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[关键词] 远程会诊;压缩传输技术;医学影像诊断
[中图分类号] R197.3 [文献标识码] A [文章编号] 1674-4721(2016)02(a)-0111-03
Application effect of compression transmission technology mode in real-time remote consultation of medical image
ZHENG Rong1 ZHENG Ding-rong2
1.Health Service Center of Zhuangbian Community in Bao′an Central Hospital,Guangdong Province,Shenzhen 518102,China;munity Health Service Management Center of Bao′an Central Hospital,Guangdong Province,Shenzhen 518102,China
[Abstract] Objective To study the application effect of compression and transmission technology mode in real-time remote consultation of medical image. Methods By compression and transmission technology,safe and stable application mode of real-time remote consultation of medical image was constructed.Three hundred patients from January 2014 to April 2015 for medical image examinations in community health service center affiliated to our hospital were randomly selected.By tossing a coin in front or back side,they were evenly divided into experimental group and control group.In the experimental group,real-time remote consultation was realized by compression and transmission technology.In the control group,the diagnosis was carried on in the local community health service center.The accuracy rate of diagnosis,misdiagnosis rate,improvement rate of doctor′s diagnostic skills,and patient′s satisfaction were analyzed and compared. Results In the experimental group,the accuracy rate of diagnosis,misdiagnosis rate,improvement rate of doctor′s diagnostic skills,and patient′s satisfaction were all superior to those in the control group,the difference was statistically significant (P
[Key words] Remote consultation;Compression and transmission technology;Medical image diagnosis
海量化医学影像数据的传输延迟已经成为影响数据处理效率的主要瓶颈[1],应用高效的数字化压缩传输模型已成为解决这一问题的关键,其为海量化医学影像数据实行远距离传输,开展异地实时远程会诊提供可能[2],最大限度地发挥医院影像科室的人才技术优势[3]。本研究尝试建立压缩传输技术模式,并通过实验验证压缩传输技术模式的合理性,现报道如下。
1资料与方法
1.1一般资料
随机选择2014年1月~2015年4月我院下属各社区卫生服务中心进行医学影像检查的患者300例,其中男144例,女156例,年龄28~56岁,平均(36.5±14.5)岁。采取掷硬币正、反两面分别指定为实验组和对照组各150例,两组患者的病种、病程、年龄和性别等一般资料差异无统计学意义(P>0.05),具有可比性。
1.2仪器
采用德国ACUSON X150西门子彩色多普勒超声诊断仪及荷兰Philips IU22飞利浦彩色多普勒超声诊断仪,其探头频率为2~12 MHz。荷兰Philips Brilliance 16排飞利浦螺旋诊断仪,荷兰Philips EasyDiagnost Eleva飞利浦X线诊断仪和深圳市迈瑞DR560U型臂X线机。医学影像检查的数据影像存储格式为JPEG2000。
1.3方法
对照组仅在社区卫生服务中心本地进行诊断;实验组采用压缩传输技术模式进行医学影像实时远程会诊,压缩传输技术模式技术体系按下面方法创建:
1.3.1 构建计算机数据高储存密度(ZIP)模式的压缩体系模型[4] 如■,在最远匹配位置和当前处理位置之间是可以用来查找匹配的“字典”区域,随着压缩的进行,“字典”区域从待压缩文件的头部不断地向后滑动,直到达到文件的尾部,短语式压缩也就结束了。解压缩也非常简单,如■,不断地从压缩文件中读出匹配位置值和匹配长度值,把已解压部分的匹配内容拷贝到解压文件尾部,直到整个压缩文件处理完毕。
1.3.2 建立压缩传输技术模式体系 其构成积累式压缩传输单调递增的调节函数[5]:Sum=log(r,C),其中Sum为对高层次信息压缩后的数据量大小;r为逻辑分辨率;C为调节区间内的变化灵敏度。
1.3.3 压缩传输技术模式技术体系 技术路线为各社区影像客户端各社区影像服器积累式压缩传输体系QuickBurro三层结构体系中央服务器QuickBurro三层结构体系积累式压缩传输体系远程诊断客户端。
1.3.4 压缩传输技术模式技术体系传送影像变化过程 先由传送端积累式压缩原始图(图1),接着在接收端开始积累式解压缩接收处理传送过来的图片(图2),最后接收端积累式解压缩叠加传送过来的图片,处理变化过程见图3、图4。
1.4 统计学处理
采用SPSS 18.0软件进行统计学处理,计数资料以率表示,采用χ2检验,以P
2 结果
实验组的诊断准确率、误诊率、医生诊断技能提高率和患者满意度均明显优于对照组,差异有统计学意义(P
表1 两组各项相关指标的比较[n(%)]
3讨论
通过普及远程会诊来提高既有综合医院医疗资源的利用率[6],“开放式医院”是韩国卫生部策划的一种网络社区健康服务体系[7]。我国从20世纪80年代开始远程会诊的探索,现在已有众多的远程会诊网络和机构在应用[8]。我院下属各社区卫生服务中心大多使用ADSL上网,ADSL线路中国电信中间的通信损耗非常大,稳定性很差,宽带低[9],再加之社区卫生服务中心的医学影像诊断医生限于经验,怀疑患者可能患有某种疾病比较复杂而难以诊断时,这就需要和医院本部的医学影像诊断专家进行交流和远程诊断。巨量信息(如无损高清彩色图片)在因特网上实时传输十分困难,研究新的远程压缩传输技术成为我院下属各社区卫生服务中心急切的技术任务。如何实现数据高速传输显得尤为关键[10],这为实现社区卫生中心远程会诊的无胶片化,以至最终实现数字化社区卫生中心迈出重要的一步[11-12]。
实验组采用压缩传输技术模式进行医学影像实时远程会诊,其诊断准确率、误诊率、医生诊断技能提高率和患者满意度均明显优于对照组,其主要原因分析如下:①本研究的数据影像存储格式为JPEG2000,是基于小波形演算法的图像压缩标准,这种渐进传输方式,压缩比更高,而且支持无损压缩,通常压缩性能可以提高20%以上,和传统的JPEG(压缩比
综上所述,压缩传输技术模式在医学影像实时远程会诊中的应用,既提升了医学影像医疗服务水平及患者的满意度,又提高了诊断水平,能帮助社区卫生服务中心向社会提供更优质、更周到的服务。
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为了给患者提供最准确、及时的诊断,医院逐步采购配置了多台大型影像检查设备,包括3台CT、2台MR、3台DR和其他多台影像设备。随着影像检查在院内应用的日益增多,一个新的问题开始逐渐显现并日益突出:如何将海量的检查影像和相关检查报告,快速分发至临床一线科室。
在前期信息化建设中,CT科室一马当先,上线试用某国际知名厂商的PACS,但随着影像数据量的加大,调阅影像异常缓慢,其访问效率、稳定性、可维护性等指标均不能满足业务持续增长的要求。2012年,海纳医信通过院方评审,被选为武警总医院PACS项目建设者。
医院需求的特点
上述问题,实质是如何将海量检查影像在全院范围内实现快速、有效、便捷共享。该问题还包括下述需求:如何快速收集和统一存储不同类型、不同检查设备生成的海量影像;如何将影像和检查报告相关联,联动调阅;如何实现在全院范围内、在联网终端上对影像和报告的快速调阅;如何定制化满足不同科室对影像调阅和访问的不同需求。
此外,在解决主要问题的同时,还需要考虑若干具体问题:因全院联网终端的数量庞大,必须计划好客户端如何部署和维护,包括日常的升级;武警医院CT科室对三维重建功能有突出需求,医生需要借助三维重建观察方式提高阅片效率和准确率;武警医院内临床科室和辅助科室间的合作日益密切,并强调实时互动协作,需要为临床医生和影像医生提供便捷、全方位的沟通途径。
HINA MIIS的技术优势
海纳医疗影像信息管理系统(HINA MIIS)主要由五个核心技术构成:即时传递技术、全在线存储技术、主动监控及自我修复技术、一体化平台技术和医学影像实时会议技术。
1. 即时传递技术。通过自主创新的影像数据传输及存储格式、智能网络带宽感应和优化以及智能调度和数据优化等技术,在有线和无线局域网、专线和ADSL互联网、3G网、卫星网等网络环境下的任何一台电脑都可即时快速访问服务器上的影像信息。通过该技术,系统可支持数百个用户同时在线访问DICOM质量的影像数据及其它病历信息,所有病历均可在几秒钟内打开,而无需长时间等待数据的装载。采用该技术,全院临床医生可以第一时间调阅患者检查影像,及时、准确做出诊断。
2. 全在线存储技术。采用专用的非结构化存储和索引技术,对医疗影像数据进行分析和处理,极大地提高了数据的存储量和访问效率,使得系统在存储千万级、上亿级的影像数据的情况下,保证用户仍然能高效地浏览图像信息。该技术的突出应用优势在于,可以一次性调阅出患者在武警总医院所接受的所有影像检查,有助于医生进行慢病跟踪、疗效评价和随访对比等。
3. 主动监控、自我修复技术。系统内置对服务器及系统程序的24小时自动监控和纠错功能,对于出现的问题,系统将进行自动修复,并即时向客户支持中心上报日志。
4. 一体化平台技术。系统采用B/S架构,将公司所有产品整合在统一的、高度模块化的平台上,保证不同模块间界面的一致性,在提高产品质量的同时,提高用户的使用效率并降低学习成本。
5. 医学影像实时会议技术。基于自主设计的医学影像语义控制协议,同时结合即时传递技术,医生可以在HINA MIIS系统中直接进行多方病历研讨和教学,所有在影像资料上的标记等操作均为无失真DICOM质量图像的传输,同时提供音视频和文字讨论的功能,辅助医生交流。有了该工具的辅助,临床医生在阅读影像诊断报告时,遇到疑难或复杂情况,可以第一时间直接在网上发起与影像医生的实时交互请求。交互过程类似于具备音视频的网络聊天,但最关键的一点是,参与交互的各方可以同步阅览高保真、无损失影像,并对影像进行同步操作。
HINA MIIS PACS系统的实施效果
海纳医信的工程人员在不到十天的时间内,顺利完成了HINA MIIS PACS系统在武警总医院的安装和上线工作。不仅用HINA MIIS完全替代掉CT科原有的某国际知名厂商的PACS,还把原来的PACS系统中产生的全部影像数据、报告及病人相关信息一次性导入到HINA MIIS中,极大地方便了医生对以往历史病历的调阅与查询。
1. 大大降低运营成本。由于系统采用B/S架构,直接实现和支持全院范围内联网终端对影像的访问和调阅。系统运行后,客户端实现零维护,大大降低了武警总医院IT系统的运营成本。
2. 工作流程得到优化。HINA MIIS PACS系统在武警总医院安装和上线以后,所有的影像都直接存储到海纳影像存储服务器上,实现“全在线”存储、快速索引、即时调用和诊断的优化工作流程。
3. 存储空间可实时扩充。目前,武警总医院一期存储配置200T,可实现原始数据的迁移以及至少五年影像数据的全在线存储。 海纳医信承诺如果存储空间不足,可以实时扩充,保证医院所有数据的全在线存储和对历史数据的即时调阅。
4. 医院任意电脑均可高效开展三维影像后处理。通过HINA MIIS PACS系统可以直接在服务器端完成三维重建的工作,使医生利用任何一台电脑均可高效开展三维影像后处理,在极大地方便了医生的同时大幅度降低了购买三维影像处理工作站的费用。该功能在满足CT科对三维重建功能需求的同时,进一步扩大了三维功能在全院的应用。CT科室生成并标记的三维关键影像,可以在第一时间发送至临床科室。
5. 最大程度保障系统的稳定运行。通过HINA MIIS PACS系统内置的自动监控技术,在对出现问题的子系统立即进行自动修复的同时,会通过网页、邮件及短信等方式自动报警,海纳医信的客服部在第一时间了解系统的情况后,会及时主动干预,实现对系统稳定运行的最大保障。
高效运行获好评
HINA MIIS PACS系统上线后一直快速、稳定运行,极大地提高了工作效率。达到了预期效果,并得到了医学影像和临床科室医生用户的认可。
武警总医院计算机管理中心主任卢沙林评价道:“武警总医院PACS系统的论证,对医院来讲是一个十分慎重的过程,从开始立项到最终确定合作厂商,经历了数年的时间。最终选中海纳医信,是因为海纳医信拥有一支国际领先的核心研发团队,所有的技术和产品都是自主创新和研发的,而且在理念上很多方面超越了传统PACS的范畴。让我感触非常深的一点是,海纳医信的PACS系统产品化程度非常高,安装部署的周期很短,打破了PACS系统安装上线周期相对比较长的传统。对武警总医院这样一个大型综合医院,整个系统的影像科室部分从人员入场到系统正式上线使用,只用了不到十天的时间!包括对之前使用的一套PACS系统的替换,也只用了一天的时间。而且上线几个月以来,一直高效稳定运行,这让我印象非常深刻。”
[关键词] 肝脏局灶性病灶;超声造影;常规超声;诊断;鉴e诊断
[中图分类号] R445.1 [文献标识码] A [文章编号] 1674-4721(2016)05(c)-0054-03
Contrast-enhanced ultrasound in the diagnosis and differential diagnosis of hepatic focal liver lesion
HUANG Yu-hong CHEN Wei-jun LIANG Yan-yan
Clinical Laboratory Instrument,People′s Hospital of Yangjiang City in Guangdong Province,Yangjiang 529500,China
[Abstract] Objective To explore the contrast-enhanced ultrasound in the diagnosis and differential diagnosis of hepatic focal liver lesion. Methods 34 patients who conducted routine ultrasound examination from January 2014 to January 2016 in our hospital were selected,and a total of 41 space-occupying lesions.41 lesions were divided into two groups according to pathological findings.17 malignant lesions were divided into observation group,and 24 benign lesions were divided into control group.The results of routine ultrasound and contrast-enhanced ultrasound examination were compared with pathological findings.The sensitivity,specificity and accuracy of all examinations were compared.Time-intensity curve was used to further identify the malignant or benign of focal liver lesion. Results The sensitivity,specificity and accuracy of contrast-enhanced ultrasound in diagnosis focal liver lesion were respectively 87.5%,95.5% and 85.4%,which were respectively 61.1%,84.2% and 65.9% in routine ultrasound,and the difference was statistical significance when compared with two groups (P
[Key words] Focal liver lesion;Contrast-enhanced ultrasound;Routine ultrasound;Diagnosis;Differentiation diagnosis
常规超声因操作简单、价格低廉、无创、无辐射等优势在肝脏局灶性病灶的检查中极为常见。常规超声可以检测病灶位置、大小、形态、边界等,但对疾病的性质定性准确度不高,由于不同的疾病其临床治疗也大不相同,因此患者还需依靠CT等其他检测手段进行定性诊断[1]。近年来超声造影技术逐步应用于临床,而微泡超声造影剂的稳定性增强,明显改善了超声造影效果,可实时观察肝脏局部病灶的血流灌注情况及进行病灶良恶性判断[2-4]。本研究采用超声造影技术对肝脏局灶性病灶进行整体和持续的动态观察,并通过与病理结果的对照研究,采用时间-强度曲线进一步对肝脏局灶性病灶的良恶性进行鉴别诊断,旨在观察超声造影技术在肝脏局灶性病灶的诊断及鉴e诊断中价值,现报道如下。
1 资料与方法
1.1 一般资料
选取2014年1月~2016年1月于我院进行常规超声检查的34例患者,共有41个占位性病灶。34例患者中,男29例,女5例,年龄31~72岁,平均(52.5±1.5)岁;病灶直径:0.8~5.7cm,所有占位性病灶均经病理或CT等检查证实。病理检查结果:41个肝占位性病灶中恶性有17个、肝细胞性肝癌9个、转移性肝癌6个、恶性淋巴瘤1个、肝母细胞瘤1个;良性肝占位性病变共24个、血管瘤14个、局灶性结节性增生5个、低脂灶3个、错构瘤和肝硬化结节性增生各1个。根据病理检查结果将41个病灶分为两组,观察组(恶性17个)和对照组(良性24个)。34例患者均对本研究知情同意并签署知情同意书,本研究符合本院医学伦理学要求。
1.2 仪器与方法
1.2.1 检测仪器与操作方法 检测仪器采用Philips IU22/HD15彩超诊断仪,配备超声成像配套软件,采用第二代超声造影剂声诺维(SonoVue,意大利博莱科公司),造影探头为4C1,频率为2~4 MHz。检查方法:患者平躺检查床上,进行造影前先以二位超声进行检查肝脏,确定病灶位置,并记录其大小、形态、边界、回声等情况,观察完毕采用彩超观察其内部情况和病灶周边血流,操作者观察清楚后提醒患者深呼吸并切换到造影剂谐波模式,保持低机械指数,并启用双幅造影模式,造影剂使用前先用生理盐水约5 ml进行稀释,完全混匀后抽取2.5 ml悬浊液,造影剂经肘静脉快速灌注,后注射生理盐水5 ml进行冲洗,病灶灌注过程要实时动态观察约5 min,主要观察肝脏病变区域的血流灌注及回声增强,必要时在延迟期进行肝脏全部检查,将动态造影结果直接存盘以备后续研究分析。
1.2.2 检测结果判定标准 造影动态分析图像由我院两位有经验的医生进行读图分析,判断病灶是否增强及其增强强度、增强是否均匀、病灶的形态及边界等情况,记录不同时相(肝动脉相、门静脉相和延迟相)的肝造影情况,进而判断肝实质回声增强水平。以时间-强度曲线分析软件来绘制时间-强度曲线并分析图像,以取得局灶性病灶的定量参数包括开始增强时间、达峰时间、始消时间及峰值强度;对常规彩超及超声造影结果分为三种:良性、不确定、恶性。检测结果分析过程中两位医生有分歧可请第三位有经验的医生加以判断,并根据第三位医生的分析获取结果,其结果要根据组织切片或病理活检作为诊断的“金标准”。
1.2.3 观察指标 对检测的灵敏度、特异度和准确度进行比较[5]。灵敏度=诊断相符的恶性样本数/(误诊为良性的恶性+诊断相符的恶性)样本数×100%;特异度=诊断相符良性样本数/(误诊为恶性的良性+诊断相符的良性)样本数×100%;准确度=(诊断相符的恶性+诊断相符的良性)样本数/总样本数×100%。
1.3 统计学处理
采用SPSS 17.0统计学软件对数据进行分析,计量资料以均数±标准差(x±s)表示,采用t检验,计数资料采用χ2检验,以P
2 结果
2.1 超声造影与常规超声检测结果的比较
对肝脏局灶性病灶诊断的灵敏度、特异度、准确度结果显示,超声造影分别为87.5%、95.5%、85.4%;常规超声分别为61.1%、84.2%、65.9%,差异有统计学意义(χ2=4.76、3.97、4.52,P
表1 超声造影与常规超声检测结果的比较(n)
2.2 肝脏局灶性病灶时间-强度曲线的形态特征和定量参数变化的比较
41个肝脏局灶性病灶中,17个良性病灶呈单峰或多峰,且上升支十分缓慢,下降支也缓慢,且部分呈转折,部分患者曲线形态比较典型近似墙状,即达到高峰后平台期持续一段时间。恶性病灶曲线表现为尖峰形状,上升支陡峭或成非常明显的角度,曲线达到高峰后快速表现为下降支,下降支相对缓慢且多为单向倾斜。结果显示,两组开始增强时间、达峰时间、始消时间、峰值强度良、恶性病灶记录值比较,差异有统计学意义(P
表2 肝脏局灶性病灶时间-强度曲线的形态特征和定量参数
变化的比较(s,x±s)
3 讨论
肝脏局灶性病灶是临床上比较常见的一种病症,因肝内结构异常增生、代谢异常、炎症等导致肝脏局部发生了病理性变化,如肿瘤、增生和炎性病变等。超声检查是诊断肝脏局灶性病灶最常见的影像学检查手段,对局灶性病灶检出率较高,还可以了解局灶性病灶的大小、形状、边界和内部血流信号等信息[6-7]。但超声也存在局限性,如边界回声不清、普通灰阶超声分辨深部病灶的能力不足等,尤其在患者伴有脂肪肝等肝脏疾病情况下常规超声的诊断准确率明显下降,而且鉴别诊断能力不足[8-9]。超声造影技术的出现为肝脏局灶性病变提供了血流动力学数据,可以动态、连续、实时观察病灶及其周围肝脏组织的血流灌注特征,在有效诊断肝脏局灶性病灶方面具有重要的价值[10]。本研究结果显示,超声造影在诊断肝脏局灶性病灶的灵敏度、特异度、准确度方面均优于常规超声,表明超声造影技术优势明显,是常规超声检查的补充,更能完善对病灶的定性诊断。
研究表明,超声造影依据血液中造影剂微气泡浓度与图像信号成线性关系的原理对组织血流灌注进行定量评价,其定量参数的变化与肝脏局灶性病灶处血管密度及血流速度快慢关系密切。肝癌异常血管增生、增多,动脉血流增多,动脉期肝癌的增强程度增大,但异常增生血管却快速消退,这种现象类似于肝癌在CT中“快进快出”的表现[11-12]。研究发现,超声造影显示肝癌增强非常快速,且原发性癌与转移性癌表现无差异[13],因此,肝肿瘤的始增时间与消退时间对肿瘤良恶性的明确诊断起了很大帮助。超声造影时间-强度曲线图中上升支和下降支是反映病变血管床微气泡量和流速随时间的变化情况,峰值强度与组织血流灌注量有关,是反映进入到病变血管床的微气泡总量,因此,肝癌的时间-强度曲线变化为上升支陡峭,灌注强度高、达峰时间早,延迟期下降支较低。肝血管瘤主要是门静脉供血内有异常血窦导致血流速度慢,一般在门静脉期达到峰值强度,且在延迟期增强强度逐渐减退,与恶性病灶肝癌等相比,时间-强度曲线上升支低平,灌注强度低,达峰时间晚,但在延迟期下降曲线增强强度高[14-15]。本研究中对良恶性病灶的定量分析结果显示,41个肝脏局灶性病变中,17个良性病灶呈单峰或多峰,且上升支十分缓慢,下降支也缓慢,且部分呈转折现象,部分患者曲线形态比较典型近似墙状,即达到高峰后平台期持续一段时间;恶性病灶时间-强度曲线呈尖峰形状,上升支陡峭或成非常明显的角度,曲线达到高峰后快速表现为下降支,下降支相对缓慢且多为单向倾斜;两组开始增强时间、达峰时间、始消时间、峰值强度良、恶性病灶记录值比较,差异均有统计学意义,与上述研究结果一致。
综上所述,超声造影明显提高了超声对肝局灶性病灶诊断的灵敏度、特异度和准确度,且超声造影通过分析时间-强度曲线的定量参数变化对鉴别病灶的良恶性具有重要价值。
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[关键词] 体部大动脉;飞利浦256iCT;前瞻性心电门控技术;辐射剂量
[中图分类号] R816.2 [文献标识码] A [文章编号] 1674-0742(2016)12(b)-0191-03
The Application of Philips 256iCT in the Examination of Different Arteries of Body
CHEN Wan-ping
Department of Radiology, Longyan First Hospital Affiliated to Fujian Medical University, Longyan,Fujian Province,364000 China
[Abstract] Objective To evaluate the effectiveness of Philips 256iCT in the treatment of aorta of the body, and to provide valuable reference information for future clinical diagnosis. Methods Convenient from December 2015 to August 2016, 56 patients with coronary artery, aorta and pulmonary arteries underwent one-stop imaging of 256iCT. The patients were divided into two groups according to the examination method: prospective ECG-gated group and retrospective ECG-gated group. The subjects were scanned by Philips 256iCT. The image quality and radiation dose were compared between the two groups. Results A total of 332 segments of the coronary arteries were prospectively analyzed in the prospective ECG-gated group and 328 segments in the retrospective ECG-gated coronary angiography group. Pulmonary and aortic vascular gradings were 28 and three There was no significant difference between the two groups (P>0.05). The average radiation dose in prospective ECG-gated group was significantly lower than that in retrospective ECG-gated group(P
[Key words] Body aorta;Philips 256iCT;Prospective electrocardiographic gating technique;Radiation dose
目前R床上应用的飞利浦256iCT经气垫轴承技术,8 cm球面探测器,可以使扫描中,胸腹部、全身大血管的扫描范围扩展,达到60 cm以上。检查的辐射剂量则在最大程度上得以降低,能够保证高质量图像的同时,有效降低辐射剂量[1]。曾有研究证实,3倍于64排CT的扫描速度的快速门控技术,能够将过去心脏冠脉检查作为附属扫描,在胸腹部等部位扫描的过程中,可附带进行冠脉扫描。并且,1次注射造影剂,可以展开多部位检查,为目前临床上主动脉夹层、肺动脉栓塞等疾病诊断的首选方法[2]。该次研究中,出于对飞利浦256iCT在体部大动脉不同检查方法的应用效果进行分析的目的,对该院2015年12月―2016年8月间收治的接受256iCT冠状动脉、主动脉、肺动脉全段一站式成像检查的56例临床患者分别采取前瞻性心电门控技术和回顾性心电门控技术进行扫描并分析扫描结果,现报道如下。
1 资料与方法
1.1 一般资料
研究中资料来源于方便选取该院收治的,接受256iCT冠状动脉、主动脉、肺动脉全段一站式成像检查的临床患者,共计选择56例作为研究对象,在将其按照扫描方法分成前瞻性心电门控组和回顾性心电门控组后,每组28例。前瞻性心电门控组中包括有男19例,女9例,年龄43~87岁,平均年龄为(56.1±13.2)岁;回顾性心电门控组中包括有男18例,女10例,年龄44~86岁,平均年龄为(57.3±10.1)岁。并且两组年龄、性别等一般情况差异无统计学意义(P>0.05),可以进行比较。两组均签署知情同意书,自愿参加该研究。病例纳入标准:碘对比剂没有出现任何过敏反应,不存在肾功能不全,心率和心律表现基本或完全正常,没有出现呼吸衰竭和心力衰竭。剔除标准:存在严重心律不齐、体内植入心脏起搏器、肥胖指数BMI超过30。
1.2 方法
1.2.1 研究方法 将2015年12月―2016年8月期间,于该院就诊的256iCT冠状动脉、主动脉、肺动脉全段一站式成像检查的56例临床患者作为研究对象,将其按照检查方法分成前瞻性心电门控组和回顾性心电门控组,经飞利浦256iCT对受试者展开扫描,对两组患者的3种血管图像质量、辐射剂量等进行对比分析。
1.2.2 检查方法 经该院现有飞利浦256iCT进行扫描,在开始扫描前5 min,给予患者硝酸甘油0.5 mg舌下含服,检查前,对心率不超过75次/min进行监测,屏气扫描,扫描范围自胸腔入口直到髂血管分叉水平。经双筒高压注射器注射对比剂。扫描相关参数为:管电流250 mA,管电压100 kV,旋转速度为0.27 s,矩阵为512×512,重建层厚为0.9 mm,层间距为0.45 mm,准直器宽度为128×0.625。
1.2.3 图像分析方法 经配套后期工作站进行图像处理,后处理内容包括:经心脏血管分析软件对处理冠脉图像,利用曲面与平面重建技术、容积再现技术、最大密度投影技术等处理主动脉与肺动脉的图像。经临床工作经验丰富的主治医师对两组两组研究对象的肺动脉、冠状动脉、主动脉全段的检查情况进行系统的分析,若是存在分歧,在讨论后定义。
1.2.4 图像质量评价标准 冠状动脉图像质量评价标准[2]:①1分:所得到的图像质量较差,且三维图像内血管模糊,轮廓不清,存在程度较严重的伪影,不能够对冠状动脉情况进行评估;②2分:所得到的图像质量相对一般,存在的伪影数量较多,能够勉强评估冠脉的病变情况;③3分:图像质量较好,效果清晰,且三维重组血管边缘存在腔隙,仅存在少量错层伪影,断层图像清晰,有利于评估冠脉的病变情况;④4分:图像质量优秀,且三维重组图像清晰,血管边缘位置光滑锐利,无错层伪影存在。肺动脉、主动脉图像质量评价标准[3]:选择血管软件进行对主动脉与肺动脉的分级进行评价,主动脉与肺动脉血管具有良好的连续性,横断面具有明亮的血管显示,且无不存在运动伪影,表示为1级;检测血管具有连续性,管壁边缘具有节段性模糊,一定程度的限制诊断过程,表示为2级;检测血管模糊不清,存在程度严重的运动伪影,严重限制系统评估,表示为3级。
1.3 统计方法
采取SPSS 18.0统计学软件处理数据,经(x±s)形式表示计量资料,进行t检查,计数资料用(n)表示,进行χ2检验,P
2 结果
2.1 图像质量比较
前瞻性心电门控组冠状动脉扫描节段共计332段,回顾性心电门控组冠状动脉扫描节段共计328段。3种大血管图像质量两组比较差异无统计学意义(P>0.05),详见表1、表2。
2.2 辐射剂量比较
前瞻性心电门控组平均辐射剂量为(7.5±1.4)mSv,回顾性心电门控组平均辐射剂量为(22.1±1.7)mSv。显然前瞻性心电门控组平均辐射剂量较回顾性心电门控组发生显著降低(t=4.236,P
3 讨论
现阶段,临床上同时对冠状动脉、肺动脉、主动脉全段同时显示的一站式CT检查,多会采取回顾性心电门控技术扫描,研究与实践证实,回顾性心电门控技术采取螺旋全心动周期连续扫描同步采集心电信号,并且容积数据全部的采集工作只需患者屏气一次即可完成,而后可以积极展开各重建操作,这一技术的主要优势在于,其能够展开心电编辑与冠状动脉的任意时相的重建,并且能够对主动脉与肺动脉的全段均进行选择,但应注意该方法的缺点主要为辐射剂量相对较大[4-6]。
该次研究中,出于对飞利浦256iCT在体部大动脉不同检查方法的临床价值进行分析和探讨,为临床诊断和治疗提供科学可靠的参考价值的考虑,对该院收治的接受256iCT冠状动脉、主动脉、肺动脉全段一站式成像检查的临床患者分别采取前瞻性心电门控技术和回顾性心电门控技术进行扫描,并对扫描结果进行了统计分析,结果发现,前瞻性心电门控组冠状动脉扫描节段共计332段,回顾性心电门控组冠状动脉扫描节段共计328段;肺动脉、主动脉血管分级结果分别为28,因此3种大血管图像质量两组比较差异无统计学意义,前瞻性心电门控组平均辐射剂量为(7.5±1.4)mSv,回顾性心电门控组平均辐射剂量为(22.1±1.7)mSv,前瞻性心电门控组平均辐射剂量较回顾性心电门控组发生显著降低。这一结果与相关文献[7-8]报道结果,即回顾性心电门控组平均辐射剂量为(23.2±2.6)mSv,前瞻性心电门控组平均辐射剂量为(7.3±1.2)mSv相似,由此证实,飞利浦256iCT前瞻性心电门控技术在体部大动脉扫描中优势明显,可以获得满足临床需求的图像质量,并且能够有效降低辐射剂量,值得关注并推广。
分析该项研究的结果,发现前瞻性心电门控技术仍然存在一定局限性,在临床应用中仍然存在争议,分析其原因主要为在扫描心律不齐的患者过程中,其成像质量较差,直接影响测量结果的准确性。除此外,前瞻性心电门控技术也会受到心率的影响,在患者心率高时,图像质量会明显降低。该次研究中,要求受试者心率控制在80次/min以下,以保证不会出现严重心律不齐,可选择前瞻性心电门控技术进行扫描,在降低辐射剂量的同时,可以获得与回顾性心电门控技术相同质量的血管图像,临床应用过程中,应对其给予足够的重视。
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关键词: 功能成像; 体层摄影术; ×线计算机; 血流灌注
CT灌注是最早应用的影像学功能成像方法之一,1983年Axel首次利用动态CT扫描技术和对比剂团注射法获得了脑的CBF和CBV定量数值。由于受当时CT扫描速度条件的限制,此项技术没有在临床应用。经数十年的发展,目前此项技术已经较为成熟。随着多排CT的推广应用,CT灌注已经从单层面的灌注发展到多层面灌注,大大提高了时间及空间分辨率。CT灌注成像最早于1991年由Miles等提出[1],并先后对肝、胰、脾、肾等腹部实质性脏器进行了CT灌注成像的动物实验和临床应用的初步探讨。
1.CT灌注成像的原理及技术
1.1 原理
灌注(perfusion)是血流通过毛细血管网,将携带的氧和营养物质,输送给组织细胞的重要功能。利用影像学技术进行灌注成像可测量局部组织血液灌注,了解其血流动力学及功能变化。
CT灌注成像技术的理论基础为核医学的放射性示踪剂稀释原理和中心容积定律(central volume principle)。CT灌注成像是指在静脉注射对比剂的同时对选定的层面进行连续多次同层扫描,以获得该层面每一像素的时间-密度(time-density curve,TDC)曲线[2],灌注组织的时间-密度曲线反映增强剂在该组织中对比剂浓度的变化,即碘聚集量的变化,从而反映了组织灌注量的变化。在CT图像中,1mg/ml的碘浓度相当于25HU[3],即1mg碘可使1ml组织的CT值增加25HU,也即1ml碘相当于25HU/ml。这样通过测定局部组织的碘聚集量,即算出局部组织的灌注血流量。利用不同的数学模型计算出组织的血流量(blood flow,BF)、血容量(blood volume。BV)、对比剂的平均通过时间(mean transit time,MTT)、对比剂峰值时间(Time to peak,TTP)、毛细血管表面通透性(pemeability surface,PS)等参数来评价组织器官的灌注状态。
1.2 评估组织灌注状态的数学模型
CT灌注成像的数学模型主要有两种:①非去卷积模型(non―deconvolution mode1)。该模型主要根据Fick原理,认为组织器官中对比剂蓄积的速度等于动脉流入速度减去静脉流出速度。其概念相对简单,便于理解,但由于利用此模型的进一步计算需要各种与实际情况不完全相符的假设,而造成BF值的偏低或偏高;②去卷积模型(deconvolution mode1) 。此模型是Cenic等1999年提出的新的数学模型。概念复杂,根据实际情况综合考虑了流入动脉和流出静脉的血液进行数学计算处理,主要反映的是注射对比剂后组织器官中存留的对比剂随时间的变化量,因此较真实地反映组织器官的内部血液动力学情况。此种模型的主要优点是不用对组织器官的血流动力学状态进行人为的假设,计算偏差小,但对噪声很敏感,目前已被广泛应用。
1.3 CT灌注成像的技术优势
灌注成像作为一种非介入性评价器官、组织血流灌注状态的功能成像,在临床应用中较其它影像学检查方法具有明显的优势。其优势:(1)操作简单,计算方便,无创无害,患者及放射科医生均易接受;(2)可绘制器官血流灌注的动态曲线,并测定多种灌注指标,较其它检查方法准确、可靠;(3)在一次扫描过程中可同时显示良好的解剖细节及有关的灌注定量信息,有利于定性诊断;(4)对弥漫性病变可判断病变程度;(5)在肿瘤性病变的早期发现(如微小转移瘤),肿瘤生物学特征(如,肿瘤血管生成)的评价,治疗(放、化疗及介入治疗等)效果的判断和提示预后信息等方面有重要价值;(6)经改进后的图像重建可得到近似灌注参数图像,给人以直观的印象。因此,CT灌注成像技术在研究活体组织的血液动力学上优于其他技术而被广泛采用。
CT具有扫描时间短,有相应灌注成像软件即可实施而无需添加设备,时间和空间分辨率高,技术简单易行等优点,尤其最近多层螺旋CT技术(MSCT)在临床上的运用,更促进了CT灌注成像的研究。MSCT克服了普通螺旋CT单层灌注成像局限性,提高了长轴(z轴)方向的空间分辨率,能进行0.5S以下的快速扫描。多层CT灌注成像可快速、准确 、无创,三维地评价组织器官微循环内血流动力学变化。CT灌注成像与MR灌注成像比较,主要临床优势在于相对简单易行,成像迅速;与SPECT、PET等灌注成像比较,CT灌注成像图像空间一时间分辨高,无需使用放射性核素,费用低,适于急诊检查。其临床运用的限制主要是射线辐射和造影剂副作用问题。
2.CT灌注成像的临床应用
目前,CT灌注的临床应用主要在颅脑病变、腹部变病变和肿瘤学的研究方面。腹部肿瘤的灌注研究尚主要集中在肝脏、胰腺、肾脏疾病上。肿瘤灌注的目的是探索由新生血管形成所引起的灌注值及毛细血管通透性的改变,通过抗血管生成抑制肿瘤生长。
2.1 颅脑病变
2.11 急性脑缺血性病变
通过对局部脑灌注的测量可了解有关生理功能及能量代谢的情况,灌注测定对于脑缺血的诊断及治疗均有重要意义。灌注成像分析脑血液动力学改变,通过评价脑血流(cerebral blood flow,CBF)、脑血容量(cerebral blood volume,CBV)及平均通过时间(mean transit time,MTT)来描述早期缺血性脑卒中患者脑血流低灌注区、梗塞区及缺血半暗带区,由此获得较完整的早期卒中的诊断信息。
2.12 颅内占位性病变
评价颅内肿块性病变时CBV是最有用的参数。测量CBV作为辅助指标有助于评判脑肿瘤的新生血管程度、分级和恶性度,鉴别肿瘤样病变,监测治疗效果等。血管形态和新生程度是区分颅内肿瘤类型、确定其生物学侵袭程度的重要依据。反映肿瘤血管化程度的活体CBV图,可用以间接评判肿瘤新生血管。研究表明,灌注成像测量的rCBV与常规血管造影的肿瘤血管染色及组织病理新生血管的测量相关性好。
2.2 腹部病变
2.21 肝脏病变
众所周知,正常的肝脏有两套供血系统,门静脉供血占了7O%-80%,肝动脉供血只占20%~30%。在注入对比剂后,肝脏CT增强值首先来自肝动脉的对比剂,然后是门静脉,此时还有肝动脉循环后的再注入及进入血管外间隙的对比剂。多层螺旋CT能清楚显示肝脏的增强模式,区分其动脉和静脉成分,并将其分为三期,即动脉期、门静脉期及平衡期。因此肝脏的灌注情况较为复杂,必须分别评价其灌注状况:肝动脉灌注量(hepatic arterial perfusion,HAP和门静脉灌注量(hepatic portal perfusion,HPP),肝动脉灌注指数(hepaic perfusion index,HPI) = HAP/(HAP+PVP) , 门静脉灌注指数PPI=PVP/(HAP+PVP)。Miles等在肝灌注研究中用脾的TDC峰值来区分肝动脉期和门静脉期。目前肝灌注成像主要集中在肝硬变和肝肿瘤的鉴别诊断、隐匿性或微小肝转移灶的检测、肝移植和肝癌经导管栓塞治疗后肝脏灌注情况的改变等方面。CT灌注成像可以显示肝癌在血管生成方面微血管的变化,表现为灌注增加, 可以用于肝癌的早期诊断[3]。CT灌注成像可以反应肝脏血液动力学变化。原发性肝癌主要由肝动脉供血,HAP 显著升高,HPP 显著下降, 这对肝脏疾病的定性诊断和鉴别诊断具有重要价值。
2.22 胰腺病变
胰腺主要由胰十二指肠动脉和脾动脉供血,血供比较丰富,各种病变均可影响胰腺实质的血流灌注。目前CT已成为胰腺首选检查方法。CT灌注成像可以反映胰腺内、外分泌功能及病理变化,从而达到形态诊断与功能诊断的有机结合,有助于胰腺疾病早期诊断及鉴别诊断。
2.23 肾脏病变
肾脏体积较大,血管丰富,血流量大,血供不像肝脏那样复杂,而且为实质性对称性脏器,受呼吸影响较小,很适合CT灌注成像。将CT肾脏灌注成像应用于肾脏血流减少性肾病的肾皮质血流测定,并与正常肾脏血流测定相比较,有利于对普通CT肾脏增强扫描的指导。灌注参数本质上反映肿瘤的血流特点与肿瘤内部的微血管密度情况,有利于肾肿瘤的定性。
2.3 肿瘤病变
肿瘤是血管生成依赖性疾病, 肿瘤新生血管情况是评价肿瘤生长、转移、良、恶性及恶性程度的重要指标。不同性质的肿瘤或分化程度不同的恶性肿瘤, 其血液动力学改变也不相同, 肿瘤的恶性程度越高, 其分化程度越低, 肿瘤新生血管的内皮细胞越不完整, 相邻的细胞问隙越大, 肿瘤细胞越容易进出血管造成远处转移。CT灌注成像可反映出活体内肿瘤血管生成的微血管变化, 能对肿瘤的微血管生理情况和组织的代谢功能做出量化评价, 对肿瘤的分期、分级以及对肿瘤的疗效监测具有重要价值。
总之,CT灌注成像的临床应用才刚开始,随着多层螺旋CT技术的发展与广泛应用,灌注软件的进一步开发,临床资料和经验的积累,CT灌注测量将更加准确,并有可能成为一种可同时反映形态和功能的理想检查方法。
参考文献:
[1] Miles KA,Griffiths MR. Perfusion CT: a worthwhile enhancement [J]. Br J Radiol,2003, 76(904):220-231.
中心坚持以服务和促进社区居民健康为目的,脚踏实地强化内涵建设,凝心聚力谋求持续发展。2009年以来,先后获得上海市文明单位、上海市爱国卫生先进单位、上海市中医药特色示范社区卫生服务中心等荣誉称号;2012年,成功创建为全国示范社区卫生服务中心。中心主任吴秉德获得2010年度全国优秀乡镇卫生院院长光荣称号。
1 改善诊疗环境,优化服务流程
2005年,中心完成社区卫生服务中心标准化建设,投入资金1 600万元,占地面积由6亩增至18.2亩,建筑面积由3 000 m2扩大至7 850 m2,绿化面积达3 636 m2。门诊和住院科室舒适整洁,面貌焕然一新;全自动生化仪、B超诊断仪及X光机等主要医疗设备全部更新。2012年,中心积极争创全国示范社区卫生服务中心,调整基本医疗、公共卫生和中医药服务的区域布局,增添了相应的诊疗服务设施,服务区域划分清晰明了;实行“一人一诊室”和“一床一帘”,保护患者隐私,建立“爱心哺乳室”和“无障碍通道”为特殊人群提供人性化服务;药品价格和收费标准公开透明,基本药物全部实行零差率销售;依托区卫生信息化服务平台,为家庭医生制服务签约居民提供一次性收费服务;在村卫生室建立新型农村合作医疗信息化结算系统,农村居民在村卫生室就医,既享受基本药物零差率和诊查费减免惠民政策,又能及时得到农村合作医疗基金的补偿。
2 转换工作模式,拓展服务内涵
2011年,中心成立家庭医生制服务领导小组,汇编制订了以“实施方案”、“服务规范”和“绩效考核”为主要内容的《庄行镇社卫生服务中心家庭医生制度管理手册》,积极开展家庭医生工作。中心共组建8个全科服务团队,由8名注册全科医师领衔,46名医护人员及乡村医生共同参与,在全区率先启动了“全科医师领衔、团队成员合作、区域划分包干、绩效考核到人”的家庭医生服务新模式。中心先与村(居)委会签订家庭医生制服务协作协议,再以自愿为原则,由全科医师与社区居民签订家庭医生制服务协议;给签约居民发放家庭医生服务联系卡,公开家庭医生联系电话,建立电子健康档案,免费提供门诊预约、双向转诊、出院回访、慢病管理、健康咨询和老年人健康体检等服务。开设家庭医生工作室、工作站服务,每位家庭医生配有一名家庭医生助理(护士),每周半天定期到村卫生室(工作站)提供诊疗服务,每周半天在中心家庭医生工作室为签约居民提供预约健康保健服务,根据居民实际情况,因地制宜为慢性病患者提供“看图说画知健康”等个性化健康教育服务,形成了“镇有社区中心、村有卫生室、户有家庭医生”的庄行镇医疗服务网格化格局。2012年全镇村(居)实现了家庭医生制服务全覆盖,签约居民13 414人,签约率达36.55%,提供预约服务3 288人次、双向转诊111人次、高血压与糖尿病患者随访17 208人次。签约居民基本医疗服务利用率达58.40%。
为进一步拓展社区卫生服务内涵,弘扬人道主义精神,中心增设了临终关怀科,开设舒缓疗护服务病区330 m2,病区内设有“谈心室、关怀室、沐浴室”等辅助设施;病房配备空调、电视机等设备。中心6名优秀医护人员经专业培训后走上安宁服务的岗位,采用住院和居家相结合的方法,有17名晚期肿瘤患者接受舒缓疗护服务,4名患者在医护人员的陪伴下,有尊严地走到人生终点。
3 整合卫生资源,提升服务能力
2007年起,中心与区中医医院建立了资源纵向整合联合体,由区中医医院派出4名副主任、主任医师每周定期到中心开展查房、带教和健康咨询服务,中心每年安排3~4名职工进修学习,依托区中医医院中医药技术优势,提高社区中医药服务能力。中心建立了相对独立的具有浓厚中医文化特色的中医诊疗区;积极拓展中医药服务项目,开展针灸、电针、推拿等12种中医适宜技术;针灸治疗腰突症、老年膝骨关节炎等中医服务项目深受居民欢迎。建立了“治未病”工作室,由主任医师坐诊,并在村卫生室建立了两个中医适宜技术推广基地,由区中医医院专家定期开展乡村医生中医适宜技术培训,以及中草药的种植、使用和推广,让社区群众在家门口即可享受到简、验、便、廉的中医药服务;逐步将中医药诊疗技术扩展到慢性病管理和亚健康人群、生殖保健等健康管理服务中去。提供中医体质辨识、推广中医拳操锻炼,开展药膳膏方等服务。2012年开展大型中医药咨询活动4次,中医药知识讲座23次,接受咨询1 994人次,自行编制中医药宣传手册5种、中医健康教育处方14种。2011年,中心获上海市中医药特色示范建设单位。
4 关爱老年健康,弘扬传统美德
随着社会老龄化进程的加速,老年人身心健康引起了社会的高度关注。中心将社区老年人的健康保健工作作为每年工作的重点,并将便老、助老、惠老服务措施贯彻到“三好一满意”、“争先创优”等活动中。自2008年起,每年为60岁以上农村老年人免费提供健康体检,累计8 000人次;每年春节为社区特困老人开展“送医送药送温暖”活动,免费提供健康体检和康复指导;每月定期深入村(居)委老年活动中心,为老年人免费测量血压、血糖,开展健康咨询、健康保健知识讲座等活动;增设老年护理床位80张,为卧床老年患者提供住院康复服务。与镇民政、老龄中心等部门建立了紧密的协作机制,共同开展老年人健康保健专项服务。2010年联合开展“夕阳更灿烂―老年之家义诊活动”,2011年联合举办“老年人健康知识公益巡回讲座”活动,2012年联合开展“夕阳乐―独居老人结对关爱”活动,2013年联合实施了“贤乐夕阳,健康血压―农村高龄老年高血压患者服药补助项目”,得到社区干部、群众的一致好评。2012年,中心在上海市卫生系统病人满意度测评中位列同级医疗机构第一。
5 致力文化建设,谋求持续发展
近年来,中心秉承“宁静致远、和谐有为”精神,始终把提升职工综合素质、凝聚团队精神作为可持续发展的核心动力源予以推进。工会每2年组织开展运动会和野外拓展训练;每年组织党员干部参加廉政教育基地学习,每月15日定为党员“干部活动日”,开展党课学习,开展义诊、清洁家园等活动;每年“三八节”举行女性“自强、自尊、自爱”主题活动;每年开展“关爱患者,从细节做起”先进科室和服务明星评选活动;每年组织一次“中心发展我来讲几句”活动,鼓励每位医务员工畅所欲言、献计献策;同时自编《庄卫简报》、《中心文化知识汇编》和《享受健康》风采画册,大力宣传中心文化。结土而为山、积水而为海,在全体医务职工的共同努力下,庄行镇社区卫生服务中心在全区卫生系统年度绩效考核中,连续8年获一等奖。
【关键词】 体层摄影术;X线计算机;fGGO;良恶性
doi:103969/jissn1004-7484(s)201306679 文章编号:1004-7484(2013)-06-3369-02
1993年,Remy-Jardin等和Engeler[1-2]等先后报道了肺部局灶性磨玻璃样密度影(focal ground-glass opacity,fGGO)的概念及其诊断意义。1996年美国专业词汇命名委员会将磨玻璃样密度定义为:在高分辨率CT(high resolution CT,HRCT)上呈模糊样密度增高影而其内仍然能见到肺血管和支气管结构。肺部fGGO是一种特征性而非特异性的影像学表现,可由多种病变引起,包括炎症性病变、机化性肺炎、出血、局限性肺间质纤维化、细支气管肺泡癌(bronchio alveolar car cinoma,BAC)、非典型腺瘤样增生(atypical adenomatous hyperplasia,AAH)和各种肺腺癌。MSCT扫描速度快,在一次屏气时间内即可完成全肺的各向同性容积扫描,有更高的时间分辨率和空间分辨率,可进行任意位置、任意层厚高质量的影像重组与三维成像,可以提供更多的、更加准确的影像学征象,并且可以明显降低患者所接受的辐射剂量[4]。因此通过MSCT征象对病灶进行良恶性鉴别有非常重要的现实意义。
1 fGGO大小与三维比率
很多证据表明,病灶的大小对良恶性的鉴别具有重要的意义,所以在CT图像上准确测量其大小十分关键。一般病灶越小,磨玻璃密度越均匀,则良性可能性越大,尤其是4mm以下者绝大部分为良性。笔者认为病灶的三维比率能客观反映病灶各个方向的生长程度,三维比率是根据病变在MPR图像横轴位、 冠状位、矢状位上测量的最大上下径、左右径、前后径的数值,取三者中最大数值与最小数值之比值。尹智伟[5]等研究报道恶性fGGO仅有一个峰值在三维比率1-124间,而良性fGGO的峰值在
2 病灶形态与边缘征象
相关研究表明fGGO恶性分级与CT特性的关系具有相关性采用单因素对GIST恶性程度进行分析时发现,性别、年龄与肿瘤恶性分级没有相关性(P=0129>005),而肿瘤的位置、大小、形态、液化坏死、边界情况、强化方式与肿瘤恶性程度均具有相关性(P均小于005,分别为0002,0031,0007,0042,0011,0025)。由于恶习程度分级属于等级分类资料,对其行平行检验可知P=0548>005,满足Logistic回归分析的要求,将符合入选条件的变量采用Ordinal Logistic回归分析,只有肿瘤大小与恶性分级具有相关性(OR13874,95%CI5238-74325,P=0002005),但与肿瘤形态(P=0038
3 病灶-肺界面
目前普遍认为CT是用于诊断fGGO有效的影像学手段,通过CT对fGGO患者恶性程度进行评估,能为手术治疗方案的制定提供影像学指导[3]。fGGO多发生于50-60岁患者中,但在年轻患者中也可发生。该疾病不具有性别差异,在男性及女性中均可出现[4]。与陈群林研究显示,fGGO恶性程度分级与患者性别、年龄不具有相关性,研究结果与赵艳萍[5]相关研究结果吻合。相关研究研究发现,肿瘤的大小、位置、生长方式、边界情况、强化程度、液化坏死情况与肿瘤恶性分级具有相关性,在CT图像上表现界面模糊而与炎性病变相似。
4 内部结构
相关研究结果经多元线性回归分析可知,除了肿瘤大小与恶性程度分级有显著相关性外,其余的变量与肿瘤分级不具有相关性,研究结果与王光宪[6]等人报道结果吻合。在以往的文献中也有报道证实影响GIST恶性分级的主要指标是肿瘤的大小,当肿瘤越大时,其恶性病变的程度也就越深,这情况可能与GIST中ckit以及PDGFRA基因突变有关,从而影响细胞的正常代谢,导致细胞过度分裂,使得瘤体不断增大[7]。随着对fGGO研究的深入,目前有关fGGO合并其他肿瘤的报道逐渐增多,这一现象已引起业内人士的高度关注,目前fGGO合并其他肿瘤主要可分为以下三大类;①神经纤维瘤;②伴发邻近器官及原发性器官上皮肿瘤病变;③Carney三联征:国外曾有学者认为在伴发其他肿瘤的fGGO患者中大多数为低度恶性患者,患者病情处在早期居多,预后效果通常较fGGO无伴发肿瘤的患者效果理想[8]。本研究结果与上述结果一致,共有3例患者出现肠外转移,且均为低度恶性GIST患者。
5 邻近结构
血管集束征是指病灶邻近血管增多、牵拉、聚集现象,表现为:①一支或几支血管到达肿瘤内或穿过肿瘤;②血管到达肿瘤边缘突然截断;③血管受牵拉向肿瘤方向移位。国内研究证明良恶性差异有统计学意义,表明血管集束征是有较大的鉴别诊断价值的征象,且其程度可间接预示病灶的恶性程度和预后[13]。凹陷征是由病灶内纤维瘢痕沿肺小叶间隔收缩牵拉脏层胸膜下陷与周围肺组织充气膨胀共同形成,CT表现包括凹陷的中心及周围皱褶两部分。张志勇[14]等将胸膜凹陷征分为三种表现:①典型表现为CT图像上为一组形态变化规律的胸膜凹陷改变,三维重建图像上脏层胸膜呈皱褶改变;②线条状影近脏层胸膜处见小三角影;③水平裂和斜裂胸膜凹陷,表现为曲线状,如胸膜皱褶处积液,即所谓胸膜尾征。胸膜凹陷征在恶性fGGO诊断中占有重要的地位。
6 fGGO量化分型
采用CT半定量技术,计算出GGO所占整个病灶的比例,据此对fGGO进行影像学分型,不仅能预测病理类型,甚至可以预测患者的预后。fGGO病灶分为3型:单纯型fGGO、磨玻璃密度阴影比例>50%和磨玻璃密度阴影比例50%的fGGO肺癌病灶,病理上属于原位癌,一般无淋巴和血管浸润,手术切除后无肿瘤复发,5年生存率可达到98%-100%;GGO比例50%或不伴胸膜尾征,往往没有淋巴转移,有良好的预后;GGO比例
7 fGGO的倍增时间
研究证明[18],表现为以磨玻璃密度阴影为主的BAC,其倍增时间往往多于1年,而腺癌的倍增时间往往少于1年,提示倍增时间与预后呈正相关。Hasegawa[19]等报道pGGO(pure GGo,pGGo)、mGGO(mixed GGo,mGoo)及实性结节的平均倍增时间分别为813天、457天和149天。传统观点认为良性结节的倍增时间大于450 天,恶性结节小于400 天,病变稳定2 年以上考虑为良性病变,目前看来病变稳定2 年以上也可见于倍增时间过长的恶性病变,尤其呈现为fGGO 的肺腺癌。鄂林宁[20]等报道采用Lung VCAR软件测量肺内磨玻璃密度影容积有很好的临床使用价值,可以通过计算肺结节倍增时间来判断其性质。
8 fGGO的随访
规范化随访是鉴别病灶良恶性的有效方法,急性炎症或出血造成的fGGO通常在随访的前3个月内消失,病变在3-6个月内增大或密度增加,必须进一步检查明确病变性质,病变经长期随访保持稳定或仅轻度增大,常提示良性可能性大,如病灶在随访过程中新出现软组织密度,则须立即手术。刘贤亮[8]F研究指出,对于fGGO患者及其家庭监护人员提供优质护理服务可减轻患者焦虑、抑郁的心理,同时对增加患者治疗满意度,提高依从感,提高患者知情参与决策具有重要的意义。fGGO患者由于长期处在慢性压力状态下,因此患者容易产生抑郁焦虑心理。在护理随访过程中护理人员通过指导患者正确使用家庭氧疗装置,定期检查呼吸管及氧气装置,保持氧疗装置管道通畅,加强患者呼吸道湿化,能减少并发症的发生,从而降低患者治疗不当引起的焦虑、抑郁心理[9]。在随访过程中通过解答患者疑问,充分调动患者学习积极性,提高患者治疗信心,从而改善患者生活质量[10]。相关研究表明中观察组患者QOL生活质量评分中日常生活、社会生活、抑郁、焦虑以及总评分低著高于干预前及对照组,差异有统计学意义(P
综上所述,肺部MSCT检查fGGO征象具有一定的特征性,充分发挥MSCT的各种后处理技术优势,准确、全面显示病灶的征象和病灶与周围组织的确切关系,CT对fGGO诊断具有较高的特异性及敏感性,CT特性与肿瘤危险性具有一定的相关性,其中肿瘤的大小能有效预测肿瘤的恶性程度,通过CT对肿瘤大小进行诊断能有效评估肿瘤的恶性分级,从而为GIST肿瘤及时发现、尽早治疗以及确立有效的治疗方案具有指导性的意义。
对于鉴别存在困难的fGGO,可进行MSCT随访,规范化的随访计划有利于鉴别。
参考文献
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[4] 柳澄充分发挥64层螺旋CT的优势[J]中国医学影像技术,2005,21(8):1145-1147
根据国家《生物产业发展“*”规划》、《*省国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》、《*省中长期科学和技术发展规划纲要(20*-2020年)》和《*省高技术产业发展“*”规划》,结合*省实际,制定本规划。
一、发展趋势及现状
(一)世界生物产业发展趋势。
生物产业是指将现代生物技术和生命科学应用于生产以及应用于经济社会各相关领域,为社会提供商品和服务的总称。当前,生命科学正在向揭示生命本质规律和控制生命过程方面发展,生物技术的重大突破正在农业、医药、能源、海洋等领域孕育和催生新的产业革命,生物医药、生物农业、生物能源、生物制造、生物环保等一批充满活力的新兴产业群正在形成,生物产业已成为一些发达国家和地区新的经济增长点及主导产业。据权威机构预测,到2010年全球仅生物制药市场将达到1000亿美元。生物产业的巨大发展潜力和对人类及社会所带来的深远影响已引起许多国家的高度重视,许多国家将生物产业作为战略产业重点发展,纷纷制订生物产业发展战略规划,促进生物产业的快速发展。
(二)*国生物产业发展态势。
*国生物技术发展水平较高,基本上能跟踪世界生物技术和产业的发展趋势,是高技术领域与世界技术水平差距较小且最可能实现突破的新兴产业。近年*国在国际人类基因组计划、水稻基因组框架图、基因测序、功能基因组研究等领域取得了令世人瞩目的成就。在产业发展方面,基因治疗、组织工程、诊断试剂和芯片等医药生物领域,已有20余种基因工程药物和疫苗上市;农业生物领域,抗虫棉种植面积已占棉花种植面积的70%,转基因水稻的研究和开发达到世界先进水平;生物制造领域,*国是化工、发酵、制药等行业的原材料出口大国,农业废弃物制备功能糖已实现工业化生产;以生物柴油、燃料乙醇为代表的生物能源、以聚乳酸为代表的生物材料及生物环保等新兴产业蓬勃发展。目前,国家正着力打造产业基地,促进产业集聚,已在全国建立了20个生物产业基地,初步形成了长江三角洲、珠江三角洲和京津冀三大产业密集区。
(三)*生物产业基础及发展状况。
1.生物资源丰富。*四季分明,气候温和,雨水适中,光照时间长,平原、山地、丘陵、湿地分布各异,自然生态环境优越,适宜各类生物繁育生长,生物资源比较丰富。境内有各种植物3100多种;陆栖野生脊椎动物450种,占全国种数的21%;海岸线约占全国的1/6,海洋生物资源得天独厚;黄河三角洲尚有大量未开发的土地,拥有丰富的生物资源。*是*国重要的农产区,是水果、蔬菜、海产品及蚕茧、药材的主要产区之一,农业产业化发展水平较高,多年来粮、棉、油、蔬菜、水果和肉类、水产等主要农产品产量居全国前列。*工业较为发达,有利于推动工农业副产品及其有机废弃物的系列开发,发展生物质经济和循环经济。
2.研发实力较强。全省现有省级以上生物技术研发机构46家,从事生物技术研究开发的科技人员1.3万人,两院院士13人;有44个省级以上生物技术领域重点实验室,其中涉及生物科学的国家实验室(筹)1个,国家重点实验室2个;国家工程技术中心7个,省级工程技术研究中心250个,食品发酵工程行业技术中心1个,国家级中药现代化科技产业基地1个,省级中药现代化科技产业示范园(基地、县)10个。特别是在*省*市集聚了大量海洋生物领域的顶级人才队伍和科研机构,是国家海洋生物科技创新体系的中坚力量。
3.产业基础良好。进入新世纪,*省在农林生物、生物医药、生物制造、海洋生物等领域的一大批高技术成果实现了产业化,*省生物产业以超过20%的年均增长速度快速健康发展,规模迅速扩大。
农业生物:转基因抗虫棉的产业化开发居国内领先地位,脱毒甘薯、马铃薯等的产业化开发已产生巨大经济效益;利用生物技术选育的小麦、玉米等作物新品种已大面积推广;利用胚胎移植技术进行优质肉牛、波尔山羊等的良种繁育,形成了国内最大的牛胚胎移植群体。
林业生物:利用转基因生物技术培育林木、花卉新品种取得较大进展。针对黄河三角洲地区盐碱、干旱、瘠薄的地理环境,利用生物技术对四倍体刺槐、苜蓿、狗牙根草抗旱、耐盐碱基因转导成功,已进入田间推广。利用无花果、薄荷等植物开发生物制剂产品,技术达到国内领先,现已研制出高效、低毒、低残留的防治病虫害新型生物制剂。
生物医药:目前全省近20个生物技术药物已投入生产,拥有鲁南制药、齐鲁制药、新华制药、先声麦得津、东阿阿胶、威高、新华医疗等一批全国知名的生物制药高新技术企业,医药制造业产值全国第一。
海洋生物:以海带、对虾、贝类、海参、名优鱼类养殖和海洋药物为特色的*国历次海洋蓝色浪潮均发端于*省。*省在水产良种引进、海水生态养殖、海洋生态修复、海洋精细化工生产、海洋生物资源养护及加工利用和深水网箱设计制造等领域的产业化一直走在全国前列。海洋天然产物的筛选提取、海洋药物的研究和产业化也取得显著成绩。
生物制造:轻工食品生物技术和产业化已达到或接近国际先进水平,以玉米芯为原料制备功能糖已实现产业化,产量占全国一半以上。酶工程技术具有较高水平,纤维素酶已应用于工业化生产,无污染(生物酶)制浆新工艺已在造纸行业推广。
生物能源:以秸秆、玉米芯废渣、木薯等非粮食作物为原料制备燃料乙醇取得重要进展,国内首条万吨级纤维废渣制备燃料乙醇生产线正在建设。以棉籽油、豆油、油脚为原料生产生物柴油发展迅速,华骜植化公司8万吨/年生物柴油、创世纪公司10万吨/年生物柴油项目已列入国家高技术产业化重大专项,夏津三融集团20万吨/年棉籽油转化生物柴油项目正式立项。生物质能发电开始起步,单县秸杆发电、禹城纤维废渣发电等项目已投产。
生物环保:近年来,*省生物环保产业化取得重大进展。运用全封闭生物脱臭装置治理污染走在全国前列。造纸方面,应用生物酶液预浸催化剂低温无压蒸解反应制浆法,使逆向回用水及中段过滤处理用水利用率达90%。
4.存在的主要问题。一是生物产业发展的环境有待进一步优化。一些地方和部门尚未真正认识到生物产业发展的重要作用,没有将生物产业放到战略性产业的高度给予有力的政策支持。二是产业规模较小,缺乏龙头企业。20*年,全省重点调查的169家生物企业的总销售收入为383.3亿元,平均销售收入仅为2.26亿元。三是投融资体系不完善,融资渠道单一。由于缺乏政府资金引导,风险投资机制不健全,信用担保体系不完善,许多生物企业难以得到金融机构支持。四是各类人才比较匮乏。科研人员、高级管理人员和高级技师数量远不适应生物产业发展的需要,特别是高技术产业化人才更为缺乏。
二、指导思想、基本原则和主要目标
(一)指导思想。
以*理论和“*”重要思想为指导,全面贯彻落实科学发展观,按照省九次党代会确定的“科学发展、和谐发展、率先发展”的总体要求,以自主创新为动力,以产业化、规模化、市场化为重点,充分发挥*省资源优势和技术优势,面向健康、农业、环保、能源和材料等领域的重大需求,努力实现关键技术和重要产品产业化的新突破,培育具有自主知识产权的骨干企业和名牌产品,尽快使生物产业成为综合效益好、增长速度快、带动效应强的战略性支柱产业,为全省经济社会发展提供强有力的支撑。
(二)基本原则。
1.自主创新,引领未来。加快建立以企业自主创新为主体的技术创新体系,推动产学研联合,大力开发具有自主知识产权的关键技术和核心技术,加强引进技术的消化吸收再创新;积极促进自主创新的技术成果实现产业化,推动生物产业做大做强。
2.整合资源,集成优势。充分利用*省生物资源、技术、人才和产业优势,促进教育、科研及技术、资金等各类生产要素向优势地区集中,构建完善的、具有地方特色的产业链,培育生物产业区域增长极,形成若干各具特色、相对集中布局的产业基地。
3.市场主导,政府推动。既要充分发挥市场优化配置资源的基础性作用,使企业真正成为技术创新和产业化发展的主体,又要充分发挥政府对战略性新兴产业的引导作用,在政策法规、体制机制等方面营造有利于产业发展的良好环境,处理好技术开发与产业化、产业发展与生物安全的关系,为生物产业技术创新和产业化发展构建良好的支撑平台。
(三)主要目标。
经过5年左右的努力,生物产业取得长足发展,初步形成生物医药、生物农业、生物制造、生物能源、海洋生物、生物资源保护及开发利用全面发展的产业格局,生物技术水平得到进一步提高,产业规模实力、市场化和国际化程度得到明显增强。逐步把*省生物产业建设成为技术先进、产业密集、特色明显、国际化程度较高的全国重要的生物产业集聚地。
———至2012年,生物产业产值达到3900亿元,年均增长速度25%以上。其中,生物与新医药产值达到2300亿元,生物农业产值达到600亿元,生物制造达到600亿元,生物能源、生物环保等达到400亿元;实现增加值达到900亿元,占GDP比重达到2.5%,成为国民经济和高技术领域的重要产业。
———实施一批具有较强带动作用的重大生物技术创新和产业化项目。未来5年间,在努力争取国家项目的同时,省级高技术产业专项资金向生物产业倾斜,力争实施100项国家级和省级生物高技术产业化示范工程,形成一批具有自主知识产权和市场竞争能力强的生物产品。
———构建生物产业发展的公共技术创新平台。以建设公共研发体系和技术创新体系为重点,在相关产业领域组建一批工程(技术)研究中心、工程实验室和企业技术中心,并努力争取生物类国家重点实验室、国家工程(技术)研究中心、国家工程实验室等重大科技平台落户*,加快建设优势集成、手段先进、机制灵活的全省生物产业发展的公共技术研发和工程化验证平台,提高生物产业技术的科技创新能力。
———建设一批生物高技术产业基地。以加速产业集聚、培育局部强势为目标,选择生物产业发展优势领域,在有条件的地区组织建设生物制造、海洋生物、生物能源、生物农业等生物高技术产业基地,促进资金、技术、人才的合理流动和资源的有效配置,并使之成为全省生物产业发展的重要载体。到2012年,争取建设10个生物产业基地,其中再增加1个国家级生物产业基地。
———形成一批具有较强实力和市场竞争能力的生物技术骨干企业。重点扶持一批拥有自主知识产权、具有较强经济实力和国际竞争能力的大型企业,同时扶持一批技术领先、研究开发实力强、机制灵活的中小型科技企业,推动全省生物产业的优化升级和跨越式发展。
在此基础上,再经过大约8年的努力,力争使*省生物产业主要经济指标进入全国前列。到2020年,全省生物产业增加值突破3500亿元,占GDP的比重达到5%以上,成为高技术领域的支柱产业和国民经济的主导产业。
三、产业发展重点
发挥*省特有的资源优势和技术优势,面向健康、农业、环保、能源和材料等领域的重大需求,以具有自主知识产权的高技术成果产业化为工作重点,加快发展生物医药、生物农业、海洋生物、生物制造、生物能源和生物环保等产业,培植壮大生物产业,加快发展生物经济。
(一)生物医药。
以提高人民群众的健康水平为目标,积极运用生物高技术改造医药工业,注重从源头上进行创新,高度重视致病基因的发现和保护,抢占上游知识产权,大力开发具有自主知识产权的创新药物。以创新药物、生物医学工程和现代中药为重点,开发一批技术含量高、市场容量大、具有自主知识产权的新品种,形成一批拳头产品和骨干企业,促进*省医药工业由单纯仿制跟踪向技术创新和仿制并重的方向转变,尽快形成*省生物医药产业的核心竞争力。
1.创新药物。以具有自主创新能力和技术优势的生物制药企业为依托,以基因工程药物、发酵工程药物、生化药物、新型诊断试剂和海洋药物五大领域为重点,加强对治疗肿瘤、心脑血管疾病、神经系统疾病、免疫系统疾病、传染病等重大疾病的创新药物的研制开发,提升药物的原始创新能力;加大对处于研发阶段和临床试验阶段药物的扶持力度,为产业化储备一批新药。重点支持一批市场前景广阔、具备产业化条件的基因工程药物、重组蛋白质药物、核酸类药物、天然药物、抗感染药物、老年病治疗药物、代谢综合症治疗药物、新型诊断试剂和新型疫苗、单克隆抗体加快实现产业化,尽快形成规模效益。以鲁南制药、齐鲁制药、新华制药、东阿阿胶、福瑞达等企业为龙头,在全省打造一批创新药物示范基地。
2.生物医学工程。生物医学工程与制药工业是构成现代医疗体系的两大产业支柱。*省拥有威高、新华医疗、福瑞达医疗器械等一批生物医学工程领域的骨干企业,发展生物医学工程具有一定基础和有利条件。未来几年,应以生物医学材料制品、生物人工器官、医学影像和诊断设备、医学电子仪器和监护装置、现代医学治疗设备、医学信息技术、康复工程技术和装置、组织工程等领域为重点,依托骨干企业,加强产学研联合,加快实施人工肾、人工关节、血管支架、人工皮肤、肿瘤放疗一体化设备、血液分离净化器等一批高技术产业化示范工程,加快形成和发展具有特色的生物医学工程产业。
3.现代中药。积极开展野生与栽培药材的资源调查、种质保藏、中药资源可持续利用等技术的研究,利用细胞融合、克隆、组培脱毒、转基因等技术加快改良和选育中药材优良品种,加大中药新品种、中药制备技术和装备的开发力度,加强中药材种植、加工、制药标准化及标准样品制备技术研发,提高产品质量,尽快完善中药种植GAP、生产过程GMP标准化体系建设,有重点地培植一批省级中药现代化科技产业示范园区(基地、县)和中药现代化科技示范企业,扶持一批市县级中药材种植基地,加快发展现代中药产业。
(二)生物农业。
紧紧围绕社会主义新农村建设,着眼于提高农业生产效率、调整农业产业结构、改善农业生态环境和增加农民收入等目标,进一步加强动植物种质资源、基因工程育种和疫苗、生物反应器和高效新型生物农药、生物制剂等高技术的研发和产业化,加快推广具有明显增产和改善品质的农、林、牧、渔良种选育与快繁技术,以作物育种、畜牧胚胎工程、畜禽疫病诊断试剂和生物疫苗以及绿色高效生物农药、生物肥料、生物饲料和酶制剂等的产业化为重点,实施“四项工程”,重点培育一批特色突出的农业生物产品、企业和示范基地。
1.农作物生物工程。以推动具有明显增产和改善品质的农林牧渔高效育种和快繁技术的研究及其产业化为目标,积极运用基因工程、细胞工程等生物高技术,着力培育一批高产、优质、抗逆、广适、有显著经济效益的农作物优良品种,推动现代种业发展。加快农产品高效、无公害、标准化设施种植技术工艺研制推广,通过对农业生产各环节投入要素的优化控制,促进名、特、稀、优农产品的专业化、标准化、规模化生产,创造具有地域特色、资源优势和竞争力的名牌产品,建设一批特色突出的农作物生产示范基地。
2.林业生物工程。加强抗逆、抗虫、高产和优质基因工程主要林木新品种选育,推进林木优良品种产业化。加快林木生物质能源产品、生物质化工原料及适宜沙荒地、盐碱地、山坡地等边际性土地大面积栽植的生物质树种品种改良与新品种选育和产业化开发,建立优质果树、林木、中药材、花卉快繁等特色生产示范基地。加强野生动植物基因资源保护和开发利用,推进野生动植物驯养、繁育技术开发,加快建设一批野生动植物驯养繁育基地,不断扩大野生种群,为野生动植物产品规模化、标准化生产奠定基础。
3.畜牧和水产生物工程。运用生物技术改良和扩繁优良品种,加强主要畜禽品种品质改良,积极开展牛、羊、猪、鸡胚胎工程、基因工程等技术的研究与集成,建立健全良种胚胎库,改良和推广优良畜禽品种。重点支持畜禽、渔业产品高效、无公害养殖技术产业化示范。建立主要畜禽及水产生物种质库,加强珍稀地方种质资源保护。完善畜禽、渔业良种繁育体系,重点扶植一批良种繁育场,实现标准化、规模化和市场化养殖。重视研究开发生物反应器并加快产业化进程。
4.生物农药、生物肥料及畜禽、淡水鱼疫苗等产业化工程。加快各种生物杀虫、杀菌、促生长制剂及新型农用抗生素、饲料添加剂的研究开发和产业化。积极推动生物农药、生物肥料、微生物制剂实现产业化。加强新型畜禽、淡水鱼疫苗与诊断试剂的开发应用,支持禽流感、鲤春病毒病等重大畜禽、淡水鱼类疫病病原检测快速诊断试剂、淡水鱼高效多价多联新型疫苗、分子检测生物芯片、单克隆抗体和基因工程疫苗的开发和产业化,争取在3年内发展新型畜禽、淡水鱼药物或诊断试剂3-5个,基因工程疫苗2-3个。支持一批高效、安全、绿色环保的肥料、农药(含兽药、疫苗)、生长调节剂、饲料(及其添加剂)等的规模化、标准化生产示范,降低产品成本,提高动物生物制品效益。
(三)海洋生物。
进一步发挥*省在海洋生物技术产业领域的技术、人才优势,加快生物高技术对海洋产业的改造和渗透,提高海洋资源综合利用水平。
一是加快引进、培育和改良海水养殖动植物的种质,培育驯化优质、高产、抗逆性强的海水养殖新品种,重点开发鱼类、甲壳类、贝类及海珍品的多倍体、性控及转基因等新品种,推广规模化苗种繁育、设施化养殖和清洁无害化养殖,发展一批育苗养殖示范场。加快渔业饲料、绿色渔药和免疫制剂开发,建立并推广优质高效、生态环保的养殖模式和技术标准体系,提高水产养殖综合效益;加强集约化养殖设施开发和相关技术研究,提高设施渔业装备的现代化程度和科技含量,加快养殖业产业化进程。
二是积极开展水产品深加工、综合利用和高值化技术开发及产业化建设。建立主要养殖对象及大宗、优势水产品精深加工技术体系,全面提高*省水产品加工率和质量安全水平,延长产业链;利用现代生物技术原理与手段,建立水产生物产物资源研究和技术开发体系,推动*国水产生物产业发展。
三是加快海洋生物医药、海洋功能(保健)食品、海洋生化制品等领域深度开发和成果转化。加强海洋生物活性物质提取技术开发,为海洋加工工业和生物功能材料产业的发展提供生物资源;加强对共轭亚油酸、岩藻聚糖硫酸脂、文蛤多糖等新型海洋药物和脑营养物系列产品开发,为医治肿瘤、肝炎、心脑血管疾病、糖尿病、爱滋病等重大疑难疾病提供新型药物支持;加强对抗衰老、增强免疫力的保健型、功能型海洋食品和生态化妆品的开发,满足人民群众生活质量不断提高的需求。
(四)生物制造。
以农副产品深加工和农业废弃物综合利用为重点,加快微生物发酵、催化剂、工业酶制剂、天然产物有效成分分离提取等新技术的推广应用,开发生产一批功能性、保健性、绿色环保食品、新型高档食品添加剂。重点加强高效工业用酶制剂、氨基酸、有机酸、木寡糖、木糖醇、低聚异麦芽糖、聚乳酸、赤藓糖醇以及快速生物检测装置及其相关制剂、酶试剂盒等产品的开发,大力支持一批有自主知识产权、技术含量高、经济效益显著的新产品提高技术水平,实现标准化、规模化生产,重点扶持禹城功能糖等一批生物制造产业基地。
(五)生物能源。
根据*省生物质资源特点和技术状况,积极支持开发秸秆和纤维素制造酒精系统、降解生物质气化机组焦油技术、生物质压块设备、生物质炭化专用炉、沼气压缩储藏运输系统等新型生物质利用设备,推进以甜高粱、秸秆、纤维废渣等非粮食原料生产的燃料乙醇,以棉籽、油菜籽、废弃油及其他木本油料植物为原料生产的生物柴油,以秸秆、农林业废弃物为原料生产的生物质成型燃料,以及以有机废弃物为原料的农村户用沼气和大型工业化沼气的产业化进程,提高生物能源在能源中的比例。
(六)生物环保。
开发各种污染治理、清洁生产和可再生资源利用技术,大力发展绿色环保产品。引进、培育和规模化种植特色植物,用于防治辐射、有毒有害气体、粉尘,并用于改良盐碱地。积极开展以生物质为原料生产可生物降解高分子材料和替代石油基产品的基础化工材料的产业化。重点发展可降解塑料、高效分离纯化介质、生物环保厕所等环境治理用的生物产品,开发生产生物技术浮选与提取稀有矿物质、工业“三废”污染和海、陆面源污染的生物处理技术及成套设备,培育具有*省特色的环保产业。同时,重视生物安全和生物多样性保护。
四、产业布局
加快培植一批特色产业链和产业基地,是加快产业规模膨胀、提高区域产业竞争力的重要途径。今后5年,要优化*生物产业布局,在生物产业重点领域,选择已初步形成产业优势和具备一定基础的地区,以特色产业链为基础,以发展具有鲜明特色和一定国际竞争力的高技术产业密集区为目标,采取综合的配套支持政策,逐步形成上中下游相关配套产业,互动发展,培植一批特色产业链和产业集群。从*现有基础和未来发展潜力出发,重点培植壮大10个生物产业基地。
(一)加快建设*、*国家生物产业基地。*国家生物产业基地应完善基地公共服务体系建设,制定加快发展的政策措施,尽快形成以海洋药物、海洋功能食品和海水种苗繁育为主体,以海洋新材料与活性物质提取、海水养殖病虫害防治为辅的海洋生物产业体系。加快推进*国家生物产业基地建设,以禹城*生物产业基地为核心区,加快建设以农业生物制造为特色的国家级专业性生物产业基地,使之成为带动黄河中下游地区发展现代农业、构建循环经济产业链、建设社会主义新农村的示范区。
(二)规划建设济南、临沂、淄博、济宁生物医药产业基地。济南、临沂、淄博、济宁等市是*省传统医药企业集聚地,应在巩固优势的基础上,延长产业链,促进产业规模的集聚式扩大,努力成为全国重要的医药产业基地。济南应发挥各类医学、医药科研院所、人才集中的优势,重点强化医药技术创新平台建设。依托重点企业,加强国际合作,发展高端生物医药产业。同时加快生物农业、生物制造的发展,建设成为以生物医药为主体、生物农业、生物制造协调发展的综合性生物产业基地。济宁的抗生素和生物制造已形成一定规模和特色,应明确发展思路和战略,拓展新的发展领域,加快建设以生物发酵为特色的生物医药产业基地。临沂的生物与新医药、现代中药都具有相当规模,应继续加强与国内外研发力量的合作,提高创新能力,建成全省乃至全国重要的生物医药产业基地。淄博应继续强化原料药和生物医学工程优势,以新华制药、新华医疗、山川药业和中保康等骨干企业为龙头,加快建设现代医药和生物医学工程产业基地。
(三)规划建设聊城、烟台、威海、泰安等专业性生物产业基地。聊城的棉花、小麦、玉米等作物育种及牛羊胚胎工程基础较好,应进一步强化自主创新能力建设,扩大规模,建设特色鲜明的农业生物产业基地。烟台、威海应发挥海洋水产育种与良种产业化、水产品深加工、海洋药物的优势,加强规划引导,大力发展海洋产业,尽快建设成为专业性的海洋资源综合开发生物产业基地。泰安应充分发挥*农业大学生物育种科研力量,推进产学研结合,培育骨干企业,强化产业发展的引导,尽快建设成为以生物育种为特色的生物产业基地。
五、保障措施
*省生物产业尚处于发展的初期,实现本规划的目标和任务,需要采取强有力的政策措施,营造良好的政策和市场环境。
(一)强化生物产业自主创新。
1.加强创新能力基础设施建设。在继续完善原有生物技术创新平台的同时,高起点、高标准建设*海洋国家实验室、*农大作物生物学国家重点实验室等一批国家级重大科技创新平台项目,同时在生物制药、中药质量控制、医用植入器械、作物分子育种、酶工程等优势领域争取国家在*省设立国家工程(技术)研究中心或国家工程实验室,力争使*省生物产业成为国家创新体系的重要组成部分。在争取国家支持的同时,积极构建区域性生物产业技术创新体系,在重大关键技术领域,依托优势企业,加强产学研联合,组建一批省级重点实验室、生物工程中心和工程实验室,构建区域技术创新平台,提高生物产业系统集成和工程化能力。
2.推动企业尽快成为自主创新的主体。认真落实高新技术企业研发投入的财税优惠政策,鼓励企业加大研发投入,认定一批省级企业技术开发中心,支持具备条件的省级企业技术中心积极申报国家级技术中心,引导企业逐步成为技术创新的主体。
3.大力推进生物技术成果市场、中介服务机构发展。完善技术产权交易市场,加强生物技术科研成果的登记和转移工作,鼓励跨国公司和国家级研究机构在*省设立技术转移中心,完善生物技术成果的评价体系和转移机制。
4.加强对知识产权的保护。鼓励企业、研究机构、高校和个人申请专利、植物新品种、商标等知识产权,加大对重大发明专利的保护和支持力度。积极创造条件,大力推进拥有自主知识产权的重大生物技术成果转化,加速规模化生产和应用。鼓励企业开展技术标准制定,抢占生物产业竞争的制高点。
(二)造就高素质人才队伍。
1.加强生命科学与技术人才培养。以高校和研究机构为依托,开展生命科学与技术人才培养基地、生物产业高级人才基地建设,加强博士、硕士等高级专门人才的培养。在大型企业设立博士后科研工作站,鼓励科研机构、企业与高校联合建立生物技术人才培养基地。加强复合型人才和技能型人才培养,在中高等职业院校扩大生物产业发展急需的高技能实用型人才培养的规模。
2.积极引进海外高层次留学人才来鲁创办生物企业或从事开发性研究,鼓励重点大学和省属以上生物科研机构公开向海内外招聘高层次生物技术人才。结合国家和省级自主创新战略和重大专项,对引进人才在经费等方面给予支持。完善人才使用机制。扩大“泰山学者建设工程”中生物专业岗位数额,在收入分配方面加大向关键岗位和优秀人才倾斜力度,完善技术参股、入股等产权激励机制。
(三)加大财政资金支持力度。
1.加大对生物技术研究开发与产业化的投入。整合政府项目计划,逐年加大在生物技术及其产业化方面的投入,支持生物技术及产业发展。各类省级科技计划和结构调整等财政专项资金优先扶持生物企业产品研发、产业化示范、公共创新平台等项目。
2.落实国家关于财政性资金优先采购自主创新生物产品制度。各级政府机关、事业单位和团体组织用财政性资金进行采购的,应优先购买列入政府采购自主创新产品目录的生物产品。
3.落实国家对燃料乙醇、完全可降解生物材料、生物柴油、生物质发电等重要生物产品进行补贴的政策,鼓励生物产业快速发展。
(四)积极拓展融资渠道。
1.引导社会资金投向生物产业。引导金融机构支持生物产业发展。支持建立担保和再担保机构,对生物企业提供贷款担保。扶持生物产业创业投资企业的设立和发展,加强对生物企业发展初期的支持。鼓励金融机构对符合产业政策和信贷政策的生物企业,特别是具有自主专利技术、市场发展前景较好的生物企业给予积极的信贷支持,加大有效信贷投入。支持企业以专利技术为担保向银行贷款。
2.加大政策性金融对生物产业的投入。加强与政策性金融机构的合作,引导国家政策性银行对生物产业基地基础设施、生物技术产业化和生物产品出口给予信贷支持,建立相应的贷款运作机制和风险分担机制,有力支持中小型生物企业发展。
3.支持生物企业利用资本市场进行融资。对符合条件的生物企业,优先支持到深圳中小企业板和即将推出的创业板上市。鼓励符合上市条件的生物企业在境内外上市筹资。鼓励未上市生物企业到全国及区域性产权交易市场交易。优先推荐符合条件的生物企业发行公司债券和企业融资券,支持省级以上生物产业基地内企业联合发行企业债券。
(五)创造良好的市场环境。
1.积极培育生物产品市场。按照国家有关规定,对农民使用农业良种、生物农药、生物肥料、完全可降解生物薄膜等产品给予适当补助。逐步扩大基本医疗保险、计划免疫覆盖范围,加快培育和发展商业医疗保险市场。逐步扩大车用燃料乙醇试点地区,积极推进生物柴油试点推广。
2.完善生物产品市场准入政策。在规范审查、安全评价和安全监管等保障生物安全措施的前提下,加快推进转基因农产品技术、胚胎干细胞的研究开发与产业化。
3.加强知识产权保护的执法力度。完善生物技术知识产权保护机制,加强生物技术知识产权执法工作,加大对知识产权侵权的检查和惩处力度,依法保障知识产权所有者的权益。
4.积极稳步推进医疗卫生体制改革。加大政府卫生投入,解决医疗机构收入补偿问题,尽快改变“以药养医”的局面。完善药品定价管理,规范药品采购行为,提高企业开发、生产和销售国产生物新药的积极性。
(六)加强生物资源保护和生物安全管理。
1.加强生物资源保护。开展生物资源调查和评价工作,收集、保护濒危稀缺的重要生物资源。加强物种种质资源库(圃)及保护场(区)、原生境保护点、试验基地和信息与管理体系建设,加大鉴定评价特异生物资源的工作力度,加强生物物种资源保护宣传。
2.加强生物安全管理。按照国家关于转基因生物安全管理的有关规定,建立健全生物安全信息交换机制和公众参与机制,制定和完善生物安全信息采集、评价标准及评审、检测、监测、监督与体系。开展转基因生物的调查、环境监测和监督管理,完善引进转基因动植物、生物产品的准入制度,加强转基因生物检疫检测,提高转基因生物监管能力。加强检疫检测,提高安全监控、监管能力。建立生物安全风险预警和应急反应机制。加强防范外来有害生物入侵的防御体系建设。
3.加强生物伦理审查和研究。遵循国际通行的生物伦理规范,建立健全医学、农业等领域生命科学研究伦理审查制度,积极开展生物伦理方面的教育和研究。