醫學影像分析精選(五篇)

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，我們為您準備了不同風格的5篇醫學影像分析，期待它們能激發您的靈感。

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【關鍵詞】醫學；影像；物理；技術

【中圖分類號】R-0 【文獻標識碼】B 【文章編號】1671-8801（2015）03-0272-02

當前時代背景下的醫學影像物理和醫學影像技術發展以依靠功能成像為主，核心點即為人體心理生理成像和人體心理功能成像。我們通常所說的生理成像也就是基礎性參數成像，此項內容以生理參數形式在人體內部進行分布，上述分布形式需要相關人員進行數據重建才能獲得，之后在此基礎上還要給予其數次分析和詳細計算。心理成像技術的復雜性顯而易見，由于多少會聯系到實驗設計的準確性，成像設備設定過程中要對其進行被試控制以達到預期效果。但是心理成像臨床精神疾病診療實驗才會起突破最大的一個點，內生物法分析動態成像和反義核酸水動態成像是現下醫學領域多次討論和研究的科學問題之一，上述成像方法和成像技術會對醫療機構改革造成重大影響。

一、醫學影像物理要點分析

1.X射線成像要點分析

1970年之后出現了X射線斷層成像技術，X射線斷層成像技術是較為傳統的影像技術之一，以也是最為成熟的成像方法之一，X射線斷層成像技術速度之快足可以完成對心臟進行動態成像，將顯像增強劑XCT成像技術進行科學合理融入，可對血管病變進行檢查，同時也可對血腦屏障病灶破壞與否進行適時檢查，此項技術實質上歸屬于功能成像的基本范疇之內。需要注意的是，病人體內劑量接收和病人片厚接收過程中，醫生均應進行折中篩選，對比度因素提高和相關空間分辨率提高，二者會受到一定制約因素影響，但是多模態集成成像基本裝置中，新型PET和MRI都相繼問世，在某種程度上為用戶提供質量方法選擇權限，軟件水平元素和硬件水平元素之上的醫學影像集成有時呈多模態發展趨勢，此類狀況也是未來發展趨勢之一。

2.核磁共振成像要點分析

采集技術以成為操作主選，其發展態勢偏于良性化，但是氣體成像確是商業首選，肺部現象中的體現尤為突出，當下MRI基本功能成像設備應用范圍內，主要分為人腦認知功能成像內容，此種內容旨在對人體大腦工具機制進行實時性的心理測量，并在診斷過程中可以為腫瘤疾病等提供相應可靠治療信息，之后在此基礎上為體內腫瘤發展階段信息以及相關體內腫瘤擴散程度信息等且進行及時準確判斷，一般情況下，其以人腦功能可視化工具形式產生。MRI設備通過不斷更新與調整，其已然達到了10Tesla的高超操作水準，具體性結構系統發雜程度相對于設備維護因素和設備功能開發因素而言，其是及其重要的。單從數據采集角度而言，微電子技術會被適當應用到體素水平研究上，通過并行采集技術完成編碼技術脫離，使得MRI成像速度得到穩步提升。

3.超聲波成像要點分析

UI實質上以非電離輻射成像模態形式產生，主要分為平面成像產品和對應斷層呈現產品兩種，因為二維成像才是其重要組成部分和重點操作環節，還有就是血液流動彩色杜普勒成像儀器設備的合理接入，此項產品便難以流通，三維成像技術和相關三維技術產品普及程度不高，但是我們此處所談及的三維也并不是真正意義上的三維，其主要是指將二維切片進行疊加，在疊加之后得到所需的準三維圖像。需要注意的是，UI儀器設備發展過程中極有可能超過X射線成像，并會成為醫學影像工作中的首選醫學工具。應該了解到，超聲波成像具備成像安全可靠和操作價格低廉等優異性，所以診斷治療和介入治療以及相關影像檢測環節等都會得到不斷發展與完善，其數量基礎性增長速度已然超乎人類想象。

二、醫學影像技術要素分析

處于首位層次上的工作和與處于首要層次上的硬件相關的軟件關系尤為密切，二者主要對成像裝置操作部件控制內容進行承擔，與此同時，數據采集內容和圖像預處理內容以及相關圖像重建內容等也被包含在內，并且也需要將臨床數據信息進行采集，之后在此基礎上對其加以分析。依據長遠角度而言，醫學軟件和醫學硬件的結合是醫學領域發展過程中的必然需求，以此種模式便可有效提高醫學水平的競爭力度。次要層次軟件核心針對環節是對機械數據進行分析和處理，需要醫護人員相互配合才能完成正規操作，現下我國沒有形成三位一體合作機制，現有商業軟件開發仍舊落后與他國。PACS技術的出現有力補漏了技術空缺，節點設置將成像設備作為主要內容，多模態形式之上的醫學影像資料信息會被不同類型專業圖像處理平臺加以處理以有效滿足基礎性醫院臨床工作需求。上述軟件與圖像工作平臺相互聯系，之后在此基礎上在于與PACS進行對接，以此種模式來完成局域網節點創建，適時通過與醫院就醫病人接診過程進行病人具體信息錄入，完成優良性質為主的圖像站創建。此時需要在作出科學合理病情診斷的同時打印出相關病情報告，圖像站中的工作人員可以對同意病人進行數據信息采集，然后與圖像配準環節有機融合，只有這樣才能在一定程度上提高醫院對病人的治療質量和診斷效率。

結束語

綜上所述，醫學影像物理和醫學影像技術是當前物理學整體中的核心分支結構，需要對成像問題和圖像處理問題以及相關醫學圖像臨床應用問題等有所了解。與此同時，物理問題內容和算法內容以及對應軟件設計內容也是其中重點，疾病診斷醫學影像內容和疾病治療醫學影像內容以及疾病科研醫學影像內容都是重要人體信息載體，合理分析影響物理和技術可促進行業內部的穩定發展。

參考文獻：

[1]周潔，白木.21世紀的醫學影像[J]. 醫療保健器具. 2001（02）

[2]陳衛國，黃信華，張雪林，王晉豫.醫學影像存儲與傳輸系統構建策略和實施的初步體會[J]. 中華放射學雜志. 2002（10）

[3]威廉?亨達.21世紀的醫學影像[J]. 醫療保健器具. 2003（06）

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(一)設計思想:醫學影像信息已占醫院所有信息量的80%以上。通過研制PACS,可充分利用這部分信息,更好地為病人服務;同時,也方便了醫務人員,提高了醫院的工作效率、診療質量和市場競爭力,使醫院的管理水平上一個新臺階。研制PACS的目的是應用數字技術、計算機技術和網絡技術,將各種信號格式、各種類型的醫學影像設備連成一個系統,旨在全面解決醫學影像信息的采集、存檔與傳輸,并能在各計算機工作站上對圖像進行分析、處理。應用PACS還可實現遠程醫療的影像傳輸,實現醫學影像信息資源的共享,為建設數字化醫院打下基礎。

(二)功能特點:

1.影像采集診斷工作站:

(1)影像采集:目前醫學影像主要有3類接口,一是非數字化接口,需用各種采集卡進行采集;二是數字化但非數字化影像通信標準(DICOM)3•0格式的接口;三是標準DICOM3•0接口。對于前兩種接口,必須通過影像采集工作站來采集影像信息,并把非DICOM3•0格式的影像轉換成DICOM3•0格式進行閱覽、存儲、傳輸和管理。對于標準DICOM3•0接口,可直接把影像送往服務器進行管理。對數字化的影像,要進行無損的采集和傳輸。

(2)影像瀏覽與處理:影像處理是PACS系統的一個重要功能:①豐富的圖像和數據后處理功能;②具有無級縮放和放大鏡功能;③多幅圖像同屏顯示;④支持圖像黑白反轉、偽彩色等顯示功能;⑤支持動態電影回放,并可同屏顯示同一病人不同設備檢查的多個動態電影圖像;⑥同一屏幕可分格顯示病人的不同影像,供診斷比較;⑦圖像上可以添加任意形式的圖形或文字標注,并可在激光相機上輸出;⑧規范的病歷報告生成功能,并可同時存檔;⑨自動將病歷報告的文字信息和圖像信息組合打印輸出;⑩可根據病人姓名、住院號、檢查號、檢查科室及影像設備等多種途徑查詢和調閱病人圖像。

(3)圖像傳輸:能通過網絡將圖像傳輸到需調閱的工作站,亦可傳輸到異地供遠程會診。

(4)影像打印:醫院內部可實現無膠片化管理,而當病人需要膠片時,軟件具有膠片打印功能,打印的膠片完全符合診斷要求。

(5)診斷報告:系統在瀏覽影像的基礎上,具有書寫并打印診斷報告的功能。診斷報告能通過調閱模板進行修改,以便減輕醫生的工作量。

(6)模板管理:系統除了提供常用的診斷模板外,用戶可根據實際工作需要自己定義和修改診斷報告模板。

(7)統計功能:系統能夠按科室、醫生(含檢查醫生和開單醫生)、病人身份和費別等統計所做檢查的人次數和費用。(8)報告瀏覽:系統能夠通過多種途徑來瀏覽以往病人的診斷報告情況,并進行隨訪。

2.影像瀏覽工作站:影像瀏覽工作站具有兩種功能,一是獨立于醫院信息管理系統,可通過檢查日期、病人姓名等檢索病人的影像,并能調出該影像相應的診斷報告。二是與醫生工作站溶為一體,象調閱病歷一樣直接調閱病人的影像信息。

3.影像服務器系統:影像服務器是整個PACS系統的神經中樞,它應具備以下幾個功能:(1)影像接收:對于符合DICOM3•0接口的影像設備,可直接接收;對于不符合DICOM3•0接口的影像設備,接收經影像采集工作站處理過的已經符合DICOM3•0格式的醫學影像。(2)影像存儲:對于采集來的醫學影像信息,分別進行有損和無損壓縮處理。一般把無損壓縮的影像保存在磁帶機中,作為離線存儲。在目前數據庫服務器中建立病人的ID號與影像內容及存儲位置的對照表,以便能象電子病歷一樣管理病人的影像。

(三)運行條件:基本條件是醫院建立100M帶寬以上的局域網絡,亦可在原有HIS網上加以改造。設備配置:①影像服務器配置:建議中、小型醫院可采用HPLH-3000服務器配100G以上磁盤陣列。展開床位700張以上的醫院可采用HPLH-6000服務器配200G以上磁盤陣列。②影像工作站配置:計算機除了要求在PⅢ500/128M/20G以上配置外,醫學影像診斷對顯示器還有特別的要求。放射科,特別是計算機攝片(CR),需配置2k×2k的肖像型顯示器,其余科室可采用19~21英寸高分辨率(1600×1200,點距為•25以下)的顯示器。

二、PACS的應用

我院是一所擁有1200張床位的綜合性三級甲等醫院。1998年開始建立了以WINDOWSNT為平臺、光纖通訊為主干、“軍字一號工程”軟件為基礎的網絡系統,先后運行了護士工作站和醫生工作站,開通了網上圖書館、網上情報檢索等電子業務。在此基礎上與某公司合作,于2001年1月開發建成了PACS,并開始運行至今,全院基本實現了無膠片化管理和圖像信息資源共享(門診病人需帶片到外院會診,亦可通過共享洗片機洗出膠片),達到了預期的建設目標。目前,我院的PACS系統已將國內外9大廠家生產的、具有5種接口的CT、ECT、MRI、CR、數字放射(digitalradiolgy,DR)、彩超及病理等10多臺影像設備順利與HIS融合,將醫學圖像以全數字化的方式傳輸到全院28個科室的220個醫生工作站和院業務領導與有關部門的管理工作站上,實現了醫學影像全數字化采集、存儲、處理與傳輸。實踐證明:運行PACS后,減少了病人就診環節及占床等待檢查的候診時間,為搶救急、危重病人的生命贏得了寶貴時間。臨床醫生能同時調閱病人不同時間、不同檢查的影像資料進行對比,影像科室醫技人員可調閱其它影像資料來修正自己的診斷,從而大大提高了影像診斷質量。系統還為影像科室提供了常用模板和自定義模板功能,提高了工作效率,方便了醫教研工作和機關統計工作,實現了全院資源共享。同時,PACS的運行對于提高醫務人員的計算機水平及豐富影像知識大有助益。據我院近3年的統計數據,每年用于膠片、顯、定液和套藥等的消耗約100萬元左右。實施無片化后,不但可節省上述經費,而且可節省大量儲存膠片的費用,同時還可避免膠片丟失、蟲咬和霉變等損害。國際上,遠程醫學在80年代后期獲得了長足的發展,通過衛星和綜合業務數據網,在遠程咨詢、遠程會診和醫學圖像的遠距離傳輸等方面取得了較大進展[1]。我們的實踐證明,PACS能大大提高遠程會診的質量和速度。

三、PACS開發應用的啟示

(一)醫院應將PACS建設提到議事日程:現代數字化醫院基礎的PACS系統已成為當前熱點[2]。以往由于微機性能不足、高速網速率不夠及工作人員的信息觀念和操作技術水平有限,更由于PACS的整體價格使絕大多數醫院難以承受,所以PACS的建立,尤其是與HIS實現整體鏈接的高性能的PACS的推進在國內仍處于起步階段。隨著計算機和網絡技術的不斷發展,高速網絡、大容量存儲設備及高質量顯示、打印機設備的逐步普及,醫學影像設備普遍都有數字化標準接口,這使建立實用的醫學影像管理系統成為可能[3]。

(二)積極創造條件、依靠自己的力量建好管好PACS:在PACS建設中要選擇適合中國國情、醫院院情的技術與品牌。目前有些國外產品難與國內HIS融合,在技術接口上,有些只能接90年代后的DI-COM設備;在二次開發與升級維護上,缺乏及時性;在價格上,普遍比國內同類產品高。國產PACS有它的許多優點,只要充分考察技術及國內醫院運行情況,并選準技術合作的公司和品牌,是可以建設好先進實用的PACS的。醫院信息系統是一個動態工程,不管是在硬件上還是軟件上,都需不斷修改、升級和擴充,尤其在信息技術高速發展的今天和明天,這種更新和擴充會更快、更頻繁[4]。因此,那種希望等到完全完善、成熟了再開展的想法,是不現實的。

(三)醫院PACS的運行與管理必須適合自身的管理模式:PACS實施方案的設計優劣,在某種程度上決定整個系統的建設成敗。為此,我們著重把好了“三關”。

1.建設前必須搞好解決方案,把好設計論證關。我們組成了由計算機工程技術人員、影像科室專業技術人員、機關相關人員和院領導的多學科“論證組”,在對本單位影像設備、HIS現狀等實際進行充分調研的基礎上,提出了《應用標準框架模式設計》和建立醫院PACS的總體原則,即:要以“病人為中心”,與醫院管理方案和影像科室工作程序緊密結合;有較好的系統穩定性和可擴展性;有與HIS融合的無縫連接性;有性能/價格和效益比的優化性。

2.建設中必須搞好關鍵環節,把好與管理網融合關。醫院實施PACS是一項復雜的系統工程。我們與合作單位密切配合,共同探討,遵循“整體設計、分布實施、便于擴展”的原則,把著重點放在關鍵技術上:如與PACS連接的非DCIOM3•0設備如何轉化為DCIOM3•0格式;PACS與HIS無縫連接的“中間件”技術(XML—可擴展標記語言與HL7—醫療環境中電子數據交換標準)怎樣有機融合;融合后圖像信息與管理信息間怎樣才能進行順暢交流等[5]。經過反復實踐及檢測,效果滿意。衛生部組織有關專家及領導考察驗證后都給予了很好評價,并在此基礎上制定了全軍醫院PACS的建設標準與規范,準備在全軍推行。

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分析醫學影像專業人才社會需求，探討醫學影像專業應用型人才培養模式，從培養方案、課程設置、教學內容、教學方法、教學手段、實踐教學6個方面進行教學改革。

關鍵詞：

醫學影像學；人才需求；教學方法；培養模式

提高人才培養質量是加強醫學教育工作的核心，《國家中長期教育改革和發展規劃綱要（2010—2012）》特別強調高等教育的重點應放在提高教育質量上來，人才培養模式改革是提高醫學教育質量的關鍵[1]。醫學影像學專業是在放射診斷學的基礎上伴隨現代科學飛速發展應運而生的新興專業[2-3]。隨著醫學影像學科及新項目、新技術的迅速發展，CT、MRI、DSA、ECT以及彩色超聲（多普勒）等設備在國內不斷普及、更新，影像診斷水平明顯提高。我院自1999年開辦甘肅中醫藥大學（甘肅中醫學院）本科醫學影像專業二段式教學工作以來取得了一定成果，畢業生深受用人單位歡迎。2015年7月，我院的二段式教學工作被甘肅中醫藥大學批準為臨床實踐教學基地重點建設項目，根據學校的辦學定位和培養目標，醫學影像學專業人才培養堅持知識、能力、素質協調發展和綜合提高的原則和方法，以學科建設為基礎，以專業建設為重點，以能力培養為主線，通過調整培養方案、課程體系的優化、教學方法的改革、教學手段的更新、實踐教學改革等[4]，努力培養臨床實踐能力強、適應社會主義市場經濟要求的醫學影像專業應用型人才。

1醫學影像專業社會需求分析

1.1醫學整合性更趨明顯

隨著經濟發展和社會進步，我國的疾病譜發生了很大變化。20世紀70年代末，我國死因前三位的是呼吸系統疾病、寄生蟲病和傳染病、意外傷害，到2012年，已經變為惡性腫瘤、腦血管疾病、心臟病。慢性非傳染性疾病的發生率、患病率迅速上升，成為人民健康的主要威脅。由于社會經濟結構和生活行為方式的改變，健康的范疇也隨之改變，不僅局限于沒有疾病，而是身體、心理都能適應社會和環境的一種完好狀態。在我國，引起疾病的心理、社會、行為因素約占60%，已大大超過單純的生物因素致病的比例，與發達國家一致。醫學模式已從單一的生物醫學模式轉變為生物-心理-社會-環境醫學模式。醫學的整合性基本特征表現為：醫學內部各學科之間合理耦合，學科研究領域相互交叉、融合。

1.2醫學強調高度的人文關懷

醫學的使命是救死扶傷，面對的對象是人，而人具有整體性、社會性等特點，因此，醫學作為一門自然科學，“它有著深刻而明顯的人學標記”[1]。醫學不像其他自然科學，它的研究內容首先應該是對人的關懷，我國歷代醫家也都奉行“醫乃仁術”的思想，它強調“人學”。醫學的理想模式應該是科學技術和人文精神的完美結合，這是醫學的核心理念即人文精神所決定的。

2醫學影像專業培養模式探討

現代醫學影像學的發展為廣大影像醫學工作者提供了廣闊的舞臺和無限契機，但不可否認的是我國影像學整體上與國際先進水平仍有較大差距，以教師、教材和課程為中心的傳統的影像學教學方法已不適應現代醫學影像學的發展。因此，要建立“大影像學”概念，組建包括介入、超聲和核醫學在內的現代醫學影像學學科。影像學的發展趨勢要求各個學科協同合作、優勢互補，將各分支學科融會貫通。

2.1優化人才培養方案，構建應用型人才培養的教學體系

2.1.1構建“四個教育平臺”，提高學生的綜合素質及臨床綜合能力

以公共基礎課為基礎構建大學通識教育基礎平臺；以基礎醫學課程、基礎醫學實驗教學中心為基礎構建基礎醫學教育平臺；以臨床醫學課程及標準化病人模擬實訓室、臨床技能實驗教學中心等為基礎構建臨床醫學教育平臺；以醫學影像專業課程、醫學影像數字化仿真實驗教學中心、PACS實驗室、電子閱片室和附屬醫院影像科室為基礎構建醫學影像學專業教育平臺。通過上述“四個教育平臺”，不斷提高學生的綜合能力。

2.1.2拓寬專業基礎，強調臨床與影像并重

優化課程結構，專業課教學形成以影像診斷學為核心的多門專業課程體系；加強形態學基礎課程教學，使系統解剖學、組織胚胎學、病理學等形態學課程教學時數與臨床醫學專業課程教學時數相同；將斷層解剖與影像解剖學合并為一門課程，增加圖像處理、放射防護學等選修課程，拓寬培養口徑。

2.1.3采用“2.5+1.0+1.5”培養模式，加強學生的綜合分析能力

第一階段：兩年半基礎學習（學習公共基礎、醫學基礎、臨床醫學等課程）；第二階段：一年臨床科室輪轉實習（進行內科、外科、婦科、兒科實習）；第三階段：一年半影像專業學習（其中半年學習專業核心課程，半年在醫院影像科室實習，半年在數字化仿真實驗教學中心進行綜合閱片能力培養及科研能力訓練），學習內科、外科、婦科、兒科等臨床醫學課程后，即到醫院進行為期一個學期的臨床實習，實習后再學習影像診斷學等專業課程，然后再進行一個學期的影像專業實習。這樣就使得學生在學習影像診斷專業課程時，能夠結合臨床醫學的理論與病例等問題聽講，有利于學生綜合能力的提高。

2.2形成以學生為中心的教學理念，實施學習、實踐、探索相結合的應用型人才培養教學模式

2.2.1改革教學內容，促進課程知識體系的更新及相關知識的交叉和融合

醫學影像學與基礎醫學中的解剖學、病理學、內科學、外科學等多門學科均有密切聯系，是聯系基礎醫學與臨床醫學之間重要的橋梁學科之一[4]。因此，在專業教學過程中加大教學改革力度，通過PACS系統調閱所有影像、臨床病歷、病理圖像等資料，將影像診斷理論知識與實踐融會貫通，培養學生靈活運用理論知識去認識、觀察、分析問題和解決問題的能力，提高學生的臨床適應能力和職業素質。注重傳授專業理論基礎，講授新技術、新進展，突出對學生基本技能、臨床思維能力、科研能力的培養。

2.2.2改革教學方法，提高學生的閱片能力及影像學診斷與鑒別能力

靈活運用啟發式、以系統疾病問題為中心及病例討論等多種教學方法，因材施教，培養學生的獨立閱片能力，使學生掌握人體各系統的影像學解剖及常見病的影像診斷與鑒別診斷。

2.2.3改革教學手段，提供豐富的教學資源

建成數字化影像仿真實驗中心網站，包括實踐操作指南、教案與課件、影像試題、影像診斷學仿真課件、視聽教具（如人體斷層標本、病理標本、手術錄像、各種影像檢查錄像和電影）等資源，更新醫學影像學電子教學片庫和試題庫，構建網絡化、多媒體化新型影像學見習及實習教學模式，形成網絡化的醫學影像教學和管理平臺，使學生可以通過醫學影像學電子教學片庫和試題庫及醫學影像學電子閱片室進行專業技能訓練和考核。

2.3加強實踐教學改革，構建集知識、能力、素質培養于一體的實踐教學體系

2.3.1加強專業實驗室建設

建成PACS實驗室，與附屬醫院進行無縫對接，能夠實時、安全、有效地將附屬醫院CT、MR、DR、DSA等設備所產生的數字化圖像信息同步傳輸到PACS實驗室，使學生能實時調閱典型病例的影像和檢查報告，形成了一個開放、仿真和資源共享的教學環境，有效提高了學生的影像診斷能力。更新和豐富醫學影像資源庫和試題庫，建立涵蓋醫學影像原理及全身各大系統、病種齊全、內容表達形式多樣、功能強大的醫學影像網絡資源庫[5]，便于學生隨時在網上學習。

2.3.2加強校內外實踐基地建設

加大實驗室開放力度，做到時間、空間、內容的全面開放，建立師生互動平臺。讓學生在醫療實踐中學習，將臨床問題滲透到基礎教學中，營造實訓氛圍，開辟學生的實習基地。

2.3.3加大實踐技能訓練和考核比重

教學中所有專業課程理論授課與課間見習課時分配為1∶1，理論授課與見習全部由富有經驗的臨床副高以上教師講授并帶教，畢業考試實行理論考試加實踐技能考核的全方位考核模式，畢業專業課考試實行理論成績與讀片成績分值分配為1∶1的考核模式。

參考文獻：

[1]張巖波，段志光，程牛亮，等.結合專業認證開展內部評估助推人才培養模式改革與實踐[J].中國高等醫學教育，2011（11）：3-4.

[2]袁小平，任俊杰，謝榜昆，等.培養高質量的醫學影像學本科專業人才——醫學影像學本科生的實習教學研究[J].影像診斷與介入放射學，2000（4）：253-254.

[3]趙云.培養醫學影像專業應用型人才的探索[J].山西醫科大學學報：基礎醫學教育版，2007，9（5）：560-562.

[4]楊小慶，楊明，劉斌.參照本科醫學教育標準構建醫學影像學高素質人才培養模式[J].西北醫學教育，2008，16（6）：1236-1239.

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【關鍵詞】學科整合；數字化信息；醫學影像學；解剖學；臨床病理學；多媒體教學；教育

隨著循證醫學與醫學影像技術的飛速發展，影像學檢查在臨床疾病診斷中所占比重日漸增長，然而臨床醫生在本科教育階段對醫學影像學重視程度不足，教學模式老舊，教學知識不能及時更新，導致臨床診斷需要和醫生知識儲備之間存在較大差距。傳統的醫學影像學教學以器官系統為基礎，對各器官、系統的常見病、多發病影像學表現進行“以教師為中心”的教學，實踐課程多為理論課的復習和掛片讀片模式對理論知識進行實踐，教與學差距較大，教學與臨床應用斷層明顯[1]。可見推行醫學影像學教學模式改革是彌補目前傳統教育模式不足的可行途徑。為推動課堂教學革命，開展以學生發展為中心的教學模式，推廣智慧化教室建設，提高課堂教學水平，提高教學質量，激發學生求知欲，引導學生自主管理、自主學習，提升學生學習效率，打破傳統醫學影像學教育死板、教條的灌輸式教育模式，為醫學領域輸送更多高素質高質量人才，本研究組提出借助網絡化、多媒體教學模式，將影像解剖學、臨床病理學與醫學影像學進行學科整合，開展基于學科整合的數字信息化教學模式。

1醫學影像學常規教學模式

醫學影像學教學模式多采用集中學習理論課+分組實踐教學的模式，其中理論授課旨在使學生了解各檢查設備的成像原理及各系統正常影像學特征，并掌握多發病、常見病的影像學表現及診斷和鑒別診斷要點[2]。實踐教學則通過觀看影像資料，了解X線、CT、MRI、超聲以及核醫學等影像技術的應用范圍以及識別常見病多發病的影像學特點[3]。

1.1集中學習理論課

集中進行理論教學，雖然能夠以系統為基礎對常見病、多發病的影像學表現和鑒別診斷進行系統講授，但授課方式單調，以灌輸式教學為主，學生主要通過背誦疾病的診斷和鑒別診斷要點來應付考試，沒有真正的領會應用。該模式雖強調對影像理論知識掌握的重要性，但對學生自主應用影像學檢查和閱片能力的培養不足，學生的學習主動性差，學習內容與臨床實際需要不匹配，教與學脫節，缺乏積極互動[4-6]。故而改變傳統教學模式，將多媒體應用于教學中是很有必要的，不僅有利于提高學生的參與感，提升學生學習主動性，激發對醫學影像學的學習興趣，還可以促進學生對知識的深化理解，更好的發展教育學。此外，傳統理論教學多以醫學影像學教材為參考教材進行理論授課，教材中影像解剖學和病理學整合的知識量不足，導致授課時學生對影像學基礎掌握不牢、理解不深入，因而在臨床實踐中無法將理論知識進行轉化，為臨床的診治服務。

1.2傳統分組實踐教學

傳統實踐教學將學生分為人數較少的學習小組，授課形式以閱片、掛圖相結合進行臨床診斷報告內容的講授。實踐課中由于學生對影像學診斷要點的理解仍較模糊，常先復習書本知識，再進行閱片觀摩，課堂中對圖像的描述和講解也比較簡單，學生真正通過獨立思考去閱片學習的時間較短。上課人數眾多時，學生注意力渙散，對膠片的觀察不夠深入，學生學習就成了機械記憶，導致實踐課授課效果不佳。若分組過多，教學時間安排就相對不充足，會導致教學任務加重[4-6]。為更好的理解書本上教授的影像學知識，學生只能大量將影像資料和與書本上的圖例進行對比，才能掌握一些初級的診斷方法。這種方法不僅耗費時間，而且對于提升學生的閱片能力也是十分有限的，學生僅能了解常見病的典型表現，不能對疾病的影像學表現融會貫通。為改善傳統教學模式的弊端和不足，將影像解剖學、臨床病理學與醫學影像學進行課程整合，并結合圖像歸檔和通信系統（picturearchivingandcommunicationsystem，PACS）、HIS系統等多媒體教學模式[7]，將醫學影像學打造成為一門適應計算機時代的工具與橋梁課程。

2新型教學模式

2.1以多媒體課件為基礎的理論教學

隨著數字信息化時代的到來，理論課融入了多媒體教學課件，使得醫學影像學教學圖文并茂，生動形象，課堂中教師與學生有更多機會互動，不僅使學生增加學習興趣，也使學生閱片更為方便。盡管以多媒體課件為主的教學方式在一定程度上彌補了傳統授課的不足，但其教學模式依舊是單向灌輸式，并且學生學習方式也沒有變被動為主動[8]。隨著循證醫學和醫學影像技術的不斷發展，教學任務愈發繁重，教學內容急劇增多，見習教學僅能觀摩包含典型病變的幾幅圖像，對于影像學檢查中橫斷面、矢狀位、冠狀位圖像的學習仍不夠深入，學生在未來臨床中對影像檢查圖像的理解仍就困難，很難達到預期教學目標。多媒體教學只是一種單一的模式，不能給教學帶來巨大的增幅，因此單純融入多媒體課件的教學尚不能將影像學檢查方法和圖像直觀而形象的展示給學生，不利于學生的理解和掌握，也無法實現預期教學效果[9]。

2.2以PBL為教學模式的醫學影像學實踐教學

在醫學影像PBL教學實踐中，教師根據教材設置章節的內容查閱相關資料，設定病例為主體的模擬情景，編寫典型的臨床病例，設置并提出與病例相關的問題，提前一周將問題分發給學生，學生圍繞病例和問題預習教材以及查找相關資料、制作課件[10-11]。上課時，教師引導學生對病例進行分析并對病例中的問題進行分組討論，積極解決問題，最后由教師歸納總結本章節重點內容，并對學生完成情況進行點評。盡管PBL教學存在諸多優勢：學生能夠在輕松、濃郁的氛圍下自主學習；面對教師提出的問題，學生能夠獨立收集資料，展開小組討論，發現問題從而解決問題，以達到培養學生主觀能動性的目的；能夠提升學生文獻資料的檢索搜尋能力，使學生學會對知識進行歸納總結、深入理解，模擬臨床情景進行邏輯推理、鍛煉學生表達能力，養成良好的學習習慣等，這些都將對其今后參與臨床工作產生深遠的影響。但是PBL教學也存在諸多不足：課時不足，由于醫學影像學涵蓋的知識量十分之大，PBL教學難以用較少的課時數完成較多的教學任務；PBL教師及教室的數量嚴重不足，難于大面積推廣PBL的教學模式；個別學生可能不配合，有些學生很懶惰，課前不認真準備學習資料、不參與學習課件的制作，上課時不參加討論、不回答老師提出的問題，或不獨立思考人云亦云、濫竽充數，從而影響了PBL教學目的實現。總之，PBL教學模式是優、缺點兼備的，需根據醫學院實際情況進行實踐，并不適合所有的本科教育[12-13]。

2.3影像學課程與解剖學病理學課程的整合

解剖學是影像學的基礎，只有了解正常解剖特點才能更好的鑒別病變。多項國外醫學教學改革項目提出，將影像學課程與解剖學或臨床解剖學課程整合，不僅利于解剖學課程的重新學習與理解，也能夠提高影像學課程的學習效率[14-15]。此外，影像學上的密度或信號、質地、內部征象和伴隨征象等特點在病理學上都可以找到相對應的病理過程，因此病理學在疾病的診斷和鑒別診斷上同樣具有重要意義[16]。兩者相輔相成，在教學過程中兩者相互互補幫助學生更好的理解和掌握疾病特點。然而，國內的醫學教學模式常常是先在學校進行基礎理論教學，再下系到教學醫院進行臨床教學，這使得在進行臨床教學時，學生對于基礎醫學知識已經有所遺忘，因此為讓學生更加深刻牢固的掌握知識融會貫通，進行影像診斷學、臨床病理學與醫學影像學課程進行整合是可行和勢在必行的。結合目前的傳統教學模式和新型教學模式存在的優勢和弊端，本研究組提出整合了影像解剖學、臨床病理學與醫學影像學課程，并結合了PACS、HIS系統等多媒體教學方法的新型教學模式，促使醫學影像學教學接軌臨床應用，成為臨床醫生診斷疾病的有力工具，為循證醫學提供有力證據。

3基于學科整合的數字信息化醫學影像學教學模式

3.1學科整合教材的匯編

醫學影像學、影像解剖學和臨床病理學教材圖片眾多且多更新速度快，為順應時展趨勢，本研究組采取編寫電子教材的形式，以現有的人民衛生出版社《醫學影像學》（第八版）、《人體斷面與影像解剖學》（第三版）和《病理學》（第九版）為基礎，結合PACS系統和電子病理中的病理學圖片，整合成具有專業特色的《醫學影像學》教材。

3.2整合理論教學與實踐教學

將理論課程和實踐課程由原來的先理論后實踐轉變為邊理論邊實踐，一堂課分為兩個部分，先講理論，然后進行實踐，保證在課堂中當堂消化講授的理論知識，真正讓學生身臨臨床實況，培養學生臨床運用影像學檢查和獨立閱片能力，體會醫學影像學在臨床中的應用價值，使醫學影像學成為臨床診治的有力工具。3.3PACS等數字信息化工具應用于教學為豐富實踐課堂教學案例，培養學生獨立診治患者的能力，將PACS和HIS系統用于教學中。采取情景模擬教學的模式，模擬現實診治患者的過程，從接診患者開始，逐步給學生提供患者的主訴、現病史、既往史和體征等信息，讓學生作為一名醫生進行獨立思考，運用相應的影像學檢查手段，對患者進行診斷和鑒別診斷，同時將PACS系統中影像學圖像用投影的形式呈現給學生，使其模擬成為一名影像科醫生，自主描述病變的位置、密度或信號、大小、邊界、質地、內部征象和伴隨征象等，身臨其境地體會影像診斷的要點和技巧，使其在未來臨床應用時能夠很快結合本科階段所學的知識迅速進入住院醫師的角色。

3.4整合教學實踐效果的評價

開展新型教學模式時，采用隨堂測驗和問卷等形式實時監測教學效果和教師授課中存在的問題，合理利用問卷星等新型問卷、測試形式，發現和解決學生對于授課過程中存在的困惑和老師授課過程中的不足之處。我們從在影像科輪轉的學生中抽取150名，分為兩組，一組進行傳統的理論+實踐的教學模式，一組進行新型教學模式，進行授課的教師相同，然后對所有學生發放相同的問卷以調查課堂滿意度并進行隨堂測驗。結果顯示，傳統教學組和新型教學組對授課效果滿意度分別為78.7%和90.1%（P＜0.05），兩組隨堂測驗分數分別為（80.9±2.9）分和（87.6±1.7）分（P＜0.05），說明采取新型教學模式能夠提升課堂滿意度和授課效果。

4討論

篇5

【關鍵詞】粗糙集方法；醫學影像學；診斷準確性

粗糙集理論是一個交叉融合多種學科形成的新學科，已被廣泛用于各個行業包括：市場營銷、衛生、電信、金融、農副產品、互聯網語言的識別以及知識管理系統等等。粗糙集理論在很多的領域已取得令人驕傲的應用效果。在醫學影像學領域中，隨著影像學數據信息不斷的增長，在醫學影像學診斷中運用粗糙集方法，能客觀地展現出海量數據信息以及高維資料的背后的真實情況，更好的幫助醫生做出客觀、準確的判斷，有利于臨床診斷正確性的提高。

1 簡要論述粗糙集方法

1982年波蘭數學家首次提出粗糙集概念，這是以等價關系為基礎的，用于分類問題的研究，用上集合與下集合生成一個相逼近的新集合，新結合的邊界線被定義為上下近似集的差集。是繼概率論、證據論之后有一個不確定性問題的處理工具，是一種新型的軟計算方式。

這種建立在分類機制前提下的粗糙及理論，可以把分類解釋成為一定區域中的等價關系，這個區域正是由等價關系進行劃分的。將知識歸納為數據的劃分，被劃分后的集合定義為概念。充分利用已知的信息庫，對不確定或不精確的知識通過已知的信息庫進行近似刻畫。無須提出數據集合以外的一切知識，因此，對于問題的描述比較客觀、比較具體，再加上粗糙集理論不包含不確定或不精確原始數據機制，與證據理論、概率論等有較強的互補性。

粗糙集合理方法適用于研究不定型問題的工具，作為集合理論的擴展，粗糙集理論主要用來研究不完整的信息數據挖掘技術。它可以在缺乏數據的先驗知識前提下，用考察數據分類的能力解決模糊不定的數據并加以分析處理，與此同時粗糙集算法簡單且容易操作，現在以它為基礎的數據挖掘工具也非常多，粗糙集理論其出發點是假設所有研究對象都涉及一些的信息。隨著粗糙集理論的廣泛應用，其有效性被越來越多的證實，成為了現階段人工智能研究的重點。

2 醫學影像學診斷中粗糙集方法的應用實例分析

收集了2011年1月-2012年1月來我院進行膠質瘤診斷治療的50例患者的臨床資料進行詳細研究，其中，29例男，21例女，患者年齡在23歲-77歲之間，平均年齡為58.7歲。其中，11例WHO I級，25例WHO II級，9例WHO III級，5例WHO IV級。對上述患者進行MRI檢查，平掃TIW1橫斷面與矢狀面得出影像學資料。由放射科專業醫生對上述患者的MRI影像學資料進行分析研究，包括病灶位置、形狀、囊變、TIW1、T2W1、水腫、鈣化、出血、性變等等，按照影像學特征對不同指標進行分類。并通過粗糙集方法、Logistic二元回歸方法與分類回歸樹方法對影像學資料進行研究。具體粗糙集方法：將決策表導入專門的Rosetta軟件，通過軟件對病例進行規則約簡與屬性約簡。在條件屬性核產生的基礎上，得到決策規則庫，通過規則庫過濾，達到知識的精簡。通過10折交叉驗證方式測試膠質瘤數據，通過測試結果的診斷靈敏性、覆蓋率、陽性預測值、特異度、陰性預測值等提取診斷性能，繪制ROC曲線。結果顯示，粗糙集方法的診斷準確性為85.2%，特異度為92.7%；決策樹方法診斷準確性為83.0%，特異度為91.3%；Logistic二元回歸方法診斷準確性為83.2%，特異度為85.6%。充分證實了，在臨床影像學診斷中，粗糙集方法能夠得到更多的確定性規則，進一步提高臨床診斷準確率。

3 醫學影像學診斷中粗糙集方法的應用的優點分析

3.1 粗糙集方法應用便捷、結果準確性高

粗糙集方法不需要預先設計概率、不需要建立相應的因變量函數關系，直接運算集合中的對象，直接獲得不可分辨的矩陣，直接得出結論。通過粗糙集法分析，其結論呈現的方式是以IF….Then…的形式出現，呈現結果不僅具有非常高的價值，而且呈現形式非常明確。

3.2 粗糙集方法能客觀地展現出海量數據信息以及高維資料的背后的真實情

這種基于數據集合的挖掘方法，在臨床影像學診斷中，粗糙集方法能夠發現隱藏在現象背后的知識。例如，在在對膠質瘤影像學資料進行規則提取以及屬性約簡時，整個過程都是客觀的，不受外界因素、人為因素的干擾，獲得的膠質瘤級別診斷比較容易理解、診斷規則比較清晰。Logistic二元回歸方法與分類回歸樹方法，是通過訓練集方式生成一個新的測試函數，通過函數分析方法，計算不同對象的可能發生概率，進而預測對象的分類。Logistic二元回歸方法是基于數理統計基礎上的，通過筆數比篩選具有價值、有統計學意義的不同變量，將這些變量通過模型方程形式進行計算，比較計算前后實際結果與預測結果兩者的差異性，從而進一步確定自變量的入選，同時，還可以計算出自變量的重要價值。決策樹方式是通過地規模與分層模式進行的，也就是根據不同的對象建立不同的樹分支。在不同分支的子集中建立重復的分值和下層節點，從而生成了決策樹。再對決策樹剪枝，再對決策樹進行規則處理。但是，這種基于概率的分類結果，是根據概率進行判定的，對于高級別膠質瘤的診斷率比較低，這種決策樹分析方法很容易受到人為因素的影響，比如說決策樹的修建、決策樹的增長、選擇父節點數以及子節點數等等，都會影響到分析結果的準確性。

4 結語

粗糙集方法是將觀測到的龐大數據集加以分析研究，其目的是找的未知的關系及數據擁有者能夠理解且有價值的新方法來總結數據，經粗糙集方法推導出的準確率較高，在臨床醫學影像診斷中應用價值較高。

【參考文獻】

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[2]田軍章.基于PACS的結構化報告（SR）模塊的設計與實現研究[D].第一軍醫大學，2011，4（09）：141-142.

[3]王小鳳，周明全，耿國華.一種基于模糊粗糙集理論的算法及其在醫學影像中的應用[J].計算機應用研究，2012，11（5）：369-371.

[4]王國胤.Rough集理論在不完備信息系統中的擴充[J].計算機研究與發展，2012，5（17）：13-15.