的教学模式
当今世界通用的医学教育体系大致分为“学科型”、“问题型”、“器官系统型”三种模式[2]。以学科为主的课程体系仍是我国主要的教学模式,将教学分为医学基础课、临床专业课和见习实习三个阶段。此类教学法优势在于兼顾了医学教育的基础性、应用性和系统性,方便教学的实施和管理;劣势在于各学科间缺乏横向对比、纵向联系,教与学易脱节,学生被动接收、被动记忆,虽然培养出来的学生成绩优异,但常常出现临床思维锻炼不足,在实际工作中因缺乏分析问题、解决问题的能力而无法胜任工作。在全球医学教育改革的大背景下,我国也在积极地进行探索及改革,以问题式学习教学法、案例教学法、标准化病人临床教学等国际流行的教学方法在部分院校实施了探索性的开展,依据具体的教学内容采用多样化的教学方式,充分调动学生的主观能动性。在影像诊断学教学中,引入比较思维模式,以期学生的知识储备、整合能力能尽快跟上对临床医生要求日益增高的社会发展需要,在有限的教学时间内加深学生思维的深度,以利于提高学生思考推断、综合分析能力,为今后开展临床工作打下良好基础。
2比较影像学在医学影像学教学中的可行性
图像存储与传输系统(picturesarchivingandcommunicationssystem,PACS)的临床应用,为比较影像学教学法提供了方便条件。以数字信息对影像学图像进行保存、管理、传送、读取,同时医院信息管理系统(HIS)的联网为每位就诊患者建立了唯一的身份标识号码(ID号),患者的全部资料信息,包括影像学图像及报告、血液学检查结果、临床资料等,影像科医生可以随时调阅参考。PACS系统具有图像质量高、信息完整、传送迅捷、实时共享的优点,辅助实现了影像学各分支间的横向联系。
3比较影像学在医学影像学教学中的作用
3.1学生更全面系统的掌握影像学知识
影像技术的不断进步使影像诊断从早期单一的X线成像发展为计算机X线断层扫描(CT)、磁共振成像(MRI)、彩色多普勒超声成像、核医学成像等多元化的影像技术手段,放射诊断学也随之演变成为医学影像学[3]。目前医学影像学的教学主要是按照各组织系统介绍成像方法、正常及异常影像学表现,讲授过程中辅以示教典型病例影像图像,但较少涉及其他相关影像学表现,此类教学法不利于学生对不同影像手段进行系统了解。医学生是未来工作在一线的临床医生,对各类检查方法的全面掌握关系到日后是否能够正确选择并应用最有效合理的疾病诊断检查方法。因此在教学过程中,应注意比较教学法的应用,向学生详细介绍各种诊断方法的利弊。比如在腹部消化系统疾病的授课中,对于肝脏疾病,超声检查安全无创、费用低廉,具有可重复性,是肝脏疾病的首选检查方法,特别是对肝脏囊性病变具有较高的价值;而在肝脏实性占位性病变如肝癌的诊断及鉴别中,多排螺旋CT是临床上最常用的检查手段,其多方位重建模式及CT血管造影(CTA)检查在肝癌的定位定性方面具有重要价值;MRI是通过利用磁共振现象从人体中获得电磁信号,并重建信息的一种成像方式,对肝脏疾病也可很好的显示,特别是在超声、CT对疾病鉴别困难时,MRI可提供更多有价值的病变信息。又如冠状动脉造影(CAG)是目前诊断冠状动脉狭窄闭塞性病变的金标准,但其不能反映心肌局部的血流灌注与心肌细胞的活性,而单光子发射计算机断层成像术(SPECT)心肌灌注显像不仅可以诊断有无心肌缺血,而且还能判定缺血是否可逆以及冠状动脉的贮备功能,部分冠心病患者CAG结果正常,而心肌灌注显像却显示异常[4];冠状动脉CTA检查是一种无创的检查手段,可以较准确的判断病变有无及程度,需要进一步确诊或治疗者再进行冠脉造影检查,从而避免过度使用价格昂贵、有创性的冠脉造影检查。因此每种影像学检查手段在疾病的诊断中都有各自的优势及不足,在教学中比较一种疾病的不同成像技术及检查方法的优劣有利于学生全面认识、掌握疾病诊断。
3.2学生更准确地进行诊断和鉴别诊断
疾病的影像学表现具有多样性,临床诊断过程中,经常会遇到异病同影或同病异影的情况,学生学习困难,往往对这种现象不知所措。应用比较影像学的方法,将影像学表现相似的不同疾病图像进行比较,列出它们的异同点,同时介绍每个疾病的特征性表现,引导学生运用比较性思维,系统认识图像所反映的疾病的病理改变,增加学生疾病诊断能力及鉴别能力。因此在医学影像教学中介绍疾病的某种影像学表现时,同时适当介绍该疾病的其他影像学表现,归纳同一疾病在不同影像表现间相同及相异,从解剖、病理等基础医学角度,分析各影像出现的原理,此类教学法即满足了深度又兼顾了广度,有利于提高学生整体学习能力、知识水平及举一反三的能力,从而增强教学效果。
3.3学生更合理地选择影像检查方法
影像检查的基本原理相对枯燥、抽象,授课难度较大,学生不易理解,难以引起学习兴趣。教师讲解过程中如果采用比较教学法可使学生了解不同影像检查方法在行业领域中的地位及价值;相对容易掌握不同影像设备的成像原理、应用范围、优势及局限性;引导他们思考临床工作中对不同疾病首选和配伍的影像检查方法[5]。放射学前辈们从实践中积累经验,总结出了一些针对特定疾病首选的影像学检查方法[6],如骨关节外伤性病变首选普通X线平片,必要时行CT进一步检查;颅脑外伤,出血性脑卒中患者首选CT检查;脊柱脊髓病变首选MRI检查;胆管、尿路梗阻先考虑磁共振胆胰管造影(MRCP)检查;而超声检查无创、价廉,在实质脏器病变、软组织、小器官病变、妇科病变、胎儿健康筛查方面诊断准确率高,是首选检查方式。各种影像检查价格、特点各异,X线、超声、CT价格相对低廉,特别是在进行疾病的初步筛查及急诊患者广泛应用,并被广大患者及临床医生所接受;MRI序列齐全,可兼顾形态学及功能检查,但价格略显昂贵;正电子发射型计算机断层显像(PET)可检查全身骨骼、软组织病变,尤其近年来PET/CT、PET/MRI一体化检查的推进,在神经系统病变等方面较传统影像检查手段优势更为明显,但价格昂贵且具有放射药物辐射风险。因此,比较影像学不仅是要学生们了解各类影像检查在诊断疾病中的不同价值,更重要的是帮助他们在今后的临床工作中能为患者选择更准确的影像检查方法打下坚实基础。
4应用比较影像学教学法时教师应注意的问题
医学影像学是一门发展迅速的应用性学科,在实际教学中引入比较影像学方法会给从事影像学教学的教师提出更高的要求。首先,作为影像医学授课教师不但要具备全面的影像医学专业知识,包括X线、CT、MRI、超声、核医学,还必须具备较丰富的临床及病理等相关知识,并将这些知识融会贯通。其次,在教学过程中教师还要明确进行比较的目的和意义,有计划地准备相关影像学资料,重点突出。受课时所限,对于在临床上应用价值不大或已被证实不适用于当今诊断要求的技术内容,教师授课时只做简单介绍,这样既可以减轻学生学习压力又能突出教学重点[7]。最后,教师在教学过程中应全面的比较分析各种影像检查手段的特点、优势与不足,根据疾病特点总结不同疾病首选的影像诊断方法,使学生加深对疾病的认识,培养综合分析能力,从而达到提高医学影像学科教学质量的目的。综上所述,将比较影像学应用到医学影像学教学工作中,利用其比较性、综合性等特点,将有助于学生更全面系统的掌握影像学知识,更准确地诊断和鉴别诊断疾病,同时也有助于学生成为临床医生后,更合理地选择影像检查方法。希望我们的教学经验对各医学院附属医院、教学医院更新教学观念,建立适应时展要求的医学生培养机制做出绵薄的贡献。
参考文献
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[6]高艳,李坤成,杜祥颖,等.医学影像学教学中比较影像学的重要性[J].中国高等医学教育,2011(11):79-80.
关键词:影像医学;临床作用;价值
影像医学是利用医学影像设备对人体或人体某部分进行检查的一门科学,如放射学科、心血管病学科、神经系统学科等,。目前,在临床上常用的影像医学技术包括线片、造影技术、电脑断层扫描、磁共振成像技术、融合成像技术等。笔者结合相关资料将影像医学在临床医学中的作用与价值做如下阐述。
一、影像医学常用的检查方法
常规线成像常规线成像技术的发展经历了非数字化线摄影、计算机线摄影技术、数字化线成像技术等阶段。影像接收器使用屏胶结构已有多年的历史,随着数字化线成像技术的出现,板、平板接收器取代了传统的屏胶结构,数字化线成像技术成为线成像技术发展的必然。计算机断层扫描技术这是将常规线技术与计算机技术联合形成的医学影像系统,目前常用于关节、肝肾胰脾及诸多软组织的检查,其具有分辨率高、图像清晰、对微小病变敏感等优势。年世界上第一台扫描仪设计成功,年螺旋扫描仪出现,随着技术的革新,多层螺旋不断更新。造影技术造影影像技术包括血管性造影技术及非血管性造影技术。非血管造影技术自从线成像技术应用于临床不久就被应用于疾病诊断,钡剂的发明与应用,促使影像医学实现了功能与结构的结合,如消化道钡剂检查等。随着医疗技术的发展,碘剂被发明并应用于影像医学,实现了血管性造影技术,再随着技术的革新,超选择性血管造影成像技术、数字减影血管造影技术出现,具有很高的密度及空间分辨率,甚至可以将血管结构动态地显示出来。磁共振成像技术技术能够将人体各解剖组织及相关的关系清晰显示出来,对病灶具有良好的定位及定性效果,尤其对早期肿瘤的诊断具有较高的敏感性,且检测图像清晰,对人体无辐射,安全可靠,目前在临床医学多种疾病的诊断中被广泛应用。融合成像技术世纪,诸多影像医学新理念、新思维模式形成,如将或技术与正电子发射断层显像田技术同机融合。
脑磁图属于一种无创的脑功能影像检测成像技术,其与磁共振成像技术叠加整合后,能够对大脑的解剖及功能学进行准确定位,还可以实时反映大脑功能的瞬时变化,且具有灵敏度高、时间及空间分辨率高等优点,目前在临床中广泛应用。影像医学在临床医学中的作用与价值促进疾病早期诊断及治疗现代医学影像技术可对微小病变、功能及代谢异常疾病进行准确诊断,使得疾病的早期治疗、超早期治疗成为可能,从而提高患者的治疗效果,为其生命安全提供有力保障。如相比于常规胸部线筛查而言,螺旋筛查能够准确、敏感地发现早期肺癌,使得重度吸烟患者因肺癌而造成的死亡率降低近两成。又如随着弥散加权成像技术、多层技术的应用,血管栓塞性疾病可在早期被准确诊断,且诊断简单、快速、可行性高,大大提高了患者的诊断及治疗效果。判断肿瘤分期及评价疗效三维重建技术应用,可准确评估肿瘤的大小变化。功能与分子影像学的应用使得恶性肿瘤的分期取得了更为准确的判断依据,如弥散加权成像技术能够在早期发现病灶内由于胞膜完整性改变或组织细胞数量增加所致的水分子弥散受限,为肿瘤淋巴结转移提供了早期准确的判断依据如葡萄糖代谢成像对肿瘤的入分期具有重要参考意义。功能与分子影像学能够在肿瘤形态变化之前测量病灶内部的水分子弥散情况,反映肿瘤组织细胞的数量及细胞膜完整性是否发生变化,还可对肿瘤的灌注参数进行测量,间接反映微血管的密度及通透性是否发生改变,甚至还可以评估在治疗过程中肿瘤代谢物的变化,为肿瘤的疗效评价提供参考。获得诊疗证据影像学检查可为疾病的临床诊治提供可靠、完整、详实的诊断依据,大大提高了临床诊疗水平。
如血管造影能够清晰地显示冠状动脉,对于冠状动脉性疾病,如冠状动脉斑块、钙化及心肌桥的诊断具有巨大的优势。冠状动脉软斑块属于不稳定性的动脉粥样硬化,是急性心肌梗死的高危因素,数字减影血管造影无法将其直接显示出来,而血管造影可对的极小软斑块具有高度敏感性。此外,、可以实现心脏功能及心肌灌注显像分析,获得心功能参数及心肌毛细血管水平的灌注状况,为临床治疗提供可靠证据。促进诊疗模式变革随着影像医学学科的迅速发展,影像诊断及治疗技术发生了不断革新,诊疗模式也因此发生率较大改变,如复合手术室、多学科协助相继出现。目前,影像诊断室与临床各科室的沟通与交流日益密切,临床诊疗已离不开影像检查资料,影像诊断资料可为临床诊断提供有力参考依据。影像设备的实时成像特点促使临床治疗的视野延伸到普通外科器械,甚至药物所不能触及的领域,从而使微创医学不断发展。诊疗技术微创化是临床医学未来发展的趋势,外周血管介人、心脏介人等微创治疗技术目前已成为心血管疾病治疗的首选手段,并具有良好的治疗效果,这是影像医学促进临床医学诊疗模式变革的典型案例。所以说,影像医学对诊疗模式的变革起着重要的促进作用。
二、结语
随着医疗卫生事业的迅速发展,我国的医疗技术水平不断革新,医学影像技术作为医疗服务的重要组成部分,取得了突飞猛进的发展,诊断技术、造影技术、磁共振成像技术、融合成像技术等影像学检查手段不断发展,为多种疾病的临床诊疗提供了参考依据。影像医学是临床医学的重要组成部分,两者相辅相成,相互促进,影像医学水平的提高极大地促进了临床医学的进步。
参考文献
[1]范振中医学影像学在临床检查中的应用中国医药导报
[2]王胜先医学影像学在临床检查中的应用价值分析临床和实验医学杂志
[3]袁立华影像诊断在临床医学中的应用价值中外医疗