医学影像技术的前景范例6篇

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医学影像技术的前景

医学影像技术的前景范文1

【关键词】医学影像技术发展状况发展趋势

一、医学影像技术学科的发展近况

(一)医学影像学科的教育教学现状

医学影像技术是进行医学检查的一项常用技术,该项技术的应用层面非常广泛。近几年,伴随着医学影像技术的广泛应用,市场上对医学影像技术人才的需求也随之增加。不少高校依据市场对该项技术人才的广泛需求,具有针对性地设计了相关人才培训计划,并在高校课堂设置以培养医学影像技术人才为目标的医学影像技术学的专业课堂,对教材内容、课堂设计等方面也适时进行了技术创新和改革。虽然这项新的专业学科在进入高效课堂之初就受到了大多数人的认可,但由于该专业的设置时间较短,发展的时间也不长,在相关教材以及教育方式上依然存在着很多问题。这些问题之中,能够影响人才培训的最主要问题是,在不同层次的教育之间医学影像技术的学习在衔接的部分存在不小的问题,例如:专科与本科教育或者是本科与研究生教育之间存在着教育脱节的现象。另外,普通高校在医学影像技术专业应用的教材并不统一,导致大多数学校的人才培训方向不明确,相关设计计划不符合实际,这就导致了大多数医学影像学专业的人才更难在较短时间内适应医院的工作。

(二)应用医学影像技术的相关操作人员的工作状态

现阶段,应用医学影像技术的相关操作人员,在大多数医疗机构当中从事医学影像技术的专业人员被称为技师。除此之外,还能够在大学所附属的医院中担任技术讲师或者是教授。在的一些普通的医院当中,医学影像技术人员主要从事放射科的工作。在其他大型的综合性医院或者是专科医院当中,从事影像技术工作的人员基本上都是大学本科学历,一般很少有硕士毕业生,在医院的放射科博士学历的影像技术操作人员几乎上没有。而在略差于市级医院的地方医院当中,放射科担任影像技术操作人员的则为专科学历。在医院的放射科,各科的医生和相关的技术操作人员数量基本一致。因此,在一些大型的综合性质的医院,或者是具有较完善的医疗图像管理与通信系统的专科医院当中,放射科的大多数医生往往是进行后台的普通检验工作,而医学影像技术学科的人员担任前台检查的重要工作。该项技术人员不不仅仅担任接诊病人的工作,而且还负责患者所检查的疾病图像的收集工作和审核任务。这也就提高了技术人员对相关技术知识掌握的要求,不仅仅要有牢固的图像采集知识体系,还要熟悉各种处理和核查相关的技术。此外,最基本的还要牢牢掌握相关的医学知识。只有做到上述要求,医学影像检查技术人员才能够在第一时间为病人的检查做出正确的疾病医学判断以及准确的技术操作,有利于提高检查结果的准确率。除此之外,进行医学影像的相关影像设备一般价格较昂贵,这就需要相关操作人员在进行操作时要保障设备的安全,在检查患者疾病的同时最大程度上保护相关影响设备。熟悉的医学影像的相关理论知识与实际的设备操作进行融合,从而顺利地进行医学检查,延长影像设备的使用寿命。在当前,影响设备的进化与影像技术人员专业素质不高两个方面出现一定的矛盾,这就使得相关高级的影像,设备不能够在临床检验工作中充分的发挥经验作用,降低图像检查的准确性。因此,在接受相关学校教育的理论教学之后,医学影像技术人员还需要加强对实践应用的掌握,各级医院也应该适度地增加对影像技术人员的专业培训。

(三)现阶段医学影像技术的组织管理情况

在我国,与医学影像技术有关的专业性组织就是中华影像技术学会,该学会是中华医学会附属下的影像技术专业学会,是同中华超声学会、中华放射学会以及中华合医学学会共同组成的关于影像学科的医学与核影像技术的四大学会。中华影像技术学会下属有七个专业学组,其中就包括电子计算机断层扫描技术学组、MR技术学会以及医疗图像管理与通信系统技术学会,除此之外,还包含三个筹备的专业学组以及三个学部。在我国,每年都会在固定时间举办中华影像技术学会大会,其主要目的是进行影像技术交流,是一种具有国际性的专业学会讨论大会,参与到大会当中的人员,大都是来自于世界各国从事医学影像专业技术的高水平人员。这样的学术交流大会,能够精进医学影像技术,因此,吸引了各国的技术人员的参与。另外,在我国大多省份当中,省或市内都存在专业的影像技术学会小组,而且一些地区也建立了相关的。我国所开设的与医学影像技术有关的网络教育平台,其开设范围也惠及全国,这也帮助了许多就职员工进行再度的深度学习,从而培养出更多的医学影像技术操作人员,提高操作人员的专业水平。

二、医学影像技术学科的发展趋势

(一)医学影像学科技术发展的总方向

在当前的医学影像技术发展过程中,医学诊断过程和介入治疗的过程是分开的,但随着各项医学技术的不断创新和发展,这两者必然会在一定时期之后建立相互联系的,呈现出完整的现代影像学科系统。当前,影像技术的研究方向主要是大体形态学,主要在图像的收集以及判断上发挥作用。在未来,影像技术会随着科学技术的发展,向分子、功能代谢以及基因成像等方面发展。而且,当前的影像技术主要采用胶片收集的技术,但随着计算机技术的发展以及数字化方向的技术创新,未来的影像技术会考虑应用到数字化和电子技术,将图像收集和传输过程,以数字化现代化的形式呈现。

(二)医学影像技术的具体走向

由于一些影像技术在我国发展的时间较短,各项技术仍然不够成熟。当初学医学技术不断创新性发展,未来的医学影像技术将会呈现更加直观、更具有特征性的信息。在其他方面,现阶段对于影像的分析都是趋于定向的,在未来会转变成定量的方向发展,不仅仅会判断出疾病的诊断结果,还会给进行疾病治疗以及手术操作提供方向。

(三)医学影像技术的发展趋势

首先,要对物质波和人体组织的之间的互动规律进行的深入研究,并依据这些规律,建立相应的模型,在多次模型建立的过程中,寻找到模型变化的最优参数,并且在一定程度上优化影像提取信息的速度和质量以及数量,进而降低医学检验的误差,提高图像的准确率和分辨率。除此之外,要扩大影像设备所能探测到的信息信号,根据相关参数建立起模型,并进行数字化改善,对编码的各种形式对照相应的信号进行记录,从而避免图像信息过度失真的现象发生。另外,在进行试验研究时,还要提高图像信号传输过程的效率,增加信号的真实度。

医学影像技术的前景范文2

关键词:就业 发展空间 前景 对策

由于连续多年的高校扩招,毕业生数量逐年增多,就业压力明显加大;我国目前正处在医疗改革的关键时期,改革的前景还不明朗,医疗体制政策还不完善,较多医疗卫生单位严重差人也不愿或不能进人,导致医护人员处于超负荷工作状态,医疗事故频发,同时,部分专业的医学毕业生明显供过于求,导致大多数用人单位纷纷提高进人门槛;在这种就业困难的情况下,我院实习的医学影像学生保持了较高的就业率,现将原因分析如下:

一、就业情况的随访

对近几年在我院实习的31个医学影像学生的就业情况进行随访研究,其中男生9人,占35.8%,女生22人,占64.2%,已工作或已签约县级、区级及市级医院或同等级医院的共19人,占61.3%,其中女生13人,男生6人,县级以下医院7人,占22.6%,已经或正在专升本的5人,占16.1%,;其中从事超声工作的14人,占45.2%,从事放射技术工作的8人,占25.8%,同时从事放射诊断及技术工作的4人,占12.9%,均在县级以下医院工作;通过以上调查,得出影像学生近几年的就业率达到83.9%,加上已经或正在专升本的5人,就业率达到100%。

二、就业前景分析

1、医学影像毕业生的就业范围

医学影像学科涉及面广,整体性强,发展迅速,是一门独立而成熟的学科。它的研究范围主要由以下三部分组成:①放射医学、包括传统的X线诊断、计算机体层成像(CT)、磁共振成像(MRI)、介入性放射学;②超声医学(US),包括B型超声、超声心动图、介入超声;③核医学,包括γ照相、单光子发射计算机断层照相(SPECT)、正电子发射计算机断层照相(PET)和介入核医学。

2、医疗技术及医疗事业的发展

1970年代,电子计算机X线断层扫描仪(简称CT)和核磁共振诊断技术的发明和应用,被誉为自伦琴发现X射线以后,放射诊断学上最重要的成就,随着计算机图像分析技术越来越强,能够对大量的来自高度检测仪的数据进行快速分析,迅速成像;20世纪后期,世界上掀起了以微创手术为主的医疗技术革命,出现了许多以医学影像设备引导下的介入技术学,通过最新影像诊断技术,可以检测出早期肿瘤和其他许多早期病变,为进一步的治疗提供影像学依据。随着医疗技术的发展,一方面医生越来越倚重仪器设备的检查,另一方面在目前紧张的医患关系下,各项仪器检查结果成为医生在治疗过程中有无过错的重要法律依据,此仪器检查使用率必然提高,导致我国医疗卫生单位医学影像科室的迅速扩张,出现医学影像人才短时间内的相对匮乏。

自改革开放以来,随着人民生活水平的不断提高,其个人医疗服务的投入也不断增大,同时国家也加大医疗卫生投入,基本建立起遍及城乡的医疗卫生服务体系及城镇职工医疗保险制度,同时各地政府纷纷提出医疗卫生事业的发展规划,如西部唯一的直辖市重庆政府提出在2015年前重庆区域内三级综合医院将达到30所,以上政策和措施进一步促进了我国医疗卫生事业的发展,特别是近几年来各种高端影像设备不断普及到县及县级以下医院,导致目前中国较多医疗卫生单位,特别是西部医疗卫生单位对影像专业人才需求缺口增大;在目前这种医疗体制下,医疗卫生单位需要影像专业人才,但又无法提供足够的人员编制,很多医疗卫生单位不得不以招聘影像学生来解决这种矛盾。

3、医院自身的发展

长期以来,在政府投入严重不足的情况下,公立医院都靠自我创收维持发展,床位越多,病人越多,设备越先进,创收就越多。为了保持领先地位,在激烈竞争中立于不败之地,各同级及同区域医院还互相开展“军备竞赛”,不断要在医院规模上压倒对方,同时还在先进仪器设备数量上压倒对方,先进仪器设备中大部分为影像设备;同时,部分区县级医院没有专门的影像技术人员,为了医院的发展,必须新招收专业的影像技术人才;以上几方面也是导致医学影像技术专业人才短缺的重要原因。

三、就业对策

1、努力学习理论知识,尽力提高自己的知识储备

实习生在实习之前,应该做好充分的思想准备,树立搞好实习的信心。充分估计实习中的困难,并作好应对措施。在医学知识方面,实习生在实习前有必要重温与影像学密切相关的临床知识和基础知识,尽快了解和熟悉所到影像科室的有关医疗制度,为今后圆满实习做好准备。在实习过程中,要善于学习、思考、提问、总结,尽量将所学书本知识与临床实习结合起来,做到有的放矢,有意去培养良好的思维方式,为今后的工作打好基础。

2、增强带教老师的责任、着重提高实习生的实践技能

影像实习带教中,教师应注重如何使学生更好地运用影像检查手段,知道何种疾病应首选何种检查方法,如何识别疾病的基本影像学表现;加强学生在教学活动中的主体地位,培养学生主动学习的意识和能力。采取以问题为中心的教学方法去引导学生,反复让学生将学到的影像学知识运用到实际的临床病例中来,围绕问题、病例进行影像实习带教,让学生主动地参与日常的工作、读片和病例讨论,为学生提供参与、相互合作、学习的良好学习环境,同时带教老师要多使用多媒体教学形式,为同学们讲解更多的典型临床病例,设置更多形式的自我测试、教学考试等形式,多渠道来提高学生的实践能力,让学生们学会将人体解剖、病理生理、临床检查资料等与影像学资料相结合的方式来自主分析解决问题的能力,同时,也要尽力教会学生如何去书写各系统基本疾病的影像报告。

医学影像技术的前景范文3

转化医学(translationmedicine)是近年国内外医学领域流行的一个新概念,2003年美国国立卫生研究院正式提出“转化医学”概念。它以人的健康为本、以重大疾病为研究出发点、以促进科学发现转化成医疗实践为宗旨。其主要目的是打破基础医学与临床医学领域固有的隔阂,搭建两者间的桥梁,使日新月异的基础医学研究成果转化为改善人类健康的防治措施[3]。因此,转化医学本质上是一个双向开放、往返循环、持续向上的研究过程[4,5]。转化医学理念已逐渐成为世界医学研究领域的共识,其应用有利于推进临床医学更好、更快速地发展。

2肿瘤影像医学教学的现状

肿瘤影像学是医学专业中较为特殊的一门学科,其教学主要包括肿瘤医学影像诊断和肿瘤医学影像技术两方面。肿瘤医学影像诊断的教学模式比较成熟,主要注重临床常见肿瘤的诊断及鉴别诊断。但肿瘤医学影像技术教学则较为欠缺,尤其是对肿瘤影像新技术的研发、功能拓展、临床医学与工程技术结合及运用等方面的授教还较为薄弱。目前肿瘤影像医学教学工作主要存在以下问题:①传统的肿瘤影像医学教学授课的模式过于单一,跨学科联系较少,不利于学生创新思维的培养。②现行课程安排中有关学习方法、获取知识手段的课程较少,不利于学生综合素质的培养。③缺乏理论联系实践的教学方法,单纯从理论和阅片等教学手段难以让学生对肿瘤影像表现与临床特征之间的关系进行系统地理解。④教学内容陈旧。该学科知识更新快,教材、教案等教学内容和方法不足以满足临床工作的需求[6]。⑤学生技术研究能力的培养与临床实际应用能力脱节。肿瘤影像医学教育要求培养既会诊断又会技术研究,既有转化理念和能力又有肿瘤影像学基础知识与临床实践经验的综合型人才。因此,开展转化医学教育尤为必要,它是当前培养综合型人才最有效的途径之一。提倡“从实验桌到病床旁”的转化医学教学理念在肿瘤影像医学教学中的应用具有重要的现实意义。

3转化医学教育理念在肿瘤影像医学教学中应用的意义

3.1促进肿瘤影像医学教学多学科的合作

不同学科、不同思想、不同理念的相互碰撞有利于创新思维的产生,而一个学科的发展壮大,也需不断加强不同学科间的知识与技术合作,加强学科的交叉与融合。因此建立肿瘤影像学、基础肿瘤学、工程技术学、物理学等多学科的科研小组,让各组组员发挥各自的专业优势,形成多学科交叉研究,通力合作及协调发展,形成纵横交错的综合体系,才有望实现肿瘤影像医学的可持续发展[7]。转化医学教育强调理念的改变,它打破以往的单一学科或有限合作的教育模式。首先为学生提供一个学科交叉的开放式研究平台,鼓励将物理工程实验室发现的有意义的成果转化成能为临床提供实际应用的手段,有效将肿瘤的基础研究成果转化到临床实践中,同时也对肿瘤影像征象进行基础研究。其次,不同的影像成像手段各有优劣,将彼此的优势互相融合已成为医学影像设备研发的潮流。转化医学教育对这一潮流的发展具有重要的推动作用,从而进一步为肿瘤的诊断提供更多的成像手段,有利于肿瘤的诊断及鉴别诊断。如在既有的CT、MRI、PET、B超等设备的基础上研发PET-CT、PET-MRI或将几种成像设备融合的机器。多学科交叉研究的平台具有稳定而强大的效果,所形成的多学科介入机制能够满足临床及基础研究的需求。

3.2为肿瘤影像医学教学搭建理论与实践的桥梁

转化医学理念的应用一方面能增强肿瘤医学影像学专业的学生加深对临床知识的重视和理解,另一方面也为临床医技人员提供进入实验基地探索基础研究的机会。以转化医学理念为指导,重视从临床中凝练课题,可以培养医学生一切从实际出发的意识,自觉做到理论联系实践,使基础研究与临床应用相结合[8]。如肿瘤医学影像学专业的学生在临床实践过程中发现某种肿瘤具有相同的影像征象,但是纯粹的临床实践无法为其提供相应的基础理论支撑依据。转化医学理念主张临床医生与研究员密切合作,提倡由临床医生仔细观察肿瘤的影像特征,将相关信息提供给基础研究员,再由基础研究员对此进行研究,进而将科研成果反馈到临床,为临床提供有力的依据,通过探究性研究达到解决临床问题的目的,从而提高医疗总体水平。

3.3有利于培养学生的团队精神

转化医学理念的应用为肿瘤影像学专业的学生提供了多学科合作的机会,让学生在学习过程中不断提高与他人进行沟通交流的能力,并在交流过程中获得多种学习方法,从而提高自身的综合素质[9]。如肿瘤影像学专业的学生在学习X射线、CT、MRI、PET、B超检查等的成像原理时,可与物理学专业的学生合作学习。通过观摩物理学专业学生的操作,共同探讨相关问题以获得深层次的实验体验,从根本上理解相关概念及原理,将枯燥、深奥的理论学习转化为有趣且自主参与的实验操作。另外,通过与其他学科学生的交流,可进一步培养肿瘤影像学专业学生的团队精神,培养适应学科发展所需的医学影像技术工程师,塑造能灵活将基础研究与临床实践融为一体的专业人才,构建合作融洽的专业团队。

3.4有利于培养具有转化医学理念和能力的学生

肿瘤影像医学蓬勃发展,临床应用技术不断更新,而现有的教材、教案等教学内容和教学方法却停滞不前,不利于医学生第一时间掌握肿瘤相关研究新进展及新技术。许多学生毕业后开始到临床一线工作,在实际工作中遇到相应的技术问题时,常常无法到实验室通过相关研究来解决当前技术的缺陷,不利于技术的改进与发展。转化医学的应用一方面为肿瘤医学影像技术研究人员熟悉和参与临床工作创造了条件,鼓励学生到临床进行实践,让学生在相关教材内容还未能及时更新的情况下,通过到临床实践仍能及时掌握最新的技术。另一方面,为学生参加工作后再次进入实验室进行技术研究打下铺垫,真正做到将临床影像医学的应用与工程医学授课有机结合,有利于培养具有肿瘤医学影像诊断能力和肿瘤医学影像技术研发能力的综合型人才。

4结语

医学影像技术的前景范文4

摘 要:基于虚拟仪器的医学模拟人仿真系统可以根据用户需求进行模拟病例的诊断,通过模拟大型医学影像设备MRI、CT的临床实践,不仅能为学生提供生动、逼真的实践环境,让学生达到身临其境的效果,而且还可以用虚拟设备和模型替代价格昂贵的实验设备和材料。建构了一个基于虚拟仪器的医学模拟人仿真操作系统,并在相应的临床实验课程中进行了应用。

关键词:虚拟仪器 模拟人 临床实验

中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2016)09(c)-0177-02

目前,在我国临床医学教育中,普遍存在以下几个问题:第一,医学教育对临床实践技能的基本要求,强调能及时、有效地诊断和处理病人。但是,临床实践技能的培养一直是医学教育过程中的薄弱环节;第二,传统的临床实践教学多是通过观察或是重复老师、高年资医生的操作来进行,学习者只能学习到接触过的病例,而对于无法接触到的病例只能通过书本教材去想象。第三,医学临床实验一般使用活体动物较为普遍,但是,随着近年来学生人数大幅增加,学生实际临床实验无法得到保证。

医学模拟人作为一种新的临床实践手段,基本上可以解决以上难题。

基于虚拟仪器的医学模拟人是计算机科学、信息科学和医学相结合的系统。通过云计算数据库技术在医院、学校、教室以及实验室之间建立一个可共享的病例数据库,在客户端实现医学教学、研究和实验的目的。

中国正式开始对模拟可视人的研究,是2001年在北京香山会议上提出的,很快被列入国家“863”启动项目――“数字化模拟人若干关键技术的研究”。由于可视人体研究在与人体形态结构有关的众多研究领域具有重要的理论意义及广阔的应用前景,国内不少学者一直关注着这一研究领域的进展,并利用美国的VHP 数据集进行了卓有成效的研究。如清华大学利用VHP数据集,在基于模拟人体的计算机医学研究方面, 对人体多个器官的结构与功能进行了可视化显示;中国科学院自动化研究所构建了开放的虚拟人体试验平台, 对于数据压缩、图像分割、配准与融合、三维重建与绘制等算法进行了研究。

1 基于虚拟仪器的医学模拟人的构建

在构建基于虚拟仪器的医学模拟人仿真操作系统的过程中,具体完成了如下工作:(1)参照国内主流医学影像设备的操作界面来确定系统的功能和模式,根据相关原理、成像参数、各参数之间的关系及参数的选择对影像质量、显示效果的影响,确定系统的具体功能。(2)根据主流设备的共性,采用模块化设计来确定仿真系统的整体框架,通过编写软件流程图,绘制结构方框图,以达到最优化的仿真效果。(3)确定人体各成像部位图片与软件操作界面及各成像参数之间的对应关系。(4)建立仿真操作系统的影像图片数据库,确定人体各部位影像图片的格式、适用范围、质量要求等。重点研究了图像显示、数据调用、运行速度、仿真效果等要素。

技术要求:确定了模拟软件平台的主界面与从属扫描界面之间的功能链接,数据的调用、显示、保存。探索软件操作过程中与理论知识的结合点或切入点,让学生在牢固掌握论知识的基础上,正确完成各N选项和各项参数的设定,并能顺利保存扫描协议,启动仿真扫描进程;功能模块的选项及参数的设定在符合临床实际的同时,依照常规扫描限定参数的选取范围。并且,各选项和参数之间按照实际情况进行准确的互动和链接。其模拟仿真操作界面如图1所示。

该模拟仿真系统建立后,不仅能为学生提供生动、逼真的实践环境,让学生达到身临其境的效果,而且还可以用虚拟设备和模型替代价格昂贵的实验设备和材料,把具体的实验操作转化为使用鼠标、键盘等对模型的交互操作,可有效降低实验的成本和风险。

2 基于虚拟仪器的医学模拟人在临床实验中的应用

自2013年以来,该校对原来的课程体系进行了优化重组,增加了开设的《医学影像原理与技术》实验课程的学时,在以培养学生的创新精神和实践能力为核心的素质教育方面进行了有益的探索和实践,取得了令人满意的效果。从技术角度提出了《医学影像原理与设备》实践教学中虚拟现实技术选择的应用方案,引进设计了系列化大型医学影像设备CT、MRI、超声等仿真操作训练系统,使得实验环境条件得到很大改善。

经过2年临床实践教学应用,该模拟仿真系统获得师生的肯定。在虚拟仪器的配套仿真软件基础上,实现了临床理论与临床实践教学的有效衔接与互补,拓展了临床实践教学的深度和广度、提高了学生进行仿真实验的实效,同时也尽可能地减少了实验成本和避免了对患者的侵扰。教师在课堂进行理论教学时,利用专业的模拟仿真平台,采用多媒体技术,构建了具有高度真实感、直观性和精确性模拟仿真实验平台,实现了临床理论教学与临床实践教学的有益补充和创新。基于虚拟仪器的模拟人仿真平台除了在模拟MRI、CT大型设备的界面、功能、操作过程上具有高仿真度外,系统还具有参数设定范围限制、必选项规定、智能纠错、自动判断并提示参数及选项错误等特点。在临床实验、实训的同时促进对理论知识的理解和掌握。

该文利用赣南医学院医学影像技术专业和生物医学工程专业的样本数据,分析了基于虚拟仪器的医学模拟人仿真软件在《医学影像原理与设备》临床实验教学的应用效果。结果表明,模拟仿真软件在《医学影像原理与设备》临床实验课的使用效果受到学生计算机操作技能、软件的仿真度、实验教学与理论教学是否能相互配合、学生的学习兴趣以及实验室的设备情况等多种因素的影响。为了能够更好地发挥模拟仿真系统在《医学影像原理与设备》临床实践的效果,针对调查中的问题提出如下建议。

第一,将临床实验和理论同等重视,科学合理地安排临床实验教学课程。赣南医学院医学影像技术专业和生物医学工程专业模拟软件的使用多是设置在课程的实验部分,而未单独设课。通过扩充该专业实验课的学时或单独设置实验课程,更能激发学生的学习兴趣,充分调动学生学习的主动性和积极性。

第二,任课教师应使学生重视临床实验,认识到通过模拟临床实践教学的训练能够有效地提升学生动手能力和创新能力,对学生今后实际工作也有所裨益。

第三,可以尝试校企联合开发模拟软件,来提高操作系统的仿真度。通过学校与软件公司携手开发,一方面,企业具有的软件设计和程序设计的专业性可以保证仿真软件平台的专业性;另一方面,学校任课教师能够更准确地表述模拟仿真软件的功能需求,从而使得理论课程与临床实践相匹配,从而保证了临床实践中教师与学生的需求。

第四,加强该学科实验室的规划和建设。实验室的建设应根据学科的办学规模、专业设置以及教学和科研的需求,对实验室的功能和预期效果进行准确定位和分析,让仅有的资源效益最大化。

参考文献

医学影像技术的前景范文5

【摘要】 作为一项新兴而又成熟的医学影像技术,数字减影血管造影在未来临床应用上具有很大的前景。而对于这么一项高新技术,我们更有必要了解其技术原理以及重要应用,从而才能在未来更好地为人来服务。

【关键词】 数字减影血管造影技术;原理;应用

引言

数字减影血管造影(Digital Subtraction Angiography DSA)又称数字血管成像,是一项基于X射线成像与电子计算机数字图像处理综合应用技术,能使血管增强到肉眼可见水平。

1 数字减影血管造影的简介及发展史

传统的血管造影影像是由许多的解剖机构相互重叠构成的复合影像,特别是解剖较为复杂的部位,血管影像难以辨认,给临床诊断带来困难。对于X射线的减影原理,在伦琴发现了X射线不久后,Haschck和 Lindenthal就在尸体上进行了手的动脉血管造影的实验研究。1923年,Berberich和Hirsh 首次在人体上了做了血管造影检查。20世纪50年代初期,Seldinger对动脉插管的方法进行改进。计算机图像的出现后,使DSA检查技术迅速发展,作为一种新的医学影像诊断和治疗技术。DSA技术操作简单,对患者也比较安全,影像显示很清楚,它不只限于血管造影(静脉与动脉造影),目前已经有数字关节造影以及数字喉结造影等各种应用的报告。随着数字图像减影技术的完善,它已取代了大多数常规血管造影,并在不断扩大应用领域。

在模拟影像减影的基础上,数字减影血管也得到了高速的发展。而三个主要的研究机构在这方面的研究与发展作出了较大的贡献。首先是亚利桑那大学的Nudelman教授等于1977-1979年应用影像增强器和数字X线成像技术获得了第一张狗的颈动脉时间减影图像;其次是Heintzen和Brennecke等人于1977-1978年研制成第一台可作实时减影的设备,对狗的心脏造影进行了数字视频处理后获得的减影图像;第三是Winsconsin大学的Mistretta和Kruger等于1970-1978年间对各种数字减影方法和有关技术进行了深入研究如碘的K缘成像等,从而促进了数字视频运算处理技术的研究和开发。

2 数字减影血管造影技术原理

数字减影血管造影技术原理的基本步骤包括1)X射线数字影像的获取 2) 血管造影技术 3)数字减影处理技术 4)图像的输出与储存。

DSA是数字X线成像的一个组成部分,而数字X线成像技术是通过电子计算机将X线重叠的图像信息进行数字化处理。

2.1 X射线数字影像的获取:DSA技术中X射线影像一定要是数字图像才能进行下一步的减影处理,因此,采集数字图像的X光机自然是数字X射线照相机。对于数字影像的采集次数,由于DSA与普通的X射线照相不同,所以要求采集同一部位造影前后两次不同的影像资料,以便进行对比减影。

2.2 血管造影技术:血管造影技术就是向血液中注射显影剂,使血管在X射线的照射下能够被显示出来。现在血管造影技术已经十分成熟,普遍使用的血管造影剂为碘试剂,在少见的有使用碘试剂禁忌症的病例中,会使用二氧化碳作为造影剂。在伦琴发现X射线后两个月,Lindental首次在离体上肢的动脉内注入白垩溶液进行动脉造影的尝试,并取得了成功。

2.3 数字减影处理技术:所谓DSA的技术核心就是数字减影处理技术,就是利用计算机数字图像运算中的减法函数进行计算分析的。数字图像的减法运算:两个不同时间拍摄的图片(T1和T2),T1减去T2即为在T1中去除含有T2的图像内容。在实际的临床操作就是用注射显影剂之后的数字影像减去没注射显影剂之前的数字图像(蒙版),所得的图像就是注射显影剂之后与注射显影剂之前信号强度不同组织,从而你可以得到清晰的血管图像。

2.4 图像的输出与储存:经模转换器(A converter)处理后数字减影像既可转换为模拟图像,并以不同灰阶度的影像显示于电视监视屏上。由计算机瞬间完成减影的过程,当造影剂在血管内移动的同时,陆续输入计算机的造影像瞬间与蒙片自行顺次减影并形成一系列减影像,从而可实时观察到其动态,即实时显像。

3 数字减影血管造影技术的应用

3.1 高血压的诊断:DSA对于发现青年人的大动脉炎价值最大,它可发现主动脉或(和)主要分支的管腔边缘比较光滑、粗细不均或比较均匀的向心性狭窄,以至完全阻塞。在中老年高血压病人有主动脉粥样硬化时,可发现动脉管腔不规则,边缘粗糙,进而管腔狭窄直至闭塞。DSA还可诊断肾动脉纤维肌结构不良,造影主要显示肾动脉远端2/3及分支狭窄。总之,DSA对继发性高血压和长期高血压所致的动脉粥样硬化,有诊断和鉴别诊断的价值,且操作较简单,损伤小,临床应用越来越广泛。

3.2 脑血管疾病的诊断:对于动脉瘤、动静脉畸形等定性定位诊断,DSA是最佳的诊断手段。不但能提供病变的确切部位,而且亦可清楚地了解病变的范围及严重程度,为手术提供较可靠的客观依据。另外,DSA可清楚地显示动脉管腔狭窄、闭塞、侧支循环建立情况等,对于脑出血、蛛网膜下腔出血,可进一步查明导致出血的病因,如动脉瘤、血管畸形、海绵状血管瘤等。

3.3 肝癌介入治疗中的运用:原发性肝癌由于其多中心发生的特点及肝内转移,在主要病灶外还往往有较小的子灶和微小病灶;另外肝癌手术切除或介入术后,肝动脉正常的血管走行大都发生改变,肿瘤复发或局部转移病灶常存在肿瘤新生血管和肝内外的多支肿瘤异常供血动脉。常规DSA摄影的空间分辨力很高,可使用各种后处理功能提高图像质量,能充分显示细小血管结构和较小肿瘤病灶,利于观察肿瘤血管和肿瘤染色。而且不同角度DSA在肝癌的肝段及亚肝段的栓塞治疗中对肿瘤的供血动脉以及小病灶的显示效果显著,对小肝癌和APS的鉴别诊断很有帮助。

4 结语

综上所述,DSA技术是医学影像高尖科技的综合应用的产物,从胶片成像到数字成像,从普通的数据复制到数字减影处理,几乎每一步都是里程碑式的飞跃。而且未来DSA的发展方向将向高度一体化、系统化、程序化、自动化、网络智能化的方向发展。DSA对脑血管病诊断,不失为一种行之有效的诊断方法。然而,由于它是一种创伤性检查,所以对脑血管病不应作为首选或常规检查方法,需要掌握好适应症和禁忌症,并做好有关准备工作。

参考文献

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[3] 徐跃,黄泉荣,沈克涵等.医学影像设备学.北京:人民卫生出版社.2002.224~255.

医学影像技术的前景范文6

【摘要】目的:研究MicroCT扫描与常规CT扫描人磨牙图像的差距,作为今后MicroCT应用于口腔医学领域的基础。方法:采用MicroCT扫描自年轻女性右侧下颌第一磨牙,将所得到的图像与螺旋CT扫描得到的图像分段进行直观比较,把根管显影情况分为4个等级,分析两种方法的根管显影情况。结果:MicroCT图像结果分层细密,边界清晰,根管显影清晰,从髓腔至根尖都有良好的根管影像。结论:用MicroCT扫描的牙齿图像边界清晰,符合实际情况,能正确地反映所需要研究的临床问题,应用前景广阔。

【关键词】微CT; CT; 根管影像

Primary research of using Micro-CT in teeth root canal treatmeat

Ma Tiehua Ai Lin Yang Xin

【Abstract】 Objective: studying the differences between MicroCT and CT and making a basis of using MicroCT in oral medicine in the future. Methods: scanning a mandible first molar, comparing the images in four levels, analysis the images of root canal. Results: To compare the images of CT and MicroCT, the images of MicroCT is more detailed. The boundary of root canal is distinctive and the root canal is also distinctive. We can see the images of root canal in the whole root. Conclusion: The images of MicroCT accord with actual conditions, so it can reflex the real clinical problem.

【Key words】 MicroCT; CT; images of root canal

【中图分类号】R781 【文献标识码】A 【文章编号】1008-6455(2011)06-0389-03

1973年,Hounsfield等[1]首次报告CT的临床应用,开创了临床诊断革命性的变化。目前医学CT影像的空间分辨率已由第1代CT的cm数量级,进展为第5代高分辨率CT的亚mm数量级,CT的空间分辨率已提高约两个数量级。空间分辨率达到1μm ~10μm的医学CT称为显微CT(Micro-CT,μ-CT),达到肉眼分辨水平的CT称为宏观CT(Macro-CT)。将Micro-CT应用于口腔治疗开始于本世纪初,但很快就显示出了在口腔细微结构成像的优势。Micro-CT技术的发展为口腔牙体牙髓治疗学、正畸学、修复学的发展提供了很好的基础。本实验尝试将Micro-CT技术应用于牙体牙髓病学研究,为进一步将Micro-CT 技术应用于口腔领域奠定基础。

1 材料与方法

材料

标本选自年轻女性(22岁)右侧下颌第一磨牙,去除周围牙槽骨,牙周膜,保持牙齿结构完整。

螺旋CT(PICKER公司,PQ6000型),由第十二医院放射科提供。

Micro-CT(Skyscan公司,比利时,图1,2),由清华大学热能工程系提供。

扫描数据

螺旋CT

对牙齿标本进行CT(Computer Tomography)断层扫描。

Micro-CT

对牙齿标本进行Micro-CT断层扫描,牙齿标本垂直于检查盘,牙体长轴与扫描平面平行,扫描时间隔0.9度一层,旋转360度。

Micro-CT 数据的处理

将所得到的400张断层影像输入Skyscan公司的专用软件Skyscan_1074,应用cone_rec程序,将数据转化为横向断层数据,每两个单位建立一层横向断层图像,间隔40μm(图3)。

影响显示清晰度分级

将根管影像的显影情况分为4级:Ⅰ级:根管可见,边界清晰;Ⅱ级:根管可见,边界较清;Ⅲ级:根管可见,边界模糊;Ⅳ级:根管不可见,边界模糊。

结果

螺旋CT共获164张断层影像,Micro-CT得到400张断层影像。比较螺旋CT与Micro-CT的图像结果可以看到,Micro-CT图像结果分层细密,边界清晰,根管显影清晰,从髓腔至根尖都有良好的根管影像(图4~图7,表1)。

表1 牙齿内部髓腔显影情况

2 讨论

医学影像技术的发展是现代医学发展的重要标志。近几年来随着分子生物学和基因遗传学的发展,高精度微小标本成像技术也飞速发展并成为生物医学影像技术的重要家族。MicroCT(μCT)就是其中一种新技术。美国能源部橡树领国家实验室在实验室研制成功世界上第一台MicroCT。不久就出现了多种商品化的MicroCT产品。从MicroCT的重大临床意义来看,把它看成新型医疗器械是有一定道理的。准确地说,它属于临床前影像设备。MicroCT的原理和CT相同,它采集空间距离很近的平行端面图像。对样本进行单个或者用数字方式对堆积的端面进行分析以及体积结构的重构,灰度等级可达4000。MicroCT良好的性质使医学的各个领域有了新的发展。到目前为止,最先进的MicroCT扫描层厚已经可以达到1个μm左右,比普通的螺旋CT机的扫描厚度1mm减少了10倍,清晰度与超细结构的辨别也增强了很多。目前MicroCT主要用于物质结构的分析,微细结构的排列等方面。

MicroCT应用于医学研究最早在1998年,Peyrin等[2]利用MicroCT系统在不同分辨率(14,617和114μm)检测了10个健康女性的锥体(33~90岁不等)。不同图像的形态参数与空间分辨模拟的结构参数相一致。结果表明,MicroCT系统可以很好地提供骨小梁参数,114μm级别的同步辐射图像更好的显示了小梁表面的不规则、破裂及重建区。

对于口腔领域,MicroCT也是一个全新的应用设备。今年来,国外口腔医学的研究已开始采用MicroCT这种新兴的技术,Peter[3],Rhodes[4]最早应用MicroCT于根管治疗,得到的结果可以从三维的角度来分析根管的变化,对根管治疗有很重要的指导意义。目前国内尚无此类研究,国内目前唯一的一个MicroCT机在清华大学的热能工程系,还没有应用于口腔医学研究。

MicroCT除了在生物医学有许多用途以外,在微电子学、地质地理、化合物、树脂、微型设备、食品、种子、木材、纸张、微型化石、立体图像等领域有广泛用途。

本实验的研究结果表明,MicroCT分辨率高,在牙体组织成像方面远远优于普通螺旋CT,边界清晰,根管甚至侧副根管显影良好,可以为根管治疗的临床操作提供良好的依据,为根管治疗器械的发展提供保证。

当然,MicroCT也有一些本身的缺陷,首先扫描的物件不能太大,厚度太厚会导致能量吸收太多,图像质量降低。例如,GE医疗公司的产品eXplore MS MicroCT系统的对象直径最大为40mm,而eXplore RS MicroCT系统可以检查小动物的全身。其次,由于不同能量的非均匀吸收,MicroCT经常出现伪象,在中心区域出项较低的衰减。但比起常规CT已有较大的改善。鉴于现有技术的局限,显微CT的可视化图像处理还需要相当地努力[5,6]。

用MicroCT扫描的牙齿图像边界清晰,根管全长都可以显影,比较符合实际情况,因而能正确地反映所需要研究的临床问题。因此,MicroCT与口腔医学有机的结合显得尤为重要。我国在这方面起步较晚,郭履灿等[7]指出MicroCT在我国医学科研领域有广泛的应用,拥有广阔的市场前景,将会使现代医学的诊疗工作面目一新。

参考文献

[1] Hounsfield GH. Computerized transverse axial scanning(tomogra2phy). 1.Deseription of system. Br J Radiol,1973,46:1016-1022.

[2] Peyrin F, Slome M, Cloetens P, et al. Micro-CT examinations of trabecular bone samples at different resolutions:14,7 and 2 micronlevel. Technol Health Care, 1998,6:391-401.

[3] Peters OA, Laib A. Effects of four Ni-Ti preparation techniques on root canal assessed by micro computed tomography. International endodontic Journal, 2000,34:221-230.

[4] Rhodes JS, Pitt Ford TR, et al. A comparison of two nickel-titanium instrumentation techniques in teeth using microcoputed tomography. International endodontic Journal, 2000,33:279-285.

[5] Ming Jiang, Ge Wang, Margaret W. Skinner, et al. Blind Deblurring of Spiral CT Images. IEEE Trans, Medical Imaging, 2003,22:837-845.