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医学影像技术热点精选(九篇)

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医学影像技术热点

第1篇:医学影像技术热点范文

【关键词】医学影像技术

医学影像技术主要是应用工程学的概念及方法,并基于工程学原理发展起来的一种技术,其实医学影像技术还是医学物理的重要组成部分,它是用物理学的概念和方法及物理原理发展起来的先进技术手段。医学影像信息包括传统X线、CT、MRI、超声、同位素、电子内窥镜和手术摄影等影像信息。它们是窥测人体内部各组织,脏器的形态,功能及诊断疾病的重要方法。随着医疗卫生事业的发展,以胶片为主要方式的显示、存储、传递X-ray摄像技术已不能满足临床诊断和治疗发展的需求,医疗设备的数字化要求日益强烈,全数字化放射学、图像导引和远程放射医学将是放射医学影像发展的必然趋势。

1 传统摄影技术在摸索中进行

1.1 计算机X线摄影

X射线是发展最早的图像装置。它在医学上的应用使医生能观察到人体内部结构,这为医生进行疾病诊断提供了重要的信息。在1895年后的几十年中,X射线摄影技术有不少的发展,包括使用影像增强管、增感屏、旋转阳极X射线管及断层摄影等。但是,由于这种常规X射线成像技术是将三维人体结构显示在二维平面上,加之其对软组织的诊断能力差,使整个成像系统的性能受到限制。从50年代开始,医学成像技术进入一个革命性的发展时期,新的成像系统相继出现。70年代早期,由于计算机断层技术的出现使飞速发展的医学成像技术达到了一个高峰。到整个80年代,除了X射线以外,超声、磁共振、单光子、正电子等的断层成像技术和系统大量出现。这些方法各有所长,互相补充,能为医生做出确切诊断,提供愈来愈详细和精确的信息。在医院全部图像中X射线图像占80%,是目前医院图像的主要来源。在本世纪50年代以前,X射线机的结构简单,图像分辨率也较低。在50年代以后, 分辨率与清晰度得到了改善,而病人受照射剂量却减小了。时至今日,各种专用X射线机不断出现,X光电视设备正在逐步代替常规的X射线透视设备,它既减轻了医务人员的劳动强度,降低了病人的X线剂量;又为数字图像处理技术的应用创造了条件。随着计算机的发展数字成像技术越来越广泛地代替传统的屏片摄影现阶段,用于数字摄影的探测系统有以下几种: (1)存储荧光体增感屏[计算机X射线摄影系统(computer Radiography.CR)]。

(2)硒鼓探测器。(3)以电荷耦合技术(charge Coupled Derices.CCD)为基础的探测器 。(4)平板探测器(Flat panel Detector)a:直接转换(非晶体硒)b:非直接转换(闪烁晶体)。这些系统实现了自动化、遥控化和明室化,减少了操作者的辐射损伤。

1.2 X-CT

CT的问世被公认为伦琴发现X射线以来的重大突破,因为他标志了医学影像设备与计算机相结合的里程碑。这种技术有两种模式,一种是所谓“先到断层成像”(FAT),另一种模式是“光子迁移成像”(PMI)。

1.3 磁共振成像

核磁共振成像,现称为磁共振成像。它无放射线损害,无骨性伪影,能多方面、多参数成像,有高度的软组织分辨能力,不需使用对比剂即可显示血管结构等独特的优点。

1.4 数字减影血管造影

它是利用计算机系统将造影部位注射造影剂的透视影像转换成数字形式贮存于记忆盘中,称作蒙片。然后将注入造影剂后的造影区的透视影像也转换成数字,并减去蒙片的数字,将剩余数字再转换成图像,即成为除去了注射造影剂前透视图像上所见的骨骼和软组织影像,剩下的只是清晰的纯血管造影像。

2 数字化摄影技术

数字X射线摄影的成像技术包括成像板技术、平行板检测技术和采用电荷耦合器或CMOS器件以及线扫描等技术。成像板技术是代替传统的胶片增感屏来照相,然后记录于胶片的一种方法。平行板检测技术又可分为直接和间接两种结构类型。直接FPT结构主要是由非品硒和薄膜半导体阵列构成的平板检测器。间接FPT结构主要是由闪烁体或荧光体层加具有光电二极管作用的非品硅层在加TFT阵列构成的平板检测器。电荷耦合器或CMOS器件以及线扫描等技术结构上包括可见光转换屏,光学系统和CCD或CMOS。

3 成像的快捷阅读

由于成像方法的改进,除了在成像质量方面有明显提高外,图像数量也急剧增加。例如随着多层CT的问世,每次CT检查的图像可多达千幅以上,因此,无法想象用传统方法能读取这些图像中蕴含的动态信息。这时在显示器上进行的“软阅读”正在逐渐显示出其无可比拟的优越性。软拷贝阅读是指在工作站图像显示屏上观察影像,就X线摄影而言这种阅读方式能充分利用数字影像大得多的动态范围,获取丰富的诊断信息。

4 PACS的广阔发展空间

随着计算机和网络技术的飞速发展,现有医学影像设备延续了几十年的数据采集和成像方式,已经远远无法满足现代医学的发展和临床医生的需求。PACS系统应运而生。PACS系统是图像的存储、传输和通讯系统,主要应用于医学影像图像和病人信息的实时采集、处理、存储、传输,并且可以与医院的医院信息管理系统放射信息管理系统等系统相连,实现整个医院的无胶片化、无纸化和资源共享,还可以利用网络技术实现远程会诊,或国际间的信息交流。PACS系统的产生标志着网络影像学和无胶片时代的到来。完整的PACS系统应包含影像采集系统,数据的存储、管理,数据传输系统,影像的分析和处理系统。数据采集系统是整个PACS系统的核心,是决定系统质量的关键部分,可将各种不同成像系统生成的图象采入计算机网络。由于医学图像的数据量非常大,数据存储方法的选择至关重要。光盘塔、磁带库、磁盘陈列等都是目前较好的存储方法。数据传输主要用于院内的急救、会诊,还有可以通过互联网、微波等技术,以数据的远距离传输,实现远程诊断。影像的分析和处理系统是临床医生、放射科医生直接使用的工具,它的功能和质量对于医生利用临床影像资源的效率起了决定作用。综上所述,PACS技术可分为三个阶段,(1)用户查找数据库;(2)数据查找设备;(3)图像信息与文本信息主动寻找用户。

5 技术----分子影像

随着医学影像技术的飞速发展,在今天已具有显微分辨能力,其可视范围已扩展至细胞、分子水平,从而改变了传统医学影像学只能显示解剖学及病理学改变的形态显像能力。由于与分子生物学等基础学科相互交叉融合,奠定了分子影像学的物质基础。Weissleder氏于1999年提出了分子影像学的概念:活体状态下在细胞及分子水平应用影像学对生物过程进行定性和定量研究。

分子成像的出现,为新的医学影像时代到来带来曙光。基因表达、治疗则为彻底治愈某些疾病提供可能,因此目前全世界都在致力于研究、开创分子影像与基因治疗,这就是21世纪的影像学。 新的医学影像的观察要超出目前的解剖学、病理学概念,要深入到组织的分子、原子中去。其关键是借助神奇的探针--即分子探针。到目前为止,分子影像学的成像技术主要包括MRI、核医学及光学成像技术。一些有识之士认为;由于诊治兼备的介入放射学已深入至分子生物学的层面,因此,分子影像学应包括分子水平的介入放射学研究。

6 学科的交叉结合

交叉学科、边缘学科是当今科学发展的趋势。影像技术学最邻近的学科应为影像诊断学。前者致力于解决信息的获取、存储、传输、管理及研发新的技术方法;后者则将信息与知识、经验结合,着重于信息的内容,根据影像做出正常解剖结构的辨认及病变的诊断。两者相辅相成,互为依托。所以,影像技术学的发展离不开影像诊断学更密切地沟通与结合将为提高、拓展原有成像方式及开辟新的成像方式做出有益的贡献。医用影像诊断装置用于详细地观察人体内部各器官的结构,找出病灶的位置毫克大小,有的还可以进行器

官功能的判断 。还有医用影像诊断装备情况,已成了衡量医院现代化水平的标志。

7 浅谈医学影像技术的下一个热点

医疗保健事业在经济上的窘迫使得90年代以来,成为一个没有大规模推广一种新的影像技术的、相对沉寂的时期,延续了一些现有影像技术的发展,使得他们中至今还没有一种影像技术能对影像学产生巨大的影响。随着科技的发展,最近逐渐发展起来的一批有希望的影像技术。如:磁共振谱(MRS),正电子发射成像(PET)单光子发射成像(SPECT),阻抗成像(EIT)和光学成像(OCT或NRI)。他们有可能很快成为大规模应用的影像技术,将为脑、肺、及其他部位的成像提供新的信息。

7.1 磁源成像

人体体内细胞膜内外的离子运动可形成生物电流。这种生物电流可产生磁现象,检测心脏或脑的生物电流产生的磁场可以得到心磁图或脑磁图。这类磁现象可反映出电子活动发生的深度,携带有人体组织和器官的大量信息。

7.2 PET和SPECT

单光子发射成像(SPECT)和正电子成像(PET)是核医学的两种CT技术。由于它们都是接受病人体内发射的射线成像,故统称为发射型计算机断层成像(ECT)。ECT依据核医学的放射性示踪原理进行体内诊断,要在人体中使用放射性核素。ECT存在的主要问题是空间分辨率低。最近的技术发展可能促进推广ECT的应用。

7.3 阻抗成像(EIT)

EIT是通过对人体加电压,测量在电极间流动的电流,得到组织电导率变化的图像。 目的在于形成对体内某点阻抗的估计。这种技术的优点是,所采用的电流对人体是无害的,因而对成像对象无任何限制。这种技术的时间分辨率很好,因而可连续监测实际的应用,已实现以视频帧速的医用EIT的实验样机。

7.4 光学成像(OTC或NIR)

近期的一些实质性的进展表明,光学成像有可能在最近几年内发展成为一种能真正用于临床的影像设备。它的优点是:光波长的辐射是非离子化的,因而对人体是无伤害的,可重复曝光;它们可区分那些在光波长下具有不同吸收与散射,但不能由其它技术识别的软组织;天然色团所特有的吸收使得能够获得功能信息。它正在开辟它的临床领域。

7.5 MRS

第2篇:医学影像技术热点范文

从上个世纪70年代开始,医学影像获得了飞速的发展,医学成像方法越来越多,成像设备也在不断改善。人们还发明了很多新的技术,如单光子发射计算机断层显像(SPECT) , X射线计算机断层扫描(CT),磁共振成像(MRI),正电子发射计算机断层显像(PET),超声成像和先进的成像技术等⑴。这些新的成像技术给人们观察组织和器官的功能和结构提供了各种非常有效的手段,它们也因此成为重要的医疗诊断工具。传统医学成像技术是通过X射线或者其他手段获得人体的一个断面的图像数据,通过屏幕或胶片进行显示并观察和诊断的。但不管是通过屏幕或胶片来显示,医生都只能够观察到二维的图像,并只能在固定的图像上观察。通过二维图像,医生只能对病情作定性分析,因此诊断的结果主要取决于医生的读片经验和对医学影像的主观理解,不同医生诊断相同的疾病有时却会得出不同的诊断结果。显然,这种诊断技术远远不能满足患者的需求。进入20世纪90年代后,计算机图形和图像处理技术迅速发展,日渐成熟的图形图像处理分析技术开始逐步渗透到医疗领域。

人们幵始利用计算机对二维切片进行分析和处理,比如分割提取,三维重建,显示等。这种技术便于医生从多角度,多层次对人体器官,软组织和病变体进行观察和分析,可以帮助医生对人体的病变部位或感兴趣区域做出定性甚至准确的定量分析,这大大提高了医疗诊断的正确性和准确性。这些变化大大的提高了影像数据的应用价值,具有十分深远的意义。随着传统的医学影像处理技术和计算机图形处理技术的融合,逐渐产生了专门研究医学影像三维可视化技术的新学科。所谓的医学影像三维可视化技术[2],是指使用一系列通过二维图像重建成三维模型同时进行定性,定量分析的技术。该技术可以从二维图像得到三维的结构信息,为医生提供更逼真的显示和定量分析工具和手段,能够弥补成像设备在成像方面的不足,为医生提供了一个更有真实感的三维医学影像,而且可以使医生可以直接参与到数据的处理和分析中,便于医生从多个角度,多层次进行观察和分析。

这种技术在模拟手术,引导治疗中都可以发挥重要的作用。但是,重建出医学影像的三维模型并不是人们追求的最终目标,人们不仅仅要“看”到三维模型,还需要能够和三维模型进行交互,如旋转,缩放和平移等,使得医生们可以获得更好的视角,以便对疾病做出正确的判断。医学影像的三维重建和交互应用是当前的两个研究热点,它在医学上具有重要的意义。首先,它能够提高医生的诊断准确率和医院的效率。因为将二维数据重建成三维模型,能够方便医生观察人体内部的结构,使医生获得感兴趣的器官的定量描述,比如大小,形状和空间位置等,这将提高医生的诊断水平。第二,由于现在大多数医院仍使用传统形式的胶片来帮助医生诊断,这些胶片不仅有存储的问题,而且本身就是一笔不小的开支。实现数字化医院,可以将这些胶片保存成电子文档,这将大大的节省医院的支出。因此,展开医学影像的三维重建研究具有十分重要的意义。

1.2医学影像三维重建的临床应用

临床医学应用是可视化技术应用得最早最成功的领域之一,过去医生主要根据CT图像,磁共振成像和超声图像对病人做出诊断。但这些图像都是2维的图像序列,只有经过培训的医生才能通过这些图像获得器官或组织的整体认知。所以可视化的任务是揭示物体内部的复杂结构,让人们可以看到通常看不到的内部结构。由于三维可视化技术的日渐成熟,医学图像三维重建技术在临床医学中应用越来越广泛,具体概括如下:

一、 在检测诊断中的应用

在对病人身体的检测过程中,CT图像、磁共振图像和超声波图像一直都是一种十分重要的医疗诊断手段。而三维可视化技术可以对图像进行处理,构造出三维的几何模型,而且对重建出的模型能够从不同的方向进行观察,使得医生对感兴趣的部位的大小、形状和空间位置不仅有定性的认识,也能够得到定量的认识,这样可以极大的提局医生的诊断水平。

第二章医学图像和医学图像的预处理技术

在三维医学影像重建中,首先需要获得二维的医学图像即医学体数据,才能在此基础上进行三维重处理,本章将侧重于介绍各种医学体数据的采集方法和医学影像的预处理方法,及对比各方法的优缺点。

2.1医学体数据来源

医学体数据是一个数据场,人们通过医疗成像设备扫描器官和软组织得到断层图像后,将这些图像叠加在空间中的同一个方向,这样便构成一个立体的数据场,这个数据场就称为体数据。目前,医学影像数据的采集主要通过以下途径:X射线断层扫描(CT),磁共振成像(MRI),超声成像(UI),正电子发射计算机断层扫描(PET)等,其中两个最常用的医学影像来源是CT和MRI图像[5]。

2.1.1 CT (Computed Tomography)图像

第3篇:医学影像技术热点范文

关键词:应用型人才;培养;医学影像学;教学改革

doi:10.3969/j.issn.1009-6469.2015.12.057

近年来,医学影像学发展迅速,影像诊断技术也不断更新和完善并且逐渐趋于数字化及信息化。如何结合本学科知识结构改变,培养医学影像学应用型人才已经成为我们面临的任务,对我们的教学也提出了更高的要求。所谓应用型人才,是指接受医学教育,具有宽广的知识面、一定医学专业知识和全面的素质,能将现有的医学技术转化成临床实践,并具有一定创新和发展能力的专门人才[1]。为此,必须把握医学发展潮流中的热点趋势,改革传统的医学影像学的教学方法。传统的医学影像学教学模式存在着以下不足:(1)教学思路僵化。大多数一线教师缺乏创新性教育的主动性,在教学实践中上体现的是传统的教育思想,学的好与不好主要靠最后的考试来评价;其次,授课教师之间团队意识薄弱、交流匮乏。大多数的教学团队都只是一种形式的组织,并没有做到集中备课、共同拟定系统的、综合的教学方案。(2)教学方法传统。学生们缺乏对影像学技术的了解,尤其是各种影像学技术在具体疾病中的诊断价值与限度。这些学生从事临床工作以后,就会产生不合理的检查和误、漏诊问题,并且有可能延误最佳诊断治疗时机、降低医疗质量。其次,多层次、多专业学生“一种版本、一个模式”的“一刀切”教条模式。这样做的弊端往往是本科学生“吃不饱”,专科学生“吃不了”,达不到基本教学要求[2]。(3)教学方法单一。传统的“教师讲、学生听”的教学方法仍占主流。落后的教学理念必然导致陈旧的教学模式,而这种模式对学生的学习兴趣、学习潜能、学习动力和好奇心是一种不经意的扼杀。为了解决上述问题,我们采用包括教学内容、教学方式、教育手段多元化的教学模式,将多元化教学的建设和实践贯彻在本科生教学实践中,从教学理念、教学内容、教学方法等各方面做改革性教学的尝试,力求培养学生能够成为具有独立分析问题和解决问题的应用型人才[3]。

1转变教学理念,注重能力培养

1.1实施“以学生为中心,以团队为基础”的多元化实践性改革

对《医学影像学》课程在医学本科生的教学方法上,运用以团队为基础的教学模式,旨在树立融知识传授、能力培养、素质教育于一体的教学思想,要求理论联系实际。为此,每个专业设置一个主讲教师,带队3~5名中青年教师,集中备课、共同拟定教学方案,力求最终培养出具有系统的、综合的思维能力的影像人才。其次,改变僵化的教学方法,改革的重点是实施“以学生为中心”“以团队为基础”的多元化实践性教学,引导学生积极主动参与医学影像学教学活动。在实际教学中不再是将知识进行简单的传授,而是通过一个个具体的疾病案例,从临床症状入手,综合实验室检查、影像学表现启发学生进行主动思维,达到对某种疾病的掌握。教学结果表明,这种带有主动创新意识的模式学生喜爱接受,且效果很好[4]。

1.2改变学生成绩评价模式,培养自主解决问题的能力

教师除了课堂上注重培养学生解决问题的能力,在课余也有一些很好的案例要求学生解决,并且学生的最后成绩与平时这些课后的练习挂钩。由此,死记硬背的学生得不到认可,学生主动发现问题并且解决问题的能力大大提高。同时,除了教会学生影像学的专业知识,还要求学生掌握各种影像学技术在具体疾病中的诊断价值与限度,通过临床病例检查成功与失败的案例分析,反复通过测试强化记忆并掌握,与成绩挂钩。这样,就避免了这些学生从事临床工作以后不能恰当使用影像学检查技术,产生不合理的检查和误、漏诊问题,减少卫生资源的浪费。

2教学内容的改革

2.1影像、病理、临床并重医学影像学具有自身固有的特点

利用各种成像技术显示并反映患者的解剖、生理、病理、心理、代谢和功能的改变。对于没有任何临床经验的医学生来说,有必要在教学中更多地强调影像、病理及临床三者的有机联系,引导学生深入了解影像技术如何反映疾病的病理、生理过程,比单纯传授影像诊断知识更为重要[5]。为此,本课题组成员在实际教学中三者并重,力求使学生对某种疾病达到的是一种立体的掌握,而不仅仅是影像。

2.2以点带面,举一反三

以X线诊断学为基础,详细讲解CT、MRI等内容,力争做到每个学生都能全面掌握各种影像技术在临床的应用,以及各种技术临床应用的优势和限度,并逐步增加了CT和MRI的比重。通过拓展学生的知识面,逐步培养他们认识问题和解决问题的能力,最终达到提高学生的自学能力的效果。

2.3改变以教材为中心的教学模式

对教学计划和教学大纲进行相应的修改和适当的调整,既要突出重点,又要兼顾全面。不断充实新知识,增加了介入放射学、分子影像学、PACS等影像专业的前沿知识及新进展,增强学生的学习兴趣,是他们对医学影像学的认识达到一个更高的层次[6]。

3教学方法的改革

3.1以学生为中心,以问题为中心

摒弃传统的“教师讲、学生听”的教学方法,采取以学生为中心,以问题为中心的教学方式。例如,在学生们学会了心血管系统的正常和异常X线表现之后,在理论课1周前选取1例具有典型的临床症状的先天性心脏病室间隔缺损的患者,要求学生在下周理论课上写出该患者影像学表现会有哪些?需要与哪些疾病进行鉴别。学生们课后通过查找资料,阅读相关的心脏病的知识,了解先心病的影像学表现、临床表现、诊断与鉴别诊断。教师随机选取不同的学生,要求他们通过图像和幻灯来展示该病的影像学特点,根据学生的问题讲解,最后总结出该病的影像学诊断方法、影像特点以及鉴别诊断。这样学生全程参与了从提出问题到问题解决,大大提高了学生的学习积极性,让学生从被动学习变为主动学习,强化了学生的影像思维能力,有效的培养了学生的临床思维能力及解决问题的实际能力。在这个模式教学中,教师的作用是引导、启发、促进的作用,而不是单纯的教导式作用,使学生综合素质得到提高,也培养了学生医学检索的能力,使学生在合作与交流、方法与创新等各方面的能力都得到了培养[7]。

3.2开发多媒体课件

为解决学时短和知识内容多的矛盾,在教改活动中,开发了大量的多媒体课件,并充分利用大学校园网的先进技术,将该课件嵌入医学影像系网页,建立网络实验数据库。不但可以提供图文声并茂的临床及影像资料,使学生在听觉、视觉上同步获取教学信息。而且能使疾病的影像特点、手术过程、病理标本三者动、静态图像及临床资料有机的结合,既方便了学生的学习,又可以拓展学生的知识面,有利于提高学生学习兴趣,促进了实验教学质量的提高[8]。

3.3开发网络论坛,完善网上课程教学系统

为学生和教师提供知识交流、学术指导和病例讨论的平台,激发学生增强学习的趣味性和自觉思考的主动性,使学生从病例讨论中提高判断是非和自我完善的能力[9-10]。开辟专门医学影像园网页,学生可以把问题写出来放入答疑栏,老师可以做有针对的问题解答;同时,老师可以选择一些试题和病例在网上,学生可以在网上选择性答题,不懂的内容写入答疑栏,老师及时给予答复。通过这种教学方式,学生可以在网上与老师进行交流,使学生和教师能及时掌握学科的新动态,激发了学生学习医学影像学的积极性、主动性和首创精神,也会较大提高教学效果。

3.4改变以课堂为中心的的教学方式

鼓励学生在课余时间到科室学习,并将我科多媒体教室及阅片室建成临床实践基地。他们学到的不仅仅是某种疾病的影像学表现,而是一整套对疾病诊断及鉴别的思路[11]。每周安排1~2次小型专题讲座,讲座上的影像图片,能在学生对影像学理论课学习之后有了初步感性认识。紧接着会在讲座里面设置一些临床影像病例,要求学生运用所学的理论知识解决临床实际问题,让理论与实践有机的结合在一起。这种教学模式使学生能积极主动参与,使影像图像由抽象变为形象,把理论知识转化为解决实际问题的工具,有助于教学质量的提高。当然,平时还存在实践课授课制度不完善,实践课高级师资授课时间有限等问题。克服这些困难和不足,提高教学质量,有利于培养出主观能动性强的应用型医学影像学人才。

3.5吸收一部分优秀学生参与科研

我们的教学团队成员都有自己的科研项目,对于一些自主学习能力较强的学生,吸收他们参与科研,这在其他一些重点院校已经实施[12],我们刚刚起步。在参与科研的过程中,这些学生会阅读大量的相关外文文献,提高了外文文献检索、阅读甚至写作的能力,为以后进一步深造打下基础。此外,在实际的参与过程中,他们也学会了分子影像学相关学科的技术,如细胞培养、分离、鉴定、标记,动物模型制备等等,科研能力及科研思维得到一定提高。另外,在科研参与过程中,他们接触到了本学科的一些前沿技术,对本学科的发展动态及趋势有所了解,效果表明这批学生的实际应用能力大大提高。总之,我们力求通过理论和实践教学在内容上和形式上的科学设计与合理安排,形成多元化教学模式,培养学生能够成为具有独立分析问题和解决问题的应用型人才。同时,力求通过对本课程的教学改革,使教学队伍梯队结构合理、教学思想和教学方法先进、教学内容符合时代需求,将本课程建设成为省内一流、在国内有影响的具有显著特色的精品课程,对全省影像医学的教学起到良好的示范作用。

参考文献:

[1]熊中奎,夏国园,夏瑞明,等.基于应用型人才培养的医学影像检查技术学教改实践[J].中华医学教育探索杂志,2011,10(10):1230-1232.

[2]赵绘萍,张红梅,蒋高民,等,影像医学的教学如何适应影像医学快速发展[J].吉林医药学院学报,2014,35(1):74-75.

[3]张肖,肖越勇.医学影像学专业人才的培养与教学实践[J].中国介入影像与治疗学,2015,12(2):126-128.

[4]王云玲,邓佳敏,赵丽萍,等.两种教学法在影像医学临床实习教学中的比较应用分析[J].新疆医学,2014,44(5):133-134.

[5]邱立军,乔宏伟.医学影像学教学改革的思考[J].内蒙古教育(职教版),2015(5):71-72.

[6]向贤宏,刘明娟,罗柏宁,等.影像医学LBL、PBL及TBL教学模式的比较[J].大学教育,2014(16):126-127,136.

[7]马展鸿,刘敏,郭晓娟.心血管病影像教学改革探讨[J].中国病案,2013,13(6):60-62.

[8]朱战强,王鸿娟.探索课堂教学策略提高医学影像学教学效果[J].新西部(理论版),2014,7(7):146.

[9]王勇朋,任晓羽,刘衡,等.医学影像学实践课数字化、网络化的应用与评估[J].中国高等医学教育,2013(5):56-57.

[10]龙云,萧仲敏,郭青,等.高校开放实验室网络论坛的设计与实现[J].实验科学与技术,2013,11(3):140-141.

[11]黄小伟,赵琳,刘齐,等.影像医学的临床教学体会[J].西北医学教育,2011,19(5):1087-1089.

第4篇:医学影像技术热点范文

【关键词】 DICOM;PACS; 接口

【中图分类号】R773.1 【文献标识码】B【文章编号】1005-0019(2013)12-0058-01

一 DICOM和PACS简介

医学数字图像通讯标准(DICOM)是在医学信息学领域中有关医学图像的国际标准,是目前国际国内研究开发的热点。医学影像存档与通信系统PACS(pitcure archiving and communica- tion systems)是近年来随着数字成像技术、计算机技术和网络技术的进步而迅速发展起来的、旨在全面解决医学图像的获取、显示、存贮、传送和管理的综合系统[2]。

二 非DICOM设备标准化的提出

基于我国医学影像设备应用现状以及短期内不可能大范围更新换代的现实,我们提出了非DICOM设备标准化的方案,如下所示:

非标准设备获取接口PC

DICOM310 DICOMPACS

为了将不支持DICOM 3.0标准的医学影像设备接入合乎DICOM 3.0标准的PACS网络,在PACS和非标准设备之间,接入一台PC,在PC上设计图像获取接口,将获取的图像转换成DICOM 3.0标准格式并赋予DICOM 3.0标准中的某一角色,使非标准设备能通过PC间接接入合乎DICOM 3.0标准的PACS网络。

三 实现途径

有一部分非标准设备,其厂家已经为其设计好了DICOM标准化的方案,如GE公司的后期出现的非标准CT,只要在CT工作站里加入一块集成电路卡,安装相应软件即完成了标准的改造。但仍有大量非DICOM标准数字接口的CT、MR、ECT等设备,对此我们通过INTERNET或厂家查询有关图像格式及通讯协议信息,分析研究各主要厂家自定义标准及ACRNEMA 1.0/ 2.0标准,以便向DICOM 3.0标准转换[1]。

四 实现方案

我们认为,将非DICOM设备标准化有如下四个步骤:

(1)图像获取接口的设计

对支持FTP协议的系统,可以通过NFS文件共享系统,使PC上能读取设备上的图像文件;对不支持FTP协议的系统,我们可以考虑打断其硬盘链路,接入自己的数据读取模块让图像文件存入PC的硬盘中。对无法进行数字通讯但具有视频输出的其他影像设备,采用视频采集方案。将以上途径获取的图像信号转换为DICOM 3.0标准存贮格式,并使其支持DICOM 3.0标准通讯协议。

(2)角色的确定

DICOM中有12个不同的服务类,例如打印、传输、存储、存档等。某一服务类中又分为使用者和提供者,某一设备可能仅符合DICOM 3.0的某一个或几个类。比如通常CT机的操作台仅符合DICOM的存档服务类及传输服务类,它仅作为User而不是Provider,且不符合DICOM 3.0的打印服务类。因此,我们对PC在PACS网络中的角色定位就是存档服务类和传输服务的使用者,而不需配备打印服务类的功能。

(3)格式的转换

把接收过来的图像转换成DICOM 3.0标准的图像。以GE9800CT为例:对文件头部分,我们根据DICOM 3.0文件头的需要从原文件中抽取必要的信息构造相应的DICOM 3.0的数据元素。对图像数据部分,我们得区分是否压缩。未压缩的图像,GE9800CT使用了边界编码,它只记录有效图像信息,抛弃背景。我们要根据这点来得到恢复后的图像并同样使用未压缩的格式存放DICOM 3.0图像数据。对压缩图像,GE9800CT采用如下的DPCM编码:第一个字是象素值,从第二个字开始,如果第一个字节的最高位为1,则后面7位是第二个象素与第一个象素的差值。否则整个字都是该象素的值。根据这点我们可得到解压后的裸数据。对裸数据调用JPEG算法,形成一个JPEG文件,直接附在DICOM 3.0文件头后面,就形成了有压缩的DICOM 3.0格式文件。

(4)DICOM 3.0通信能力及其角色的实现

接下来的工作是赋予PC机按DICOM标准进行通信(收发图像)的能力和按DICOM标准中的存档服务类和传输服务类的要求去实现PC的功能。我们通过自行开发的DICOM的几个基本服务类包括STORAGE SERVICE CLASS,实现了图像的DICOM标准传输。

五、结束语

通过本实验室对GE9800CT的改造实验证明,本文提出的方案是可行的,具有很大的实用价值。随着我国医院现代化水平的提高,以放射科为核心的PACS、HIS、RIS等相关系统的发展和融合是大势所趋[3],作为关键技术基础的医学影像设备标准化接口技术是各医院须面临的首要问题,因此可以预见此技术具有极其广阔的应用前景和极为丰富的市场潜力。

参考文献

[1] 江贵平, 等. DICOM虚拟设备技术与实践. 中国医学物理学杂志, 2000, 17 (3): 199~200

[2] 林天毅, 等. WWW和DICOM网络的实现. 生物医学工程杂志, 1999, 16 (3): 333~338

第5篇:医学影像技术热点范文

    1.1.1医学图像处理的特点及重要性

    医学图像处理技术包括很多方面,如:图像恢复、图像重建、图像分割、图像提取、图象融合、图象配准、图像分析、图像识别等等。进行医学图像处理的最终目的是实际应用于医学辅助、工业区生产、科学研究等方面,所以其具有较广泛的应用价值和研究意义。医学图像处理的对象是各种不同模态的医学影像。在医学临床的使用中,医学影像主要有超声波(UI)、X-射线(X-CT)、核磁共振成像(MRI)、核医学成像(NMI)等。随着计算机技术的发展,医学影像技术已成为一门新兴交叉学科,目前是计算技术与医学结合技术中发展最快的领域之一。借助有力的医学图像处理技术手段,极大的改善了医学影像的质量和显示方法,其成果使临床医生能更直接、更清晰地观察人体内部组织及病变部位,确诊率也得到了提高。这不仅使医学临床诊断水平在现有的医疗设备的基础上得到极大地提高,并且能使医学研究与教学、医学培训、计算机辅助临床外科手术等实现数字化应用,从而为医学研究与发展提供坚实的基础,在医学应用中具有不可估量的实用价值。

    医学图像与普通图像相比,具有以下几方面的特点(1)医学图像具有灰度上的含糊性。表现为两方面:一方面是由于成像技术上的原因带来的噪声扰,往往使物体边缘的高频信号被模糊化;另一方面,由于人体组织的螺动等现象会造成图像在一定程度上产生模糊效应。(2)局部体效应。处于边界上的像素中,通常同时包含了边界和物质,使得难以精确地描述图像中物体的边缘、拐角及区域间的关系,加之假如出现病变组织,则其会侵袭周围正常组织,导致其边缘无法明确界定。

    1.2论文的研究目标及工作

    1.2.1论文主要涉及的三方面基础理论

    论文主要涉及马尔科夫随机场(MRF)理论、模糊集理论及Dempster-shafe证据理论三个方面的基础理论,下面分别作介绍:1)马尔科夫随机场(MRF)理论基于随机场的图像分割方法是一类考虑像素点间的空间关联性的统计学方法。其实质是从统计学的角度出发,将图像中各像素点的灰度值看作是具有一定概率分布的随机变量,从而对数字图像进行建模。Cristian Lorenz等人,在医学图像分割中提出了一种可应用于任意拓扑结构的新型统计模型。根据马尔科夫随机场图像模型,利用最大后验概率准则(MAP),提出一种迭代松弛算法。MRF模型能够区分不同纹理的分布,其特别适用于纹理图像的分割。但使用MRF模型进行分割的关键问题在于参数估计,所以分割的效果往往取决于对参数估计的准确度。为此通常在分割与参数估计间进行轮流迭代计算,例如:先初始化参数,在此基础上分割,再利用分割的结果对参数进行进一步的估计,然后再分割,如此直到满足收敛条件。然而此类方法只能利用单一的图像信息,不能综合利用多种图像信息。

    第二章马尔科夫随机场(MRF、理论及其应用

    马尔科夫随机场简称,是英文Morkov Random Fields的缩写。它包含了两层意思:一个是马尔科夫(Morkov)性质;一个是随机场性质。它是基于统计学的分割方法在医学图像分割的应用中,最为常用的一种方法。图像具有高度的空间信息相关性,而马尔科夫随机场(肿)恰好具有有效描述空间信息相关性的特点,加之其具有完善的数学理论和性质,所以广泛的被应用于图像的处理中,如:图像的恢复、纹理的提取、模板的匹配和图像的分割等。娜于图像的分割,对噪声有很好的抑制作用;同时是基于模型的方法,所以容易与其它方法结合是它的优点。在本文中主要用于脑部—图像的预处理及前期的分割。下面介绍马尔科夫随机场(MRF )的基本理论及其在本文中的应用。

    2.1马尔科夫随机场CMRF )基本理论

    2.1.1一维马尔科夫(MARKOV)随机过程

    过程(或系统)在Zg时刻(即? = /q)的状态己知,若过程在/Q后面的时刻,即的状态与过程在时刻之前(即

    2.2图像中马尔科夫随机场、MRF )模型的建立

    2.2.1邻域系统与势团(Cliques)

    由本文2.1.2小节中马尔科夫随机场(娜)的定义中,任何满足条件1)非负性的概率都由条件2)中的描述马尔科夫(MARKOV)性的条件概率所唯一确定。条件2)中的条件概率所描述的也称为随机场F (本文中也即数字图像)的局部特性。而条件2)中的条件概率的直接求得是很困难的,由概率论中条件概率的公式可知要求的尸C/i    需要知道即需要知道随机场的联合分布,而马尔科夫随机场)是用条件概率来定义的,不能很好反映的联合分布。也就意味着由马尔科夫随机场(MRF )的局部特性来定义整个场的全局特性是存在困难的。以上问题的解决要归功于Hammersley-Clifford定理,该定理给出了马尔科夫随机场随机场(MRF )与吉布斯随机场(GRF )的等价关系,从而可以用吉布斯(Gibbs)分布来求解中的概率分布问题。

    1.1论文研究的目的和意义………………1

    1.1.1医学图像处理的特点及重要性………………       1

    1.1.2医学图像分割中存在的问题、现状及发展………2

    1.1.3医学图像分割的方法………………

    1.2论文的研究目标及工作………………6

    1.3本文组织结构………………9

    第二章马尔科夫随机场(MRF、理论及其应用………………11

    2.1马尔科夫随机场、MRF )基本理论………………    11

    2.2图像中马尔科夫随机场QMRF )模型的建立………12

    2.3估计准则与优化算法………………16

    2.4本章小结………………19

第6篇:医学影像技术热点范文

医学影像三维后处理能为诊断、临床、科研和教学提供帮助,服务临床或许是其终极目的。青岛大学医学院附属医院副院长董及其所领衔的团队,围绕国家“十二五”科技支撑计划课题“小儿肝脏肿瘤手术治疗临床决策系统开发”进行了开拓性的研究。“海信双子3D医学影像与计算机手术辅助系统(Higemi)”是该课题的阶段性成果,该系统可以帮助医生了解肝脏肿瘤病灶与肝内管道系统的相互关系,进行术前的切除可行性分析及手术规划。该团队的所做的工作,是对影像服务临床的有益探索,对今后的相关研究有一定的借鉴意义。

数字医学的基本概念与发展

数字医学作为信息技术与医学科技的多学科交叉领域,是指信息技术在整个医学领域的研究、推广与应用。一般认为,其广义定义的研究范围包括:数字化医疗设备的研发与应用、医疗管理信息系统和临床信息系统的开发与实施、数字化医院的建设与管理、临床医疗技术的数字化、区域医疗协同与信息资源共享、远程医疗会诊与远程医学教育、基础医学各个分支学科的数字技术应用和疾病预防控制与公共卫生管理的数字化等。狭义的数字医学是研究、应用数字医疗技术,也就是在临床医学的范围内充分运用计算机科学和数字化手段进行新的探索与创造,包括辅助原有医疗技术的实施和提供全新的数字医疗技术,以实现更加精确可靠的诊断和更加准确有效的治疗。

“数字医学”一般被认为最早是由美国哈佛大学医学院的Warner V.Slack教授在其专著Cyber Medicine:How Computing Empowers Doctors And Patients For Better Health Care(《数字医学:计算机技术助力医患健康照护》)中提出的。数字技术除在影像领域取得了飞速发展外,在医政管理、疫情通报、危害健康药品和食品监控等工作中同样得到了广泛应用。目前,在现代化医院里与数字化有关的高精尖仪器设备和数字化管理系统所占比重日益增加。在远程医疗、手术导航、虚拟仿真和数字化医院管理等领域,都进行了不少有价值的探索。本文所介绍的数字医学,主要是指狭义的数字医学概念。

数字医疗是把现代计算机技术、信息技术应用于整个医疗过程中的一种新型的现代化医疗方式。数字医疗设备的出现,大大丰富了医学信息的内涵和容量。从一维信息的可视化,如心电(ECG)和脑电(EEG)等重要的电生理信息;到二维信息,如CT、MRI、彩超、数字X线机(DR)等医学影像信息;进而到三维可视化,甚至可以获得四维信息,如实时动态显示的三维心脏。

近代诺贝尔奖多次颁发给该领域的科学家即反映出该领域的科学进步对人类的巨大贡献。1979年的诺贝尔医学或生理学奖,颁发给了阿伦・马克利奥德・柯麦科和戈弗雷・纽博尔德・豪恩斯弗尔德,以表彰他们发明了计算机X线断层摄影术(CT)。1991年诺贝尔化学奖授予了瑞士物理化学家恩斯特,其在发展高分辨核磁共振波谱学方面做出了杰出贡献。2003年诺贝尔生理学或医学奖授予了美国科学家劳特伯尔和英国科学家曼斯菲尔,以表彰他们在磁共振成像技术领域的突破性成就。这些现代影像设备与图像技术的研发,极大地丰富了医生的诊断技术,使医学进入了一个全新的可视化的信息时代。而基于CT与核磁共振影像衍生出的数字医学技术在欧美、日本得到了快速发展,较广泛地应用于临床医学领域。

近年来,国内许多科研单位紧跟国际发展趋势,在短期内相继成立了数字医学研究机构,如南方医科大学数字人和数字医学研究所、上海交通大学数字医学研究院、复旦大学数字医学研究中心、浙江大学数字医疗工程研究中心,以及青岛大学医学院附属医院与海信集团联合成立的山东省医药卫生“数字医学与计算机辅助手术重点实验室”等。许多从事生物医学工程学、基础医学、临床医学和计算机科学的专家学者,在北京、广州、重庆、上海、青岛和厦门等地相继开展数字化虚拟人体、计算机辅助手术规划与导航系统、外科手术辅助决策系统、临床诊断辅助决策系统、临床药学系统等的研究和应用,众多研究已将数字医学的应用范围扩展到数字医院、数字医学工程、数字医疗技术和数字化基础医学研究等各个方面。

计算机辅助手术的概念与临床应用

计算机辅助外科手术(Computer assisted surgery或Computer aided surgery,CAS)是一个新的外科手术概念,指利用计算机技术进行手术前规划,并指导或辅助进行外科手术。一般认为CAS包括:1. 创建虚拟的患者的图像;2. 患者图像的分析与深度处理;3. 诊断、手术前规划、手术步骤的模拟;4. 手术导航;5. 机器人手术。

在传统的外科手术中,手术医生根据不同的病情依据其经验形成大致的手术方案,然后在实际手术中进行不断修正,直至手术完成。这种手术方案依赖于医生个人的临床经验与技能,考虑到术中可能会发生解剖结构改变或其他突发事件,因此手术效果具有较大的随机性和不确定性。随着医学图像设备的进步,疾病的诊断已经实现了数字化。为了有效地将这些设备提供的信息与外科医生的主动性结合起来,在1986年,日本、美国和瑞士几乎同时开发了由交互式二维CT机组成的导航设备,这成为最初的CAS。CAS的出现要归功于立体定位技术和成像技术的发展,以及将二者结合的尝试。

数字医学技术在临床医学应用领域的延伸以及CT、MRI和PET-CT等医学图像获取设备的应用,催生了一个全新的手术模式――外科精准手术。在外科精准手术模式下,通过现代计算机技术的虚拟现实技术,可建立个体化的人体病理结构模型和用于术式及具体手术方式评估的虚拟手术模型。主刀医生先将其构思的手术方案输入计算机,结合采集到的术前医学影像信息,经计算机系统等处理后形成三维图像,利用医学图像数据和虚拟手术系统合理定量地制定个体化、精密的手术方案,这对选择最佳手术入路、减小手术损伤、避免对临近组织的损害、提高病灶定位精度、执行复杂外科手术和提高手术成功率等十分有益。外科精准手术具有精细的术前决策、精密的手术方案、精确的手术模拟、精准的手术操作等特点,可安全、准确、彻底地实现手术目的,达到完美的手术效果。实施外科精准手术,除需相关医学影像设备和能进行虚拟现实人机交互的计算机系统外,还需配备术中导航与术中监护等设备,以便将计算机处理的三维模型与实际手术进行定位匹配。如果手术使用了其他成像手段(如内窥镜、B超或床边CT等),则需将实时观测的图像与术前的医学图像进行匹配融合定位,引导术者进行手术。立体定位系统就是确定目标空间位置的系统,可以实时获得目标在其测量范围内的三维坐标,连接图像信息和手术目标,是虚拟到现实的桥梁,直接关系到CAS系统的精度和手术的成败。

计算机辅助手术系统是世界各国在数字医学领域竞相研究的热点和难点课题。目前,国际上许多有实力的IT公司纷纷涉足数字医学领域,如日本富士公司已将“医疗/生命科学事业”确定为集团今后的重点发展领域,致力于成为一家覆盖“预防―诊断―治疗”全领域的综合性医疗健康企业。在医学影像信息方面,富士胶片在业内率先提出了基于Web技术的PACS(Picture Archiving and Communication System,医学图像归档和通信系统),研发出了具有划时代意义的FUJI SYNAPSE,可对来自CT、MRI和CR等各种数字医疗图像诊断设备产生的影像信息进行电子化保存和分析,并辅助指导手术。飞利浦公司等利用3D地图为医生提供关于脑部的详细信息,利于医生做出正确的判断。美国麻省理工大学David开发的图像引导手术软件系统3D Slicert已经通过美国FDA认证。德国莱比锡Falk等运用三维图像重叠技术,将术前获得的三维影像重建成的冠状动脉模型与机器人辅助冠状动脉搭桥手术中的视觉图像重叠,除了能在术前进行规划,还能在术中进行导航,对术前规划方案进行调整,获得最佳的手术效果。另外,美国的EDDA、德国的Julius和法国Intrasense SAS公司的计算机辅助手术软件也较为广泛地应用于临床。

这种应用在我国肝胆外科领域和骨科领域均有探索。南方医科大学方驰华教授和总医院董家鸿教授分别联合影像学专家和计算机专家等组成团队,开发完成了腹部医学图像三维可视化系统,对患者肝胆胰等器官的断层CT个体化数据进行快速自动分割和三维重建为实时图像,观察患者病灶、肿瘤与内部动脉、静脉和胆管等管道系统的详细邻关系,并通过三维重建模型进行仿真手术,在可视化虚拟环境下,进行术前手术预设、术中指导手术等研究。总医院尹庆水教授领导的研究团队,将计算机辅助快速成型技术应用于高难度、复杂的骨科手术,以提高手术的成功率,使手术更精确、更安全。

手术演练和解剖教学领域的数字医学应用

虚拟手术系统为年轻外科医生和医学生提供了一个极具真实感的虚拟手术环境,操作者可在其中重复练习或观察、模仿专家手术过程,设计、预演和修正手术的整个过程,以便事先发现术中问题,避免由于人为因素引起手术失误。

现阶段数字解剖模型软件的研发有如下特点:由单一的结构器官辨识向系统解剖方向发展,由平面显示向三维方向发展,由“只能看”向“还能动”的虚拟解剖方向发展。随着力反馈器械的研制成功和完善,外科医生和医学生可以通过数字解剖模型软件和力反馈器械随时进行人体或手术部位的虚拟解剖和演练,而不用受到伦理约束和标本匮缺的影响。

除了临床应用外,CAS系统还可以用于教学。配合虚拟现实(Virtual Reality)和增强现实(Augmented Reality)技术,外科医生或医学院学生可以进行模拟手术。在手术器械上加上反馈装置,受训者不但可以从虚拟眼镜中看到手术部位,还可以感觉到虚拟患者的肢体和器官。通过训练,医生可以提高手术技巧,积累手术经验。医学生不用担心在虚拟手术中犯错误,可以对照手术记录反复操作直到熟练掌握。这些都降低了成本,提高了医务质量。

CAS目前的应用主要集中在刚体手术上,并使用刚体手术器械。对一些软组织器官的手术(如肝手术),或可变形器件(如纤维内窥镜的定位),是CAS的发展方向之一。目前CAS主要使用CT、MRI和PET-CT等图像。而超声图像是医学中使用广泛的图像模式,对超声图像的配准,以及通过插值配准其它低分辨率图像,将有力推动CAS的发展。

海信双子3D医学影像重建与

计算机手术辅助系统的研发及临床意义

第7篇:医学影像技术热点范文

[关键词] 64 排螺旋CT;低浓度对比剂;低管电压;头颈部血管成像

[中图分类号] R816.1 [文献标识码] B [文章编号] 1673-9701(2016)33-0105-04

[Abstract] Objective To investigate the application value of low-concentration contrast agent and low voltage tube in 64-slice spiral CT in vascular imaging of head and neck. Methods 100 patients who were admitted to our hospital and were given vascular imaging of head and neck from December 2013 to December 2015 were selected as the study subjects. According to the random number table, they were evenly divided into the experimental group and the control group. In the experimental group, the concentration of contrast agent and the tube voltage were 320 mg I/mL (Ioversol) and 100 kV respectively; in the control group, the concentration of contrast agent and tube voltage were 370 mg I/mL (Ultravist) and 120 kV respectively. The radiation dose, image quality, vein artifacts and vascular enhancement were observed and compared between the two groups. Results (1) Vascular noise, CT value, CNR and SNR were compared between the experimental group and the control group. The vascular noise was not different between the two groups, but all other indicators in the experimental group were significantly better than those in the control group(P0.05); (3) The radiation dose in the experimental group was significantly lower than that in the control group(P

[Key words] 64-slice spiral CT; Low-concentration contrast agent; Low voltage tube; Vascular imaging of head and neck

R床上头颈部CTA不仅扫描较薄,同时扫描范围也比较大,造成患者接受辐射剂量较多[1]。另外,为保持血管内碘浓度,在扫描过程中需要使用较多的对比剂,明显增高患者对比剂肾病发病率,对患者肾脏造成严重危害[2]。临床研究结果表明,对比剂肾病的发病与对比剂使用量存在明显相关关系,即对比剂使用量越多,对比剂肾病发病率越高[3,4]。因此,在达到临床诊断需求的前提条件下,应尽可能减少患者所接受的对比剂剂量和辐射剂量[5]。为探讨64排螺旋CT(computed tomography,电子计算机断层扫描)低浓度对比剂与低管电压在头颈部血管成像检查中的应用价值,选择我院2013年12月~2015年12月间收治的行头颈部血管成像检查的100例患者,其中实验组患者使用的对比剂浓度与管电压分别为320 mg I/mL(碘佛醇)、100 kV,而对照组患者使用的对比剂浓度与管电压分别为370 mg I/mL(优维显)、120 kV。现将研究结果报道如下。

1 资料与方法

1.1一般资料

本文研究对象为2013年12月~2015年12月期间我院收治的行头颈部血管成像检查的患者100例,所有患者体重均低于80 kg,且根据WHO标准[6],患者体质量指数均在18.5~24.9 kg/m2范围内,并签署知情同意书。排除心、肾功能不全(SCR高于120 mol/L)、妊娠期妇女、存在碘对比剂过敏以及不能配合完成检查的患者[7]。按照随机数字表将其平均分为实验组和对照组。实验组中,男19例,女31例,年龄最大83岁,最小29岁,平均(59.35±10.94)岁,平均体重(68.65±8.87)kg,平均体质量指数(22.12±3.45)kg/m2;对照组中,男20例,女30例,年龄最大82岁,最小28岁,平均(59.01±9.87)岁,平均体重(69.09±9.76)kg,平均体质量指数(21.96±3.65)kg/m2。两组患者在性别、年龄、体重以及体质量指数等方面进行比较,差异无统计学意义(P>0.05),具有可比性。

1.2 方法

1.2.1 扫描参数设置及扫描方法 在实验组中,使用的对比剂是浓度为320 mg I/mL的碘佛醇,流速设置为5 mL/s,且对比剂用量按照公式:0.9×体重(kg)给予。然后使用40 mL 0.9%的NaCl溶液冲洗,防止造影检查后血栓和栓塞的发生;而管电压、自动毫安量、机架转速、重组层厚、矩阵、视野以及准直器宽度分别设置为100 kV、400 mA、0.35 s/r、0.625 mm、512×512、160 mm、0.625 mm×64层。在对照组中,使用的对比剂浓度与管电压分别为370 mg I/mL的优维显、120 kV,其他参数设置与实验组一致。

于检查前将患者身上金属物品如耳环、假牙移除,避免产生金属伪影。并向患者详细介绍检查流程,使其心态平和。检查时,患者保持仰卧位姿势,且双臂置于身体两侧,全身放松。扫描范围从主动脉弓到颅顶,感兴趣区(region of interest,ROI)设于升主动脉,阈值设为150 Hu。通过双筒高压注射器,将对比剂沿着肘静脉注射入体内,并对升主动脉根部进行监测,当ROI内CT值达到150 Hu时自动触发扫描。

1.2.2 图像分析 (1)图像客观评价 扫描结束后,分别测量颈总动脉(对比剂注射一侧)分叉面的颈动脉CT值以及该分叉面胸锁乳突肌(颈动脉一侧)CT值与SD值。将后者CT值作为本底值,而SD值作为噪声值,对比度=颈总动脉CT值-本底值,信噪比(signal to noise ratio,SNR)=颈总动脉CT值/噪声值,对比噪声比(contrast to noise ratio,CNR)=对比度/噪声值。(2)图像主观评分 根据颈部动脉解剖部位将其分为椎动脉、颈外动脉、颈内动脉以及颈总动脉,并对其血管图像进行分级评分[8](由我院放射科两名资深主治以上医师分别采用双盲法进行读片评分,其中不包括直径

1.2.3 辐射剂量的计算 本次研究中的辐射剂量仅是颈部血管成像检查中的辐射剂量。其评估方法如下:根据计算机自动生成的评估报告,其评估值主要包含剂量长度乘积(dose length product,DLP)和容积CT剂量指数(volume CT dose index,CTDIvol)。有效辐射剂量(effective dose,ED)=DLP×转换系数k,其中k值根据欧盟委员会制定的CT质量标准指南进行设置。

1.3统计学方法

采用SPSS18.0统计学软件对结果进行处理,计量资料以(x±s)表示,比较采用t检验,P

2 结果

2.1 两组患者血管图像客观评价比较

在血管噪声、CT值、CNR以及SNR等方面进行比较,除噪声值无差异,实验组患者其余指标明显优于对照组,差异有y计学意义(P

2.2两组患者血管图像主观评分比较

在两种不同模式下,实验组与对照组患者血管图像主观评分无统计学差异(P>0.05)。见表2。

2.3两组患者辐射剂量比较

实验组患者辐射剂量明显低于对照组,差异有统计学意义(P

3讨论

作为临床上一种较为常见的影像学技术,CT技术得到迅速发展,使血管成像(CTA)技术在临床上得到广泛使用[9]。CTA技术不仅图像质量以及分辨率高,同时也能够更直观判断血管病变程度。然而该技术辐射剂量较大,使其存在一定局限性[10]。因此,降低CTA技术辐射剂量是目前临床研究的热点问题之一[11]。

降低CTA技术辐射剂量的方法多样,但其标准尚未完全统一[12]。目前,临床上多采用单一降低对比剂剂量或管电压的方法减少辐射剂量[13],而同时降低对比剂剂量与管电压的方法研究较少。在本文中,实验组患者使用的对比剂浓度与管电压分别为320 mg I/mL(碘佛醇)、100 kV,对照组患者使用的对比剂浓度与管电压分别为370 mg I/mL(优维显)、120 kV。结果表明,实验组患者在辐射剂量、图像质量、静脉伪影以及血管增强等方面均优于对照组。分析其原因:通过连续X射线强度公式可见,管电压越大,则X线的强度越大[14]。因此,降低管电压能明显降低X射线辐射强度,从而有效降低受检患者的辐射剂量。然而管电压的降低可明显减弱X线的穿透力,进而减少探测器所接收到的光子量,最终增加扫描后图像的噪声。本文选择噪声、SNR、 CNR三个客观指标对图像质量进行评价,其中噪声是影响图像质量的最主要因素,而通过增加CT值,可补偿这种噪声效应,实验结果也表明两组患者噪声值无差异。因此,噪声不会对增强的血管造成较大的影响。

在不改变其他扫描参数情况下,增加管电压会增加表面组织以及透过组织的X线入射剂量,进而增加组织所吸收的辐射剂量。诸多研究结果表明,在其余扫描参数保持不变基础条件下,随着管电压的增高,组织表面入射剂量以及透过组织的X射线剂量均会明显增加,而且透过组织的X射线剂量增加幅度要远小于组织表面入射剂量增加幅度。因此,组织所吸收的辐射剂量也会随之升高[15]。而降低管电压后,脏器组织所吸收的剂量会降低[16]。在本文中,两组患者的ED、CTDIvol、DLP 差异有统计学意义(P

扫描图像质量与血管强化峰值、峰值持续时间及峰值时间3个指标相关[18],而上述参数主要与对比剂剂量、注射速度以及浓度存在密切关系。在保证一定造影剂剂量与注射速度的前体下,增加造影剂浓度不仅能提前峰值时间,并增高峰值,同时也能够延长峰值持续时间以及增加造影剂的总量。然而对比剂浓度增加后,其粘滞度与渗透压也会增加,致使血管内皮损伤的发生,最终形成血栓。另外,渗透压增高还能导致细胞形态学以及功能学的改变。随着碘对比剂在各医院大量使用,医务工作者和公众对其所产生的毒副反应也越发关注。经过肾脏过程中,对比剂会对肾组织产生毒性作用。通过细胞时,对比剂导致肾髓质缺血性改变,进而引起肾小球滤过率的降低,造成肾功能衰竭。另外,对比剂及其代谢物能蓄积于血液中,最终导致肾脏发生急性损害。而大量研究结果表明,低浓度对比剂使对比剂肾病的发生率明显降低,进而降低造影剂的危险性[19-22]。因此根据个体化原则,在检查过程中尽可能优化选择和应用低浓度对比剂对降低对比剂肾病发生率具有重要临床意义。在相同的扫描启动时间、对比剂剂量以及注射速度的情况下,对比剂浓度的降低可明显减少受检者检查过程中碘的使用量。

综上所述,在头颈部血管成像检查过程中,使用64排螺旋CT低浓度对比剂与低管电压使患者辐射剂量明显降低,同时也能够获得更好的图片质量,有利于临床疾病的诊断。

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第8篇:医学影像技术热点范文

X射线辐射成像技术不仅在保障国家安全、社会安全等公共安全领域具有重要意义,其在生命安全领域的应用更是具有不可替代的重要作用。医疗发展已证实,医学影像技术在整个疾病诊疗体系中的作用日益重要,没有医学影像技术提供的疾病信息的帮助,现代临床治疗几乎寸步难行。然而,当前的X射线成像技术仍然存在着很大的不足,主要是这种技术基于组织衰减系数的差异进行成像,导致其对弱吸收的软组织的分辨率非常低,因此其对很多软组织疾病的诊断价值非常有限,比如,在乳腺癌的早期诊断中,针对我国妇女混合型、致密型的乳腺,漏诊、误诊率高达约15%~20%;对于软组织肿瘤、类风湿性关节炎、早期股骨头坏死、外伤导致的肌腱韧带损伤,以及肝癌、肺癌等病变组织的诊断中也很难发挥作用。

磁共振成像(MRI)具有较高的软组织分辨率,对乳腺癌诊断的敏感性达94%~100%,对于周围软组织肿瘤、韧带、肌腱等疾病的诊断,MRI几乎是唯一的选择。但由于MRI设备昂贵,进行M R I检查要使用造影剂,检查费用高,因此很难普及应用,特别是在广大的农村、县及中小城市中此问题显得尤为突出,因此研发一种对软组织病变具有很高的敏感性和特异性,而且简单、检查费用低廉易于推广的影像学装备引发了国际社会的广泛关注。

理想的软组织X射线新型成像技术应该具备以下特点:更高的空间分辨率和软组织分辨能力,检查中最大程度的减少受检者所受的X射线辐射剂量,设备简单,实用。国内外的相关研究人员都在积极探索和研发提高软组织分辨率的新型成像方法。硬X射线相衬成像和暗场成像技术随着上世纪90年代中期高亮度第三代同步辐射光源的使用而得以迅速发展。与MRI对人体离体股骨头的成像结果相比,相衬成像技术可以非常清晰地显示关节软骨和骨质的病理改变,而MRI要达到相同的图像质量至少需要5个小时的采集时间;暗场成像技术能够看到硬X射线衰减成像和相衬成像都无法分辨到的超微细结构。然而,相衬成像技术和暗场成像技术都要求X光源具有高度的相干性,大都使用同步辐射光源或微焦点X射线机来实现。由于同步辐射装置的造价昂贵、体积庞大,视场小;微焦点X光源亮度很低,

曝光时间很长。这些缺点极大限制了这两种技术在医学上的临床应用。

目前,最具有临床应用价值的新型X射线光栅综合成像方法初露端倪,成为国际社会研究的热点。它集合了X射线衰减成像、相衬成像和暗场成像三种方式为一体,可同时获得相关的线性衰减系数、折射率和广义散射参数的三维空间分布。这些物理性质不同的图像信息互为补充,较为全面地展现了硬X射线与物质之间的相互作用。新型成像技术即保持了传统X射线衰减成像技术的优点,又拥有相衬成像和暗场成像两者的优势,它将会在医疗影像领域引起一场更新换代的革命。

对我国而言,由于硬X射线的医疗技术多被发达国家所掌控,因此研制具有自主知识产权的硬X射线医学影像设备意义尤为重大。陈志强教授及团队急国家之所急,自2005年起,开始了基于同步辐射光源的衍射增强成像研究和基于微焦点光源的类同轴成像研究;2006年开始开展了基于X射线机的光栅相衬成像技术研究;2007年开始了全新的基于经典几何光学的投影光栅相衬成像方法的研究,其间,提出了多种折射角信息提取方法和衍射增强成像CT重建算法等创新观点,取得了多项重要研究成果。

2008年,团队搭建了国际上第一个基于经典几何光学投影光栅理论的X射线相衬成像实验平台,并展开了基于X射线机的光栅暗场成像技术的研究工作,推导出了小角散射角分布的二阶矩与光强强度曲线对比度比值之间的定量数量关系。国际研究界高度评价了这一创新型成果。这些研究工作也得到了国家自然科学基金委的重要支持。

2009年,团队在国际上首创了常规X光源条件下基于经典几何的光学投影光栅成像理论。通过这一理论的支持,可直接使用非相干X射线照射、投影,通过相位步进可测量出光强曲线,从而直接计算出一阶相移信息,这一成果是X射线光栅成像领域的一个重大突破。相关研究成果发表在APL、PMB、TMI等重要核心期刊上。同年,陈志强教授还作为大会主席,成功组织召开了“第十届放射成像和核医学全三维图像重建国际会议(Fully3D)”,来自全球多个国家的180余位学者及专家参加了会议。

2010年,团队首次提出了X射线光栅成像的源光栅步进技术,这一新方法可以降低光栅步进的精度达一个量级,使得X射线光栅相衬成像临床应用的实现难度大大降低。这一新技术的提出得到了国际研究界的一致认可。其研究成果发表在《0ptics Express》上,并申请了发明专利。同年,团队正式确立了非相干条件下基于经典光学原理的X射线光栅综合成像技术的理论基础。2011年,团队在自己的实验平台上获得了国内首张基于经典几何的光学投影X射线光栅衰减―相衬―暗场图像,相关研究成果第一时间发表在NIMA上。这一图像首次揭示了红豆和绿豆在衰减、相衬和暗场图像中所展现得到的不同特性,引起了国际研究界的极大关注。

目前,团队在常规X光源光栅成像研究领域已取得了―系列具有自主知识产权的原创成果,研究工作居于国内领先水平,得到了业界同行的广泛关注。2012年,国家自然科学基金也将该项研究列入基金重点资助项目。该项目现进展顺利,已取得了重要的阶段性成果。

研制具有我国自主知识产权的硬X射线医学影像设备,打破发达国家的技术封锁是一项艰巨而意义深远的战略使命。机遇与挑战并存,陈志强教授将带领自己的团队一如既往只争朝夕,不懈求索,努力开创我国医学影像技术发展的新局面。

专家简介:

陈志强,教授,博士,江苏常州人,1971年1月生,1994年7月毕业于清华大学工程物理系获学士学位,1999年3月于清华大学工程物理系获博士学位,同年留校任教。现任现任清华大学工程物理系核技术研究所所长,清华大学公共安全协同创新中心副主任。兼任中国体视学学会常务理事,中国同位素与辐射行业协会常务理事,国家公共安全基础标准化技术委员会(SAC/TC315)委员等。

第9篇:医学影像技术热点范文

【关键词】大数据;医疗健康;医疗信息化

1 国际大数据产业在健康医疗领域的应用发展现状

近年来,英、美、加拿大等国家先后投入巨资开展医疗健康信息化建设,引入大数据信息化技术使得医疗健康信息化系统能够辅助公民医疗质量和安全,提升整体医疗服务质量,提高医疗服务可及性,降低医疗费用,减少医疗风险。

1.1 美国:推动健康医疗大数据开放共享,重点发展精准医疗

美国在推动大数据研发和应用上最为迅速和积极。在健康医疗大数据方面,2014年6月,FDA公共数据开放项目openFDA正式上线,开放了2004至2013年间的300万份药物不良反应和医疗过失记录(经脱敏处理数据),鼓励企业和个人对数据价值进行挖掘与分析。2015年1月,美国前总统奥巴马宣布划拨2.15亿美元作为精准医疗计划经费,加快基因组研究。同时美国还制定一系列的标准和要求,以保护隐私和跨系统数据交换安全。

1.2 英国:积极发展个性化医疗,注重隐私保护

2013年6月,英国医疗保健当局宣布将建立世界最大的癌症患者数据库,收集来自英国各地医疗机构的病例和1100万份历史档案记录,保存和整理英国每年35万新确诊的肿瘤病例的全部数据。同年,英国启动了医疗健康大数据旗舰平台care.data,集中了全英国的家庭医生和医院记录的病历以及社会服务信息。由于该平台运作中发生数据被披露,2016年7月6日,为保护患者隐私,care.data计划被终止。

1.3 加拿大:建设互联互通平台,探索卫生经济和疗效研究

近年来,加拿大借助大数据和移动互联网技术建立了覆盖全国的电子健康档案、药品信息、实验室信息、影像系统、公共卫生信息和远程医疗系统,建立统一识别系统以及基础架构和标准的研究。同时,利用大数据开展基于卫生经济学和疗效研究的定价计划,开展了基于卫生经济学和疗效的药品定价试点项目,利用数据分析衡量医疗服务提供方的服务,并依据服务水平进行定价。

综上所述,国外政府高度重视医疗大数据产业发展,政策着力点主要在三个方面:一是开放数据,提供社会高质量数据资源;二是在前沿及共性基础技术上增加研发投入;三是积极推动政府和公共部门应用大数据技术。

2 我国医疗大数据应用发展现状

2.1 前期的医疗信息化建设为医疗大数据产业发展打下了坚实的基础

2006年开始,我国开始建设区域卫生信息平台,整合区域范围内医院、基层卫生机构、公共卫生的各类数据,形成以个人为中心的电子健康档案库。数据主要包括临床信息――处方、检验报告、检查报告、手术报告、病案首页、出院小结;公共卫生信息――疾病报告、疾病管理、生命统计、儿童保健、妇女保健、老年人保健等。通过十年多探索,在医疗健康大数据已经初步具备了基础和规模,并取得了一些标志性的成果:

一是,国家层面的顶层设计和总体框架:建设了人口健康信息化建设的指导意见“46312”工程,“全民健康保障信息化”工程一期数据总体架构。

二是,国家卫生标准制定和互联互通:围绕互联互通与信息共享,已研发形成了89个数据集、277项医疗卫生信息标准、3300个数据元。以公民身份证号码为唯一标识实现了医疗卫生数据与公安、教育、民政、人社等部门的信息协同,共计覆盖13.6亿人口,包含13项信息的国家人口基础库。

三是,卫生信息化基础能力建设:目前,全国有71%的省启动了省级卫生信息化平台建设,46%的地市启动了市级卫生信息化平台建设,29%的区县启动了区县级平台建设。2015年国家卫生计生委启动了十省互联互通项目,目前已经接入了上海、北京、湖南、湖北、江苏、浙江、福建、重庆、内蒙古、辽宁十个省级平台。在医院层面,目前我国约50%的委属医院,42%的省属医院和38%的市属医院已启动医院信息平台建设。

2.2 国家出台了一系列政策为医疗大数据产业发展提供了良好的发展环境

2015年起,国务院和国家卫生计生委等有关部门陆续了一系列指导性文件,提出加快医疗大数据相关技术和产业发展,推动医疗卫生服务模式和管理模式转变,提升我国医疗服务水平,从而为医疗大数据发展提供了良好的政策环境,相关政策如表1。

3 上海医疗大数据发展基础与现状

3.1 发展基础与优势

一是,构建了良好的医疗信息化和大数据基础。上海率先建设了国内规模最大的三级医院临床信息共享工程――上海医联工程。医联工程接入了全部市级以上38家三级甲等医院,数据涵盖医疗中的医疗业务、临床业务、医学影像、医疗运营、医疗管理等核心内容。在此基础上,上海市卫生计生委联合申康中心建设了覆盖全市16个区、所有600家公立医疗卫生机构的上海健康信息网。截至2015年底,上海市已累计为7175万名患者建立了诊疗档案,医嘱17.4亿条,各类检验检查报告2.3亿份;建立了国内最大的医学影像中心数据库,实现了医学影像数据的调阅共享,截至2015年底,累计采集影像资料9.8亿幅,数据量413T,月均跨院调阅影像数据约2万次。

二是,集聚了一批国家级科研院所和创新平台。包括中科院上海生命科学研究院、药物所、复旦大学医学院、上海交通大学医W院、第二军医大学等大批国家级科研院所及相关医院。建成和在建国家新药筛选中心、上海蛋白质科学设施、国家肝癌中心、国家转换医学中心等国家级科学基础设施和创新平台。复旦大学建成“上海市数据科学重点实验室”,涉及医疗健康、智慧城市等多领域的大数据分析,并在国内率先成立大数据学院。

三是,拥有国际化创新产业集群。上海市已形成生物医药和软件大数据等产业集群,集聚了万达信息、金士达卫宁等国内医疗信息化领先企业以及上海医药、上海联影、上海微创等一批生物医药和医疗器械企业;成立了上海数据交易中心作为大数据“交易机构+创新基地+产业基金+发展联盟+研究中心”五位一体的重要功能性平台;汇聚IBM、Intel、微软、罗氏等跨国公司研发机构超过200家。

四是,具备创新改革多重叠加优势。上海正在推进张江国家自主创新示范区建设、深化中国(上海)自由贸易试验区改革开放。在国家的大力支持下,正探索科技金融、国际人才试验区、海外人才往来、国际合作研究等方面创新改革的先行先试,具备独特的创新改革优势。

3.2 存在的不足与瓶颈

上海市医疗健康行业中累积了大量的结构化和非结构化医疗健康数据。但是,由于存在医疗数据互联互通和标准化程度低等一系列问题,制约了医疗大数据产业发展,具体如下:

(1)缺少标准化规范,数据质量不高:各医疗服务机构在推进信息化建设过程中缺乏通用的数据标准、技术标准、管理标准和业务标准,难以形成标准化的公共服务体系。采集的数据由于缺乏统一标准,数据记录存在偏差和残缺等原因,总体数据质量不高。

(2)资源管理分散,大数据利用水平低:从医联工程建成至今,上海市积累了近PB级的包括诊疗记录、处方、医嘱、出院小结、检验检查报告、医学影像信息等在内的海量医疗数据,但由于存在数据结构化程度较低,电子病历标准不一致、大量医疗数据存储分散等问题,兼容性、可扩展性较差,给信息共享带来了困难。同时,由于缺乏获取知识级情报的技术手段、缺乏对医疗大数据资源的深入价值挖掘,还未形成数据驱动的科学研究模式与知识应用服务,实现医疗大数据的深度应用。

(3)医疗隐私保护难度增加:随着医疗卫生信息共享的开展,隐私保护的难度逐步增加,很大程度上限制了医疗卫生信息资源的利用程度。

(4)缺少医疗大数据专业人才:随着医疗大数据产业的快速发展,对专业技术人才的需求量激增,权威专家估算,我国未来五年相关专业人才缺口将高达130万左右,尤其是横跨生物医学和信息科学,具备扎实理论基础,又有业务实践经验的大数据人才非常紧缺。

(5)缺乏协同合作机制:医疗大数据关键产业环节之间还没有建立有序的协同合作机制,为技术研发、工程孵化、成果转化、行业应用、标准评估等关键环节提供合作渠道。

4 发展医疗大数据技术突破方向和重点

根据上海市医疗信息化和大数据产业基础,结合国际大数据在健康医疗应用的发展趋势,未来几年,上海市相关机构和部门应主要针对以下核心技术进行研究和突破。

4.1 医疗大数据互联互通技术

主要包括:互联互通技术开放架构和配套技术、异质多源数据的整合技术等。通过适合多层级、跨区域医疗信息系统共享协同的互联互通技术开放架构和配套技术,能够适应多种医疗信息系统接口,提高互联互通实施效率;研发支撑组学数据、医疗数据和健康数据等异质多源数据的整合技术,适应数据类型复杂、存储模式多样、语义标注体系各异、规模巨大等特点。

4.2 医疗大数据整合管理技术

主要包括:多源医疗大数据的语义关联技术、医疗数据质量修复技术及基于数据管控的医疗大数据共享利用技术等。建立基于统一患者身份的索引、疾病代码及药品代码规范等,在语义层实现多来源医疗数据与其他行业数据的融合,支持智能学习和语义理解;通过实现数据智能填充和补正,解决系统数据源头质量低、数据缺失、填写不规范的问题;在原始数据拥有方可管、可控、可溯源的前提下,允许第三方基于数据沙箱开展分析利用,促进医疗大数据利用水平。

4.3 医疗大数据分析检索技术

主要包括:医疗知识图谱智能构建技术、医疗影像分析技术等。基于临床数据、健康档案、人群队列、专病数据库等,在语义规范化和语义关联网络的基础上,构建出跨知识库融合的知识图谱;通过图像分割、图像配准、图像可视化、多时序图像分析、统计学分析和生理学模型分析等,有效支撑临床辅助诊断、疗效评估等。

4.4 医疗大数据集成应用技术

主要包括:医疗质量控制管理技术、临床精细诊疗决策支持技术、疾病经济负担分析评价技术、公共卫生决策支持技术、个性化智能健康服务推荐技术等。通过集成应用上述技术,实现相关技术的综合运用,开发医疗质量监管、临床辅助诊疗、卫生经济分析、公共卫生决策服务、健康管理、医保医药等软件产品,并进行示范应用。

4.5 医疗大数据隐私保护及安全风控技术

主要包括:隐私保护技术和访问控制技术,平衡隐私保护和数据挖掘需求的医疗大数据脱敏技术,基于访问行为安全审计的、风险自适应的医疗大数据访问控制技术等。通过上述技术的应用,实现针对不同数据共享方的数据按需脱敏,加强医疗大数据安全风险防控,构建基于安全多方计算的、医疗大数据隐私纵深保护体系。

5 相关政策建议

在开展技术研究突破的同时,为推进医疗大数据的应用和产业发展,建议从研发支撑平台、成果转化和工程应用、人才和能力建设等方面重点突破,创新建设体系与应用模式,全面引领和支撑我国医疗大数据领域的发展,形成完善的产业生态系统。

5.1 建设创新技术研发平台

通过建立医疗大数据应用技术的创新研发平台,组织开展医疗大数据互联互通、医疗大数据整合管理、医疗大数据分析检索、医疗大数据标准、医疗大数据隐私保护、医疗大数据行业应用等研究,进行P键技术的研发、产品化和工程化,快速提高我国医疗大数据应用技术水平。以居民健康档案、临床诊疗数据、生物组学数据、医保医药等数据为基础,着力探索医疗数据资源的统一标准,形成从区县、地市级、省级到国家级别的数据资源全面整合共享和规范化,推动医疗数据的互联互通和融合共享。

5.2 培育医疗大数据行业自主创新能力

通过行业领先企业和科研单位的强强联合,发挥技术研发的导向作用,建设开放式、包容式技术研发创新平台和产业联盟,为国内外优势力量提供参与协同创新的沃土。面向限制医疗大数据行业应用存在的重大技术瓶颈,以国家的医疗卫生行业需求为导向,承担国家重大任务和企业提出的攻关研究项目,开展医疗大数据关键核心技术和新产品的战略性、前瞻性研发,发展一批具有创新技术路线的医疗大数据的技术模式。

5.3 构建产学研用协同创新联盟促进创新成果转化

联合医疗卫生管理部门、医疗卫生服务机构、医疗科研机构、互联网医疗企业和医保医药企业等产业链关键用户单位,构建产学研用协同创新联盟,积极探索医疗大数据应用技术的成果转化,支撑医疗信息化产业链企业开展数据互联互通、共享协同、分析利用等方面的产业链协作。建设技术成果应用示范基地,对接用户单位产业化应用需求,推进技术成果转化与实际应用,推动医疗大数据产业快速发展。

5.4 集聚和培育一批国际化优秀创新人才

充分利用上海市高校、研究机构及相关企业基础及资源,形成跨学科跨领域联合培养、多形式培训模式和系统,建立医疗大数据应用技术的人才培养平台,为医疗大数据创新工作提供源动力。充分发挥上海市建设科创中心的相关政策优势,集聚和吸引各类优秀人才,形成一支结构合理、紧密协作的专病研究、人群队列、公共卫生、生物组学、临床医学、计算机科学等多学科团队。

5.5 开展模式创新提升我国医疗全产业链服务能力

聚集全医疗医药科研创新资源,通过“众智、众包、众创”的模式促进医疗大数据的价值发现,面向行业共性问题和需求,研发一系列医疗大数据服务产品,形成数据驱动的医疗服务决策能力,提升医疗质量监管、临床辅助诊疗、卫生经济分析、公共卫生政策评价水平,并服务于健康、医药、医保、医疗、大数据多个上下游产业链,提升我国医疗相关产业整体水平。

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