發(fā)布時間:2023-10-08 10:05:34
序言:作為思想的載體和知識的探索者,寫作是一種獨特的藝術(shù),我們?yōu)槟鷾蕚淞瞬煌L格的5篇醫(yī)學(xué)影像技術(shù)的主要內(nèi)容,期待它們能激發(fā)您的靈感。
關(guān)鍵詞:醫(yī)學(xué)影像學(xué);教學(xué);比較影像學(xué);重要性
一、引言
隨著信息技術(shù)的發(fā)展,醫(yī)學(xué)影像學(xué)也從傳統(tǒng)X線診斷逐漸發(fā)展成為當今計算機斷層掃描顯像(CT)、B型超聲波、磁共振(MRI)以及核醫(yī)學(xué)影像四大影像技術(shù)為基礎(chǔ)的醫(yī)學(xué)影像學(xué)綜合學(xué)科。在該種背景下,傳統(tǒng)的教學(xué)模式顯然已經(jīng)不能滿足當前影響專業(yè)教學(xué)需求,比較影像學(xué)作為一種全新的教學(xué)模式,開始在臨床教學(xué)中逐漸獲得了廣泛的應(yīng)用,而且發(fā)揮出了巨大的作用。本文正是基于該種背景,從比較影像學(xué)的相關(guān)理論入手,仔細對比較影像學(xué)在醫(yī)學(xué)影像學(xué)教學(xué)中的具體應(yīng)用及其重要性進行了探討。
二、比較影像學(xué)的相關(guān)理論
1.比較影像學(xué)概念。比較影像學(xué)是近些年隨著信息科技的發(fā)展而逐漸興起的一種全新的影像診斷模式,其臨床教學(xué)模式主要是基于醫(yī)學(xué)影像學(xué)基礎(chǔ)上,在臨床應(yīng)用的角度之下,將生理學(xué)、解剖學(xué)、病理學(xué)、臨床各個學(xué)科以及醫(yī)學(xué)影像技術(shù)學(xué)等多個學(xué)科結(jié)合在一起,使多種學(xué)科以醫(yī)學(xué)影像學(xué)為中心組成一個有機的“生物鏈”進行綜合教學(xué)的方法。
2.比較影像學(xué)的發(fā)展。隨著計算機技術(shù)的發(fā)展,計算機斷層掃描顯像(CT)、B型超聲波、磁共振(MRI)以及核醫(yī)學(xué)影像一起組成了當今醫(yī)學(xué)四大影像手段,它們在功能性成像以及形態(tài)學(xué)檢查方面的應(yīng)用相對已經(jīng)十分成熟,而且在臨床實踐中獲得了廣泛的應(yīng)用。但是隨著目前各類新的醫(yī)學(xué)功能分子影像層出不窮,如各類組合型一體化設(shè)備SPECT/CT、PET/CT、CAT等廣泛應(yīng)用,逐漸體現(xiàn)出了生物醫(yī)學(xué)影像開始出現(xiàn)由分散逐漸走向融合的主流趨勢。在該種背景下,比較影像學(xué)的出現(xiàn)及其發(fā)展開始成為了必然。
3.比較影像學(xué)教學(xué)法的必要性。在傳統(tǒng)的醫(yī)學(xué)影像學(xué)教學(xué)模式之下,教師往往在講授某種影像學(xué)技術(shù)時,總是放大該種技術(shù)的優(yōu)勢而忽視其他技術(shù)的特長,久而久之就會讓學(xué)生產(chǎn)生疑惑,或者造成學(xué)生的片面之感。因此,教師在講授醫(yī)學(xué)影像學(xué)課程時,需要注意對比較教學(xué)法的應(yīng)用,向?qū)W生講清各種診治方法的不足和優(yōu)勢,這也是比較影像學(xué)教學(xué)法應(yīng)用的必然和必要性。
4.比較影像學(xué)的應(yīng)用模式。在現(xiàn)代醫(yī)學(xué)影像學(xué)的比較影像學(xué)教學(xué)模式中,首先應(yīng)該通過專題講座讓學(xué)生真正明白和理解比較影像學(xué)的基本方法和概念,然后以多組病例為切入點對具體的方法進行講授,最后在實際的工作中,盡量多和學(xué)生一起應(yīng)用比較影像學(xué)的方法對疾病進行診斷。
三、比較影像學(xué)在醫(yī)學(xué)影像學(xué)教學(xué)中的重要性及其應(yīng)用
1.滿足了現(xiàn)代醫(yī)學(xué)影像學(xué)的發(fā)展需求。在傳統(tǒng)的醫(yī)學(xué)影像學(xué)教學(xué)中,教師往往都是按照教材的順序依次對各個組織系統(tǒng)的成像原理、成像方法、正常和異常影像的表現(xiàn)等進行講解,而對于其他影像學(xué)的表現(xiàn)很少涉及,顯然學(xué)生很難從整體上對疾病的認識進行把握,同時對各種醫(yī)學(xué)影像學(xué)的診斷手法也缺乏系統(tǒng)的認知。目前,隨著各種成像設(shè)備的橫空出世,比如三維后處理軟件工作站等,使得影響圖像質(zhì)量和檢查范圍不斷得到提升。在這種情況下,傳統(tǒng)的教育模式顯然無法滿足學(xué)生在未來的臨床工作需求。因此,在授課中加入其它醫(yī)學(xué)影像學(xué)的表現(xiàn),并對圖像之間的差異進行比較,能夠顯著提升醫(yī)學(xué)影像學(xué)的教學(xué)效果,滿足現(xiàn)代醫(yī)學(xué)影像學(xué)的發(fā)展需求。
2.疾病的全面、多角度分析。應(yīng)用比較影像學(xué)可以向?qū)W生更加全面以及多角度地對疾病進行了解,一般情況下在對某種疾病的影像學(xué)表現(xiàn)時,適當?shù)亟Y(jié)合其他影像學(xué)技術(shù)進行展現(xiàn),能夠通過比較來找出該種疾病在不同影像表現(xiàn)間的相似和不同之處。從而在各種影像表現(xiàn)所反映的解剖、病理、生化等信息間的聯(lián)系的基礎(chǔ)上,有針對性地解析為什么會出現(xiàn)該種影像,比較適合于學(xué)生在本質(zhì)上對疾病的成因、發(fā)展和預(yù)后進行了解。可以說,每種醫(yī)學(xué)影像學(xué)在疾病的診斷中都有著各自的優(yōu)勢和不同,學(xué)生能夠?qū)W習(xí)和掌握同一種疾病的不同成像技術(shù)和檢查方法下的圖像特征,有利于從全面和多角度下對疾病進行分析。
3.提高了學(xué)生的臨床實踐能力。隨著現(xiàn)代化醫(yī)學(xué)影像學(xué)學(xué)科的發(fā)展,學(xué)生在實習(xí)時面對的內(nèi)容一般情況下是非常多的,其往往在面對CT、MRI、普通X射線以及超聲等各種影像學(xué)診斷手段時顯得無從下手,即使當時掌握了,隨著時間的推移仍然被遺忘,從而不得不回到崗位后再重新學(xué)習(xí)。而比較影像學(xué)將從根本上為此類問題的解決提供了一種良好思路,學(xué)生在比較影像學(xué)的教學(xué)手段之下,可以對各種不同醫(yī)學(xué)影像手段進行橫向的比較,在此基礎(chǔ)上還可以實現(xiàn)舉一反三、觸類旁通,從而有效提升了臨床教學(xué)的效果,從而建立起了影像專業(yè)整體框架,能夠認識到影像專業(yè)的發(fā)展方向,使其對將來走向工作崗位充滿信心。
4.比較影像學(xué)的具體應(yīng)用內(nèi)容。一般情況喜愛,比較影像學(xué)課程的主要內(nèi)容可以歸納為如下兩個方面,其一是對各種醫(yī)學(xué)影像學(xué)自身發(fā)展的縱向比較:(1)影像設(shè)備的進步、更新和與之相聯(lián)系的新技術(shù)的采用,這些進步給臨床帶來的益處;(2)顯像劑的發(fā)展史及與之相聯(lián)系的新技術(shù)的采用;(3)介入顯像的發(fā)展史以及有針對性地解決的臨床問題;(4)從各影像學(xué)各自的縱向發(fā)展史中找出共性和規(guī)律,以預(yù)測今后的發(fā)展。
其二是對各種醫(yī)學(xué)影像學(xué)技術(shù)的橫向比較:(1)各種醫(yī)學(xué)影像學(xué)技術(shù)的原理、方法、適應(yīng)疾病、診斷效能以及優(yōu)缺點等;(2)各種醫(yī)學(xué)影像學(xué)技術(shù)的準確度、靈敏度以及特異性;(3)同一患者各病程的影像學(xué)比較;(4)各種醫(yī)學(xué)影像學(xué)技術(shù)的性能及成本比較;(5)創(chuàng)傷性及其不良反應(yīng);(6)各種醫(yī)學(xué)影像學(xué)技術(shù)在疾病決策方面的比較,通過比較提出對某一疾病檢查的優(yōu)選方案。
四、結(jié)語
總之,醫(yī)學(xué)影像學(xué)作為當今發(fā)展迅速的一門醫(yī)學(xué)學(xué)科,分散和融合必定會成為未來的主流趨勢,這也是比較影像學(xué)教學(xué)方法應(yīng)用的必然性,從而為未來培養(yǎng)出高素質(zhì)醫(yī)學(xué)影像綜合人才的奠定重要基礎(chǔ)。
參考文獻:
[1]胡芳,王志強,羅紅纓,李濤,張盛甫,劉晨. 比較影像學(xué)結(jié)合CTM在醫(yī)學(xué)影像學(xué)實踐教學(xué)中的應(yīng)用[J]. 湘南學(xué)院學(xué)報(醫(yī)學(xué)版),2013,01:71-73.
[2]王少雁,王輝,李佳寧,馮方,陳素蕓,吳書其,傅宏亮. 比較影像學(xué)與PBL教學(xué)模式改革在核醫(yī)學(xué)住院醫(yī)師規(guī)范化培訓(xùn)中的應(yīng)用[J]. 教育生物學(xué)雜志,2013,04:294-297.
[3]楊欣,孫鵬,李丹,潘寧,王薇,盧曉瀟,鄭春梅,曹霞. 比較影像學(xué)在超聲教學(xué)中的應(yīng)用研究[J]. 黑龍江醫(yī)藥科學(xué),2009,05:20.
1.1.1醫(yī)學(xué)影像背景
醫(yī)學(xué)影像學(xué)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(nèi)部組織結(jié)構(gòu)、形態(tài)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(yī)學(xué)研究領(lǐng)域中的一個重要研究方向,幾年來,隨著醫(yī)學(xué)成像技術(shù)的不斷發(fā)展,醫(yī)學(xué)圖像已經(jīng)從早期的X光片發(fā)展為二維數(shù)字斷層圖像序列。醫(yī)學(xué)影像學(xué)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(yīng)用等,主要內(nèi)容可以歸納為三大部分:醫(yī)學(xué)影像物理學(xué)、醫(yī)學(xué)影像處理技術(shù)和醫(yī)學(xué)影像臨床應(yīng)用技術(shù)⑴。首先醫(yī)學(xué)影像物理學(xué)指的是圖像形成過程的物理原理,主要目的是根據(jù)臨床需求或醫(yī)學(xué)研究的需求,對成像的原理、成像系統(tǒng)進行的分析和研究,將人體內(nèi)感興趣的信息提取出來,以圖像的形式顯示,并對各種醫(yī)學(xué)圖像的質(zhì)量因素進行分析。提取的信息可以是形態(tài)的、功能的或成分等一切與當前臨床應(yīng)用有關(guān)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(yī)學(xué)影像處理技術(shù)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(yīng)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(yī)學(xué)診斷的內(nèi)容[2],重點是要對器官的切片圖提取關(guān)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(jié)發(fā)生轉(zhuǎn)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(qū)域,在正確分割的基礎(chǔ)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(xiàn)輔助診斷的目的[3]。
1.2醫(yī)學(xué)影像中多目標跟蹤研究的現(xiàn)狀
在計算機視覺領(lǐng)域的傳統(tǒng)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:第一步,目標分割;第二步,目標跟蹤。在醫(yī)學(xué)圖像多標跟蹤問題中,要對圖像上的目標進行精確的跟蹤,首先是需要正確的圖像分割結(jié)果,然后運用相應(yīng)的跟蹤方法得到我們所需要的跟蹤結(jié)果。
1.2.1醫(yī)學(xué)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(zhì)的區(qū)域并提出感興趣目標的技術(shù)和過程。它是由圖像處理到圖像分析的關(guān)鍵步驟。現(xiàn)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(qū)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(xué)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(yī)學(xué)影像中的多目標跟蹤
目前,大多數(shù)對于醫(yī)學(xué)影像中多目標跟蹤的研究主要是基于醫(yī)學(xué)圖像分割的結(jié)果之上的,所以醫(yī)學(xué)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(qū)域,通過相關(guān)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(guān)方法對研究的目標進行跟蹤、識別,得到醫(yī)學(xué)影像中目標的一些關(guān)鍵信息,如其面積變化、位置變化、軌跡信息等。
2.1醫(yī)學(xué)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(qū)域并提取感興趣區(qū)域的技術(shù)和過程。它是由圖像處理到圖像分析的關(guān)鍵步驟。現(xiàn)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(qū)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(xué)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(yī)學(xué)影像中的多目標跟蹤
在計算機視覺研究領(lǐng)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(lián)系。同樣,作為多醫(yī)學(xué)圖像顯微圖像中的醫(yī)學(xué)圖像跟蹤,即是要在幀與頓之間,多醫(yī)學(xué)圖像混合中,找到相同醫(yī)學(xué)圖像的一一對應(yīng)關(guān)系。從第一巾貞圖像直至最后一幀圖像,完成整個圖像序列中醫(yī)學(xué)圖像的匹配,實現(xiàn)整個醫(yī)學(xué)圖像跟蹤。從本質(zhì)上來說,醫(yī)學(xué)圖像跟蹤方法與傳統(tǒng)的目標跟蹤方法沒有太大的區(qū)別。是在醫(yī)學(xué)圖像序列這個特定環(huán)境下,算法需要做一些相應(yīng)的變化和改進,去適應(yīng)醫(yī)學(xué)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(shù)在計算機視覺領(lǐng)域發(fā)展良久,優(yōu)秀的目標跟蹤技術(shù)門類眾多,目標跟蹤算法的分類沒有明確的標準。根據(jù)視頻序列中被跟蹤目標的數(shù)目,跟蹤方法可以分為單目標跟蹤和多目標跟蹤。根據(jù)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(jié)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(qū)域,不過因為醫(yī)學(xué)圖像中目標運動多樣性,醫(yī)學(xué)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(qū)域,跟蹤利用檢測來提供需要的目標狀態(tài)的觀測數(shù)據(jù),醫(yī)學(xué)圖像當中主要是先跟蹤后檢測。此外,根據(jù)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(qū)域和基于點特征等跟蹤
第一章緒論……………………1
1.1醫(yī)學(xué)影像中多目標跟蹤的背景和意義…………………1
1.2醫(yī)學(xué)影像中多目標跟蹤研究的現(xiàn)狀……………………3
1.3本文研究的主要內(nèi)容及論文安排…………………… 5
第二章醫(yī)學(xué)影像中的多目標跟蹤……………………7
2.1醫(yī)學(xué)影像中的圖像分割……………………7
2.2醫(yī)學(xué)影像中的多目標跟蹤……………………11
2.3本文中采用的方法……………………14
2.4本章小結(jié)……………………16
【關(guān)鍵詞】醫(yī)學(xué)影像;影響物理;成像技術(shù)
【中圖分類號】R445-4【文獻標識碼】AA
【文章編號】2095-6851(2014)05-0478-02
1引言
人體成像包括對健康人的成像和對病人的成像,對于前者的成像主要用于科研和教學(xué),后者主要用于醫(yī)學(xué)臨床診斷和治療。醫(yī)學(xué)影像物理和技術(shù)是醫(yī)學(xué)物理學(xué)的重要分支,研究的對象包括了所有人體成像。
目前臨床廣泛使用的模態(tài)按照成像時使用的物質(zhì)波不同,分為X射線成像、γ射線成像、磁共振成像和超聲成像。
2對目前各種醫(yī)學(xué)成像模態(tài)現(xiàn)狀的分析
2.1X射線成像
X射線成像模態(tài)分為平面X射線成像和斷層成像。人體不同器官和組織對X射線的吸收可以用組織密度進行表征,因此,可以利用平面x射線、x射線照相術(shù)對人體內(nèi)臟器官和骨骼的損傷和病灶進行診斷和定位,同時也把膠片帶進了醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。隨著x射線顯像增強技術(shù)的發(fā)展,x射線的血管造影術(shù)和其他臟器的專用x線機相繼誕生,擴大了x射線成像的應(yīng)用范圍。平面x射線成像的未來發(fā)展方向是數(shù)字化的x光機技術(shù)其中,x線機是全世界的發(fā)展方向,但是其價格使得大多數(shù)用戶望而怯步。
作為傳統(tǒng)影像技術(shù)中最為成熟的成像模式之一的x射線斷層成像,其速度對于心臟動態(tài)成像完全沒有問題,加上顯像增強劑,還可以對用于血管病變及其血腦屏障是否被病灶破壞進行檢查,屬于功能成像的范疇。當前,三維控件x射線斷層成像的實驗室樣機已經(jīng)問世,將會為x射線成像帶來新的生命力。
2.2核磁共振成像
目前,各種各樣的核磁共振設(shè)備產(chǎn)品已經(jīng)大量進入市場。核磁共振成像集中體現(xiàn)了各種高新技術(shù)在醫(yī)學(xué)成像設(shè)備中的應(yīng)用。目前核磁共振主要應(yīng)用包括人腦認知功能成像,用于揭示大腦工具機制的認知心理實驗測量。
2.3核醫(yī)學(xué)成像
核醫(yī)學(xué)成像包括平面和斷層成像兩種方式。目前,以單光子計算機斷層成像和正電子斷層成像為主,為動物正電子斷層成像主要是用于基礎(chǔ)研究,而平面的γ相機已經(jīng)處于被淘汰的水平。
核醫(yī)學(xué)成像設(shè)備可以定量地檢測到由于基因突變而引起的大分子運動紊亂繼而引起的臟器功能變化,例如代謝紊亂、血流變化等。這是其他設(shè)備如超聲波檢查不可能完成的任務(wù)。這就是臨床醫(yī)學(xué)上所說的早期診斷,核醫(yī)學(xué)影像設(shè)備能夠快速發(fā)展歸功于此。但是核醫(yī)學(xué)成像存在空間分辨率差、病理和周圍組織的相互關(guān)系很難準確定位的確定,因此,還需要醫(yī)學(xué)物理工作的不懈努力。
2.4超聲波成像
超聲波是非電離輻射的成像模態(tài),以二維成像的功能為主,也包括平面和斷層成像兩類產(chǎn)品。超聲波成像由于其安全可靠、價格低廉,多以在診斷、介入治療和預(yù)后影像檢測中得到發(fā)展。目前,超聲波設(shè)備已有超過x射線成像的勢頭。同樣,超聲波成像也存在一定的缺點,如圖像對比度差、信噪比不好、圖像的重復(fù)性依賴于操作人員等。
3關(guān)于醫(yī)學(xué)軟件問題
3.1基本情況分析
成像的硬件設(shè)備要完成功能離不開醫(yī)學(xué)軟件的支持,對于這些醫(yī)學(xué)軟件按照和硬件設(shè)備的關(guān)系,可分為三個層次:
第一層,工作和硬件緊密結(jié)合的軟件。主要功能是負責成像設(shè)備的運動控制,對數(shù)據(jù)的采集,圖像預(yù)處理和重建,完成數(shù)據(jù)分析。
第二層,主要負責對醫(yī)療器械產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進行分析、處理軟件。這種軟件的應(yīng)用需要來自醫(yī)學(xué)物理人員,軟件編程人員和醫(yī)生三方的合作,目前,由于我國還沒有建立這種三方合作機制,這類軟件應(yīng)用情況明顯滯后。
第三層,主要功能是完成醫(yī)學(xué)信息的整合的軟件,用于醫(yī)療過程中醫(yī)療信息,醫(yī)學(xué)工作的管理。例如PACS。這種軟件也需要醫(yī)生的參與,但是并沒有依賴性。
3.2PACS
PACS是醫(yī)療發(fā)展信息化的體現(xiàn),是醫(yī)學(xué)影像技術(shù)集成管理和開拓影像資源應(yīng)用范圍的重要技術(shù)手段。PACS將醫(yī)學(xué)影像中的各種軟件和圖像工作站連接起來,使之成為局域網(wǎng)中的節(jié)點,實現(xiàn)了資源的共享。不同科室的醫(yī)生在完成對病人的信息收集和診斷后可以完成信息的錄入。還可以利用商業(yè)設(shè)備上采集的數(shù)據(jù)運用于病人的診療中,結(jié)合數(shù)據(jù)和醫(yī)學(xué)影像,對診斷信息綜合處理,以此提高診斷的準確率。
4醫(yī)學(xué)影像物理和技術(shù)學(xué)科今后的發(fā)展
雖然存在各種不同的醫(yī)學(xué)影像模態(tài),但是目標只有一個,即為了更好的進行醫(yī)學(xué)研究診斷,隨著物理和計算機技術(shù)的發(fā)展,醫(yī)學(xué)影像技術(shù)會隨之提高。為了更好的為醫(yī)療服務(wù),在今后的發(fā)展中,醫(yī)學(xué)影響物理和技術(shù)學(xué)科還需在以下幾方面繼續(xù)努力。
第一,用于成像的物質(zhì)波產(chǎn)生裝置還需要不斷進行提升,為更好的滿足成像需求,在提高波源產(chǎn)生物質(zhì)波的同時,還需要改變物質(zhì)波的束流品質(zhì);
第二,將物質(zhì)波和人體組織發(fā)生相互作用的規(guī)律模型化,為減少誤診率和定位誤差,把模型參數(shù)的最佳化,改善從影像中提取信息的質(zhì)量和速度。同時努力消除探測中的噪聲和偽影;
第三,把探測的信號收集,放大、成形實現(xiàn)數(shù)字化;
第四,為滿足影像診斷和治療中的監(jiān)督需要,高質(zhì)量的實現(xiàn)圖像重建和顯示等。
在科學(xué)技術(shù)方面,開展醫(yī)學(xué)影像在腦功能成像研究中的應(yīng)用、臨床診斷中的應(yīng)用等,有利于拓寬醫(yī)學(xué)影像的市場。
5結(jié)語
本文介紹了當今主流的幾種醫(yī)學(xué)成像技術(shù),對各種成像方式的優(yōu)缺點進行了闡述,對日后醫(yī)學(xué)影像物理和技術(shù)的發(fā)展提出了自己的看法,希望能為那些為醫(yī)療服務(wù)的工作者們提供一些參考。隨著醫(yī)學(xué)影像物理和技術(shù)的不斷進步,醫(yī)療服務(wù)行業(yè)的科學(xué)化加速發(fā)展。
參考文獻
隨著CT、MRI、DSA及PET-CT等各種先進醫(yī)學(xué)影像設(shè)備的引進,各種影像學(xué)成像技術(shù)的快速發(fā)展及新的影像技術(shù)問世,醫(yī)學(xué)影像學(xué)在臨床疾病診斷及指導(dǎo)治療中的地位不斷提高。醫(yī)學(xué)影像學(xué)作為現(xiàn)代醫(yī)學(xué)中新興的、飛速發(fā)展的學(xué)科,具有無限廣闊的發(fā)展前景,傳統(tǒng)的教學(xué)方法已不能滿足當前醫(yī)學(xué)影像學(xué)教育的需要。如何使學(xué)醫(yī)學(xué)生在大學(xué)教育期間有限的時間內(nèi)掌握醫(yī)學(xué)影像學(xué)的基礎(chǔ)知識與技能,把握醫(yī)學(xué)影像學(xué)的發(fā)展方向,是目前醫(yī)學(xué)影像學(xué)教學(xué)中存在的重要問題。
一、醫(yī)學(xué)影像學(xué)的發(fā)展趨勢與要求
醫(yī)學(xué)影像設(shè)備的不斷更新,新的醫(yī)學(xué)影像技術(shù)的不斷涌現(xiàn),計算機及多媒體技術(shù)的不斷發(fā)展,使醫(yī)學(xué)影像學(xué)專業(yè)知識不斷更新并向前發(fā)展形成新的理論。醫(yī)學(xué)影像學(xué)由X線透視、攝影等傳統(tǒng)的放射診斷學(xué)演變成涵蓋了普通放射學(xué)、CT、磁共振、超聲、核醫(yī)學(xué),甚至包括介入放射學(xué)等多門學(xué)科,并不斷地向深度和廣度發(fā)展。醫(yī)學(xué)影像學(xué)為臨床提供了大量的影像信息,不僅能提供二維的傳統(tǒng)圖像,還可以提供三維、甚至四維的影像資料,以幫助臨床醫(yī)師判斷器官的功能改變。現(xiàn)代醫(yī)學(xué)影像學(xué)已不再單純通過形態(tài)學(xué)表現(xiàn)做出影像診斷,已能從顯示形態(tài)改變到反映器官的功能變化,甚至能反映分子、生物化學(xué)水平的變化;影像學(xué)也進一步從單純的疾病影像診斷向診斷及介入治療方向發(fā)展。醫(yī)學(xué)影像技術(shù)的飛速發(fā)展,帶來了診斷能力的提高,使醫(yī)學(xué)影像學(xué)在臨床工作中的應(yīng)用越來越廣泛,臨床醫(yī)生已經(jīng)離不開醫(yī)學(xué)影像設(shè)備,離不開影像科醫(yī)生。醫(yī)學(xué)影像學(xué)博大精深,與內(nèi)科學(xué)、外科學(xué)、婦產(chǎn)科學(xué)、兒科學(xué)、解剖學(xué)、病理學(xué)、物理學(xué)、計算機學(xué)等多個學(xué)科和專業(yè)領(lǐng)域相關(guān),這就對醫(yī)學(xué)影像學(xué)的授課老師和學(xué)生提出了很高的要求。不僅要具備豐富的臨床醫(yī)學(xué)專業(yè)知識,扎實的病理學(xué)、解剖學(xué)、生理學(xué)、生物化學(xué)甚至分子生物學(xué)基礎(chǔ),還要具備一定的物理學(xué)、數(shù)學(xué)、計算機知識。
二、醫(yī)學(xué)影像學(xué)教學(xué)中目前存在的主要問題
1.以設(shè)備為單位的學(xué)科劃分模式阻礙了醫(yī)學(xué)影像學(xué)的發(fā)展目前國內(nèi)很多醫(yī)院,甚至包括一些著名大醫(yī)院的放射科、超聲科、CT室、核磁室、介入放射科都是獨立的,業(yè)務(wù)上相互間的交流很少,導(dǎo)致醫(yī)學(xué)影像學(xué)的教學(xué)割裂開來,形成了以設(shè)備為單位的幾個獨立的分支,每個分支的課程教學(xué)由相應(yīng)科室的老師分別承擔。放射科的教師講授普通X線部分,CT、核磁室的教師講授CT、MRI部分,超聲科的教師講授超聲診斷學(xué)部分,介入放射科的教師講授介入放射學(xué)部分。每位教師授課均按照概述、病理與生理、臨床表現(xiàn)、影像學(xué)表現(xiàn)、診斷與鑒別診斷程序進行,造成教師間涉及到的基礎(chǔ)知識重復(fù)多,各種影像學(xué)表現(xiàn)之間沒有聯(lián)系。近年來,隨著新的醫(yī)學(xué)影像技術(shù)不斷出現(xiàn),原有的一些傳統(tǒng)的影像學(xué)檢查技術(shù)及方法已逐漸被淘汰、弱化,而新技術(shù)需要不斷地被普及、推廣、運用到臨床實踐中來。同時,又有很多疾病的影像學(xué)診斷需要各種檢查方法、技術(shù)及各個學(xué)科之間交流、協(xié)作才能解決,如胃腸造影和胃部CT、MRI影像互為補充,相互間的影像信息補充能大大提高疾病的診斷準確性。因此,舊的、傳統(tǒng)的以設(shè)備為單位的學(xué)科劃分模式已經(jīng)不適應(yīng)學(xué)前醫(yī)學(xué)影像學(xué)的發(fā)展和醫(yī)學(xué)影像人才培養(yǎng)的需要。
2.教學(xué)方法及手段落后。目前國內(nèi)傳統(tǒng)的醫(yī)學(xué)影像學(xué)教學(xué)與臨床實際脫節(jié),都是老師按照教科書上的內(nèi)容,按部就班地講,學(xué)生死記硬背。教材內(nèi)容相對陳舊,表述不詳或過于簡單。實習(xí)課仍然是帶教老師帶著一大堆典型的X線片、CT片或MRI片采用投影儀,在課堂上一份一份病例進行講授,講每一個病例的影像征象,診斷及鑒別診斷,顯示以二維圖像為主,沒有立體感,學(xué)生通過死看片子來了解、認識疾病的影像學(xué)表現(xiàn)。超聲(包括心臟多普勒)檢查,X線胃腸造影、全身血管造影等動態(tài)影像資料大多以靜態(tài)的形式展示,不利于學(xué)生學(xué)習(xí)和理解,影響了教學(xué)質(zhì)量的提高。因此,傳統(tǒng)的教學(xué)模式和教學(xué)方法已不適合醫(yī)學(xué)影像學(xué)課程,需要對現(xiàn)有的教學(xué)方法進行改革和創(chuàng)新,將新的教學(xué)模式、教學(xué)方法應(yīng)用到醫(yī)學(xué)影像學(xué)教學(xué)中來。
3.考核方式單一。理論考試仍是很多醫(yī)學(xué)院校醫(yī)學(xué)影像學(xué)課程的唯一考核方式,這種考核方式存在多種弊端,導(dǎo)致學(xué)生只重視理論課,忽視實習(xí)課,理論和實踐脫節(jié),不能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動思考的能力。學(xué)生為了考試成績,死記硬背,忽視實際分析和解決問題能力,培養(yǎng)不出學(xué)生的獨立思考、綜合分析、準確判斷能力。
三、改革與探索
1.建立“大影像”,按解剖系統(tǒng)、以疾病為中心綜合授課首先應(yīng)打破以設(shè)備劃分學(xué)科的做法,醫(yī)學(xué)影像科應(yīng)作為統(tǒng)一的“大影像”實行亞專業(yè)分組,學(xué)可根據(jù)系統(tǒng)分為神經(jīng)、胸部、腹部、骨關(guān)節(jié)等幾大亞專業(yè)組,每個亞專業(yè)組都有學(xué)術(shù)帶頭人及學(xué)科骨干,學(xué)術(shù)帶頭人及學(xué)科骨干以該領(lǐng)域作為研究方向,進行臨床、教學(xué)及科學(xué)研究,從臨床、教學(xué)到科研均突出亞專業(yè)優(yōu)勢,從而形成具有專業(yè)特色的教師隊伍及教學(xué)內(nèi)容。對年輕教師的培養(yǎng)要全面化、專業(yè)化,廣泛學(xué)習(xí)、全面掌握各種影像學(xué)檢查技術(shù)和診斷技能。最后教學(xué)實行按系統(tǒng)、以疾病為中心的綜合授課,各學(xué)組的教師分別負責最擅長的章節(jié)進行授課,每一位教師講述疾病的病理、臨床表現(xiàn)后分別講述該病的X線、CT表現(xiàn)及MRI表現(xiàn)、各種影像學(xué)檢查方法的優(yōu)缺點、該病的影像診斷及鑒別診斷,能最大限度地利用教學(xué)資源。這樣不但提高了教師的綜合業(yè)務(wù)能力,擴展了他們的知識面,也提高了各系統(tǒng)的教學(xué)能力,有助于學(xué)生從根本上了解各種影像學(xué)檢查方法的優(yōu)勢與局限性,學(xué)會在臨床工作中合理使用最佳的影像學(xué)檢查手段。
2.及時更新教學(xué)內(nèi)容、創(chuàng)新教學(xué)方法,一些逐漸被淘汰、落后的檢查技術(shù)、檢查方法可以作為學(xué)生需要了解的內(nèi)容簡單介紹;在臨床工作中各種影像學(xué)的優(yōu)勢檢查技術(shù)要作為主要內(nèi)容詳細講述,使學(xué)生能掌握這些技術(shù),應(yīng)用到實踐中來;一些新興的影像學(xué)技術(shù)教師也應(yīng)及時介紹給學(xué)生,使學(xué)生能與時俱進,緊跟影像學(xué)的發(fā)展潮流。應(yīng)充分利用現(xiàn)代多媒體、網(wǎng)絡(luò)、動畫及一些高科技手段豐富課堂內(nèi)容,動態(tài)效果、聲像結(jié)合這些教學(xué)手段,學(xué)生更容易理解疾病的影像學(xué)理論知識及實踐技能。同時應(yīng)加強實驗室建設(shè),完善臨床實習(xí)等環(huán)節(jié),建立設(shè)備先進的網(wǎng)絡(luò)教室,使影像學(xué)實習(xí)課教學(xué)逐步由膠片教學(xué)轉(zhuǎn)變?yōu)榫W(wǎng)絡(luò)教學(xué),使學(xué)生的理論學(xué)習(xí)和技能操作更貼近臨床工作。運用啟發(fā)式教學(xué)能引起學(xué)生的好奇心,好奇心既是激發(fā)創(chuàng)造性活動的激動劑,又是進行創(chuàng)造性思維的原動力。強烈的好奇心會產(chǎn)生疑問,引發(fā)探索,從而調(diào)動學(xué)生主動學(xué)習(xí)的積極性,鍛煉其自主思考的能力。在每個章節(jié)理論教學(xué)完成后,為了讓學(xué)生鞏固所學(xué)的知識,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和熱情,教師可提供幾個臨床典型的具有重要鑒別診斷意義的病例進行討論,如讀片會,先提供這些病例的病史、體征、實驗室檢查等臨床資料,再展示所有的影像學(xué)檢查資料,學(xué)生進行分組討論,然后由每組代表對每個病例進行分析,最后由教師進行總結(jié)。這些方法,可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,加深對理論知識的理解。
從倫琴1895年發(fā)現(xiàn)X線,給其夫人拍攝第一張手的X線片的誕生,到二十世紀五六十年代超聲成像與核素γ閃爍成像(γ-scintigraphy)的問世,以及CT、MRI等影像診斷技術(shù)和介入治療學(xué)的成長,越來越說明醫(yī)學(xué)影像設(shè)備學(xué)處于一個迅猛發(fā)展的歷史階段。回顧醫(yī)學(xué)影像學(xué)簡史,我們不難發(fā)現(xiàn):其發(fā)展就是一部影像設(shè)備開發(fā)應(yīng)用的歷史。為了更好地掌握設(shè)備的使用方法,得到更適于診斷的圖像,我深感學(xué)習(xí)醫(yī)學(xué)影像設(shè)備學(xué)這門課程的重要。
在幾年的教學(xué)中,針對我校影像技術(shù)專業(yè)的就業(yè)范圍和專業(yè)特點,我們總結(jié)出一個從事影像設(shè)備工作的人員應(yīng)具備的條件有:
1.扎實的基礎(chǔ)理論知識和專業(yè)知識;
2.較強的計算機硬件、軟件、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)能力;
3.熟練運用萬用表、示波器等測試工具;
4.掌握一定的維修方法和應(yīng)急措施[1]。
針對以上特點,我們總結(jié)出醫(yī)學(xué)影像設(shè)備學(xué)的教學(xué)要注重以下幾個方面:
1.注重理論與實踐相結(jié)合,激發(fā)學(xué)生獨立思考能力
《醫(yī)學(xué)影像設(shè)備學(xué)》主要內(nèi)容是介紹醫(yī)學(xué)影像設(shè)備的基本組成和原理。如果學(xué)生沒有看過這些設(shè)備,直接就給學(xué)生灌輸各個知識點,學(xué)生只能機械地記憶,甚至滿頭霧水,結(jié)果是不理解,而且容易忘掉。針對這一要求,我們應(yīng)用直觀性教學(xué),講課時注重理論與實踐相結(jié)合,不但避免了在課堂上空講理論脫離實際的弊端,而且使學(xué)生有效地獲得大量的感性認識,并通過觀察,把感性認識上升到理性認識,從而培養(yǎng)了學(xué)生的觀察思維能力。例如:在講X線球管的結(jié)構(gòu)及X線的產(chǎn)生原理時,把理論課搬到X線機房,請學(xué)生一邊看書,一邊對照X線球管進行研究,自學(xué)討論,最后只需教師稍加總結(jié),學(xué)生就能準確地說出X線球管的組成部分及各部分應(yīng)具有的功能,一堂課的目標就會通過學(xué)生自己的學(xué)習(xí)而達成。理論與實踐相結(jié)合的教學(xué)方法使本來枯燥乏味的理論課變得有生動易懂,大大地激發(fā)了學(xué)生地學(xué)習(xí)熱情,使他們對醫(yī)學(xué)影像設(shè)備學(xué)這門課程產(chǎn)生了濃厚的興趣。
2.注重各種設(shè)備的相關(guān)性,由淺入深進行講解
《醫(yī)學(xué)影像設(shè)備學(xué)》這門課程從最簡單的固定陽極X線球管到MRI、核醫(yī)學(xué)設(shè)備等,涵蓋了所有的影像設(shè)備,在實際教學(xué)中,注重各個設(shè)備之間的相關(guān)性,內(nèi)容上循序漸進,由淺入深(基本理論――設(shè)備構(gòu)造――故障維修――知識擴展);步驟上由表及里(外部構(gòu)件――內(nèi)部構(gòu)件――典型內(nèi)部構(gòu)件的功能與電路分析)等,收到較好的教學(xué)效果[2]。例如:在學(xué)習(xí)完所有利用X線進行成像的設(shè)備后,包括透視用X線機、攝影用X線機、CR、DR、CT等,歸納總結(jié)出它們在原理和設(shè)備結(jié)構(gòu)上的異同,使學(xué)生對所學(xué)的知識形成一個完整的理論框架,思路清晰,易懂易記。
3.制作多種教學(xué)媒體
我校把醫(yī)學(xué)影像設(shè)備學(xué)這門課程安排在一年級的第二學(xué)期,學(xué)生在學(xué)習(xí)之前只接觸過很少的影像設(shè)備相關(guān)知識,如果單一地使用傳統(tǒng)教學(xué)方法,理論的講解和實踐的觀摩都只能使學(xué)生們在理論上對實驗室現(xiàn)有的設(shè)備有所了解,對于書中的先進設(shè)備由于受條件所限,遠遠達不到我們教學(xué)目的的要求。因此在教學(xué)活動我們制作多種教學(xué)媒體,譬如幻燈片、教學(xué)電影、錄像、多媒體等進行各種設(shè)備的介紹,盡量使抽象的教學(xué)內(nèi)容生動化,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,使學(xué)生很容易接受這些新知識。例如對心臟超聲這一章節(jié)教學(xué)時,我們將超聲心動圖、多普勒、M型表現(xiàn)等利用多媒體教學(xué),應(yīng)用動態(tài)畫面使學(xué)生了解了何為多普勒技術(shù),彩色的真正含義是代表血流的方向,何謂返流、層流,湍流等,同時了解了彩超與黑白超聲的相同點與區(qū)別,教學(xué)效果很好[3]。再比如:在講解磁共振原理時,把進動和自旋采用動畫的形式把氫原子在外加射頻場下復(fù)雜抽象的運動形象地再現(xiàn)出來,省去了很多時間,同時收效甚好。另外,醫(yī)學(xué)影像設(shè)備更新?lián)Q代比較快,利用多媒體教學(xué)可以不斷更新和豐富《醫(yī)學(xué)影像設(shè)備學(xué)》課程的教學(xué)資料,是提高教學(xué)質(zhì)量的重要一環(huán)。
4.改變考核方式
為了綜合評價學(xué)生的學(xué)習(xí)效果,筆者將考核形式由單一的筆試改為以筆試為主,操作與實驗報告相結(jié)合的考核方式。以往的以閉卷筆試為主的考試方式,一方面不能反映學(xué)生的真實能力范圍,另一方面只能促使學(xué)生死記硬背,導(dǎo)致高分低能的現(xiàn)象,這會極大地影響其以后的實際工作能力。因此,筆者在考核中加入了實踐操作,不但能準確地判定學(xué)生的知識自我擴展能力,同時也增強了學(xué)生的實際動手能力。
5.與當?shù)氐钠渌t(yī)院進行合作,充分利用本地區(qū)的影像設(shè)備資源
隨著《醫(yī)學(xué)影像設(shè)備學(xué)》的發(fā)展,影像設(shè)備一方面更新過快,另一方面十分昂貴,導(dǎo)致實驗設(shè)備無法跟上醫(yī)學(xué)影像設(shè)備的發(fā)展,學(xué)生能夠接觸到一些數(shù)字化醫(yī)學(xué)影像設(shè)備相關(guān)軟件的機會顯得微乎其微。一些新的醫(yī)學(xué)影像設(shè)備學(xué)生根本沒有機會使用、安裝、維修[4]。為了加深學(xué)生對所授內(nèi)容的了解,提高教學(xué)質(zhì)量,除了在課堂及實驗室教學(xué)外,我們盡可能地安排學(xué)生到附屬醫(yī)院及柳州市的其它各大醫(yī)院去見習(xí),讓他們親眼見識各種檢查設(shè)備,觀看臨床醫(yī)務(wù)人員的工作過程,親身體會各種設(shè)備的工作原理和構(gòu)成,為學(xué)生學(xué)好醫(yī)學(xué)影像設(shè)備學(xué)這門課程及確立今后的發(fā)展方向都奠定了基礎(chǔ)。
總之,隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,我們要不斷改革教學(xué)內(nèi)容,改進教學(xué)方法,促進學(xué)習(xí)質(zhì)量的提高,教會學(xué)生正確的學(xué)習(xí)方法,尤其是適應(yīng)他們自身特點的自學(xué)方法及自己獲取知識的能力,引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會用已知的知識獲取未知的知識,用所學(xué)的知識創(chuàng)造性地發(fā)現(xiàn)問題、解決實際問題,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力,為我國培養(yǎng)更多高質(zhì)量的醫(yī)學(xué)影像設(shè)備專業(yè)技術(shù)人才。
參考文獻:
[1]康少鋒,宮亞琳,昝平生.影像設(shè)備工程人員應(yīng)具備的知識與技能[J].醫(yī)療設(shè)備信息,2006,21(10):50-51.
[2]余曉鍔,盧廣文,張寧.大型醫(yī)學(xué)影像設(shè)備.系列課程教學(xué)改革與實踐[J].中國醫(yī)學(xué)裝備,2005,2(8):20.