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英文名稱:Chinese Journal of Medical Imaging
主管單位:中華人民共和國(guó)衛(wèi)生部
主辦單位:中國(guó)醫(yī)學(xué)影像技術(shù)研究會(huì)
出版周期:月刊
出版地址:北京市
語(yǔ)
種:中文
開
本:大16開
國(guó)際刊號(hào):1005-5185
國(guó)內(nèi)刊號(hào):11-3154/R
郵發(fā)代號(hào):82-712
發(fā)行范圍:國(guó)內(nèi)外統(tǒng)一發(fā)行
創(chuàng)刊時(shí)間:1993
期刊收錄:
中國(guó)科學(xué)引文數(shù)據(jù)庫(kù)(CSCD―2008)
核心期刊:
中文核心期刊(2008)
期刊榮譽(yù):
聯(lián)系方式
關(guān)鍵詞:醫(yī)學(xué)影像技術(shù)教學(xué)改革
我院作為首批招收醫(yī)學(xué)影像技術(shù)專業(yè)的學(xué)校,自1999年開辦醫(yī)學(xué)影像技術(shù)專業(yè)大專班。根據(jù)全軍院校教學(xué)改革工作會(huì)議精神。從教學(xué)實(shí)際出發(fā),經(jīng)過六年多來(lái)的教學(xué)改革探索和實(shí)踐,取得了初步成效,供同仁參考和指正。
一、確立教學(xué)目標(biāo)。強(qiáng)化實(shí)踐性教學(xué)
(一)把握規(guī)律,強(qiáng)調(diào)實(shí)踐性教學(xué)目標(biāo)
強(qiáng)化實(shí)踐性操作,全面改革講習(xí)比例不合理的現(xiàn)狀,打破理論與實(shí)踐教學(xué)分段實(shí)施的界限。充分體現(xiàn)該專業(yè)以培養(yǎng)高等技術(shù)應(yīng)用型醫(yī)學(xué)影像專業(yè)人才為根本任務(wù),適應(yīng)基層軍地衛(wèi)生工作需要為目標(biāo),突出“應(yīng)用”為特征,圍繞動(dòng)手能力強(qiáng)化實(shí)踐性操作。以現(xiàn)代化教育技術(shù)為手段,彰顯影像學(xué)科形象化的特點(diǎn),提高教學(xué)時(shí)效比。將影像診斷學(xué)全部進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室授課。電子幻燈授課與學(xué)生同步閱讀實(shí)片過程結(jié)合,實(shí)現(xiàn)理論與實(shí)踐的零距離接觸的事例教學(xué)的目的;將X線攝影中基本理論、X線照片沖洗化學(xué)集中講授,X線攝影位置學(xué)部分全部進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室在教師實(shí)體示范操作的基礎(chǔ)上,主要由學(xué)生分組進(jìn)行操作訓(xùn)練,達(dá)到集中學(xué)習(xí)基本理論、分組強(qiáng)化規(guī)范具體操作的目的。在實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)中,實(shí)施“導(dǎo)師制”,倡導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)實(shí)踐與帶教主動(dòng)指導(dǎo)相結(jié)合并全程分段進(jìn)行考核,確保實(shí)踐教學(xué)的質(zhì)量。
(二)抓住核心,優(yōu)化課程體系與教學(xué)內(nèi)容
以培養(yǎng)專業(yè)技能和綜合素質(zhì)為核心, 適應(yīng)目前隨醫(yī)學(xué)影像學(xué)的快速發(fā)展,影像學(xué)科架構(gòu)的變化,對(duì)原有教學(xué)內(nèi)容以突出影像診斷、注重實(shí)踐教學(xué)、加強(qiáng)技能訓(xùn)練、適應(yīng)基層發(fā)展需要為原則?;A(chǔ)課以必須、夠用為度,專業(yè)基礎(chǔ)課以專業(yè)需要為主。專業(yè)課以寬基礎(chǔ)重實(shí)用為本?;A(chǔ)課:取消高等數(shù)學(xué)、物理學(xué)改為醫(yī)學(xué)影像物理學(xué),增設(shè)一門人文學(xué)科;專業(yè)基礎(chǔ)課:將電工學(xué)、電子學(xué)合為醫(yī)學(xué)電子學(xué)基礎(chǔ),將原有醫(yī)學(xué)微生物學(xué)與人體寄生蟲學(xué)合并為醫(yī)學(xué)病原學(xué),減少生物化學(xué)、藥理學(xué)、醫(yī)學(xué)病原學(xué)學(xué)時(shí)數(shù),將人體解剖學(xué)、組織學(xué)與胚胎學(xué)合并為人體解剖組織胚胎學(xué),增設(shè)人體斷層解剖學(xué);專業(yè)課:將原來(lái)的x線投照學(xué)和x線機(jī)原理構(gòu)造與維修分別增加CT、MPd、CR和DR相關(guān)內(nèi)容,重組為醫(yī)學(xué)影像設(shè)備學(xué)和醫(yī)學(xué)影像檢查技術(shù)學(xué),將原有的x線診斷學(xué)、CT診斷學(xué)、MR/診斷學(xué)融合為醫(yī)學(xué)影像診斷學(xué)。同時(shí)采取大專業(yè)平臺(tái)與小方向模塊課程自主選擇的方式將原有的部分課程列入選修課,如介入放射學(xué)、影像核醫(yī)學(xué)、放射治療學(xué)等
(三)拓視野,增強(qiáng)針對(duì)性教學(xué).
1、強(qiáng)化第二課堂的專業(yè)知識(shí)拓展和提高專業(yè)素養(yǎng)和發(fā)展?jié)撚诘墓δ?,弱化圍繞專業(yè)教學(xué)以外的作用。首先設(shè)立講座課.如醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)、醫(yī)學(xué)科研基礎(chǔ)、醫(yī)學(xué)文獻(xiàn)檢索、醫(yī)學(xué)論文撰寫、醫(yī)學(xué)信息管理、專業(yè)英語(yǔ)等。其次通過開放實(shí)驗(yàn)室,學(xué)生自行設(shè)計(jì)內(nèi)容進(jìn)行強(qiáng)化。對(duì)學(xué)有余力的學(xué)生,設(shè)立課題小組,老師圍繞設(shè)計(jì)課題進(jìn)行引導(dǎo),通過查閱資料、實(shí)際操作,拓展專業(yè)知識(shí)面。
2、以外引內(nèi)聯(lián)方式,加強(qiáng)師資建設(shè)。聘請(qǐng)?jiān)和庥袑?shí)踐經(jīng)驗(yàn)的專家為兼職教授,定期來(lái)院講課或指導(dǎo)工作,豐富臨床實(shí)踐知識(shí);根據(jù)專業(yè)教學(xué)需要,有針對(duì)性安排教師進(jìn)行專項(xiàng)進(jìn)修、交流,根據(jù)教學(xué)實(shí)際,與醫(yī)院聯(lián)合進(jìn)行教學(xué)、學(xué)術(shù)研究,共同促進(jìn)、共同發(fā)展。
二、構(gòu)建學(xué)生專業(yè)綜合評(píng)價(jià)的考評(píng)體制
(一)實(shí)行理論與技能測(cè)評(píng)分離
根據(jù)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的要求,改革原有一紙定乾坤的模式,采取專業(yè)理論與專業(yè)技能分離,對(duì)于專業(yè)理論與專業(yè)技能測(cè)評(píng),其中任何一項(xiàng)不合格,均認(rèn)定為專業(yè)不合格,通過考核方式改變,強(qiáng)化專業(yè)技能要求。其中理論考核由題庫(kù)生成,技能考核分口試、操作二部分,請(qǐng)?jiān)和鈱<疫M(jìn)行測(cè)評(píng)。
(二)建立技能目標(biāo)考核標(biāo)準(zhǔn)
1、醫(yī)學(xué)影像診斷學(xué)分為平時(shí)考核、課終考核、畢業(yè)考核。平時(shí)考核以各系統(tǒng)完成閱片診斷數(shù)量及診斷報(bào)告質(zhì)量打分。課終、畢業(yè)進(jìn)行雙盲片考核,抽取各系統(tǒng)一張影像片,書寫診斷報(bào)告。對(duì)報(bào)告結(jié)果分格式、描述內(nèi)容、名詞應(yīng)用、診斷順序、診斷結(jié)論等五部分,進(jìn)行計(jì)分。
2、x線攝影學(xué)以具體操作內(nèi)容雙盲抽取。分暗室裝片、機(jī)器準(zhǔn)備、擺放、工具應(yīng)用、條件設(shè)備、暗室洗片等六部分目標(biāo)進(jìn)行考評(píng)。
3、醫(yī)學(xué)影像設(shè)備學(xué)以隨機(jī)抽題。分原理說明、部件指定、線路分析、儀器使用等四部分測(cè)評(píng)。
(三)完善實(shí)習(xí)考核辦法
在實(shí)習(xí)手冊(cè)中增加實(shí)習(xí)目標(biāo)考核標(biāo)準(zhǔn),完善實(shí)習(xí)雙向(學(xué)與教)督促機(jī)制。 按專業(yè)課分醫(yī)學(xué)影像診斷、醫(yī)學(xué)影像檢《現(xiàn)代醫(yī)用影像學(xué)》2006年12月第15卷第6期查技術(shù)學(xué)二大部分,然后再各自分為普放、CT、Mill三個(gè)小部分,分別設(shè)立考核內(nèi)容及量化標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)考核過程要求每一小部分由帶教醫(yī)生(技師)考核鑒字、每一大部分由科室會(huì)考、學(xué)校抽考的方式進(jìn)行,實(shí)習(xí)結(jié)束前由學(xué)校與醫(yī)院科室共同檢查考核。
三、加強(qiáng)教學(xué)方法及手段的變革,開展教學(xué)質(zhì)量評(píng)估
在教學(xué)方法上遵循四個(gè)“有利于”原則:有利于學(xué)生主體、教師主導(dǎo)地位的發(fā)揮,有利于體現(xiàn)學(xué)科特點(diǎn)與培訓(xùn)目標(biāo)的實(shí)施,有利于培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣與思考分析能力,有利于發(fā)揮教與學(xué)雙方的個(gè)性潛質(zhì)與創(chuàng)新精神。注重啟發(fā)、討論、演示、操作教學(xué)等靈活多樣的教學(xué)方式。采用現(xiàn)代化教育技術(shù),鼓勵(lì)應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)課程、多媒體課件等教學(xué)手段,解決教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn),提高授課時(shí)效。
1建立高素質(zhì)的教師隊(duì)伍,提高醫(yī)學(xué)影像教學(xué)質(zhì)量
實(shí)習(xí)醫(yī)師實(shí)習(xí)效果的優(yōu)劣,與帶教老師的素質(zhì)密切相關(guān)。我院醫(yī)學(xué)影像中心教研室非常注重師資隊(duì)伍的素質(zhì)培養(yǎng),建立了以老帶新的體系,由高年資教師對(duì)青年教師進(jìn)行指導(dǎo)及幫扶;要求年輕醫(yī)師參加每日疑難片、教學(xué)片查片及每周三醫(yī)學(xué)影像論壇學(xué)術(shù)講座活動(dòng),在日常工作中得到充分的鍛煉機(jī)會(huì),接受科室內(nèi)專家及資深教師的指導(dǎo),聽取實(shí)習(xí)同學(xué)、進(jìn)修醫(yī)生、輪轉(zhuǎn)醫(yī)生的意見,從中學(xué)習(xí)到授課的技巧及方法,擴(kuò)充業(yè)務(wù)素質(zhì),提高語(yǔ)言表達(dá)能力;科室鼓勵(lì)教師撰寫學(xué)術(shù)論文,積極參加省內(nèi)外學(xué)術(shù)活動(dòng),并選送主治醫(yī)師以上人員到國(guó)內(nèi)外發(fā)達(dá)地區(qū)高水平醫(yī)院進(jìn)修;要求教師參加學(xué)院每年舉行的青年教師講課比賽,對(duì)成績(jī)優(yōu)異者給予獎(jiǎng)勵(lì)。正是這些學(xué)術(shù)動(dòng)力,促使中青年教師克服惰性,不斷學(xué)習(xí)研究、總結(jié)和探索??剖疫€定期召開學(xué)生座談會(huì),聽取實(shí)習(xí)生意見,了解教學(xué)效果和教書育人情況,力求不斷研究和改進(jìn)教學(xué)方法,提高教學(xué)質(zhì)量。
2建立完善的管理制度,強(qiáng)化實(shí)習(xí)生紀(jì)律
科室由科主任主管教學(xué)工作,配備了相應(yīng)的教學(xué)秘書,并由有教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的教師專門管理教學(xué)工作。保障正常的教學(xué)秩序及教學(xué)計(jì)劃的實(shí)施,實(shí)習(xí)生離開學(xué)校到醫(yī)院實(shí)習(xí),面臨著職業(yè)角色的轉(zhuǎn)變,除了感到新鮮及興奮之外,還會(huì)有許多不適應(yīng)的地方。我們?cè)趯W(xué)生入科第一天召開座談會(huì),與學(xué)生進(jìn)行互相溝通,介紹科室的情況,提出對(duì)實(shí)習(xí)同學(xué)在紀(jì)律上、學(xué)習(xí)上、及生活上的一些要求,聽取學(xué)生的意見及建議,解決學(xué)生的困惑及相關(guān)問題,引導(dǎo)學(xué)生完成角色轉(zhuǎn)換,盡快適應(yīng)新的學(xué)習(xí)環(huán)境及學(xué)習(xí)模式,為了確保實(shí)習(xí)任務(wù)的順利完成,科室建立了嚴(yán)格的考勤考核制度,要求學(xué)生嚴(yán)格按照制定的輪轉(zhuǎn)計(jì)劃進(jìn)行輪轉(zhuǎn)學(xué)習(xí),并將每一位實(shí)習(xí)同學(xué)的工作量、實(shí)習(xí)成績(jī)、出勤情況如實(shí)記入考核手冊(cè)。為了保障實(shí)習(xí)階段取得良好效果,科室還設(shè)立了一對(duì)一的教學(xué)方法,即每一位實(shí)習(xí)同學(xué)由一位教師負(fù)責(zé)全程帶教,實(shí)習(xí)結(jié)束時(shí)學(xué)生的考核成績(jī)與帶教老師掛鉤,避免了以往教學(xué)中人人都管、人人都不管的情況。同時(shí)科室還積極與學(xué)校相關(guān)部門溝通,及時(shí)反饋學(xué)生的工作實(shí)習(xí)情況、生活思想情況,共同解決學(xué)生在實(shí)習(xí)過程中存在的問題及要求。實(shí)習(xí)結(jié)束時(shí),我們對(duì)每位學(xué)生進(jìn)行系統(tǒng)全面的出科考核和鑒定,為學(xué)生達(dá)到良好的學(xué)習(xí)效果起到積極的促進(jìn)作用。
3加強(qiáng)實(shí)踐能力的培養(yǎng)
醫(yī)學(xué)影像學(xué)實(shí)習(xí)階段是鍛煉學(xué)生分析問題,解決問題的重要時(shí)期,很多學(xué)生在學(xué)校時(shí)理論考試成績(jī)優(yōu)秀,但進(jìn)入實(shí)習(xí)后便暴露出理論與實(shí)踐相脫節(jié)的現(xiàn)象,面對(duì)真實(shí)的片子表現(xiàn)出無(wú)所適從、不知如何下手的弱點(diǎn)。因此,帶教老師要正確引導(dǎo),樹立學(xué)生的自信心及學(xué)習(xí)興趣。在教授過程中,把系統(tǒng)的理論知識(shí)和具體的影像分析結(jié)合起來(lái)向?qū)W生傳授,我院為省級(jí)三甲醫(yī)院,病人量大,病種齊全,在日常工作中學(xué)生能夠接觸到大量的影像資料,有助于在學(xué)習(xí)實(shí)踐中掌握常見病、多發(fā)病的診斷知識(shí),加深對(duì)影像的認(rèn)識(shí)和理解,提高學(xué)生的閱片分析能力,掌握讀片基本功,寫好診斷報(bào)告。我們每天從患者影像資料中選取具有教學(xué)性的片子,安排學(xué)生輪流參加每天早上教學(xué)片查片,在讀片過程中鍛煉學(xué)生用規(guī)范的醫(yī)學(xué)用語(yǔ)、科學(xué)的序貫性對(duì)影像進(jìn)行客觀的描述并作出診斷。在查片準(zhǔn)備過程中,學(xué)生需要對(duì)患者進(jìn)行詳細(xì)的問診及相關(guān)的體格檢查,收集實(shí)驗(yàn)室檢查及其他輔助檢查結(jié)果,并查閱相關(guān)資料及文獻(xiàn)進(jìn)行綜合分析,擴(kuò)展了學(xué)生的知識(shí)層面,培養(yǎng)了學(xué)生的臨床思維能力,充分提高學(xué)生的影像識(shí)別能力與鑒別能力,解決了學(xué)生在學(xué)習(xí)中遇到的疑難問題和困惑。每周三的醫(yī)學(xué)影像論壇學(xué)術(shù)講座,由科內(nèi)及院內(nèi)外相關(guān)科室教師及專家就影像相關(guān)知識(shí)及技術(shù)發(fā)展進(jìn)行講授,為學(xué)生提供了很好的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì),對(duì)實(shí)習(xí)生進(jìn)一步理解影像學(xué)內(nèi)涵起到了推波助瀾的作用。數(shù)字化多媒體網(wǎng)絡(luò)教學(xué)是與臨床數(shù)字化影像接軌的教學(xué)模式,具有信息量大的特點(diǎn),是直觀形象化教學(xué)的有效手段,便于展示當(dāng)今DR、CT、MRI、DSA等高科技技術(shù)豐富多彩的多角度、多平面、多參數(shù)的形態(tài)甚至功能成像,能明顯提高教學(xué)進(jìn)程中學(xué)生對(duì)影像認(rèn)知的速度,激發(fā)學(xué)生對(duì)影像醫(yī)學(xué)學(xué)習(xí)的主動(dòng)性,改善教學(xué)效果。我科于2007年建立了多功能數(shù)字化影像網(wǎng)絡(luò)教室,配備了32臺(tái)電腦,并從DR、CT、MRI、DSA機(jī)上導(dǎo)出電子圖片建立了教學(xué)片電子圖庫(kù),學(xué)生可以直接從電腦上調(diào)出多種疾病的影像學(xué)資料進(jìn)行學(xué)習(xí)及復(fù)習(xí),這樣的教學(xué)模式學(xué)生接受的信息量更大,效率更高。此外,影像解剖是學(xué)習(xí)醫(yī)學(xué)影像學(xué)的重要基礎(chǔ),尤其是斷層解剖,但由于影像解剖信息量大,知識(shí)面廣,大多數(shù)學(xué)生覺得枯燥、抽象、難度大,不易接受及理解。為此,我科還配備了全套正常人體顱腦至盆腔區(qū)完整橫斷解剖標(biāo)本,并為每層標(biāo)本配制了相應(yīng)層面的CT及MRI斷層正常影像圖片,并標(biāo)記清楚可見的結(jié)構(gòu),形成了較系統(tǒng)完整的正常解剖與影像斷面對(duì)照模型,將復(fù)雜而抽象的影像解剖學(xué)知識(shí)以十分形象而直觀的方式呈現(xiàn)給學(xué)生。標(biāo)本陳列室長(zhǎng)期開放,以便學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中隨時(shí)進(jìn)行對(duì)照學(xué)習(xí),相互印證,幫助他們加強(qiáng)印象,建立良好的影像思維空間。
4言傳身教,培養(yǎng)學(xué)生良好的醫(yī)德醫(yī)風(fēng)
實(shí)習(xí)階段是學(xué)生向醫(yī)生轉(zhuǎn)變的重要階段,除了學(xué)好專業(yè)知識(shí)之外,加強(qiáng)學(xué)生的醫(yī)德醫(yī)風(fēng)教育和心理素質(zhì)的培養(yǎng)尤其重要。在日常工作中,教師的價(jià)值觀及工作態(tài)度無(wú)疑對(duì)學(xué)生產(chǎn)生著很大的影響,所以教師要時(shí)時(shí)注意以身作則,有意識(shí)的培養(yǎng)學(xué)生“以人為本,救死扶傷” 的思想,樹立一切為了病人的價(jià)值取向,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力及學(xué)習(xí)熱情。
通過以上的各項(xiàng)教學(xué)措施,我們?cè)诙嗄甑膶?shí)習(xí)帶教中取得了較好的效果。當(dāng)然,也存在許多不足之處,醫(yī)學(xué)學(xué)科的迅猛發(fā)展對(duì)醫(yī)學(xué)影像教學(xué)提出了更高的要求,只有努力學(xué)習(xí),勇于探索,不斷進(jìn)行教學(xué)方法的研究,使教師的教學(xué)水平不斷提高,為培養(yǎng)出高素質(zhì)的醫(yī)學(xué)影像人才而努力。
參考文獻(xiàn)
[1]李京恩、周珉、陳方等,如何加強(qiáng)實(shí)習(xí)生的醫(yī)學(xué)影像帶教培養(yǎng) [J].青海醫(yī)藥雜志2002,35(12)58-59.
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博觀而約取厚積而薄發(fā)
自2002年于暨南大學(xué)攻讀碩士學(xué)位起,楊榮騫選擇現(xiàn)代醫(yī)療儀器作為研究方向,不僅在電子信息、計(jì)算機(jī)應(yīng)用與儀器儀表的理論和設(shè)計(jì)方面打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),而且擴(kuò)展了基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)知識(shí),緊密結(jié)合臨床對(duì)醫(yī)學(xué)儀器的需求,負(fù)責(zé)企業(yè)規(guī)劃的多項(xiàng)醫(yī)療器械新產(chǎn)品的研發(fā),完成了婦產(chǎn)康復(fù)治療儀、LEEP手術(shù)系統(tǒng)等5個(gè)產(chǎn)品的研制。
在上海交通大學(xué)攻讀博士學(xué)位期間,他師從中國(guó)無(wú)創(chuàng)醫(yī)學(xué)領(lǐng)域開拓者之一陳亞珠院士從事腫瘤物理治療領(lǐng)域的研究。深入研究實(shí)時(shí)溫度測(cè)量的理論和技術(shù),提出了基于結(jié)構(gòu)光的三維紅外成像方法,在結(jié)構(gòu)光系統(tǒng)標(biāo)定、三維表面數(shù)據(jù)快速重建等方面取得了創(chuàng)新性成果。發(fā)表SCI論文4篇、EI論文3篇,獲國(guó)家發(fā)明專利授權(quán)1項(xiàng)。
進(jìn)入華南理工大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程系任職后,楊榮騫組建和帶領(lǐng)由青年教師、博士生和碩士生組成的科研小組,開展以手術(shù)導(dǎo)航、心功能評(píng)價(jià)和放射治療等為特色方向的理論與應(yīng)用研究,主持承擔(dān)國(guó)家自然科學(xué)基金及省、市級(jí)科技項(xiàng)目多項(xiàng)。提出基于配準(zhǔn)的四維心臟圖像全自動(dòng)分割、精確近紅外攝像機(jī)標(biāo)定、標(biāo)記點(diǎn)自動(dòng)提取與立體匹配等新方法,設(shè)計(jì)高精度近紅外光學(xué)定位系統(tǒng),完成了手術(shù)工具的標(biāo)定、跟蹤定位等算法。發(fā)表學(xué)術(shù)論文25篇,其中SCI論文3篇、EI論文7篇;申請(qǐng)國(guó)家發(fā)明專利6項(xiàng),其中授權(quán)1項(xiàng);獲軟件版權(quán)1項(xiàng)。
緊跟前沿科技結(jié)合臨床應(yīng)用
隨著生活水平提高和生活方式變化,人類預(yù)期壽命在延長(zhǎng),但心血管疾病發(fā)病率和死亡率也在不斷上升,對(duì)國(guó)民健康形成巨大威脅。心血管疾病的早期診斷和預(yù)防已成為全球關(guān)注的重大問題。在心臟醫(yī)學(xué)影像領(lǐng)域,常見的有MRI、SPECT、CT、US等,基于不同圖像來(lái)源可重建出不同精度的模型。近年出現(xiàn)的雙源CT(DSCT),為采集清晰動(dòng)態(tài)的心臟圖像提供了可靠的影像學(xué)保障,可實(shí)現(xiàn)在無(wú)需使用β-受體阻滯劑和不受心率影響的情況下對(duì)心臟病患者進(jìn)行成像。CUDA(computeuni fieddevicear chitecture)是建立在圖形處理單元(graphic proces singunit,GPU)基礎(chǔ)之上的通用計(jì)算開發(fā)平臺(tái),通過它可以將GPU視為一個(gè)并行數(shù)據(jù)計(jì)算的設(shè)備。利用DSCT提供的良好的心臟斷層圖像,結(jié)合GPU并行計(jì)算能力,為可視化心臟輔助診斷系統(tǒng)的研究提供了良好的醫(yī)學(xué)影像學(xué)和計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)。
緊跟這項(xiàng)前沿科技,楊榮騫主持完成了“基于GPU的心臟DSCT系列圖像精確分割技術(shù)及三維可視化研究”(中央高?;鹈嫔享?xiàng)目),采用基于模板的配準(zhǔn)技術(shù)實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新的四維心臟圖像的全自動(dòng)分割,不僅大大減少了醫(yī)生半自動(dòng)分割圖像的時(shí)間,而且提高了分割精度。通過與廣州總醫(yī)院放射科密切合作,還獲得了冠脈灌注測(cè)評(píng)和動(dòng)態(tài)心功能評(píng)價(jià)方法等相關(guān)研究的新成果。將進(jìn)一步結(jié)合臨床影像數(shù)據(jù)和醫(yī)學(xué)專家知識(shí),構(gòu)建符合國(guó)人特征的具有臨床應(yīng)用價(jià)值的輔助診斷和評(píng)價(jià)模型。
在腫瘤開顱手術(shù)前,須先進(jìn)行手術(shù)入路規(guī)劃。目前,神經(jīng)外科醫(yī)生一般是根據(jù)影像學(xué)提供的病灶信息,結(jié)合自己的經(jīng)驗(yàn),采用定性的方法設(shè)計(jì)勾畫開顱部位。由于對(duì)腫瘤的形態(tài)、尺寸及空間位置不能精確量化,往往造成較大切口引起更大損傷,也可能因反復(fù)探查而拖延術(shù)前計(jì)劃時(shí)間。依靠經(jīng)驗(yàn)定性方式的入路規(guī)劃也不利于術(shù)中腦功能區(qū)保護(hù)和有效完全切除腫瘤。如果采用立體定向頭架或神經(jīng)外科導(dǎo)航系統(tǒng),則能精確定位腦部腫瘤,且正確引導(dǎo)手術(shù)入路的方向和深度,但費(fèi)用昂貴、操作繁瑣,難于在醫(yī)院普及。
為克服人工經(jīng)驗(yàn)方法的不足,提高定位精確度,減小手術(shù)損傷,保障手術(shù)的有效性和安全性,楊榮騫團(tuán)隊(duì)成功研究一種不依賴昂貴設(shè)備,且操作簡(jiǎn)便,易于掌握的輔助腫瘤開顱手術(shù)入路規(guī)劃方法和軟件,基于術(shù)前檢查獲取的醫(yī)學(xué)影像數(shù)據(jù),確定腫瘤病灶的三維形態(tài)和空間位置,對(duì)腫瘤、頭皮表面和設(shè)定標(biāo)志點(diǎn)進(jìn)行三維可視化重建。在這個(gè)虛擬半透明可視化模型中可直觀地看到腫瘤在頭皮的投影,人機(jī)界面能夠輔助醫(yī)生進(jìn)行手術(shù)入路規(guī)劃設(shè)計(jì),以實(shí)際尺寸等比例打印方式輸出規(guī)劃結(jié)果。該項(xiàng)技術(shù)與廣州總醫(yī)院神經(jīng)外科合作研發(fā),并得到臨床試用60多例,明顯比人工經(jīng)驗(yàn)方法提高了定位精確度,減小了開顱創(chuàng)口,縮短了入路規(guī)劃時(shí)間。該成果的進(jìn)一步研究發(fā)展,將結(jié)合生物力學(xué)機(jī)理研究有效抑制開顱后腦漂移對(duì)腫瘤定位的影響,把電刺激獲取的腦功能區(qū)位置映射到MRI影像中為醫(yī)生提供更豐富的信息規(guī)劃手術(shù)路徑。
致力導(dǎo)航技術(shù)延伸醫(yī)生視覺
手術(shù)導(dǎo)航為微創(chuàng)手術(shù)提供了重要的輔助手段,從一開始就在神經(jīng)外科中得到應(yīng)用和大力發(fā)展,特別是對(duì)顱腦腫瘤手術(shù)治療而言,實(shí)現(xiàn)了手術(shù)醫(yī)生的視覺延伸。通過術(shù)前計(jì)劃和虛擬導(dǎo)航輔助制定詳盡的手術(shù)計(jì)劃,指導(dǎo)術(shù)中精確定位,對(duì)提高手術(shù)精確度,保障手術(shù)安全有效,提高手術(shù)效率發(fā)揮了極大作用。手術(shù)導(dǎo)航是現(xiàn)代醫(yī)學(xué)影像、雙目視覺、虛擬可視化、立體定向等技術(shù)與計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)有機(jī)結(jié)合構(gòu)成的醫(yī)療儀器系統(tǒng),目前的手術(shù)導(dǎo)航產(chǎn)品最成熟的技術(shù)主要是在術(shù)中導(dǎo)航精確定位部分,已經(jīng)可以達(dá)到較高的跟蹤定位精度。關(guān)于術(shù)前計(jì)劃部分,主要是虛擬手術(shù)研究領(lǐng)域的相關(guān)進(jìn)展,在CT、MRI圖像融合技術(shù)及應(yīng)用軟件方面取得較好成果,但是還未有機(jī)地融入到手術(shù)導(dǎo)航系統(tǒng)中。此外,手術(shù)導(dǎo)航的術(shù)后評(píng)估方法已經(jīng)逐漸進(jìn)入研究關(guān)注范圍,但現(xiàn)有進(jìn)展不夠深入,基本未形成示范性有價(jià)值的指導(dǎo)。
鑒于導(dǎo)航技術(shù)在現(xiàn)代醫(yī)療設(shè)備中的重要地位和面對(duì)關(guān)鍵技術(shù)難點(diǎn)提出的挑戰(zhàn),楊榮騫主持承擔(dān)了“高精度近紅外光學(xué)導(dǎo)航技術(shù)”(中央高?;鹬攸c(diǎn)項(xiàng)目)和“手術(shù)導(dǎo)航中高精度大視場(chǎng)光學(xué)定位技術(shù)研究”(國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目)。由于光學(xué)定位技術(shù)具有定位精度高,使用靈活,基礎(chǔ)技術(shù)較成熟等優(yōu)勢(shì),且得到廣泛的應(yīng)用,因而選擇光學(xué)定位技術(shù)構(gòu)建系統(tǒng)并深入開展導(dǎo)航技術(shù)研究。仔細(xì)分析了目前光學(xué)定位技術(shù)存在的兩個(gè)主要缺點(diǎn):一是光學(xué)成像設(shè)備受攝像機(jī)有效視場(chǎng)限制,使得手術(shù)必須在攝像機(jī)的有效視場(chǎng)范圍內(nèi)完成;二是手術(shù)中光線容易被阻擋。醫(yī)生只能調(diào)整成像設(shè)備或者手術(shù)工具到合理的位置來(lái)完成定位,給實(shí)際使用帶來(lái)了很大的不便。楊榮騫提出創(chuàng)新的能夠自動(dòng)跟蹤手術(shù)工具的大視場(chǎng)高精度近紅外光學(xué)定位技術(shù),達(dá)到克服上述缺陷的目的。每個(gè)攝像機(jī)的內(nèi)外部參數(shù)都通過光學(xué)測(cè)量精確標(biāo)定,實(shí)現(xiàn)了多件手術(shù)工具高精度定位和實(shí)時(shí)跟蹤?;贔PGA(現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列)新設(shè)計(jì)了一種近紅外光學(xué)定位單元,實(shí)現(xiàn)多攝像機(jī)的動(dòng)態(tài)圖像信號(hào)同步采集,很好地消除了由于圖像采集不同步而產(chǎn)生的抖動(dòng)現(xiàn)象。
“當(dāng)然不是什么自設(shè)專業(yè)。生物醫(yī)學(xué)工程是交叉學(xué)科,可是個(gè)大熱門,我也許會(huì)做個(gè)工程師吧?!蔽倚χ鴳?yīng)答。
“是不是也要和典型工科男一樣,整天對(duì)著電腦看數(shù)據(jù),或是畫圖呢?”
“這會(huì)是工作的一部分,因?yàn)橛胁煌姆种?,就業(yè)也有很大的不同?!?/p>
很多人聽說我學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè),都表現(xiàn)出驚詫的眼神,不知道會(huì)學(xué)些什么。當(dāng)他們得知我在醫(yī)學(xué)院,眼里的驚訝就又升了一個(gè)等級(jí)。是的,我在醫(yī)學(xué)院讀工科博士學(xué)位,夢(mèng)想著能成為一個(gè)為醫(yī)學(xué)事業(yè)效力的工程師。
下一個(gè)諾貝爾獎(jiǎng)的產(chǎn)出地
生物醫(yī)學(xué)工程是一門新興的交叉學(xué)科,它是工程學(xué)、生物學(xué)和醫(yī)學(xué)的完美結(jié)合。通過研究人體系統(tǒng)的狀態(tài)變化,運(yùn)用工程技術(shù)手段去控制這類變化,來(lái)解決醫(yī)學(xué)中的有關(guān)問題,保障人類健康,為疾病的預(yù)防、診斷、治療和康復(fù)服務(wù)。如果說醫(yī)生是在臨床上給予病人直接的救助,那么生物醫(yī)學(xué)工程師就是通過研發(fā)的方式,為醫(yī)生提供技術(shù)支持。
現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的迅速發(fā)展,離不開高新設(shè)備的推動(dòng)。手術(shù)室中高端器械,如高頻電刀、激光刀、呼吸麻醉機(jī)、監(jiān)護(hù)儀、X射線電視、超聲、核磁共振成像技術(shù)等,都是生物醫(yī)學(xué)工程高速發(fā)展的產(chǎn)物,生物醫(yī)學(xué)工程研究者就是這些醫(yī)用電子儀器的研發(fā)者。當(dāng)你看扣人心弦的美國(guó)醫(yī)療劇時(shí),醫(yī)生常常使用的挽救了無(wú)數(shù)生命的除顫儀,就得力于醫(yī)學(xué)工程師的研究和設(shè)計(jì)。
生物材料制作也是生物醫(yī)學(xué)工程的重要組成部分之一。在我國(guó)器官捐獻(xiàn)還較少,而很多終末期器官衰竭者又在等待新的器官來(lái)延續(xù)生命,于是人工器官應(yīng)運(yùn)而生。生物材料為各種人工器官提供物質(zhì)基礎(chǔ),器官制造直接關(guān)乎生命,是個(gè)大學(xué)問。制作人工器官的材料必須要充分考慮強(qiáng)度、硬度、撓度、韌性、耐磨性及表面特性等各種物理、機(jī)械等性能。由于這些人工器官大多數(shù)是植入體內(nèi)的,所以要求具有耐腐蝕性、化學(xué)穩(wěn)定性、無(wú)毒性,還要求與機(jī)體組織或血液有相容性。這些材料包括金屬、非金屬及復(fù)合材料、高分子材料等,其中輕合金材料的應(yīng)用較為廣泛。所以,從事這一領(lǐng)域研究不僅要有豐富的醫(yī)學(xué)知識(shí)作為基礎(chǔ),還要對(duì)物料、材料等方面有深入了解和研究。相信在未來(lái)隨著技術(shù)的成熟,我們會(huì)設(shè)計(jì)出質(zhì)量高而又成本低的人工器官,為人類的健康作出更大貢獻(xiàn)。
最有趣、最前沿的要數(shù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的研究了。大腦是人體最復(fù)雜的器官,對(duì)腦神經(jīng)的研究是目前世界各國(guó)科學(xué)家掀起的一個(gè)新熱潮。這是一個(gè)可能引起重大突破的新興邊緣學(xué)科,它研究人腦的思維機(jī)理,將其成果應(yīng)用于研制智能計(jì)算機(jī)技術(shù)。運(yùn)用智能原理去解決各類實(shí)際難題,是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)研究的目的,現(xiàn)在這一領(lǐng)域已取得可喜的成果。也許,下一個(gè)諾貝爾生物或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)的獲得者就是研究該領(lǐng)域的生物醫(yī)學(xué)工程科學(xué)家。
除此之外,生物醫(yī)用陶瓷材料、納米醫(yī)學(xué)、微創(chuàng)醫(yī)學(xué)、生物力學(xué)、生物信息學(xué)、遠(yuǎn)程醫(yī)學(xué)與健康信息學(xué)等,都是生物醫(yī)學(xué)工程的重要分支。
英語(yǔ)想不好都難
單看這個(gè)專業(yè)的名字,就能看出這個(gè)新興的交叉學(xué)科的三大板塊――生物、醫(yī)學(xué)、工程,缺一不可。
第一板塊:生物。在該領(lǐng)域,學(xué)生要修讀化學(xué)生物學(xué)、生物傳感與分析、生物信息學(xué)、生物電子學(xué)等相關(guān)課程。不僅要掌握這些理論基礎(chǔ),還要有生物科學(xué)的基本實(shí)驗(yàn)技術(shù),能從事試驗(yàn)工作。
第二板塊:醫(yī)學(xué)。在醫(yī)學(xué)方面,學(xué)生要修讀人體生理學(xué)、人體解剖與組織學(xué)、神經(jīng)科學(xué)、醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)等。同時(shí)要學(xué)習(xí)生物醫(yī)學(xué)儀器的基本原理、設(shè)計(jì)方法,并了解相關(guān)儀器的發(fā)展趨勢(shì),掌握現(xiàn)代醫(yī)學(xué)影像技術(shù)的基本原理、技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)。此前我對(duì)醫(yī)學(xué)影像學(xué)一無(wú)所知,后來(lái)去醫(yī)院和一些廠家實(shí)際參觀,一張張生動(dòng)立體的器官美圖、核磁共振檢查帶來(lái)的精確診斷,讓我領(lǐng)略了生物醫(yī)學(xué)工程的巨大魅力。
第三板塊:工程。盡管此專業(yè)在很大程度上是為了服務(wù)于醫(yī)學(xué)領(lǐng)域,但是在學(xué)習(xí)的過程中,涉及工科的課程最多,也最復(fù)雜。生物力學(xué)是必修課,但是有其自身特點(diǎn),這是一個(gè)應(yīng)用力學(xué)原理和方法對(duì)生物體中的力學(xué)問題進(jìn)行定量研究的學(xué)科。像生物流體力學(xué)、生物心血管系統(tǒng)、飛行等與水動(dòng)力學(xué)、空氣動(dòng)力學(xué)、邊界層理論和流變學(xué)等有關(guān)的力學(xué)問題,學(xué)習(xí)者了解了這些后可以對(duì)自己的身體有更深的認(rèn)識(shí)。除此之外,納米科學(xué)技術(shù)引論、成像理論與技術(shù)、信息可視化技術(shù)、電路與電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)硬件與軟件、信號(hào)處理與分析等實(shí)踐性較強(qiáng)的課程也是必修課。
作為工科專業(yè),它對(duì)實(shí)踐能力的要求很高,較強(qiáng)的動(dòng)手能力也是畢業(yè)生將來(lái)就業(yè)的基礎(chǔ)。在研究生階段,我們要學(xué)習(xí)硬件電路設(shè)計(jì)與調(diào)試,要像“碼農(nóng)”一樣,熟練掌握計(jì)算機(jī)編程。此外,如果你以為生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)生外語(yǔ)是弱項(xiàng)的話,那你就大錯(cuò)特錯(cuò)了。也許你入學(xué)的時(shí)候英語(yǔ)剛剛到國(guó)家線,甚至是自己的減分項(xiàng),那么通過兩三年的研究生學(xué)習(xí),你也能成為英語(yǔ)高手。因?yàn)樯镝t(yī)學(xué)工程專業(yè)在歐美國(guó)家發(fā)展強(qiáng)勁,我們用的一些教材都是英文原版,如《磁共振成像原理》《系統(tǒng)與計(jì)算神經(jīng)科學(xué)》等。同時(shí)我們也要閱讀大量的外文文獻(xiàn),了解國(guó)外前沿動(dòng)態(tài)。一些專業(yè)課還要全英文教學(xué),在這樣的語(yǔ)言環(huán)境中,英語(yǔ)想不好都是難事。
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