医学影像分析精选(五篇)

序言：作为思想的载体和知识的探索者，写作是一种独特的艺术，我们为您准备了不同风格的5篇医学影像分析，期待它们能激发您的灵感。

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【关键词】医学；影像；物理；技术

【中图分类号】R-0 【文献标识码】B 【文章编号】1671-8801（2015）03-0272-02

当前时代背景下的医学影像物理和医学影像技术发展以依靠功能成像为主，核心点即为人体心理生理成像和人体心理功能成像。我们通常所说的生理成像也就是基础性参数成像，此项内容以生理参数形式在人体内部进行分布，上述分布形式需要相关人员进行数据重建才能获得，之后在此基础上还要给予其数次分析和详细计算。心理成像技术的复杂性显而易见，由于多少会联系到实验设计的准确性，成像设备设定过程中要对其进行被试控制以达到预期效果。但是心理成像临床精神疾病诊疗实验才会起突破最大的一个点，内生物法分析动态成像和反义核酸水动态成像是现下医学领域多次讨论和研究的科学问题之一，上述成像方法和成像技术会对医疗机构改革造成重大影响。

一、医学影像物理要点分析

1.X射线成像要点分析

1970年之后出现了X射线断层成像技术，X射线断层成像技术是较为传统的影像技术之一，以也是最为成熟的成像方法之一，X射线断层成像技术速度之快足可以完成对心脏进行动态成像，将显像增强剂XCT成像技术进行科学合理融入，可对血管病变进行检查，同时也可对血脑屏障病灶破坏与否进行适时检查，此项技术实质上归属于功能成像的基本范畴之内。需要注意的是，病人体内剂量接收和病人片厚接收过程中，医生均应进行折中筛选，对比度因素提高和相关空间分辨率提高，二者会受到一定制约因素影响，但是多模态集成成像基本装置中，新型PET和MRI都相继问世，在某种程度上为用户提供质量方法选择权限，软件水平元素和硬件水平元素之上的医学影像集成有时呈多模态发展趋势，此类状况也是未来发展趋势之一。

2.核磁共振成像要点分析

采集技术以成为操作主选，其发展态势偏于良性化，但是气体成像确是商业首选，肺部现象中的体现尤为突出，当下MRI基本功能成像设备应用范围内，主要分为人脑认知功能成像内容，此种内容旨在对人体大脑工具机制进行实时性的心理测量，并在诊断过程中可以为肿瘤疾病等提供相应可靠治疗信息，之后在此基础上为体内肿瘤发展阶段信息以及相关体内肿瘤扩散程度信息等且进行及时准确判断，一般情况下，其以人脑功能可视化工具形式产生。MRI设备通过不断更新与调整，其已然达到了10Tesla的高超操作水准，具体性结构系统发杂程度相对于设备维护因素和设备功能开发因素而言，其是及其重要的。单从数据采集角度而言，微电子技术会被适当应用到体素水平研究上，通过并行采集技术完成编码技术脱离，使得MRI成像速度得到稳步提升。

3.超声波成像要点分析

UI实质上以非电离辐射成像模态形式产生，主要分为平面成像产品和对应断层呈现产品两种，因为二维成像才是其重要组成部分和重点操作环节，还有就是血液流动彩色杜普勒成像仪器设备的合理接入，此项产品便难以流通，三维成像技术和相关三维技术产品普及程度不高，但是我们此处所谈及的三维也并不是真正意义上的三维，其主要是指将二维切片进行叠加，在叠加之后得到所需的准三维图像。需要注意的是，UI仪器设备发展过程中极有可能超过X射线成像，并会成为医学影像工作中的首选医学工具。应该了解到，超声波成像具备成像安全可靠和操作价格低廉等优异性，所以诊断治疗和介入治疗以及相关影像检测环节等都会得到不断发展与完善，其数量基础性增长速度已然超乎人类想象。

二、医学影像技术要素分析

处于首位层次上的工作和与处于首要层次上的硬件相关的软件关系尤为密切，二者主要对成像装置操作部件控制内容进行承担，与此同时，数据采集内容和图像预处理内容以及相关图像重建内容等也被包含在内，并且也需要将临床数据信息进行采集，之后在此基础上对其加以分析。依据长远角度而言，医学软件和医学硬件的结合是医学领域发展过程中的必然需求，以此种模式便可有效提高医学水平的竞争力度。次要层次软件核心针对环节是对机械数据进行分析和处理，需要医护人员相互配合才能完成正规操作，现下我国没有形成三位一体合作机制，现有商业软件开发仍旧落后与他国。PACS技术的出现有力补漏了技术空缺，节点设置将成像设备作为主要内容，多模态形式之上的医学影像资料信息会被不同类型专业图像处理平台加以处理以有效满足基础性医院临床工作需求。上述软件与图像工作平台相互联系，之后在此基础上在于与PACS进行对接，以此种模式来完成局域网节点创建，适时通过与医院就医病人接诊过程进行病人具体信息录入，完成优良性质为主的图像站创建。此时需要在作出科学合理病情诊断的同时打印出相关病情报告，图像站中的工作人员可以对同意病人进行数据信息采集，然后与图像配准环节有机融合，只有这样才能在一定程度上提高医院对病人的治疗质量和诊断效率。

结束语

综上所述，医学影像物理和医学影像技术是当前物理学整体中的核心分支结构，需要对成像问题和图像处理问题以及相关医学图像临床应用问题等有所了解。与此同时，物理问题内容和算法内容以及对应软件设计内容也是其中重点，疾病诊断医学影像内容和疾病治疗医学影像内容以及疾病科研医学影像内容都是重要人体信息载体，合理分析影响物理和技术可促进行业内部的稳定发展。

参考文献：

[1]周洁，白木.21世纪的医学影像[J]. 医疗保健器具. 2001（02）

[2]陈卫国，黄信华，张雪林，王晋豫.医学影像存储与传输系统构建策略和实施的初步体会[J]. 中华放射学杂志. 2002（10）

[3]威廉・亨达.21世纪的医学影像[J]. 医疗保健器具. 2003（06）

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(一)设计思想:医学影像信息已占医院所有信息量的80%以上。通过研制PACS,可充分利用这部分信息,更好地为病人服务;同时,也方便了医务人员,提高了医院的工作效率、诊疗质量和市场竞争力,使医院的管理水平上一个新台阶。研制PACS的目的是应用数字技术、计算机技术和网络技术,将各种信号格式、各种类型的医学影像设备连成一个系统,旨在全面解决医学影像信息的采集、存档与传输,并能在各计算机工作站上对图像进行分析、处理。应用PACS还可实现远程医疗的影像传输,实现医学影像信息资源的共享,为建设数字化医院打下基础。

(二)功能特点:

1.影像采集诊断工作站:

(1)影像采集:目前医学影像主要有3类接口,一是非数字化接口,需用各种采集卡进行采集;二是数字化但非数字化影像通信标准(DICOM)3•0格式的接口;三是标准DICOM3•0接口。对于前两种接口,必须通过影像采集工作站来采集影像信息,并把非DICOM3•0格式的影像转换成DICOM3•0格式进行阅览、存储、传输和管理。对于标准DICOM3•0接口,可直接把影像送往服务器进行管理。对数字化的影像,要进行无损的采集和传输。

(2)影像浏览与处理:影像处理是PACS系统的一个重要功能:①丰富的图像和数据后处理功能;②具有无级缩放和放大镜功能;③多幅图像同屏显示;④支持图像黑白反转、伪彩色等显示功能;⑤支持动态电影回放,并可同屏显示同一病人不同设备检查的多个动态电影图像;⑥同一屏幕可分格显示病人的不同影像,供诊断比较;⑦图像上可以添加任意形式的图形或文字标注,并可在激光相机上输出;⑧规范的病历报告生成功能,并可同时存档;⑨自动将病历报告的文字信息和图像信息组合打印输出;⑩可根据病人姓名、住院号、检查号、检查科室及影像设备等多种途径查询和调阅病人图像。

(3)图像传输:能通过网络将图像传输到需调阅的工作站,亦可传输到异地供远程会诊。

(4)影像打印:医院内部可实现无胶片化管理,而当病人需要胶片时,软件具有胶片打印功能,打印的胶片完全符合诊断要求。

(5)诊断报告:系统在浏览影像的基础上,具有书写并打印诊断报告的功能。诊断报告能通过调阅模板进行修改,以便减轻医生的工作量。

(6)模板管理:系统除了提供常用的诊断模板外,用户可根据实际工作需要自己定义和修改诊断报告模板。

(7)统计功能:系统能够按科室、医生(含检查医生和开单医生)、病人身份和费别等统计所做检查的人次数和费用。(8)报告浏览:系统能够通过多种途径来浏览以往病人的诊断报告情况,并进行随访。

2.影像浏览工作站:影像浏览工作站具有两种功能,一是独立于医院信息管理系统,可通过检查日期、病人姓名等检索病人的影像,并能调出该影像相应的诊断报告。二是与医生工作站溶为一体,象调阅病历一样直接调阅病人的影像信息。

3.影像服务器系统:影像服务器是整个PACS系统的神经中枢,它应具备以下几个功能:(1)影像接收:对于符合DICOM3•0接口的影像设备,可直接接收;对于不符合DICOM3•0接口的影像设备,接收经影像采集工作站处理过的已经符合DICOM3•0格式的医学影像。(2)影像存储:对于采集来的医学影像信息,分别进行有损和无损压缩处理。一般把无损压缩的影像保存在磁带机中,作为离线存储。在目前数据库服务器中建立病人的ID号与影像内容及存储位置的对照表,以便能象电子病历一样管理病人的影像。

(三)运行条件:基本条件是医院建立100M带宽以上的局域网络,亦可在原有HIS网上加以改造。设备配置:①影像服务器配置:建议中、小型医院可采用HPLH-3000服务器配100G以上磁盘阵列。展开床位700张以上的医院可采用HPLH-6000服务器配200G以上磁盘阵列。②影像工作站配置:计算机除了要求在PⅢ500/128M/20G以上配置外,医学影像诊断对显示器还有特别的要求。放射科,特别是计算机摄片(CR),需配置2k×2k的肖像型显示器,其余科室可采用19~21英寸高分辨率(1600×1200,点距为•25以下)的显示器。

二、PACS的应用

我院是一所拥有1200张床位的综合性三级甲等医院。1998年开始建立了以WINDOWSNT为平台、光纤通讯为主干、“军字一号工程”软件为基础的网络系统,先后运行了护士工作站和医生工作站,开通了网上图书馆、网上情报检索等电子业务。在此基础上与某公司合作,于2001年1月开发建成了PACS,并开始运行至今,全院基本实现了无胶片化管理和图像信息资源共享(门诊病人需带片到外院会诊,亦可通过共享洗片机洗出胶片),达到了预期的建设目标。目前,我院的PACS系统已将国内外9大厂家生产的、具有5种接口的CT、ECT、MRI、CR、数字放射(digitalradiolgy,DR)、彩超及病理等10多台影像设备顺利与HIS融合,将医学图像以全数字化的方式传输到全院28个科室的220个医生工作站和院业务领导与有关部门的管理工作站上,实现了医学影像全数字化采集、存储、处理与传输。实践证明:运行PACS后,减少了病人就诊环节及占床等待检查的候诊时间,为抢救急、危重病人的生命赢得了宝贵时间。临床医生能同时调阅病人不同时间、不同检查的影像资料进行对比,影像科室医技人员可调阅其它影像资料来修正自己的诊断,从而大大提高了影像诊断质量。系统还为影像科室提供了常用模板和自定义模板功能,提高了工作效率,方便了医教研工作和机关统计工作,实现了全院资源共享。同时,PACS的运行对于提高医务人员的计算机水平及丰富影像知识大有助益。据我院近3年的统计数据,每年用于胶片、显、定液和套药等的消耗约100万元左右。实施无片化后,不但可节省上述经费,而且可节省大量储存胶片的费用,同时还可避免胶片丢失、虫咬和霉变等损害。国际上,远程医学在80年代后期获得了长足的发展,通过卫星和综合业务数据网,在远程咨询、远程会诊和医学图像的远距离传输等方面取得了较大进展[1]。我们的实践证明,PACS能大大提高远程会诊的质量和速度。

三、PACS开发应用的启示

(一)医院应将PACS建设提到议事日程:现代数字化医院基础的PACS系统已成为当前热点[2]。以往由于微机性能不足、高速网速率不够及工作人员的信息观念和操作技术水平有限,更由于PACS的整体价格使绝大多数医院难以承受,所以PACS的建立,尤其是与HIS实现整体链接的高性能的PACS的推进在国内仍处于起步阶段。随着计算机和网络技术的不断发展,高速网络、大容量存储设备及高质量显示、打印机设备的逐步普及,医学影像设备普遍都有数字化标准接口,这使建立实用的医学影像管理系统成为可能[3]。

(二)积极创造条件、依靠自己的力量建好管好PACS:在PACS建设中要选择适合中国国情、医院院情的技术与品牌。目前有些国外产品难与国内HIS融合,在技术接口上,有些只能接90年代后的DI-COM设备;在二次开发与升级维护上,缺乏及时性;在价格上,普遍比国内同类产品高。国产PACS有它的许多优点,只要充分考察技术及国内医院运行情况,并选准技术合作的公司和品牌,是可以建设好先进实用的PACS的。医院信息系统是一个动态工程,不管是在硬件上还是软件上,都需不断修改、升级和扩充,尤其在信息技术高速发展的今天和明天,这种更新和扩充会更快、更频繁[4]。因此,那种希望等到完全完善、成熟了再开展的想法,是不现实的。

(三)医院PACS的运行与管理必须适合自身的管理模式:PACS实施方案的设计优劣,在某种程度上决定整个系统的建设成败。为此,我们着重把好了“三关”。

1.建设前必须搞好解决方案,把好设计论证关。我们组成了由计算机工程技术人员、影像科室专业技术人员、机关相关人员和院领导的多学科“论证组”,在对本单位影像设备、HIS现状等实际进行充分调研的基础上,提出了《应用标准框架模式设计》和建立医院PACS的总体原则,即:要以“病人为中心”,与医院管理方案和影像科室工作程序紧密结合;有较好的系统稳定性和可扩展性;有与HIS融合的无缝连接性;有性能/价格和效益比的优化性。

2.建设中必须搞好关键环节,把好与管理网融合关。医院实施PACS是一项复杂的系统工程。我们与合作单位密切配合,共同探讨,遵循“整体设计、分布实施、便于扩展”的原则,把着重点放在关键技术上:如与PACS连接的非DCIOM3•0设备如何转化为DCIOM3•0格式;PACS与HIS无缝连接的“中间件”技术(XML—可扩展标记语言与HL7—医疗环境中电子数据交换标准)怎样有机融合;融合后图像信息与管理信息间怎样才能进行顺畅交流等[5]。经过反复实践及检测,效果满意。卫生部组织有关专家及领导考察验证后都给予了很好评价,并在此基础上制定了全军医院PACS的建设标准与规范,准备在全军推行。

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分析医学影像专业人才社会需求，探讨医学影像专业应用型人才培养模式，从培养方案、课程设置、教学内容、教学方法、教学手段、实践教学6个方面进行教学改革。

关键词：

医学影像学；人才需求；教学方法；培养模式

提高人才培养质量是加强医学教育工作的核心，《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010—2012）》特别强调高等教育的重点应放在提高教育质量上来，人才培养模式改革是提高医学教育质量的关键[1]。医学影像学专业是在放射诊断学的基础上伴随现代科学飞速发展应运而生的新兴专业[2-3]。随着医学影像学科及新项目、新技术的迅速发展，CT、MRI、DSA、ECT以及彩色超声（多普勒）等设备在国内不断普及、更新，影像诊断水平明显提高。我院自1999年开办甘肃中医药大学（甘肃中医学院）本科医学影像专业二段式教学工作以来取得了一定成果，毕业生深受用人单位欢迎。2015年7月，我院的二段式教学工作被甘肃中医药大学批准为临床实践教学基地重点建设项目，根据学校的办学定位和培养目标，医学影像学专业人才培养坚持知识、能力、素质协调发展和综合提高的原则和方法，以学科建设为基础，以专业建设为重点，以能力培养为主线，通过调整培养方案、课程体系的优化、教学方法的改革、教学手段的更新、实践教学改革等[4]，努力培养临床实践能力强、适应社会主义市场经济要求的医学影像专业应用型人才。

1医学影像专业社会需求分析

1.1医学整合性更趋明显

随着经济发展和社会进步，我国的疾病谱发生了很大变化。20世纪70年代末，我国死因前三位的是呼吸系统疾病、寄生虫病和传染病、意外伤害，到2012年，已经变为恶性肿瘤、脑血管疾病、心脏病。慢性非传染性疾病的发生率、患病率迅速上升，成为人民健康的主要威胁。由于社会经济结构和生活行为方式的改变，健康的范畴也随之改变，不仅局限于没有疾病，而是身体、心理都能适应社会和环境的一种完好状态。在我国，引起疾病的心理、社会、行为因素约占60%，已大大超过单纯的生物因素致病的比例，与发达国家一致。医学模式已从单一的生物医学模式转变为生物-心理-社会-环境医学模式。医学的整合性基本特征表现为：医学内部各学科之间合理耦合，学科研究领域相互交叉、融合。

1.2医学强调高度的人文关怀

医学的使命是救死扶伤，面对的对象是人，而人具有整体性、社会性等特点，因此，医学作为一门自然科学，“它有着深刻而明显的人学标记”[1]。医学不像其他自然科学，它的研究内容首先应该是对人的关怀，我国历代医家也都奉行“医乃仁术”的思想，它强调“人学”。医学的理想模式应该是科学技术和人文精神的完美结合，这是医学的核心理念即人文精神所决定的。

2医学影像专业培养模式探讨

现代医学影像学的发展为广大影像医学工作者提供了广阔的舞台和无限契机，但不可否认的是我国影像学整体上与国际先进水平仍有较大差距，以教师、教材和课程为中心的传统的影像学教学方法已不适应现代医学影像学的发展。因此，要建立“大影像学”概念，组建包括介入、超声和核医学在内的现代医学影像学学科。影像学的发展趋势要求各个学科协同合作、优势互补，将各分支学科融会贯通。

2.1优化人才培养方案，构建应用型人才培养的教学体系

2.1.1构建“四个教育平台”，提高学生的综合素质及临床综合能力

以公共基础课为基础构建大学通识教育基础平台；以基础医学课程、基础医学实验教学中心为基础构建基础医学教育平台；以临床医学课程及标准化病人模拟实训室、临床技能实验教学中心等为基础构建临床医学教育平台；以医学影像专业课程、医学影像数字化仿真实验教学中心、PACS实验室、电子阅片室和附属医院影像科室为基础构建医学影像学专业教育平台。通过上述“四个教育平台”，不断提高学生的综合能力。

2.1.2拓宽专业基础，强调临床与影像并重

优化课程结构，专业课教学形成以影像诊断学为核心的多门专业课程体系；加强形态学基础课程教学，使系统解剖学、组织胚胎学、病理学等形态学课程教学时数与临床医学专业课程教学时数相同；将断层解剖与影像解剖学合并为一门课程，增加图像处理、放射防护学等选修课程，拓宽培养口径。

2.1.3采用“2.5+1.0+1.5”培养模式，加强学生的综合分析能力

第一阶段：两年半基础学习（学习公共基础、医学基础、临床医学等课程）；第二阶段：一年临床科室轮转实习（进行内科、外科、妇科、儿科实习）；第三阶段：一年半影像专业学习（其中半年学习专业核心课程，半年在医院影像科室实习，半年在数字化仿真实验教学中心进行综合阅片能力培养及科研能力训练），学习内科、外科、妇科、儿科等临床医学课程后，即到医院进行为期一个学期的临床实习，实习后再学习影像诊断学等专业课程，然后再进行一个学期的影像专业实习。这样就使得学生在学习影像诊断专业课程时，能够结合临床医学的理论与病例等问题听讲，有利于学生综合能力的提高。

2.2形成以学生为中心的教学理念，实施学习、实践、探索相结合的应用型人才培养教学模式

2.2.1改革教学内容，促进课程知识体系的更新及相关知识的交叉和融合

医学影像学与基础医学中的解剖学、病理学、内科学、外科学等多门学科均有密切联系，是联系基础医学与临床医学之间重要的桥梁学科之一[4]。因此，在专业教学过程中加大教学改革力度，通过PACS系统调阅所有影像、临床病历、病理图像等资料，将影像诊断理论知识与实践融会贯通，培养学生灵活运用理论知识去认识、观察、分析问题和解决问题的能力，提高学生的临床适应能力和职业素质。注重传授专业理论基础，讲授新技术、新进展，突出对学生基本技能、临床思维能力、科研能力的培养。

2.2.2改革教学方法，提高学生的阅片能力及影像学诊断与鉴别能力

灵活运用启发式、以系统疾病问题为中心及病例讨论等多种教学方法，因材施教，培养学生的独立阅片能力，使学生掌握人体各系统的影像学解剖及常见病的影像诊断与鉴别诊断。

2.2.3改革教学手段，提供丰富的教学资源

建成数字化影像仿真实验中心网站，包括实践操作指南、教案与课件、影像试题、影像诊断学仿真课件、视听教具（如人体断层标本、病理标本、手术录像、各种影像检查录像和电影）等资源，更新医学影像学电子教学片库和试题库，构建网络化、多媒体化新型影像学见习及实习教学模式，形成网络化的医学影像教学和管理平台，使学生可以通过医学影像学电子教学片库和试题库及医学影像学电子阅片室进行专业技能训练和考核。

2.3加强实践教学改革，构建集知识、能力、素质培养于一体的实践教学体系

2.3.1加强专业实验室建设

建成PACS实验室，与附属医院进行无缝对接，能够实时、安全、有效地将附属医院CT、MR、DR、DSA等设备所产生的数字化图像信息同步传输到PACS实验室，使学生能实时调阅典型病例的影像和检查报告，形成了一个开放、仿真和资源共享的教学环境，有效提高了学生的影像诊断能力。更新和丰富医学影像资源库和试题库，建立涵盖医学影像原理及全身各大系统、病种齐全、内容表达形式多样、功能强大的医学影像网络资源库[5]，便于学生随时在网上学习。

2.3.2加强校内外实践基地建设

加大实验室开放力度，做到时间、空间、内容的全面开放，建立师生互动平台。让学生在医疗实践中学习，将临床问题渗透到基础教学中，营造实训氛围，开辟学生的实习基地。

2.3.3加大实践技能训练和考核比重

教学中所有专业课程理论授课与课间见习课时分配为1∶1，理论授课与见习全部由富有经验的临床副高以上教师讲授并带教，毕业考试实行理论考试加实践技能考核的全方位考核模式，毕业专业课考试实行理论成绩与读片成绩分值分配为1∶1的考核模式。

参考文献：

[1]张岩波，段志光，程牛亮，等.结合专业认证开展内部评估助推人才培养模式改革与实践[J].中国高等医学教育，2011（11）：3-4.

[2]袁小平，任俊杰，谢榜昆，等.培养高质量的医学影像学本科专业人才——医学影像学本科生的实习教学研究[J].影像诊断与介入放射学，2000（4）：253-254.

[3]赵云.培养医学影像专业应用型人才的探索[J].山西医科大学学报：基础医学教育版，2007，9（5）：560-562.

[4]杨小庆，杨明，刘斌.参照本科医学教育标准构建医学影像学高素质人才培养模式[J].西北医学教育，2008，16（6）：1236-1239.

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【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

篇5

【关键词】粗糙集方法；医学影像学；诊断准确性

粗糙集理论是一个交叉融合多种学科形成的新学科，已被广泛用于各个行业包括：市场营销、卫生、电信、金融、农副产品、互联网语言的识别以及知识管理系统等等。粗糙集理论在很多的领域已取得令人骄傲的应用效果。在医学影像学领域中，随着影像学数据信息不断的增长，在医学影像学诊断中运用粗糙集方法，能客观地展现出海量数据信息以及高维资料的背后的真实情况，更好的帮助医生做出客观、准确的判断，有利于临床诊断正确性的提高。

1 简要论述粗糙集方法

1982年波兰数学家首次提出粗糙集概念，这是以等价关系为基础的，用于分类问题的研究，用上集合与下集合生成一个相逼近的新集合，新结合的边界线被定义为上下近似集的差集。是继概率论、证据论之后有一个不确定性问题的处理工具，是一种新型的软计算方式。

这种建立在分类机制前提下的粗糙及理论，可以把分类解释成为一定区域中的等价关系，这个区域正是由等价关系进行划分的。将知识归纳为数据的划分，被划分后的集合定义为概念。充分利用已知的信息库，对不确定或不精确的知识通过已知的信息库进行近似刻画。无须提出数据集合以外的一切知识，因此，对于问题的描述比较客观、比较具体，再加上粗糙集理论不包含不确定或不精确原始数据机制，与证据理论、概率论等有较强的互补性。

粗糙集合理方法适用于研究不定型问题的工具，作为集合理论的扩展，粗糙集理论主要用来研究不完整的信息数据挖掘技术。它可以在缺乏数据的先验知识前提下，用考察数据分类的能力解决模糊不定的数据并加以分析处理，与此同时粗糙集算法简单且容易操作，现在以它为基础的数据挖掘工具也非常多，粗糙集理论其出发点是假设所有研究对象都涉及一些的信息。随着粗糙集理论的广泛应用，其有效性被越来越多的证实，成为了现阶段人工智能研究的重点。

2 医学影像学诊断中粗糙集方法的应用实例分析

收集了2011年1月-2012年1月来我院进行胶质瘤诊断治疗的50例患者的临床资料进行详细研究，其中，29例男，21例女，患者年龄在23岁-77岁之间，平均年龄为58.7岁。其中，11例WHO I级，25例WHO II级，9例WHO III级，5例WHO IV级。对上述患者进行MRI检查，平扫TIW1横断面与矢状面得出影像学资料。由放射科专业医生对上述患者的MRI影像学资料进行分析研究，包括病灶位置、形状、囊变、TIW1、T2W1、水肿、钙化、出血、性变等等，按照影像学特征对不同指标进行分类。并通过粗糙集方法、Logistic二元回归方法与分类回归树方法对影像学资料进行研究。具体粗糙集方法：将决策表导入专门的Rosetta软件，通过软件对病例进行规则约简与属性约简。在条件属性核产生的基础上，得到决策规则库，通过规则库过滤，达到知识的精简。通过10折交叉验证方式测试胶质瘤数据，通过测试结果的诊断灵敏性、覆盖率、阳性预测值、特异度、阴性预测值等提取诊断性能，绘制ROC曲线。结果显示，粗糙集方法的诊断准确性为85.2%，特异度为92.7%；决策树方法诊断准确性为83.0%，特异度为91.3%；Logistic二元回归方法诊断准确性为83.2%，特异度为85.6%。充分证实了，在临床影像学诊断中，粗糙集方法能够得到更多的确定性规则，进一步提高临床诊断准确率。

3 医学影像学诊断中粗糙集方法的应用的优点分析

3.1 粗糙集方法应用便捷、结果准确性高

粗糙集方法不需要预先设计概率、不需要建立相应的因变量函数关系，直接运算集合中的对象，直接获得不可分辨的矩阵，直接得出结论。通过粗糙集法分析，其结论呈现的方式是以IF….Then…的形式出现，呈现结果不仅具有非常高的价值，而且呈现形式非常明确。

3.2 粗糙集方法能客观地展现出海量数据信息以及高维资料的背后的真实情

这种基于数据集合的挖掘方法，在临床影像学诊断中，粗糙集方法能够发现隐藏在现象背后的知识。例如，在在对胶质瘤影像学资料进行规则提取以及属性约简时，整个过程都是客观的，不受外界因素、人为因素的干扰，获得的胶质瘤级别诊断比较容易理解、诊断规则比较清晰。Logistic二元回归方法与分类回归树方法，是通过训练集方式生成一个新的测试函数，通过函数分析方法，计算不同对象的可能发生概率，进而预测对象的分类。Logistic二元回归方法是基于数理统计基础上的，通过笔数比筛选具有价值、有统计学意义的不同变量，将这些变量通过模型方程形式进行计算，比较计算前后实际结果与预测结果两者的差异性，从而进一步确定自变量的入选，同时，还可以计算出自变量的重要价值。决策树方式是通过地规模与分层模式进行的，也就是根据不同的对象建立不同的树分支。在不同分支的子集中建立重复的分值和下层节点，从而生成了决策树。再对决策树剪枝，再对决策树进行规则处理。但是，这种基于概率的分类结果，是根据概率进行判定的，对于高级别胶质瘤的诊断率比较低，这种决策树分析方法很容易受到人为因素的影响，比如说决策树的修建、决策树的增长、选择父节点数以及子节点数等等，都会影响到分析结果的准确性。

4 结语

粗糙集方法是将观测到的庞大数据集加以分析研究，其目的是找的未知的关系及数据拥有者能够理解且有价值的新方法来总结数据，经粗糙集方法推导出的准确率较高，在临床医学影像诊断中应用价值较高。

【参考文献】

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[3]王小凤，周明全，耿国华.一种基于模糊粗糙集理论的算法及其在医学影像中的应用[J].计算机应用研究，2012，11（5）：369-371.

[4]王国胤.Rough集理论在不完备信息系统中的扩充[J].计算机研究与发展，2012，5（17）：13-15.