医学影像专业技术范例6篇

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医学影像专业技术

医学影像专业技术范文1

[关键词] 医学影像技术专业;主干课程;模块化课程

[中图分类号]G642 [文献标识码]C [文章编号]1673-7210(2009)02(a)-104-02

医学影像技术专业在国内开办已30多年,开办高等职业教育也近10年。随着医学影像技术的迅速发展,医学影像学范畴不断扩大,已包括X线、CT、MRI、超声、核素扫描等多种成像技术。因此,如何根据各级医院及影像科职业岗位能力的不同需要设计医学影像技术专业主干课程体系,培养适用性专业技术人才,是高职教育教学改革必须解决的重大问题。笔者根据近十年来从事高职教育教学实践经验,结合医院影像科职业岗位能力的需求情况分析,对我校医学影像技术专业主干课程模块化改革进行了研究和探索,并取得了初步成效,现报道如下:

1 医学影像技术专业主干课程设计现状

据调查,全国50多所高职高专院校医学影像技术专业人才培养方案中设计的专业主干课程是基本相同的,其中包括《医学影像设备学》、《医学影像成像原理》、《医学影像检查技术学》、《医学影像诊断学》等,这种课程设计模式已经有约10年了,对培养医学影像技术专业人才起到了重要作用。但是,随着高职教育教学改革的发展和医学影像技术专业毕业生就业市场的需求变化,现有的专业主干课程设计也逐步暴露出某些不适应之处。

1.1 专业主干课程设计与医院职业岗位能力要求不适应

目前,一般地(市)级以上综合性医院影像科的职业岗位包括普通放射科、CT室、MRI室、超声室和核医学科等多个部门;一般县级医院只有普通放射科、CT室和超声室;社区和乡镇卫生院则只有普通放射科和超声室。从毕业生就业定位来看,高职高专院校医学影像技术专业毕业生大多数在县级医院及乡镇卫生院工作,也有部分毕业生在地(市)级以上医院就业。目前,《医学影像成像原理》、《医学影像检查技术学》、《医学影像诊断学》等三门专业主干课程都是由普通X线、CT、MRI、超声四大影像学内容的横向组合而成,显然,上述课程设计与毕业生就业单位及职业岗位能力需求不适应。

1.2 专业主干课程设计与教学进程安排不适应

从专业主干课程内容前后关联性看,各种影像技术的成像原理、检查技术、诊断学三者之间是纵向联系的。因此,在教学进度安排上,应该先学《医学影像成像原理》,再学《医学影像检查技术学》,最后学《医学影像诊断学》。然而,三年制高职学生在校内学习时间仅为两年(毕业实习一年),上述三门课程只能同时安排在第三、四学期开课,这样就难免出现课程前后衔接有“错位”现象。于是,部分师生“责怪”教务处课程安排不合理,教师认为“难教”,学生也觉得“难学”,教学效果无疑会受到一定影响。

1.3 专业主干课程设计不适合于职业教育课程改革的要求

目前,医学影像技术专业主干课程过分地强调了学科的完整性和系统性,而忽视了各级医院影像科职业岗位的相对独立性。譬如《医学影像诊断学》课程囊括了X线、CT、MRI、超声等各种影像诊断学内容,其希望让学生全面掌握各种影像诊断的综合应用能力,适合于在地(市)级以上综合性医院职业岗位就业的部分学生。但这不能满足于不同层次医院、不同职业岗位能力的需求,尤其是不适合于县级医院及乡镇卫生院职业岗位能力的要求,也不能使学生个性发展(选择职业岗位)得到充分实现,这与实用性医学影像技术人才的培养目标是格格不入的。

因此,医学影像技术专业主干课程设计要紧密结合各级医院影像科职业岗位能力的要求以及毕业生择业的意向。当务之急是要按照不同职业岗位(群)的任职要求进行改革,构建满足医院影像科职业岗位能力要求的主干课程体系,以达到培养适用性技术人才的目的。

2 医学影像技术专业主干课程模块化教学改革的思路和目标

2.1 实施模块化教学是高职教育教学改革的发展方向

依据职业岗位设计课程体系及教学内容,实施模块化教学,是高职教育教学改革的发展方向。20世纪90年代以来,我国引用的国外职教课程模式主要有世界劳工组织的MES模式、德国“双元制”模式、加拿大CBE模式等,这三种模式统称为“能力本位模式”。它们各有所长,特点各异,其本质都体现了核心课程理念、课程结构模块化和课程综合化,体现了教学内容的取舍决定于职业岗位对从业者的要求。这些模式对我国高等职业教育教学改革的影响,主要体现于其课程开发方法已成为改造传统职业教育弊端的有力武器[1]。

模块化教学是一种新的教学理念,也是职业教育界追求的一个目标[2]。近十年来,国内许多高职院校工科类专业做了类似的课程模块化改革,收到了很好的效果。近几年来,部分院校医学影像技术专业也进行了某些教学改革工作[3],但至今尚无主干课程模块化改革的研究报道。

2.2 依据不同的职业岗位设计模块化课程,有利于实现零距离上岗

综合性医院影像科内部主要有四个部门(普通放射科、CT室、MRI室、超声室),每个部门就是一个职业岗位,各职业岗位工作既互相联系,又相对独立。假设将每一个职业岗位设计为一个总的课程模块(即为一门课程),然后,再根据这个职业岗位的具体工作内容进一步分成许多更小的二级、三级课程模块(称为子模块),即是各个章、节的课程内容。这样,针对每一个职业岗位设计一门课程,那么各门课程之间的衔接上就不会出现“错位”现象。学生在学习掌握好一门课程后既可胜任医院影像科的某一个职业岗位工作,学校也可根据各级医院影像科不同的职业岗位需要培养学生的岗位职业技能。这样,既便于教务处安排各门课程的教学进程,又可让学生根据自己的个性发展及就业岗位意向重点选择一个或几个课程模块,毕业后能很快适应工作。

2.3 主干课程模块化教学改革的目标

主干课程模块化教学改革的目标是提高毕业生适应职业岗位的能力,促进毕业生就业。根据医学影像技术专业主干课程模块化改革的设想和职业岗位的要求,由(医)院、(学)校合作共同编写医学影像技术专业主干课程模块化改革教材及配套实验实训指导书,并共同承担专业课程(含理论课、实训课)教学工作,创新医学影像技术专业课程教学模式,最终目标是提高学生专业技能水平,为毕业生在各级医院就业做好更充分的岗位适应准备。

此外,模块化课程改革取得成功后,要逐步推广应用于全国相关高职高专院校,为新一轮全国医学影像技术专业卫生部规划教材的改革提供依据。

3 医学影像技术专业主干课程模块化教学改革工作的初步成效

3.1 (医)院、(学)校合作,共同编写模块化课程改革教材

以人民卫生出版社出版的全国高职高专院校医学影像技术专业规划教材《医学影像成像原理》、《医学影像检查技术》和《医学影像诊断学》等三门课程为基础,以综合性医院影像科四个职业岗位工作要求为依据,重新编写专业主干课程模块化教材,分别确定为《X线检查与诊断技术》、《CT检查与诊断技术》、《MRI检查与诊断技术》和《超声检查与诊断技术》四门课程。新编教材每一门课程均包含成像原理、检查技术和诊断三方面内容,各门课程内容是相对独立的。参加教材编写人员都是具有较丰富工作经验的专业课教师和医院临床一线的专业技术人员,同时又是实施模块化教学改革的理论课和实验实训课授课教师。此外,还为本套改革教材编写了配套的《实验实训指导》。

3.2 设计实验班与常规班对照,组织实施模块化教学

每年将同年级的三年制高职医学影像技术专业学生分成两个班,分别使用不同的教材进行专业课教学。其中一班学生(简称常规班)使用现有高职高专院校医学影像技术专业规划教材《医学影像成像原理》、《医学影像检查技术》和《医学影像诊断学》,二班学生(简称实验班)使用学校自编的模块化改革教材《X线检查与诊断技术》、《CT检查与诊断技术》、《MRI检查与诊断技术》和《超声检查与诊断技术》。两个班的授课总学时数是相同的,各课程均安排在第三、四学期上课。按照学校统一制定的教学质量考核评价方案,分别对两个班的教学情况进行教学考核,比较其教学效果和教学质量的差异性。考核的结果反映:实验班的课程安排有一定的灵活性,各门课程之间不会出现前后衔接“错位”现象,模块化课程教学容易被学生所接受,学生技能操作考核成绩优于常规班,教学效果好,教学质量高。

3.3 通过对毕业生实习医院调查反馈,评价教学改革成效

自2008年6月以来,学校对三年制高职医学影像技术专业学生所在的实习医院进行问卷调查和访谈,听取了带教老师和实习学生对模块化教学改革的评价,比较两个班级学生在专业知识、操作技能及岗位适应能力的差异性。总体评价是:模块化改革教材是一种成功的尝试,实验班学生在掌握专业基础知识、专业操作技能和岗位适应能力等方面比常规班学生要强一些。

4 有待进一步探索的问题

我校医学影像技术专业主干课程模块化课程改革的研究与实践时间还不长,各门模块课程的教学内容有待于进一步整合;职业岗位能力的指标体系及考核测评方案有待于进一步完善;模块化课程教学方式有待于进一步研究。

为进一步完善和推广医学影像技术专业模块化课程教学,教师问题是根本。首先,教师要不断更新高职教育理念,建立高等职业教育模块化课程的课程观,加强模块化教学的培训,尽快适应模块化课程的教学方式;第二,要根据模块化课程内容和教学方式配置相关的教学仪器设备;第三,要不断探索,进一步完善医学影像技术专业的模块化课程教材。

[参考文献]

[1]搂一峰.高等职业教育课程模块化设计探讨[J].职业技术教育,2006,27(7):43-44.

[2]周新源.现代职教课程观与模块化教学[J].职教通讯,2007,6:37-38.

医学影像专业技术范文2

目前计算机辅助设计软件的发展日新月异,功能也越来越强大。不同艺术设计专业,计算机辅助设计的使用软件也各不相同、各有特色。一般而言,可分为通用软件和专业软件两类。通用软件主要包括PHOTOSHOP、CORELDRAW、AUTOCAD、3DMAX等。它们适用于几乎所有的艺术设计专业,如字体设计、标志设计、包装设计、广告设计等。专业软件主要有Flash、Painter、3DVIZ、服装CAD、纺织CAD等。比如Flash图像的“流”技术,广泛用于动画设计、网页特效、网上广告等。

一、软件课程对艺术设计教学的影响

现在很多高校把三大软件(AUTOCAD、3DMAX、PHOTOSHOP)的课程作为必修课进行教学,而且都给了很多的课时量,却忽略了一些基础课程的学习。学生从接触到专业课开始,基本都用电脑进行设计作业。比如室内设计德教学,我们常见的是学生抛开纸笔直接使用AUTOCAD软件进行室内功能划分、布置平面图,再将图形导入到3DMAX中创建室内模型,赋上材质,打上灯光,最后使用Vray插件进行渲染效果图,最后使用PHOTOSHOP软件进行排版、出图,然后交上作业。

笔者思考,电脑在取代了原始作图方式的同时,是否失去了什么?软件的快捷与传统的尺规作图相比效率的确提高了很多,但是学生在做设计的过程中是否缺少了一些思考和推敲方案的过程?如果让学生脱离电脑是否同样也能做出一个优秀的方案呢?现代科技和网络的快速发展,给我们提供了很多捷径,学生在做设计的同时,可以利用网络的便利,搜索一些资料做参考,这种方式能够激发灵感,但是,却不能保证学生每次做设计不去网络上下载一些现成的东西。因此在教学的过程中,应该让学生明白,一门软件只是一种便捷的工具,软件使用的好坏,并不代表设计的好坏,复制粘贴谁都会,没有自己的东西则是不行的,电脑效果图画的好坏,也只不过是对设计构思的最终表达。

很多学生在做毕业设计的时候会犯同一个错误,他们都比较重视最终图面效果,而忽略了一些基本的东西,设计过程表述草率,设计构思表达不清。很多学生认为大学几年只要把软件学好就行了,也许这对于培养社会应用型人才的学校比较合适。但笔者认为,掌握了设计软件的学生,只能算是合格的毕业生,离优秀毕业生还有很大的差距,面对现在就业竞争的压力,光有这些技能是远远不够的。

二、如何应对软件对于艺术设计教学的影响

例如学生在学习3Dmax软件的时候,尤其在临摹一些优秀作品的时候,一般有两种情况,一种是为了学会软件而机械地模仿,把重点全部放在软件各种命令的本身,还有一种就是带着问题来思考为什么要这样设计?设计想表达的是什么?为什么用这种色彩?为什么家具要这样摆放等。前者在学习的过程中,只是一种机械模仿,而后者却带着问题、想法去学习这种软件,我们当然推崇后者的方法。因此要培养学生懂得学习软件的过程也是对自己设计灵感的一种培养,通过临摹范例,学习了除软件本身以外的很多知识,不要做软件的奴隶。因此,针对以上问题,具体建议有如下三点:

1.教学手段灵活化

应该改变传统单一的“讲学――上机”的软件教学模式,提高教学手段的多样性和灵活性。例如对于软件技术教学的考评方法不再采用传统考试方式,而是结合设计工程图纸的制作检验学生软件应用的能力(除了把最终图纸成果质量作为评价依据以外,平时学生上机实操过程也应该是考评依据之一)。又如教师可仅仅指定针对某设计过程需要解决的若干软件问题,让学生自行查找资料,寻求解决方案,最终成果形式灵活多样,可以是图纸,也可以是调研报告。

2.学生获取知识的自主化

高校学生处于学习精力最旺盛的时期,学习能力强、新知识的接受程度高,应该充分发挥学生的主观能动性,引导学生涉猎各种专业知识,从而摆脱学生的知识来源仅依靠教师讲学这种的孤立方式,形成教师引导、学生自主学习的生动局面。让学生在学习软件的同时,更加注重设计的重要性,以及由软件学习范例引发更多的有关于设计上的思考。

3.教师知识来源的多样化

软件知识的学习不能仅仅依靠其本身的课程,应该发挥其他如建筑设计、建筑物理、建筑景观、建筑经济等学科专任教师的能动性,在教学内容中向学生介绍学科相关的应用,这不仅针对性强而且易于理解记忆。另外校外的多种信息媒介如专题网站、软件讲座和培训机构开设的课程等均是这些软件知识鲜活的来源。

三、结语

医学影像专业技术范文3

【关键词】 三维重建;医学影像;解剖学;教学

医学图像三维重建技术,就是指用一系列二维切片图像重建三维图像模型并进行定性分析和定量分析的技术[1]。该技术可以从二维图像中获取三维结构信息,能够提供更逼真的显示手段,能够提供具有真实感的三维医学图像,便于从多角度、多层次进行观察和分析。

三维重建技术应用数字化和可视化的方法,发现生命现象的变化规律,在诊断、手术规划及模拟仿真等方面均广泛应用,并为影像的应用提供了重要技术支持和广阔的应用前景[2-3],因此,三维重建技术在医学领域得到了广泛关注了和学者们的大量研究,已出现多种图像的三维重建方法。由于三维重建模型具有很强的直观性,且医学影像专业的解剖学与其他科目相互渗透、相互结合[4],如果人体结构的三维模型可以用到解剖学教学中,那么教师和学生们都将获益匪浅。本文将重点介绍利用三维重建软件对影像资料进行重建,并阐述其在医学影像专业解剖学教学中的应用。

1 材料与方法

1.1 材料 Intel3处理器,1G以上内存,1024*1024分辨率,WindowsXP操作系统,人体CT影像数据,扫描层厚为0.625mm。Mimics13.0软件。

1.2 三维重建方法 采用图像三维重建软件Mimics13.0对图像进行三维重建。利用软件的阈值设定选择拟重建部分,软件中以不同颜色显示各种拟重建结构;用图像编辑功能对图像边界进行“添加”或“擦除”操作,这样可使重建图像更准确;利用区域增长功能可对选定的结构进行图像分割,再现细小结构的形态,还可利用布尔运算可对图像进行逻辑运算。最后采用软件的三维计算功能对图像进行重建,清楚地再现不同结构的三维形态结构。

1.3 教学应用 讲授我校2011级高职医学影像专业学生的解剖学理论课时,使用三维重建软件导入重建的三维模型,对照三维模型讲授各解剖结构的形态及毗邻关节。

2 结 果

将断层影像导入Mimics13.0软件后,软件可再现水平面、矢状面及冠状面的影像。通过软件中阈值设定、图像编辑、区域增长、布尔运算及三维计算等功能对CT断层数据进行图像分割、重建,既可清楚地再现整体的三维结构,也可单独显示各器官的三维形态。在我校2011级医学影像专业解剖学教学中试用,学生普遍反应三维重建模型可以清楚显示人体的空间结构和毗邻关系,增进了学生对医学影像专业的认识,大大降低了学习的难度,理解了空间位置关系,提高了学习兴趣。与2010级医学影像专业学生成绩相比,2011级成绩有了显著提高,见表1。

统计学分析结果显示使用三维重建技术运用于教学的2011级学生比2010级学生及格率,平均分均有显著提高(P

3 讨 论

3.1 各种三维重建方法的比较 李鉴轶等[5]通过三维扫描仪获得骨表面点的空间信息,并通过相应的图像拼接软件快速地建立骨外形的三维模型,它只能对骨的外形进行重建。目前普通使用的三维重建方法大多是通过CT、MRI影像进行重建。本研究采用三维图像重建软件对CT或MRI数据在普通计算机上进行图像重建,不仅可开展整体器官结构的三维重建,还可显示相邻结构,将此三维图像用于解剖学教学直观、立体。

3.2 三维重建模型在解剖学教学中的作用 在安装了适当的图像软件后,重建的三维模型可以在普通的个人计算机上使用,可以大大方便老师的教学和学生的学习。对老师而言,首先可以很方便地进行解剖理论课的教学,各解剖结构一目了然,不用再辛苦而且枯燥地描述各解剖结构的空间位置,使枯燥难懂的断层解剖学变得形象易懂。培养了学生立体、空间的医学影像专业解剖思维,从而达到了全面、多方位理解知识的目的。

参考文献

[1] 田捷,包尚联,周明全.医学影像处理与分析.电子工业出版社[M].2003:117-158.

[2] Jin Seo Parka,Yong Wook Junga,Jun Won Lee,et a1.Genera-ting usefu1 images for medical applications from the VisibleKorean puter Methods and Programs in Biomedi-cine,2008,3(92):257-266.

[3] 饶利兵,侯发忠,谢正兰,等.医学三维重建技术的应用研究进展[J].怀化医学高等专科学校学报,2009,8(2):55-57.

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关键词:医学影像专业;电工与电子技术;教学方法【中图分类号】G

【中图分类号】G712

1.引言

《电工与电子技术》课程作为卫生类中职医学影像技术专业的专业基础课,对学生学习后续的专业课,如《医学影像设备》等课程具有重要的基础性作用。2007年5月修订的新版教学大纲,对该课程又提出了新的教学要求和标准[1]。现结合本校的实际情况和笔者的教学实践,谈一下对该门课程教学的一些看法和认识。

2.存在的问题

2.1 学生知识基础差

电工与电子技术是一门理论性、实践性都较强的课程,对学生数学和物理的知识基础要求较高,而目前中职类学生普遍存在的问题就是基础知识比较薄弱,尤以数学、物理等学科最为突出。这样,无形中就增加了教师的授课难度。例如,在讲解基尔霍夫电压定律时,要求学生对初中物理电学中的欧姆定律有较为清晰的认识,并且在列出相关多元一次方程组后能够正确加以求解。但是大部分学生由于初中物理和数学程度较差,对于教师讲授的这些基础性的知识都听不懂,更难说加以理解了。导致教师在授课过程中不得不停下来,领着学生复习或给学生补充讲解相关的物理和数学知识,从而影响了正常的教学进度[3]。

2.2 学校实验条件有限

根据教学大纲的要求,该门课程理论授课和实验课时的比例约为2:1,就是说要求有1/3的课时为实验课,让学生在动手做实验或观察实验的基础上加深对所学知识的理解和认识[4]。但是,由于我校属于卫生类职业学校,在诸如物理和电工电子等方面的实验条件较为欠缺,无法满足教学的需要,这样,更进一步增加了教师授课的难度。

2.3 教师的自身素质

由于该门课程学生学习难度较大,教师教学难度也很大,从而导致了一些教师的教学态度不端正,没有下功夫,想办法来提高教学效率,进而产生老师不认真教,学生更加不认真学的恶性循环。

3.教学方法研究

3.1 针对学生基础知识薄弱的问题,笔者采用了一种方法,就是向学校申请由自己来担任本校医学影像专业物理课程和数学课程的授课任务。由于物理和数学课程都是一年级第一学期的课程,而电工与电子技术是第二学期的课程,这样,就可以结合电工与电子技术课程中某些知识点的特殊要求,对学生的物理和数学知识进行具有针对性的授课。

例如,在电工与电子技术课程中正弦交流电部分,要求学生掌握正弦交流电的书写和计算方法。教师在数学课授课的过程中就可以有针对性的对三角函数部分加以较为详尽的讲解。

再例如,电工与电子技术课程中要求学生掌握简单电阻网络的化简,这就要求教师在物理课授课中,加强对电学部分中电阻串、并联关系的讲解。

3.2 对于实验条件不足的问题,笔者采用以下方法来解决。

①.自己制作或从网上搜索相关知识点的多媒体课件或实验视频让学生观看,增加学生对理论知识的感性认识。例如,在讲解三极管导通原理的时候,如果仅靠教师对导通过程的口头讲解,学生还是感觉比较抽象,无法理解。这时,可以配以适当的课件,把三极管导通的过程通过动画的形式演示出来,这样就可以很好的提高学生对该过程的理解程度,起到了非常好的教学效果。

②.对于一些较为复杂的电路实验,如桥式整流、滤波等基础性电路,笔者使用Multisim软件搭建仿真电路的方式,来给学生进行演示。通过仿真实验,让学生观察电路参数的变化,从而达到验证电路效果的目的[2]。

4.结论

笔者认为,医学类中职学校培养医学影像专业人才的目标应该突出人才的适应性和能力性,即学生在毕业时既具有对相关影像设备的操作、维护能力,还具有对各种疾病进行简单诊断和分析的能力。[3]这就对人才的培养方式、方法提出了更高的要求和标准。笔者通过对上述教学方法的实践,和对毕业生进行的反馈情况来看,以上教学方法还是取得了较好的教学效果。

参考文献

[1]崔娟,浅析新版全国中等卫生职业教育医学影像技术专业电工与电子技术教学大纲的变化[J].卫生职业教育,2009,27(3):132~134

[2]熊伟,侯传教,梁青等.Multisim7电路设计及仿真应用[M].北京:清华大学出版社,2005

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[关键词]创新型大学 技术转移 策略

[作者简介]刘永芳(1970- ),女,江苏连云港人,江苏经贸职业技术学院,副教授,博士,研究方向为高等教育管理;刘凤云(1965- ),女,江苏南京人,江苏经贸职业技术学院继续教育学院院长,研究员,研究方向为高等教育管理。(江苏 南京 211168)

[基金项目]本文系2011年度江苏省教育科学“十二五”规划课题“创业型大学视角下的江苏省高校科技创新与成果转化成效与策略研究”的研究成果。(课题批准号:D/2011/01/027)

[中图分类号]G647 [文献标识码]A [文章编号]1004-3985(2014)35-0025-03

现代大学正经历着“象牙塔中的裂变”,经由传统学术角色向新型组织形式――创业型大学的演变。大部分西方工业化国家公立大学正在走向创业型大学,并由在英语国家发生作用的相同的全球力量推动和拉动。①大学尤其是创业型大学以各种方式直接或间接地参与了知识流动和技术转移的全过程,在推动区域乃至国家经济发展过程中担负着越来越重要的作用。近年来,高校作为中国知识经济社会“动力源”的重要作用和特殊地位日益凸显,据统计,中国高校在2012年国家自然科学奖、国家技术发明奖和国家科学技术进步奖三大奖项中的获奖比例达68.8%。②中国政府从国家战略高度出发,将知识密集型组织的大学作为提升科技创新能力、推动知识技术成果转移的重要力量,出台了一系列旨在推进大学知识创新、传播以及成果转化的法规政策,并通过新的资金投入与制度安排对大学施加变革的压力。现实情境中作为受到政治、政府和政策强有力影响的中国高校也将技术创新和科技成果转移作为自身一项重要使命。从创业型大学建设视角审视中国高校的技术转移模式与策略问题是推动高校自身发展和建设创新型国家的题中之义。

一、中国高校技术转移模式分析

中国高校的有效技术转移主要表现为两个阶段:一种是政府主导推动和高校积极呼应背景下的校办企业主导式技术转移模式;另一种是以大学自身主体出发、强调学术和市场相结合,基于校企合作的多元化技术转移模式。

1.校办企业主导式技术转移模式。我国政府于20世纪80年代开始提倡并引导大学创办校办产业,旨在促进高校科技成果转化,并适当弥补教育经费短缺问题。20世纪90年代以后,在政府政策推动以及大学呼应政府要求、增加教育投入的需求推动下,我国高校校办企业得到迅猛发展。2006年,美国非营利性大学和研究机构共产生了5000家衍生公司。③同期我国校办企业规模与美国衍生公司数量大致相当,到2004年共有校办企业5000余家,资产总额约740亿元,由高校及高校企业控股的上市公司共有40家。④但是,伴随着国家经济产业政策、高等教育政策、财政拨款制度的变化以及高校后勤社会化改革,校办产业作为科技成果转化根本路径的重要性发生转变。进入21世纪以后,随着市场经济体制改革的深入,尤其是国家高等教育政策转变并实施985、211工程后,大学办学经费相对充裕,再加上校办企业发展中诸如产权、管理体制、运营机制、人事以及经营风险等问题逐渐显露,校办企业主导式转移模式不再是大学科技创新与成果转化的唯一路径。2001年以后,高校开始依据《公司法》等法律法规以及教育部意见要求成立国有独资性质的高校资产公司,以推进校办企业资产管理体制改革,高校科技产业科技成果转化管理模式逐步向多元化技术转移模式转变。

2.基于校企合作的多元化技术转移模式。随着大学自主发展意识的增强,国内高等教育领域关于欧美创业型大学的研究逐步深化,创业型大学的后发优势以及强调产学结合的技术转移模式愈加受到关注。欧美创业型大学为了呼应内外部各种力量的要求,在一如既往重视教学、研究职能的同时,强调和彰显社会服务职能,并通过学术和市场的有力结合使大学逐步成为社会“服务站”。那些已经知道如何将学术和市场这两者的优势结合起来的学校,已经成为高等教育市场中成功而有原则的竞争者。⑤在欧美创业型大学内部,以技术转移办公室(OTL)为代表的机构所开展的,以专利许可为主要特征的大学主体技术转移方式和大学师生创办的衍生公司个体转移方式,成为科技成果转化的典型模式。当前中国大学的技术转移模式主要通过技术咨询与服务、科技产业园平台、专利授权与转让、参股学科型公司等方式,总体上是一种基于校企合作、具有多元化特征结构的技术转移模式。在推进技术转移过程中,实施主体既有依靠政府和大学共同推动的产学合作、校政企合作,从而整体推动知识与技术的扩散;也有大学依托自身学科优势所实施的技术、专利授权转让及大学孵化学科型公司式的技术转移;还有大学课题组和科技人员的自行技术转移方式,即与单个企业进行的一对一技术转移⑥。

二、影响高校技术转移成效的要素分析

1.高校知识生产方式变革和学科专业发展水平是影响技术转移成效的关键因素。世界各国高等教育都在经历着实质性的发展,主要体现在“科研和学术在自我扩大的影响周期中,稳定连绵地形成更多的专业和跨学科的科目。这些认知领域的追随者,在加强和分化主要学科和扩大科研事业的同时,向着新的观点、解释和密集的知识推进。”⑦在历史上有很长一段时期,由科学家自主决定科学与知识发展的走向,学者迈克尔・吉本斯将这种基于牛顿模式的科学研究――以单学科研究为主的方式归纳为知识生产模式一。⑧到了20世纪尤其是“二战”以后,政府、公众越来越积极地参与到科学的决策中来,使得知识生产模式一承担了更多的社会责任,并更加具有反思性,并在广泛的应用性情景中产生了基于跨学科的知识生产模式二,并逐渐成为大学的一种主要知识生产方式。高校知识生产方式的变革,推动了知识的转化,打破了长期以来基础研究、应用研究和产品开发三者之间的绝对界限。在埃兹科维茨所阐释的由创业型大学所推动的“永无止境的转化”过程中,基础研究、应用研究和产品开发以及不同的技术领域之间,相互融合并且不断转化。⑨由于学科专业发展与经济社会发展需求之间的重要关联性,创业型大学重视和强调研究的应用性和实效性,通过重视跨学科研究、大力发展新兴学科,整体提升了学科建设水平,同时也有力推动了技术转移。

2.高校内部学术组织的有效转型和校政企平台的有效搭建是影响技术转移成效的必要前提。高校通过内部组织机制变革――学科组织的调整和跨专业平台的设置来快速适应新学科、新专业的发展需求,推动学科的整体优化与组合。高校的跨学科合作研究中心是大学的学术心脏地带被激活以及大学强有力驾驭中心共同作用的结果,能够加快知识的扩散并带动产业提升。美国专门针对材料工程专业的调查显示,同工业部门的合作有利于学者了解最新的信息和技术变革,进而开展更具前沿性的研究。⑩校政企合作过程中既包括发挥高校内部的技术转移办公室等组织平台作用,也包括政府、高校、企业合作建立的各类国家技术转移示范机构、国家重点实验室和工程技术研究中心等机构,还包括政府、高校等不同主体所建设的大学科技园等平台。

3.社会法律政策环境和有效的资本市场运作机制是影响技术转移成效的重要因素。美国完善的知识产权保护制度和规范的风险资本运作机制是创业型大学科技成果产业化的重要条件之一。20世纪50年代美国研究与发展公司(ARD)是最早的一家风险投资公司,其成立目标就是要“识别在技术上领先又具有商业潜力的产品,同时找到能够将技术转化成产品并推向市场的人。”11美国1958年的《小型商业投资法案》进一步促进了风险投资业的扩大,“到1979年,共有250家风险投资公司。”12另外,哥伦比亚大学、西北大学、纽约大学、加利福尼亚大学洛杉矶分校等与社会投资者还共同建立“种子”风险资本基金,发挥技术孵化器的作用,专门以大学中产生的技术作为创建新公司的基础,不断推动了一批“知识产权资本化并实现自我创造的学术型公司”的创立。13我国高校在政府和高校内部行政力量的有力推动下在专利授权数方面取得了显著成效,2012年专利授权总量已达到49436件。但由于中国社会中介服务信息咨询与评估体系的不健全,技术市场交易环境制度体系的不完善,以及既懂科技又懂市场和管理团队和人才的缺乏,我国高校在技术转让收入方面与美国高校相比较为薄弱。从技术转让许可收入来看,美国大学和研究机构的技术许可收入在2004年就已达13.9亿美元,而我国高校2012年专利授权许可收入仅为8.2亿元14。

三、推动高校技术转移成效的思路与策略

1.基于高校特点,需着力构建与学科专业发展紧密结合的技术转移管理创新组织体系。创业型大学的知识生产方式变革和学科发展水平尤其是新兴学科的发展状况是推动科技创新与成果转化的前提和关键。斯坦福大学、麻省理工学院等创业型大学及时捕捉信息产业、能源产业、材料产业的前沿需求,通过开展跨学科合作,促使新学科持续不断地在旧学科的交叉点上诞生,由此在大学内部产生了信息科学、材料科学、能源科学、生物信息学、行为经济学等一批新兴综合性学科。15新兴学科和跨学科专业的发展提升了创业型大学的学术声望,并通过创业型大学的组织张力得到了及时转化与应用,引领和带动了区域乃至整个国家新兴产业的发展。当前中国政府正在推动实施的体现国家重大战略举措的“2011计划”,强调以国家重大需求为牵引,通过协同国内高校、政府等多方研究力量和体制机制创新来推动重大应用和基础性研究,提升国家创新能力。同时,高校必须要推动内部组织创新,应通过完善协同创新机构,加强学科整合,并发挥多学科优势构建高校技术转移管理创新组织体系,从而有效推动技术转移。

2.基于高校长远发展需要,需不断完善知识产权制度体系与经营机制。近年来国家、省、市等各级政府均出台了知识产权保护的相关法律和政策,以推动知识产权保护与专利转让。高校也相继制定了一些文件并采取了相应措施,推进在技术转让、合作研究、创办学科型公司等方面的技术转移行动。但是,我国仍需要进一步完善知识产权的制度体系和技术转移的运行机制。从政府层面而言,需要完善有利于技术转移的法律制度、市场条件和运行机制;高校则需要制定更加全面有效的知识产权与技术开发制度,因为“现代大学的办学理念、基本原则需要落实到体制、机制和程序上”。16科学的知识产权与技术开发制度能够激励教师创新创业活力,确保技术转移的实效性。

3.基于高校创新要求,应注重发挥各种校企合作平台的辐射功能。中国高校还需要主动搭建校企合作有效平台,并采取相应激励措施来进一步完善高校内部有效技术转移机制。要真正并长久地激发教师的创新活力,需要有依托政府、企业项目所支持的合作研究中心、研究项目来形成具有重大技术转移前景和价值的研究成果。我国高校应充分利用校政企行合作性质的重点实验室、工程中心、技术转移中心和研究院,推动多方合作,开展更加广泛的应用性研究,推动教师主动、自觉地行动、创新,为学术成果转化创造更加有利条件。“企业、大学与联邦政府的紧密合作并不是必然要发生的,而是在特定历史阶段由具有特定目标的特定的人所塑造的。”17

4.基于高校现状着力构建高校科技创新与成果转化的多元评估框架。高校要进一步完善促进科技成果转化的制度文件和激励措施,鼓励、引导教学科研人员从事技术转移活动。技术转移模式的多样化决定了技术转移成效的评价的复杂性,不能以单一指标评价技术转移的整体成效性。同样,不同类型的高校其技术转移的方式和侧重点也会有所不同,不能用同样的指标衡量不同类型的高校。在现实情境中,不能简单地以专利实施率等内容做出单一性评价,也不能用相同的指标内容简单评价不同类型的高校的技术转移成效,而应在多种研究方法的基础上通过定量和定性的结合来综合评估不同类型高校科技成果转化的实效,着力建立和完善高校科技创新与转移的复合评估框架和体系。

[注释]

①(美)希拉・斯劳特,拉里・莱斯利.学术资本主义[M].梁骁,黎丽,译.北京:北京大学出版社,2008:11.

②柴葳,高靓.我国高等学校获2012年度国家科技三大奖183项[N].中国教育报,2013-01-20.

③O’Shea,Thomas J.Allen,Arnaud Chevalier.Entrepreneurial orientation,technology transfer and spinoff performance of US universities[J].Research Policy,2010(34):995.

④周济.2005年7月23日周济部长在全国高校科技产业工作会议上的讲话[EB/OL]. http:///cn/xbcyfz/ldjh/webinfo/2005/07/1331845775588

371.htm,2012-05-08.

⑤(美)大卫・科伯.高等教育市场化的底线[M].晓征,译.北京:北京大学出版社,2008:7.

⑥朱彦龙.高校专利战略与技术转移联动模式分析[J].科技与经济,2005(3):64.

⑦(美)伯顿・克拉克.研究生教育的科学研究基础[M].王承绪,译.杭州:浙江教育出版社,2001:412.

⑧⑨(英)迈克尔・吉本斯,卡米耶・利摩日,黑尔佳・诺沃茨曼.知识生产的新模式――当代社会科学与研究的动力学[M].陈洪捷,沈钦,译.北京:北京大学出版社,2011:3.

⑩Mendoza P.,Berger J.B.Academic capitalism and academic culture:a case study[J].Education Policy Analysis Archive,2008(16):23.

11121315(美)亨利・埃兹科维茨.麻省理工学院与创业科学的兴起[M].王孙禺,袁本涛,译.北京:清华大学出版社,2007:192,131,139,141.

14中华人民共和国教育部科学技术司.2012年高等学校科技统计资料汇编[M].北京:高等教育出版社,2013:73.

医学影像专业技术范文6

[关键词] 疏血通注射液;HIS安全性再评价;倾向评分加权;ALT;临床真实世界

中药注射液具有作用迅速、疗效提高等特点,但是近年来,对应用中药注射剂时出现毒副作用的报道逐渐增多,某些中药注射剂引起的肝损害已引起了国内外学者的高度重视[1-2]。因此,对中药上市后的安全性再评价(safety re-evaluation of post-marketing traditional Chinese medicine patent prescription, SRPTCM)已刻不容缓。疏血通注射液具有活血化瘀、通经活络以及明显的抗凝、促进纤溶且改善血液流变的作用,广泛用于脑动脉粥样硬化、脑血栓、心绞痛、心肌梗死、冠状动脉硬化、急性脑梗死等疾病。随着上市后时间的延长和用药人群的扩大,相关不良反应和新的不良反应逐步地被报道和发现,但关于它可能对肝功能的损害目前还没有文献报道[3-4]。本研究选取全国18家大型三甲医院信息管理系统(hospital information system,HIS)中的中药注射剂临床使用信息,旨在对临床真实世界使用疏血通注射液是否可能对患者肝功能造成损害,以及哪些因素可能导致患者肝功能损害进行相关研究,为疏血通注射液安全应用于临床提供指导。

本研究以谷丙转氨酶(ALT)为肝功能评价指标,用实例阐述generalized boosted models(GBM)倾向评分加权法的优势及应用过程,基于GBM倾向评分加权法,对提取的非随机观察性数据中存在的大量混杂因素进行偏倚平衡,利用多元Logistic回归估计使用疏血通注射液对ALT指标异常变化的处理效应,即探讨临床真实世界中使用疏血通注射液是否对人体的肝功能有损害,以及导致ALT指标异常变化的可能影响因素,为临床安全使用疏血通注射液提供指导。本研究的观察性数据中存在大量混杂因素(也称协变量),其在使用疏血通注射液(下面简称“用疏血通”)和未使用疏血通注射液(下面简称“未用疏血通”)的患者间的基线分布差异会影响研究的真实性,但是GBM倾向评分加权估计可以减少或消除大多数协变量在组间的差异,同时,“用疏血通”组和倾向评分加权后的“未用疏血通”组的比较结果提供了“用疏血通”相对于“未用疏血通”对ALT指标异常变化的处理效应,并在几乎没有混杂的情况下本质上修改了“用疏血通”对ALT指标异常变化的影响即处理效应,使结果更加贴近于临床真实情况。

1 材料与方法

1.1 数据来源

本研究数据来源于北京市18家大型三甲医院HIS数据库中的部分“用疏血通”和“未用疏血通”的住院患者信息,共包括5个部分信息表:患者一般信息、西医诊断、中医诊断、医嘱记录、实验室理化指标检查[实验室指标信息系统(laboratory information management system, LIS)]。其中“用疏血通”的患者共54 254位,“未用疏血通”患者共40 472位,筛选其中至少具有2次ALT检测指标的患者,并根据下面数据分析的提取标准,从中提取ALT指标发生指定变化的患者作为研究对象,与相同条件下“未用疏血通”的患者进行对比分析。

1.2 数据提取原则

1.2.1 数据规范化 在提取分析数据之前,需要对HIS和LIS数据库进行标准化,标准化的流程主要涉及剔除患者一般信息中的重复数据、信息表不一致的数据、无用医嘱记录、医嘱名称的标准化、中西医诊断名称的标准化、用药剂量单位的标准化以及理化指标检测值的标准化等[5]。目的是确保被研究患者的唯一性;确保各信息表之间具有相关性;确保医嘱和诊断名称的一致性;确保用药剂量单位和理化指标结果的有效性。基于这4个方面的原则,对数据库的信息进行统一标准化,形成完整有效的分析数据。

1.2.2 病例入选标准及排除标准 依据数据规划化的准则,纳入HIS和LIS数据库中所有“用疏血通”和“未用疏血通”的住院患者,且在LIS数据库中至少有2次ALT检测指标的患者。排除不符合数据规范化的住院患者。

1.2.3 数据提取标准及安全性结局 由于HIS数据库收集和存储的数据非常庞大和结构复杂,而且没有直接对不良事件的记录,故需要对数据进行整合、清理、转换和标准化之后,才能提取研究所需要分析的指标[5-6]。本研究需要提取2类人群①在所有“用疏血通”的住院患者中,提取具有ALT检测指标的患者,将其“用疏血通”前7 d内的最近1次指标值定义为“用药前ALT值”。然后考虑用药后的ALT检测指标值,若当次用药期间及用药停止后7 d内的所有ALT指标观测都正常,则记录该患者为“ALT用药后正常变化”;若这段时间只要有1次指标观测异常,则记录该患者为“ALT用药后异常变化”,并记录第1次异常前患者的所有混杂因素情况。需要注意的是:①若患者在医嘱开始前没有做ALT指标检测,则将医嘱开始当天的检测值定义为“用药前ALT值”,若当天也没有检测,此患者不属分析对象;②在所有“未用疏血通”的患者中,提取具有ALT检测指标的患者,将其入院后的第1次ALT检测值定义为“用药前ALT值”,其他情况和①的提取原则一样。但必须确保第一次异常值出现在使用了某种用药之后。从而得到分组变量“是否用疏血通”,“用疏血通”组记为1,“未用疏血通”组记为0;安全性结局变量为“用药后ALT是否异常变化”,用药后异常变化记为1,用药后正常变化记为0。

由于不同医院ALT指标的正常范围不同,因此,需要搜集各家医院ALT指标范围并根据不同医院分别考虑异常值情况。首先,把ALT指标达到正常范围上限的200%(即高于正常值上限2倍)定义为临床异常;然后,再根据用药前后是否临床异常的变化,来定义本研究的安全性结局。按照数据提取的原则,最终提取的ALT指标的人群分布见表1。

1.3 数据提取结果

在“用疏血通”的54 254位患者中,有4 991位患者(约9.20%)满足上述ALT指标的数据提取原则,其中用药前后ALT指标发生异常变化的人数为358人(约7.17%);在“未用疏血通”的40 472位患者中,有2 678位患者(约6.62%)满足ALT指标的数据提取原则,用药前后ALT未发生异常变化的人数为158人(约5.60%)。最终得到符合数据分析条件的2组人群分布如表1所示。

1.4 混杂因素

根据提取的HIS数据的实际情况以及医学背景,考虑57个与分组变量和安全性结局(用药后ALT是否异常变化)可能有关的所有混杂因素。具体变量包括性别、年龄(分段处理)、职业、医院、住院科室、医疗费用类别 (医疗保险、公费、地方普通、新农合、自费、医疗照顾)、入院方式、入院病情(危、急、一般)、出院方式、住院费用(万元)(分段处理)、病危天数、ICU天数、病重天数、住院天数(分段处理)、合并疾病、合并用药(共41种)等,见表2。由于合并用药的数量及名称类别太多,需要对其进行清理合并与标准化,选取频数最多的前41种合并用药。

1.5 数据分析方法

依据文献Rosenbaum和Rubin[7]以及Hirano和Imbens[8],本研究利用虚拟事实(counterfactuals)定义观察性研究中接受处理和未接受处理(即对照)间的处理效应。假定总体人群中每个个体都有2个潜在的结局值(potential values for any outcome);一个是个体被分配或接受处理条件时的结局值y1,一个是个体被分配或接受对照条件时的结局值y0。对每个个体而言,这2个值仅有1个被观察到,另一个虚拟结局是不可能被观察到的。那么,处理组的平均处理效应(average treatment effect on the treated),记为ATE1[9]。令z为处理分配指标;如果个体接受处理,则z=1,否则z=0。从而,E(y1|z=1)就是处理组个体接受处理条件后的平均结局值,E(y0|z=1)就是处理组个体接受对照条件后的平均结局值。那么,处理组平均处理效应ATE1=E(y1|z=1)-E(y0|z=1),它的估计在本研究中很有意义,因为笔者特别关注在使用了疏血通注射液的患者中“用疏血通”的处理效应,即理想上期望“用疏血通”的处理相对于“未用疏血通”的对照对ALT指标异常变化的影响更小或影响不显著。本研究关键是估计ATE1[9]。结局值y0对每个接受处理的个体而言是无法观测到的,所以E(y0|z=1)必须从对照组的数据中估计得到。然而,Rosenbaum和Rubin[7]讨论过,如果多个协变量在处理组和对照组之间存在差异的话,则此估计值是有偏的,从而ATE1的估计也会有偏,因此可以考虑利用倾向评分来调节这些差异[10]。

倾向评分法将多个混杂变量综合为一个变量即倾向评分,通过平衡两对比组的倾向评分而有效地均衡混杂变量的分布,从而达到控制混杂偏倚的目的[7,11]。由于经典的倾向评分方法缺乏灵活性,需要进行协变量选择,即都是使用带参数的Logistic回归线性模型或通过变量选择技术挑选出交互项或非线性项来估计倾向评分,这样很可能会遗漏对处理选择很重要的协变量或者错误指定了模型中协变量与处理选择之间关系的函数形式[12-14]。因此,需要更加灵活的方法,本研究利用一种多元非参数回归技术GBM估计倾向评分,它可以自动的根据数据利用自适应算法去估计所关注的处理变量和大量混杂变量(或协变量)之间的非线性关系,特别是当模型中协变量很多、协变量与处理变量之间线性、非线性或交互效应等函数形式无法确定时,此方法最具优势[10]。

GBM估计倾向评分的过程中,通过使K-S统计量达到最小,不断加权调整模型,使得“用疏血通组”和加权的“未用疏血通组”的混杂因素达到很好的平衡。为了找到使K-S统计量达到最小的迭代次数,理论上需采用很大的迭代次数,但迭代次数越多,模型估计的时间越长,所以实际应用中可以只选择较大的迭代次数,如果无法使得K-S统计量达到最小,再加大迭代次数,或考虑其他的估计方法。本研究设定迭代次数为2万。为确保模型形式的正确识别和模型的精确估计,取一个折中的4阶交互项,即在每次迭代中,考虑所有协变量的4阶交互项来最优化对数似然函数。一般来说,除非研究样本足够的大,一般不太可能去考虑5阶或更高阶的交互项。另外,在GBM估计倾向评分过程中还需要考虑一个足够小的收缩系数λ(本研究取值0.000 5),它用于排除模型中大多数不相关的协变量、产生一个仅体现最重要作用的协变量和交互项的稀疏模型[15]。另外,处理效应估计的标准差利用leave-one-out刀切法(jackknife)进行估计。算法的实现利用R统计软件中的gbm,survey和Twang等[16]编程实现。

2 实例结果分析

2.1 GBM估计倾向评分的非线性特点

根据GBM估计的过程,算法迭代直到7 322次时使得K-S统计量达到最小。算法自动的根据57个协变量对模型对数似然度整体改善的贡献,来测量并排序每个协变量对处理分配的重要程度。可以用偏依赖图(partial dependence plots)[17]来探索每个变量的边际分布。当对其他56个协变量分布边际积分以后,患者被分配到“用疏血通”组的对数优势比与每个协变量之间的关系为非线性的,见图1。这种非线性体现了GBM方法的优势。而且,从图1可以直观看出,在对其他协变量边际化后,使用奥拉西坦或入院病情危险等患者被分配到“用疏血通”组的可能性更大。

D102.奥拉西坦;V18.入院病情(1.缺失,2.急,3.危,4.一般);V12.住院科室(1.缺失,2.CCU,3.ICU,4.儿科,5.耳鼻喉科,6.放射治疗科,7.风湿病科,8.干部病房,9.骨科,10.呼吸内科,11.急诊科,12.老年病科,13.理疗科,14.内分泌科,15.其他科室,16.神经科,17.肾脏病科,18.外科,19.消化内科,20.心血管内科,21.血液病科,22.眼科,23.中医科,24.肿瘤科);V31.住院总费用。

2.2 混杂因素的平衡

在对照组个体进行倾向评分加权之前,协变量之间的均值差可以直接被观测到。从表2“ALT未加权”栏下的第1列百分比中可以查看“用疏血通”组的患者人群的特征,比如,年龄在18~45岁段(占28.60%)和46~65岁(占36.00%)的患者比例要明显更高。从表2“ALT倾向评分加权”栏下的第1列百分比中可以发现,在利用倾向评分给对照组个体进行加权之后,2组协变量之间的差异被大大减小。K-S统计量平均值由0.037减小到0.019,减小了50%。2组具体协变量的差异情况可查看表2。笔者只在表2中列出影响模型似然度变化比较大且2组间差异明显的协变量分布情况。

经过倾向评分加权后,2组间57个协变量的差异接近于随机分配的结果,见图2。给定原假设:“用疏血通”组与“未用疏血通”组之间协变量的均值无差异。P为原假设成立的独立性检验的值,它服从[0,1]均匀分布。图2显示了加权前后的P与均匀分布值的比较图。加权前(红色的实心圈),许多协变量在2组间有显著的差异,故拒绝原假设,从而,许多P接近于0。加权后(白色的空心圈),大多数协变量在2组间的差异不显著,故P都沿着45度的直线即[0,1]均匀变量的累积分布分散开,这就如在1个随机试验中通过检验接受2组协变量的无差异的P服从[0,1]均匀分布一样。加权前后每个协变量均值无差异检验的具体P见表2。

多分类变量都经过哑变量编码处理,P依赖于协变量的属性,若是连续变量,则它为t检验值,若是分类变量,则它为卡方检验值。

2.3 安全性结局分析

本研究重点探讨“用疏血通”对肝功能ALT指标异常变化的处理效应。即分析“用疏血通”的处理相对于“未用疏血通”的对照对ALT指标异常变化的影响。笔者建立ALT指标异常变化关于分组变量“是否用疏血通”的Logistic回归模型,则分组变量的系数值即为处理组平均处理效应的估计值,见表3。未加权Logistic回归分析表明“用疏血通”导致ALT发生异常变化的对数优势比大于0(0.013),即“用疏血通”比“未用疏血通”导致ALT发生异常变化的可能性要大,且具有统计显著性(P=0.034);但经过GBM倾向评分加权后,虽然Logistic回归分析也表明“用疏血通”导致ALT发生异常变化的对数优势比大于0(0.011),即“用疏血通”比“未用疏血通”导致ALT发生异常变化的可能性要大,但估计的处理效应减小且不具有统计显著性(P=0.104)。说明“用疏血通”对ALT异常变化的影响分析结论需要谨慎对待。

为了获得双稳健(doubly robust)的处理效应估计,有专家推荐利用倾向评分加权和协变量调节相结合的方法来估计处理效应会更加有效[18-20]。如果倾向评分估计正确或回归模型指定正确,则它们的估计是一致的。例如,在对ALT指标分析时,注意到倾向评分加权后,虽然使得患者年龄、入院病情、住院总费用以及个别合并用药等协变量分布在2组间更接近,但还是存在很明显的差异,如“用疏血通”组中28.60%的患者处在18~45岁,而“未用疏血通”组中只有20.60%的患者处在18~45岁。所以,把“患者年龄”等协变量加入到估计处理效应的Logistic回归模型中,可以适当调节存在的组间差异,从而得到更稳健的处理效应估计。协变量调节后的处理效应减小到0.008,且更不具有统计显著性(P=0.273)。

一般来说,处理效应的估计对倾向评分模型以及回归模型形式很敏感,但对很强的处理效应,其估计的结果应该是一致的。上面对ALT指标的分析出现不一致的情况,说明本研究中“用疏血通”的处理效应并不是很强。综合上面的结论,笔者保守的认为使用了疏血通注射液的患者中“用疏血通”的处理相对于“未用疏血通”的对照对肝功能ALT指标异常变化的影响不显著。

McCaffrey等[10]用实例说明GBM能提供更精确的倾向评分的估计;GBM对2组协变量均值平衡的更好;估计出来的处理效应要更小且具有更小的标准误差。

2.4 敏感性分析

倾向评分加权可以调节可观测到的变量,但不能调节未观测到的因素即潜在偏倚。潜在偏倚的存在会导致这样1种现象的发生:具有相同协变量观测值的个体却具有不同的处理分配概率,即处理分配依赖于未观测到的协变量。例如,2个研究个体具有相同协变量观测值,但是由于存在一些潜在的协变量没有被观测到,即在这些潜在变量上的取值可能是不同的,那么研究个体被分配到处理组的概率也不同。从而,估计出来的权重和平均处理效应就会有误差。潜在偏倚是无法从数据中估计的,但是可以通过敏感性分析[19-20]来检验或评估研究结果对潜在偏倚的敏感程度。

潜在偏倚的存在意味着:研究个体被分配到处理组的真实优势比(即真实权重)不是wi=w(Xi),而是w′i=w(Xi,Hi),这里H表示无法观测到的因素即潜在偏倚。为了检验ATE1对潜在偏倚的敏感性,需要检验:随着倾向评分加权wi的变化,ATE1变化的敏感性。令αi=w(Xi,Hi)/w(Xi),用不同的αi值改变倾向评分加权αiw(Xi),来测量ATE1的变化。由于模型中的变量太多,在不影响分析结果的情况下,部分重要变量的敏感性分析结果见表4。第1列Var表示从倾向评分模型中移除的协变量名称;第2列E0表示排除Var后由倾向评分模型估计的E(y0|z=1);第3列range(αi)表示排除Var中对应变量后得到的1组αi值的范围(最小值和最大值);第4列observed(ρ)表示第3列αi的值与结局yi计算的相关系数cor(αi,yi)=ρ;第5列range(ρ)表示从第3列αi值的经验分布中找到的尽可能最大的和最小的ρ;第6列range(E0)表示使得ρ尽可能最大和最小的多组αi值,代入估计得到E(y0|z=1)的最大值和最小值。第7列为bread even(ρ)。

表4的结果表明,大多数协变量的range(E0)与E0比较,变化都不大,且它们对应的bread even(ρ)都很小,则说明ATE1对潜在偏倚不敏感,即表4暗示着本研究可能不存在没有观测到的变量。

3 讨论

3.1 GBM倾向评分法的优势与劣势

由于中药注射剂上市后数据难以收集且存在众多的混杂因素,分析困难,因此在现有研究中鲜有涉及,尤其很少见到利用HIS数据库信息对上市后中药注射剂进行安全性评价。基于HIS数据库中非随机化的观察性数据特点:存在大量混杂因素(也称协变量),患者间的基线分布差异会影响研究的真实性。本研究利用倾向评分调整相关混杂因素,使得“用疏血通”与“未用疏血通”的分配接近随机分配试验设计的效果,从而,可以有效的分析“用疏血通”对肝功能ALT指标异常变化的影响。GBM倾向评分估计方法非常具有吸引力,它提供一种自适应、自动的估计倾向评分的方法,特别适合带有很多协变量和多种类型变量(连续的、名义的或有序的)的数据。虽然,GBM提供了很多相对于其他模型的优势,但分析者在分析的过程中必须适当的调整模型。比如,4阶交互项的限制说明模型中不能包含更高阶的交互项;又如,迭代次数和收缩系数,都会影响模型的拟合,虽然,足够大的迭代次数(本研究为2万)和足够小的收缩系数(本研究为0.000 5)能够提供更好的模型,但是却大大增加了计算复杂度,且同时减小协变量对模型的边际改善,可能导致算法不收敛。而且需要严格的假设条件,即尽可能地纳入所有与预测变量和结局变量都有关的所有混杂因素,无法消除未知混杂因素的影响。

随着中药上市后临床再评价的开展,观察性数据无论是数量还是准确性都在不断增加。因此,倾向评分法在观察性研究中具有广阔的应用前景。但与此同时,作为中药上市后临床再评价的一种新方法,还需要在今后的研究中得到进一步验证和探索。

3.2 基于现有数据分析未发现“用疏血通”对ALT异常变化有显著影响

本研究数据中包含大量的协变量且它们和处理变量的关系存在非线性的情况,见图1,体现了GBM用于倾向评分估计的优势。虽然处理组和对照组的多数协变量在加权前存在较大差异,但经过加权平衡以后,几乎模型中所有协变量组间均值差异被消除(表2),这些协变量的组间差异会影响处理效应的估计。GBM提供更精确的倾向评分估计,对2组协变量均值平衡的更好。

本研究重点探讨“用疏血通”对肝功能ALT指标异常变化的处理效应。即分析“用疏血通”的处理相对于“未用疏血通”的对照对ALT指标异常变化的影响。GBM倾向评分加权后,Logistic回归分析表明:“用疏血通”导致ALT发生异常变化的对数优势比大于0(0.011),即“用疏血通”比“未用疏血通”导致ALT发生异常变化的可能性要大,但不具有统计显著性(P=0.104),这在本质上修改了“用疏血通”对ALT指标异常变化的处理效应估计,使结果更加贴近临床真实情况。但本研究发现,通过GBM倾向评分加权并不能移除数据中每个协变量在2组间的差异,即使存在的差异并不大,且它们在2组的分布基本接近,但为了获得双稳健的处理效应估计,笔者利用倾向评分加权结合线性回归调节的方法对估计处理效应再进行估计,结果表明,在ALT指标的分析中,协变量调节后得到的处理效应减小到0.008,却不具有统计显著性(P=0.273),且患者年龄、入院病情、住院总费用以及个别合并用药等依然可能是影响ALT指标异常变化的因素。一般如果存在很强的处理效应,其估计的结果应该是一致的,本研究对ALT指标的分析的不一致性说明“用疏血通”的处理效应并不是很强。因此,笔者保守认为在使用了疏血通注射液的患者中“用疏血通”的处理相对于“未用疏血通”的对照对肝功能指标异常变化的影响不显著。

本研究是基于北京市18家大型三甲医院HIS数据库中的部分数据得出的结论,未纳入其他地区和其他等级医疗机构的数据,具有一定的局限性,仅能作为参考,需要通过对更多临床医疗机构数据收集做更进一步的分析。

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Impact analysis of Shuxuetong injection on abnormal changes of

ALT based on generalized boosted models propensity score weighting

YANG Wei1, YI Dan-hui2, XIE Yan-ming1*, YANG Wei1, DAI Yi2, ZHI Ying-jie1, ZHUANG Yan3, YANG Hu2

(1.Institute of Basic Research in Clinical Medicine, China Academy of Chinese Medical Sciences, Beijing 100700, China;

2. Statistical Institute of Renmin University, Beijing 100872, China; 3.The PLA Navy General Hospital, Beijing 100048, China)

[Abstract] Objective: To estimate treatment effects of Shuxuetong injection on abnormal changes on ALT index, that is, to explore whether the Shuxuetong injection harms liver function in clinical settings and to provide clinical guidance for its safe application. Method: Clinical information of traditional Chinese medicine(TCM) injections is gathered from hospital information system (HIS) of eighteen general hospitals. This is a retrospective cohort study, using abnormal changes in ALT index as an outcome. A large number of confounding biases are taken into account through the generalized boosted models (GBM) and multiple logistic regression model (MLRM) to estimate the treatment effects of Shuxuetong injections on abnormal changes in ALT index and to explore possible influencing factors. Result: The advantages and process of application of GBM has been demonstrated with examples which eliminate the biases from most confounding variables between groups. This serves to modify the estimation of treatment effects of Shuxuetong injection on ALT index making the results more reliable. Conclusion: Based on large scale clinical observational data from HIS database, significant effects of Shuxuetong injection on abnormal changes in ALT have not been found.