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(1)内分泌系统核医学。
(2)临床应用广泛的核医学技术,如:骨骼系统、泌尿系统等。
(3)在临床诊断治疗、疗效判断、预后评估中有较高临床应用价值的核医学技术,如:肿瘤核医学、心血管系统核医学、神经系统核医学。
(4)临床价值重大的核素治疗,如甲状腺疾病及肿瘤的核素治疗等。对重点内容进行重点讲解,从核素显像的原理,影像的分析要点、常见的异常类型、临床应用价值以及核素治疗的适应证、禁忌证、治疗后的防护,突出教学中的重点内容;同时给出实际病例,进行课堂讨论,积极与学生互动,活跃课堂气氛,充分调动学生的学习积极性,增强教学效果。在考试命题过程中,充分体现教学大纲中的重点内容,突出核医学的临床实用性。
2改进教学方法
进行多模式教学过去由于教学内容多,理论课时数少的矛盾,教师们更多进行了“填鸭式灌输”的传统教学模式,课堂以教师讲授为主进行教学,忽略了与学生的互动、提问、讨论等环节,使学生疲于接受教学内容,而难以及时消化吸收,导致学习兴趣低、学习效率低。随着多媒体技术在医学教学中的广泛应用,核医学的教学模式发生了前所未有的变革。多媒体技术将图像、动画、视频及文字资料生动逼真的融于教学过程中,将抽象的无法用语言描述清楚的教学内容予以模拟,给学生们更为直观、深刻的影像,为学生提供了一个感性认识与理性认识相结合的平台。教师们充分利用多媒体教育技术来辅助教学,将大量的图片制作成多媒体幻灯,将核素示踪过程完全以图片或动画的形式展现给学生,结合实际病例进行提问并展开讨论,最大限度的吸引了学生的注意力,高度的调动了学生学习的积极性、主动性,实现教学互动,突出了教学中的重点,增加了教学信息量,同时增强了教学效果。
3将核医学影像与其它影像学进行比较
体现出核医学功能显像独特优势在教学过程中,我们发现学生们以放射学得理念学习核医学,特别强调解剖学的概念,例如在描述影像时,常用放射学概念,如“密度”、“信号”等,因此,授课时,我们特别将放射影像学与核医学进行对比,在总论的教学过程中,强调放射影像学与核医学成像原理的不同;在各论教学时再进行比较教学;例如心肌灌注显像是核医学的一个重点内容,主要目的是评估冠心病心肌缺血的部位、范围及程度;而多排螺旋CT冠状动脉血管成像(简称冠脉CTA)也是目前诊断冠心病的主要影像学诊断手段之一;我们将二者进行比较教学;冠脉CTA检查的是冠状动脉的解剖学改变,即冠脉有无狭窄、钙化及肌桥,并对病变进行精确定位。理论上冠状动脉狭窄可致心肌的血流灌注减少,但由于机体有着强大的代偿机制,并不是所有冠脉狭窄、斑块及肌桥都会出现心肌缺血或梗死,因此,冠脉CTA并不能显示冠脉疾病引发的心肌缺血的范围、程度;然而这恰好是心肌灌注显像的特长。心肌灌注显像观察的是心肌的血流灌注情况,通过心肌放射性分布的多与少反映心肌血流灌注的多与少,而心肌细胞聚集放射性的多少取决于该部位冠状动脉灌注血流灌注量,即心肌灌注显像反映的是冠状动脉狭窄这个病因所导致的结果-冠心病患者心肌缺血的范围及程度,从而判断预后,并可评价冠脉支架的疗效。这好比是水渠与稻田,冠状动脉好比是水渠,心肌好比是稻田,水渠有问题不能代表稻田的灌溉不好,而我们更为关注的是稻田里的麦苗是否长的好,即心肌是否缺血。由此可见冠脉CTA所提供的是解剖学信息,心肌灌注显像提供的是功能学信息,二者分别反映了一个疾病的两个不同的侧面,从不同的角度对疾病进行评估,各有所长,不可相互替代或混淆。
4紧随现代医学发展
及时更新教学内容,增加核医学最新研究进展,培养学生及时跟进医学科技发展的新动态科学技术的飞速发展带动了现代医学的发展,现代医学影像学的发展更是日新月异。现代医学影像学已从单纯的形态学诊断发展为形态与功能成像并重,并着眼于分子影像学的研究,分子影像学代表了21世纪医学影像学的发展方向。随着现代核医学的不断发展,尤其是分子核医学取得了显著进展,带动了肿瘤核医学、核心脏病学及神经核医学的迅猛发展。尤其是图像融合技术的应用,解决了核医学图像模糊、解剖结构欠清晰的难题;PET/CT、SPECT/CT图像融合一体机的使用,使核医学的发展进入了新的发展阶段。另外,随着现代临床医学及现代医学影像学的发展,有些传统的核医学检查方法的临床应用逐渐减少,甚至被淘汰了;同时,随着核医学仪器及放射性药物的发展,核医学中新的内容层出不穷,我们需要及时跟进核医学的发展,将核医学的新技术、新进展及时补充到教学中,突出核医学先进性及实用性,及时对教学内容进行更新并重点讲解这些内容,例如:随着PEC/CT的广泛使用,正电子显像成为了核医学研究热点,并广泛应用于临床,因此,正电子显像的显像原理、临床应用价值就成为了新的重点内容;这样更贴近临床的教学,不但提高了学生的学习情趣,同时也拓宽了学生的知识面,使得学生们及时跟进学科发展新动态,在将来的临床实践中能更合理自如的运用核医学知识为临床服务。
5加强教师技能培训
促进教师知识扩展首先,医学科学的发展,鞭策着教师们要在教学过程中不断更新知识,拓宽视野,提高业务水准。尤其图像融合技术的应用,迅速推进了分子核医学的发展,因此教师们需要充分利用各种资源,更快更新教学内容,使学生了解核医学的新进展,培养学生及时跟踪的学科新动态。其次,多媒体教学的应用,使得核医学的教学形式发生了重大变化,也充分调动了学生的学习兴趣与积极性;如何更好的应用多媒体进行教学,也成为了教师们的新课题。这样的变化不仅要求教师精通核医学的专业理论和实践,还要求教师掌握基本的微机应用知识、相关的操作软件、一定的网络知识及扫描仪、数码相机等电子仪器的应用技能。
[关键词] 医学影像学;课程;教学改革
[中图分类号] G642 [文献标识码]B [文章编号]1674-4721(2010)03(b)-105-02
医学影像学是一门临床应用非常广泛的重要学科,发展很快,并呈现出多学科融合的趋势。国内医学院校影像教学均为独立的医学生必修课程,普遍重视医学影像学的课堂教学,总课时数都在54~108学时,目前均采用人民卫生出版社出版的国家级规划教材《医学影像学》。但如何在较短的时间内让学生高效率、灵活地掌握影像学知识,从而培养出基础知识扎实、能解决实际问题,并且具有创造性、持续发展性的医学人才,仍是摆在每一位医学影像学教育工作者面前的重要课题。
1 整合课程内容,加强学科的资源建设
目前,医学影像学已从显示宏观结构发展到反应分子、生化水平的变化;从显示形态改变到反映功能变化;从单纯诊断向治疗方面发展[1]。要想系统全面地向学生讲授这些内容,就必须走出传统的单技术、单病种的教育模式,而把课程建设的基点构筑在现代教育技术基础之上。加强课程资源开发与建设,既有利于医学影像学学科的发展,又有助于教学质量的提高和人才的培养。
在教学活动中,首先介绍医学影像学体系的框架组成,帮助学生树立大影像的观念,并且分别介绍各种影像设备成像原理及主要临床应用方向。课后组织学生进行参观,强化学生的影像学框架思想;然后,按照各系统介绍诊断该系统疾病所应用的影像学检查方法,即帮助学生树立每个系统影像学的小框架,并纵向比较不同方法的优缺点。如比较DSA血管检查与多排CT血管造影的优缺点和各自的临床适应证与禁忌证,使学生系统地了解各影像学科的联系点。重点讲授常见病及多发病的诊断和鉴别,影像与病史、症状、体征、实验室、治疗与动态发展关系,提高影像归纳和综合分析思维能力。同时,对影像学新进展力求具有典型性,体现新颖性。如介绍多排 CT 及双源 CT 的优势、MRI功能成像、分子影像学研究等。使学生了解学科的发展和进步,也为部分学有余力、希望进一步钻研的学生指出方向。为此,笔者从资源内容、功能开发及医学影像数字化等方面进行研究和开发,利用先进的信息技术手段,着力于将有关课堂教学所需的各种资料进行数字化处理,使学生真实、方便地接触实际影像学图像,并将影像学知识与以往学过的解剖学、病理学知识融为一体,建立一个多学科融合的素材库并融入教学设计,指导学生学习[2]。针对影像学的图片信息丰富的特点,制作图文并茂的多媒体教学课件。此外,还包括了丰富的题库资源、网络资源、胶片资源及参考书目等相关的扩充性资料,为课堂教学提供丰富的信息资源,调动了学生的学习积极性。
2 注重实践环节,突出学生的能力培养
医学影像学是一门以影像为主的实践性很强的学科,是介于基础医学与临床医学之间的桥梁学科[3]。近年来,随着影像技术的飞速发展和对各种疾病认识的不断加深,医学影像学在临床工作中的应用越来越广泛,作用也越来越突出。
笔者在教学中,尝试应用了与临床相结合的新的医学影像学教学模式。首先转变学生的学习观念,变被动接受式学习为主动探究式学习。实习课常常被安排在大课讲授基本理论知识以后进行,学生能够根据所学影像理论知识结合临床及基础知识对全面的影像资料和临床资料进行分析、判断,最后得出诊断。其次加大实践课与见习课的比重。传统影像实习课由于学生亲自参与实际工作的机会较少,因而对学生而言,常常失去学习的兴趣。在影像实习课的教学中,根据实际课时情况,分配出一部分课时用于学生参与实际工作,这样学生能全面掌握影像学各种检查方法的优劣和适应证,才能在今后的临床工作中准确、科学地选择和利用这些影像手段[4](表1)。笔者建议应将实习时间安排在医学影像科室,鼓励学生在实习过程中主动提问,积极思考,将理论知识与实践结合起来,进一步巩固自己的基础知识,培养和锻炼工作能力。当然,强调实习前的岗前培训,明确实习目标,建立合理的实习计划是尤为重要的。
3 优化教学方法,提高课堂的教学质量
除采用多媒体教学手段外,探索多样化的教学方法已成为提高医学影像学课堂教学质量的重要环节。在教学过程中,笔者充分利用数字化影像资源库,根据不同的教学内容,进行灵活、多样化的教学。①提问法:在教学过程中,适当地提出问题,如讲解某一疾病的X线征象时,提出有关形成该征象的机制或病理等问题,培养学生对问题的思考能力。比如在讲完大叶性肺炎与肺结核的干酪性肺炎X线表现时,故意没有给学生总结好二者的异同,而是拿出两张不同的X线光片让学生利用学到的知识去自己总结。②比较法:在教学时,不仅介绍疾病的主要检查手段的影像学表现,还适当横向联系其他影像学表现,并比较各种影像手段对疾病诊断的优势与不足。比如根据医学成像设备的原理、反映信息及安全性等指标的不同,对常用的医学成像设备进行比较,就使学生一目了然。③自学法:对临床少见病、罕见病或影像学检查价值不大的疾病,可以采用自学的方法,教师提出问题,让学生有针对性地学习,然后由教师对所提问题进行总结。
随着数字成像设备、信息技术、计算机及其网络技术在临床的广泛使用, 医学图像存档和通信系统(picture archiving and communication system,PACS)应运而生。PACS 以全数字化、无胶片化方式采集、判读、存储、管理及传输医学影像资料,在为临床医疗工作服务的同时,也极大地丰富了教学内容,显著地提高了教学效果。
总之,医学影像学作为现代医学的重要组成部分,在教学、临床、科研中都发挥着无法替代的作用。因而,转变传统的教学观念,形成新的医学影像学教学体系,加快医学影像学课程教学改革,不仅是这门学科发展的需要,更是培养高素质医学人才的迫切要求。
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[关键词]医学影像技术;发展;热点
The Past, Present and Future of Medical Imaging Technology and Equipment
Abstract: With progress of technology medical imaging technology makes considerable development and the position in the medical field will be even more important .this paper shows the developing process of medical imaging technology ,the achievement of medical imaging technology accomplished during the recent years and discuss what will be the next hot area.
Key words:medical imaging technology;develop;hot area
宇宙之万物,无不由分子组成。而组成分子的原子,则是由原子核和围绕原子核旋转的电子组成。人们通过对分子,原子的研究, 终于在1895年伦琴发现了X-ray,这是20世纪医学诊断学上最伟大的发现。X-RAY透视和摄影技术作为最早的医学影像技术,直到今天还是使用最普遍且有相当大的临床诊断价值的一种医学诊断方法。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手段(包括原理、方法、装置及程序),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 数字化摄影技术日臻完善
1981年6月在布鲁塞尔召开的第15届国际放射学会学术会议上,首次提出了数学化X线成像技术的物理概念及临床应用结果。使医学影像技术步入了数字化的新纪元。事实上,医学影像技术的数字化趋势在近10多年已渐趋明晰。时至1998年,体现国际医学影像技术最高水平的“北美放射学年会”,不论从学术报告及展览中均体现出医学影像设备的数字化是大势所趋。
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 新型技术----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、乳房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
MRS是一种无创研究人体组织生理化的极有用的工具。它所得到的生化信息可与人体组织代谢相关联,并表明它正常组织的方式有差别。目前MRS还没有常规用于临床,但已有大量技术正在进行正式适用。
上述的几个先进的技术,究竟哪一个能成为医学影像技术的热点,我们认为应要有最大效益、安全和经济是最为重要的。在逝去的20世纪,医学影像技术经历了从孕育、成长到发展的过程,回顾过去可以断言它在防治人类疾病及延长平均寿命方面是功不可没的。在一切“以人类为本”的21世纪中,人们将继续用医学影像技术来为人们的健康服务。
参考文献
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[关键词]人体断面与影像解剖学;教学实践;教学体会;医学影像技术
[中图分类号] R322-3 [文献标识码] A [文章编号] 1674-4721(2016)09(c)-0166-03
人体断面与影像解剖学是将断面标本及其影像的内容进行整合,将实体断面解剖及其相对应的断层影像表现相结合,完成实物向影像过渡的一门学科[1],是介于医学影像基础与临床实践之间的桥梁课程,也是医学影像技术专业的必修课和核心课程。随着影像诊断设备的不断更新和影像诊断技术的快速发展,这不仅使医学影像学迈入崭新的时期,而且有力地推动了临床医学的发展。人体断面与影像解剖学是应临床需要而产生的,并发展成为现代先进影像技术赖以诊断和治疗的形态学基础,在医学影像技术专业中开设此门课程是现代影像医学发展的需要,对培养高层次的医学影像技术专业人才具有十分重要的意义。我校2012年新增医学影像技术专业并于2013年开设了此门课程。为使此门课程的教学大纲设置更加合理,教学方法更趋完善,教学效果更为理想,笔者在借鉴国内文献其他医学院校已有教材、教学大纲、教学方法、教学手段和实验室建设等基础上[2-4],结合本校这几年的教学实践,不断进行总结,积累了一定的教学经验,现分析如下。
1科学设计教学大纲和授课计划
人体断面与影像解剖学是一门实践性很强的学科[5-7]。教学中应密切联系临床影像及相关前沿技术,密切结合现代临床影像的新进展新技术去组织和实施教学。因此,在制定教学大纲和授课计划时,笔者邀请本校附属医院的影像科医生,充分听取他们的意见与建议,共同探讨、制定教学大纲和授课计划,组织教学内容。这种“校院结合”模式,能提高学生对该课程的学习兴趣,诱发学生求知欲和学习积极性,并有利于培养学生用断面解剖学知识思考和解决临床影像实际问题的能力,缩短教学与临床影像之间的距离,让学生更易掌握扎实的人体断面和影像解剖学知识。
2精选教材
教材是系统化了的知识,是教学的主要依据,是全面提高教学质量的关键[8]。选用的教材应具有适用性、前瞻性、启发性和科学性,应紧扣医学影像技术专业培养目标,密切结合专业发展特点,以满足培养医学影像技术专业高级人才的要求。符合这些特点的教材有许多,均能满足医学影像技术专业人才培养目标的需要。我校采用的是由人民卫生出版社出版,王振宇、徐文坚主编,供医学影像学专业用的《人体断面与影像解剖学》(第3版)作为主要教材,该教材具有良好的适用性、前瞻性、启发性等特点,并配套有教学光盘,内容除断面解剖以外,每个断面解剖图均配有相应的带有标注的CT或MRI图像对照,这样不仅便于多媒体教学使用,还可为学生下一步学习临床影像诊断打下基础。
3合理安排教学内容
根据我校医学影像技术专业的人才培养方案,人体断面与影像解剖学共有82学时,其中理论课48学时,实验课34学时。授课学期为第三学期。教学内容是在系统解剖和局部解剖基础上,重点介绍头、胸、腹、盆部与会阴、颈等各个部位的重要脏器结构在连续横断面、矢状断面和冠状断面中的变化规律以及在最佳显示断面中的典型特征,并将局部解剖相关知识融入断面解剖教学中,使两者有机结合起来;此外,也注重断面解剖实物标本教学,通过对标本的仔观察细,将断面标本的平面结构特征与系统解剖、局部解剖脏器的立体形态结构、特征联系起来,建立“整体-断层-整体”的断面解剖思维;教学过程中紧密联系临床,要求学生比较同一断面下人体断面标本与活体CT、MRI图像的异同,进行标本与影像相对照,建立断面解剖向影像解剖转换的思维模式,完成从尸体向活体的过渡。
4采用多样化的教学手段和教学方法
教学手段和教学方法多样化能达到事半功倍的教学效果。为此,采用传统教学手段的同时,也注重现代化教学手段特别是多媒体教学在断面与影像解剖教学中的应用。充分利用校园网的优势,利用投影仪、电脑、电视等教学设施,将教学课件、教学录像、CT和MRI等影像图片引入课堂。教学过程中采取小班上课,理论与实验并重,讲习结合;实施过程中,先简要回顾相关系统解剖、局部解剖知识要点,逐渐过渡到断面解剖结构,然后进一步学习并观察连续横断面、矢状断面和冠状断面上解剖结构的动态变化规律;讲授过程中以多媒体教学为主,辅助教学录像、实物标本与CT、MRI等影像图片相结合的教学模式。采用的教学方法主要有启发式讲授法、直观教学法、板图法、歌诀归纳法、解剖操作法、以问题为中心的讨论法等。采取多样化的教学手段与教学方法,使枯燥乏味和抽象的解剖结构变得生动起来,有利于使学生的知识结构由系统解剖、局部解剖及断层解剖向影像解剖过渡,并由影像解剖向影像诊断等临床应用过渡,达到相互促进、融会贯通、全面掌握断面解剖和影像解剖相关知识的目的。
5加强实验室建设,强化实践教学环节
实验室建设是教学、科研基地建设的基本硬件,是衡量“基地”教学、科研能力和水平的重要标志。实验室建设的水平也是课程建设评估的重要依据,是教学质量的重要保证[9]。我校断面与影像解剖学实验室建设主要内容包括培训实验技术人员;制作或购买不同性别的连续横断面、冠状断面和矢状断面解剖标本、模型以及与断面解剖标本相对应的CT、MBI等影像图片,并有标注说明,便于学生的对照学习,提高学习效率;购买原卫生部的医学视听教材和不同性别的连续横断面塑化标本;制作幻灯片、投影片和摄制教学录相片;购买数字人体软件并联网,以便开展多媒体软件实验教学。
断面解剖学的最终目的是为断层影像学做好知识的沉淀,完善从实物向影像的转化过渡。在学习观察断面解剖标本时,要做到观其物,思其影,在阅读断层影像图片时,同样要做到观其影忆其物,以更好地为临床服务[1]。故观察断面解剖标本和阅读断层影像图片是断面解剖实验教学的重要组成部分,也是提高断面解剖学教学质量的主要方法,而断面解剖学最终的学习效果也将客观地落实在形态识图上。因此必须强调加强断面解剖的实践教学环节。具体做法是:实验课与理论课的教学时数比为1∶1.5,利用局部解剖尸体标本、连续断面解剖标本和模型、连续横断面塑化标本、医学视听教材、投影仪、多媒体数码互动设备、幻灯机及配套的投影片、幻灯片、观片灯及CT、MRI影像图片等做为实践教学的基础,让学生从观察局部解剖、断面解剖标本开始,逐步掌握人体各层面的关键结构及其相互关系。教师先行示教,然后再让学生观察,教师巡回指导答疑。另外,笔者还制定实验室开放计划,提供与断面解剖学有关的局部解剖标本和系统化的断面解剖瓶装标本、连续横断面塑化标本和模型,以及临床正常的CT、MRI影像图片供学生开放性实验学习。在督促学生重视实践观察、强调“眼见为实”的同时,为学生创造动手操作机会,如积极参与局部解剖、断面解剖操作,阅读CT、MRI影像图片,绘制断面解剖图等,引导学生重视实践能力的培养。
6考核方式灵活多样
人体断面与影像解剖学属于形态学范畴,其侧重点在于不同断面上各器官位置、形态结构以及相互关系的辨认[10-12],传统的单纯理论知识考核不能客观全面地检测学生的学习效果及教师的教学效果,因此应采取形成性评价和终结性评价相结合的考核方式。形成性评价是在教学过程中进行的评价。在教学过程中,除了课堂提问、让学生徒手绘制断面简图外,每讲完一个章节,随机抽查部分学生辨认该章节的不同断面标本上主要结构;在学期中间,用事先准备好的人体断面解剖图片、CT或MRI影像图片进行小测试。测试时随机调出几张断面解剖或影像图片,让全体学生指出该图片上的主要结构及各主要结构的配布关系。以常见病、多发病为例,结合临床影像,在学生当中分组开展无标准化答案阅片技能技巧讨论,培养学生的阅片兴趣,提高学生对断层影像的诊断能力。终结性评价是在教学活动结束后进行的评价。教材和课件上的图与实物之间有一定差距,故课程结束后进行人体断面与影像解剖学技能考核,主要是让学生在一定数量的断面实物标本、CT和MRI影像上辨认器官、结构等,其考核成绩单列,有学分,并作为一门独立实验课程纳入该专业人才培养方案。期末理论考核以闭卷形式让学生笔答,主要题型有名词解释、填空题、选择题、简答题、分析题等。最后总评成绩计算是形成性评价占40%,终结性评价占60%。这样教学考核方式既有利于教师及时了解学生的学习掌握情况,适时调整授课进度和教学内容,促使学生不断掌握断层基本理论知识,最终达到“教学相长”的目的,又有利于学生掌握断面标本及影像图上的解剖结构及其相互关系,强化断面解剖学基本知识,促使其重视实践。
7问题与思考
人体各器官组织的形态结构存在一定差异,断面标本制作过程中的正常磨损,影像学扫描时的和扫描平面的差异都会造成图谱、断面标本、CT和MRI影像图上各器官、结构存在形态结构及其位置的差异,为教学带来一定的难度,也对教师提出了更高的要求。教师不但要具有扎实的人体解剖学知识结构和教学经验,还应具有较强的应用解剖学知识分析、解决临床影像问题的能力,能将系统解剖学、局部解剖学、断面解剖学、影像解剖学等有关知识巧妙地结合起来,灵活运用到教学实践中去,形成与临床紧密结合的教学特色[13-15],完成从实物到影像的过渡。我校的断面解剖学发展历史较短,实验室条件不完善,师资队伍建设有待加强,迫切要求教师充分发挥自己的主观能动性和探索精神,不断创新和总结教学经验,改革教学方法,使人体断面与影像解剖学教学更加完善,从而更加符合临床实践的需要。
综上所述,在教学实践中作一些有益的尝试和探索,力争让学生深刻地认识到人体断面与影像解剖学教学过程中应始终贯穿断面标本与影像图像相结合的原则。但该课程毕竟处于起步阶段,存在一些问题,笔者将会更加努力建设,从教学大纲、教材建设、实验室建设、教学方法、课程考核等各方面不断完善它,使其能更好地服务我校广大医学影像技术专业学生。
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关键词:留学生;医学影像学;教学实践
中图分类号:G648.9 文献标识码:A 文章编号:1671-6124(2012)02-0124-03
近年来,我国的高等教育随着全球一体化的加快而步入了快速发展的轨道。医学留学生教育是建设国际一流大学的重要保障和必要基础,直接反映我国医学高等教育的水平,是教育是否开放、学术交流能力是否活跃的指标。从2004年起,苏州大学医学院开展全英语医学教育,培养来华留学生,目的是为了让他们成为适应国际竞争、符合国际需求的医学专门人才,培养他们独立解决问题的能力、创新能力和终生学习能力。基于此目标,我们附属一院影像诊断教研室承担了来苏州留学生的医学影像学教学任务,并在留学生的多年教学工作中积累了一些适合本专业的教学经验,同时也遇到了相当多的问题。因此,如何改革与完善留学生的医学影像学教学,值得我们思考和探索。
一、医学影像学在临床医学教学中的重要地位
医学影像学是一门应用基础医学与临床医学相互交叉和渗透从而对疾病进行影像学诊断和治疗的新兴科学,是一门综合性很强的学科。就疾病诊断方面而言,医学影像学通过影像技术手段获得人体器官形态和功能改变的信息,同时结合相关临床资料进行综合分析和整合从而作出诊断。疾病治疗方面,则是利用导管或穿刺技术治疗病变,或获得病变器官的组织学、细胞学、生化或生理资料,以明确疾病的性质。随着计算机技术和各种成像技术的高速发展,现代医学对疾病的诊断越来越离不开各种影像学检查,迫切需要医学生包括来华留学生掌握各种影像检查方法和诊断技能。因此,对于从事医学临床工作的预备医生,医学影像学是一门必须很好地掌握的课程,而在欧美等发达国家,放射科医师通常是全科医师。
二、苏州大学医学院医学留学生的基本情况
目前苏州大学医学留学生主要来自发展中国家,如印度、巴基斯坦等国。主要是由于英美等国的费用高昂,入学申请考试手续繁琐、签证困难,而我国有着较为完善的医学教育和培养体制,且医学学习费用相对较低廉,因此,发展中国家的留学生们纷纷转投中国高校接受教育。
苏州大学医学留学生所在国家的教育体制大都是10年的基础教育加2年的大学预科学习,然后方可进人大学学习专业知识。一般而言,来华前基本完成了大学预科的专业学习,相关的基础知识较为扎实。因此在受教育中,他们接受与理解学习内容的能力普遍较强。
此外,这些来华的医学留学生从小在自己国家受到良好的英语语言教育,听、说、读、写等语言能力是比较强的。这种情况正好与我们对他们的教育相吻合。因为,今天医学界的许多新知识、新方法、新创造、新技术,都是最先通过英语广为传播的,我们对他们的教育也基本采用英语的形式进行。尽管在师生的英语交流上比较容易进行,但是在一些专业知识的汉语交流中,留学生们已有的日常汉语交流和沟通能力就显得捉襟见肘了。
三、苏州大学医学留学生影像学教学的实践经验
1 有效而顺畅的语言沟通是提高留学生影像学教学质量的首要条件
留学生的教育教学与本国学生教育教学的最大不同是需要用英语来上课和交流。如何保证有效的沟通就是上课的第一要务,因此,要求任课教师必须首先克服语言交流上的难关。但是,对于我们的任课教师来说,这却是一个不小的难题,因为他们之前大都注重专业发展而忽视英语表达,而如今要用英语授课,需要花费许多时间和精力。为了提高他们上课的效果,我们要求老师要认真备课,“查阅与本节课相关的一些专业英语词汇及其标准发音,对每一个相关词汇及英语句型要做到心中有数”。此外,留学生大多在国内受过正规的英式教育,绝大部分学生习惯与教师进行互动学习、敢于与教师讨论,课堂气氛往往相当活跃,他们发现疑问会马上提出,这是一种积极思维的学习习惯,然而中国教师不太习惯,这样反而干扰了他们的教学思路。我们要求年轻教师在课堂上要努力克服自己的“恐慌心理”,大胆地和留学生们进行沟通和交流,不要怕出洋相、出错误。因为,在总结经验和改正错误中,我们才能获得进步。同时由于年轻教师与学生多交流、多接触,消除了自身的紧张,熟悉了各自的语音特点,这样即便有某些语言的表达不够恰当,学生也往往能够理解、明白教师的意思,这样就营造了较好的学习氛围,利于师生间的共同学习与进步。另外,影像学是一门较为抽象、枯燥的学科,比如说,对不同设备所成的不同影像,疾病发展的不同阶段的影像特征、同病异影、异病同影等,初学者很难掌握,教师就借助各种手势、表情,甚至是各种解剖模型,真正做到融趣味性、知识性和艺术性于一体,使教学变得不再枯燥、呆板,留学生们对影像学的兴趣变浓,并能在学习中积极思考。因此,教学达了到事半功倍的效果。
2 多媒体教学实为医学留学生影像学教学的较好形式
多媒体教学具有直观、内容丰富、高效、表达力强等特点,这些特点正好比较适切影像医学教育发展的趋势。因为我们知道,医学影像学教学的目的在于培养学生的观察与分析影像图片的能力。而如何做到这一点?仅仅靠教师抽象的讲授,学生们很快就会对课堂失去兴趣,更不用说什么分析能力了。尽管医学影像学需要学生掌握一些基础知识、基本理论,但这门课程是一门实用性、实践性极强的课程,学生们必须学会在实际中如何读片,在临床中如何解决所遇到的问题。在目前无法做到实地实时教学的境况下,多媒体可以很好地模拟现场教学,它能够做到将文字、图形等多种媒体的教学信息进行整合。学生们的直观印象大大增强,然后我们再把疾病的影像特点和相关的鉴别诊断告诉学生,使学生比较自主地学习这门课程。如此,留学生们在读片或看影像中获得了如何去认识影像片和诊断病症,相互之间就其诊断进行交流。我们觉得,影像学就应该通过“影像”,在“影像”中学会“影像”,离开了直观的影像,教学效果难以保证。实际上,我们已经感受到了这种效果的提高。多媒体教学的一个辅助但很重要的作用还在于,留学生们可以直接阅读医学英文教材和在线文件。因此,我们就可以在教学中使用国外一些先进的教材,拓展学生们的知识面,使他们的知识处在一个比较前沿的位置。
3 互动、启发的实习教学最大限度地提高了教学效果
实习课是理论用于实践、实践检验知识的训练,对于学生掌握知识和技能非常重要,因此,把握好实习课的环节就异常重要。首先,我们要求老师要充分备课,将实习内容所需的课件、图片准备完整。其次,在进行实习前的两天告诉学生学习相关的知识内容和影像资料,这样,他们在实习过程中,就会有的放矢,能够比较顺利地看出老师给他们的图片的问题。我
们的经验是,让学生们先对老师预先准备的片子进行自己的诊断,或者提出自己的问题,然后让学生们进行讨论,最后是教师带领学生进行集体阅片,并回答他们的问题或向他们提出问题。在这一过程中,我们的教师要教会他们如何去阅片的能力,即我们去看什么、从哪些细微点人手、哪些是难点等。当然,教师去启发学生,刺激他们的思维是实习的条件。因此,在整个教学过程中,认真、努力、活泼和积极思维结合起来了,教师与学生之间的气氛较为和谐、融洽。
4 积极的监督和考查制度是保障教学效果的重要手段
监督和考查是教育教学的必要手段,它可以检验我们的教学效果到底如何,同时也可以使学生们知道自己的不足,亦可以促使学生们相互促进。因此,我们在一段教学结束后,就会进行复习和考查、考试。但留学生们开始不大适应,后来,经过多次考试,他们对知识和技能的掌握变得更为深刻了,他们才慢慢习惯和接受这样定期的考核制度。当然,这种考核的制度要求我们必须考虑考核知识之间的衔接和整体性,考核必须成为一种良好的复习和巩固。当然,我们考查制度的形式是非常灵活的,如课堂提问等。
四、医学留学生影像学教学中尚存在的问题与不足
1 过于单一的教学内容与迅速发展的医学影像学临床实践之矛盾
随着影像医学技术的迅猛发展,影像学从最初的普放、超声医学发展到现如今的CT、MRI、ECT、DSA及PE/CT等全新的检查技术。各种新的检查技术对临床医学所带来的深刻影响及其在疾病诊断中的重要价值将越来越不可忽视。这就要求我们的教师必须不能落伍,使自己的授课内容与学科发展的先进水平保持一致,必须大胆地进行教学改革,在教学中不断增加新知识。这点非常重要,因为这些留学生的水平也反映了我们教育教学和医疗的水平。但是,由于各方面的不到位和我国影像学教学的实际,我们对来华留学生的教学还较少涉及CT、MRI、核医学中和DSA等前沿知识,课程内容过于单一,主要以传统的放射诊断为主。对于我们教研室来说,造成这一原因的最主要因素是影像学的课时量不足。在有限的学时下,我们只好让学生掌握一些最基本的知识和技能。应对未来,为了把更多的医学新知识、新方法和新进展教授给学生,我们正在积极地调整课时,根据影像学教学内容的要求来筹划课时分配。
2 留学生科学教材的匮乏与教学质量高效要求之矛盾
教材是教学的重要因素,好教材对于教学质量的意义自然不必多言。科学的教材是我们进行教学活动的中介,同时也负载着我们教学的水平。然而,目前我们所使用的教材是David Sutton主编的《Radiology And Imaging For MedicalStudents》,内容比较简单、陈旧。虽然教师根据教学内容和教学需要进行了大量的补充完善工作,但学生普遍认为内容不够全面,讲述过于简单,远远不能满足他们对影像学知识的需要。所以,我们应结合国际影像学科的发展趋势,积极联系国内一些开展英文授课的医学院校,编写一套适应留学生知识水平发展需求,且符合当今影像教学特色的高水平的英文教材。
3 留学生师资队伍建设滞后与新兴教学模式的要求之矛盾
留学生教学,需要建立和健全一批良好的师资队伍,他们需具有高度责任心、高水平专业知识及良好英语交流能力。优良的教师能够在新的教学模式下积极开展课堂讨论,即时为学生解疑,加强与学生们之间的互动。然而,目前的留学生教师队伍中尚存在一些问题和不足,比如能力、知识面、责任心等。因此,我们正在积极争取资源,希望尽早建立和完善教师岗前针对性培训、岗前授课水平认定及授课后效果及时调查与考核体系。同时,为了提高教师对于留学生教学的热情,我们需要建立一种良好的评价与奖惩机制,对表现优异的教师给予相应的鼓励性政策,使他们能够率先垂范。
发展留学生医学教育教学工作,是我国医学教育国际化的一个重要方面和必要途径。总结我们在留学生医学影像学教学的优势和特点,思考它所面临的新问题,认真开展留学生教育教学的研究和探索,建构具有中国特色的国际医学专门人才的培养平台,其重要意义不言而喻。
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“东软”来自于东北大学,其前身为东北大学计算机网络工程研究实验室。1991年,“东软”走出校园成立东大阿尔派软件有限公司,经过不懈努力,于1996年在上海证券交易所上市,成为国内第一家上市的专业软件公司,开启了“东软”发展的新篇章。
通过实施开放式创新、卓越运营管理、人力资源发展等战略,不断强化规范化、专业化建设,提高核心竞争力。2000年,“东软”获得国家信息产业部“计算机系统集成一级资质”。2001年,“东软”迎来产业化十周年,更名为沈阳东软软件股份有限公司。之后,“东软”的规范化、专业化建设不断取得新进展。2002年成立解决方案验证与评测中心,2004年通过CMMI Level5评估,2006年通过ISO27001信息安全体系认证,2008年通过ISO20000IT服务管理体系认证,同年,公司完成整体上市,更名为东软集团股份有限公司。
目前,公司拥有员工23000余名,在全国建立了6个软件研发基地、8个区域总部,在40多个城市建立营销与服务网络,在大连、成都和沈阳分别建立3所东软信息学院和1所生物医学与信息工程学院,在美国、日本、欧洲、中东设有子公司。
“东软”拥有国家命名的第一个计算机软件国家工程研究中心、第一个数字化医学影像设备国家工程技术研究中心,承担了大量“863”课题、“九五”科技攻关、高新技术产业化等重大国家科研项目,也是国家技术创新试点企业。在沈阳和大连投资建设的“东大软件园”是科技部首批命名的“国家火炬计划软件产业基地”。2013年荣获国家工业与信息化部首批“计算机系统集成特一级资质”。
“东软”以软件技术为核心,通过软件与服务的结合、软件与制造的结合、技术与行业管理能力的结合,提供解决方案和产品工程解决方案以及相关软件产品、平台及服务。
“东软”始终致力于为客户提供安全、可靠、高质量、易扩展的行业解决方案,涵盖电信、能源、金融、政府、制造业、商贸流通业、医疗卫生、教育、交通等行业,满足客户不同需求。
在自有品牌医疗产品领域,“东软”拥有中国自主知识产权的CT、磁共振、数字X线机、彩超、全自动生化分析仪、放射治疗设备以及核医学成像设备等系列产品,其中CT机填补了中国在该领域的空白,使中国成为全球第4个能够生产CT的国家。医疗产品销往全国各地及美国、意大利、俄罗斯等全球90多个国家和地区。其中,X射线摄影设备,自2009年起连续4年获得辽宁名牌产品认定。
【关键词】 呼吸系统; MRI; CT; 肺脏血管性病变; 纵膈及胸膜
doi:10.3969/j.issn.1674-4985.2012.33.099
目前在临床上对呼吸系统疾病的诊断过程中,胸部X线检查具有十分重要的临床价值,由于其充满气体的肺存在良好的天然对比性,所以一般情况下X线检查能够对病变进行清晰的显示。CT扫描以及磁共振成像(MRI)一般不会作为首选的检查方法在呼吸系统疾病中进行应用,然而在CT和MRI问世以来,在一些方面对普通胸部X线检查的不足进行了弥补,目前已经成为对呼吸系统疾病进行诊断的一种十分重要的辅助手段。本文针对MRI在肺脏血管性疾病、纵隔以及胸膜疾病、肺癌等疾病的应用情况进行综述。
1 肺血管疾病
在临床较早期采取MRI心电门控自旋回波成像的研究显示,肺栓塞的主要症状为血管腔内存在中度至略高的信号病灶。肺动脉高压时能够发现的缓慢血流信号与血栓进行鉴别一般较为困难。梯度回波影像,其中有梯度稳态返回采集(GRASS)对血流存在比较高的敏感性,凝血块呈现低信号。磁化空间调制技术(SPASS)的应用让MRI在成像方面存在了条带标记,能够对肺栓塞以及缓慢的血流信号进行区分。MRI技术的进展成为MRA一种常用的方法。静脉注入造影剂Gd-DTPA后患者屏气所得的3D MR肺血管成像能够对肺栓塞进行准确的判断,且可以对肺血管的解剖进行详细显示,包括有肺动脉的亚段级分支。螺旋CT在对肺栓塞进行诊断方面意义重大。多层螺旋CT使CT在肺栓塞诊断方面的进展得到了有效的促进。然而MRI依旧为一种存在吸引力的方法,其原因主要是由于MRI检查对X射线和碘造影剂进行了有效的避免,能够在一次检查中对肺血管以及深静脉是否存在血栓进行同时显示,MRI还能够清晰显示出肺的灌注及通气情况,在肺栓塞的诊断中意义显著[1]。
在对累及肺动脉的血管炎进行诊断中MRI可提供可靠信息。大动脉炎会对主动脉及分支和肺动脉造成累及。曾有研究显示,在77例患者中肺动脉异常者约占70%左右,其中肺动脉扩张者占17%、血栓者占3%,周围肺血管异常的树枝样表现者占66%,后者的出现应对血管阻塞性疾病的发生予以考虑。白塞综合征累及肺动脉的病例十分的少见,一般占5%左右,为肺动脉瘤的一种十分常见的病因。若是肺动脉瘤者充满血栓,常规的血管造影无法得到诊断,MRI为具有较大选择性的诊断方法。肺动脉瘤的亚急性或者是慢性血栓在T1WI及T2WI均呈现出明显的高信号。肺动脉瘤可呈现真性或假性,多发者比较常见,同时也能呈现出单侧或者是双侧。经皮质激素进行治疗后可缩小或者是消失[2]。
2 纵隔、胸膜、胸壁、膈疾病
2.1 纵隔肿瘤 在前纵隔肿瘤诊断过程中,胸内结节性甲状腺瘤在T1WI以及T2WI条件下均呈现信号强度均匀的征象。MRI在对肿瘤的范围及周围结构移位进行显示存在特殊的意义。然而MRI对于鉴别甲状腺肿瘤的良、恶性方面存在局限性。针对一些甲状旁腺肿瘤者MRI在术后依旧存在高血钙者的应用较为常见。异位甲状旁腺可出现在纵隔的任何位置。MRI同核素检查联合能够在术前真开合理有效的定位诊断。甲状旁腺在TlWI上呈现出明显的等或低信号,而在T2WI条件下则表现出明显的高信号。在对造影剂予以注入后甲状旁腺存在明显的强化[3]。
2.2 胸膜和胸壁疾病 MRI可对恶性间皮瘤的肿瘤以及胸腔积液进行鉴别,能够对肿瘤向胸壁、纵隔、胸膜腔以及腹部侵犯的范围进行显示。MRI的T2WI以及质子密度加权像可对良性及恶性胸膜结节展开有效区别,据研究显示其敏感性在87%左右。脂肪瘤为胸壁最常见的一种间叶肿瘤。MRI及CT均可以准确诊断。其他的良性及恶性肿瘤都表现均为胸壁肿块,MRI信号不存在特异性,然而可以对病变的范围进行确定,这活检及手术均具有重要意义。
2.3 膈 MRI的冠状以及矢状位成像对膈的解剖及病理形态均能够清晰显示。MRI对肿瘤对膈的侵犯、膈疝以及膈破裂进行准确的判断。MRI还能够对膈的运动情况进行有效的判断,从而对胸部病变的MRI诊断予以辅助[4]。
3 肺癌
一般情况下肺癌可经CT获得准确的诊断。然一些病例可采取MRI检查进行诊断,这是因MRI可采取多平面成像对病变进行显示、且肿瘤对胸壁软组织的侵犯进行判断也较为容易以及较清晰地对淋巴结及血管是否受侵犯进行显示[5]。MRI的增强扫描在鉴别肺内的良、恶性结节具有重要作用[6]。MRI为对肺上沟瘤分期进行判断的一种首选方法。MRI的T1WI增强检查能够对中心型肺癌的肺门肿块以及周围的肺不张予以区别。因肺不张的血供相对于肿瘤而言比较丰富,所以其信号强度也相对较高。肺不张信号强度的峰值也相对肺癌肿块要早。MRI对肿瘤对于血管、纵隔、心包及脊髓的侵犯进行显示方面意义明显,然CT在该方面则存在诊断困难[7]。针对一些患者MRI可以对Ⅲa期(可切除)及Ⅲb期(不可切除)的肿瘤予以准确地区分。针对对碘造影剂不耐受者MRI可对CT予以替代确定是否存在肺门及纵隔淋巴结转移。MRI判断纵隔淋巴结转移的准确性同CT基本一致,敏感性在65%左右,特异性在72%左右[8]。这两种方法均以淋巴结的大小为依据对是否存在淋巴结转移进行确定,然而却存在限度。譬如说>10 mm的淋巴结一般无肿瘤转移,
4 小结
综上所述,MRI在呼吸系统疾病的诊断方面应用十分的广泛,且准确性较高,在同其他方法,譬如CT等进行有效的联合能够大幅度提高诊断的准确性,尽管目前在临床上采取MRI对呼吸系统疾病进行诊断的应用相对较少,肺的功能性MRI技术将会对于肺部疾病展开更加深入的评价,日后MRI将会成为对呼吸系统疾病进行诊断的一种重要手段,值得关注[12]。
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优化生源结构是保证高质量儿科医学专业研究生的前提。湖南省儿童医院研究生主要来自临床医疗、临床医疗(儿科方向)应届本科毕业生。由于研究生的个人经历与阅历不同,基础知识结构和水平各异,往往造成其临床技能水平的参差不齐。在研究生录取上,湖南省儿童医院严格掌握复试标准,注重综合实力的考核(包括理论、技能和英语水平),对于那些理论知识考试成绩不错,但在临床知识和技能方面欠缺的考生,不宜作为临床医学专业学位研究生培养。另外,为了保证研究生招生质量,严格把关报考资格,对跨专业报考采取了相应限定条件:一是非医学门类不允许填报;二是护理、检验专业2门学科之间允许跨专业报考,但均不允许跨至其他临床医学专业(包括影像医学与核医学);三是医学影像学专业(影像诊断)允许跨至临床专业,影像技术专业不允许跨至临床专业。同时,在导师选择方面,湖南省儿童医院采取了“研究生-导师双向选择制”,既提高了优秀研究生录取率又保证了其个人学习兴趣。通过这些措施充分吸纳优秀生源和提高教学质量。
2强化培养过程提升培养质量
2.1提前进入研究生角色
为学生提供提前入科实施方案。一般而言,从本科毕业至研究生入学近2个月时间,准研究生基本上处于学习、管理的真空状态。为了充分利用这段时间,湖南省儿童医院遵循自愿原则,提前为准研究生提供入科实习机会。一方面可以帮助其熟悉科室环境、常见病以及相关诊疗程序;另一方面加强与导师的沟通,以便导师根据学生特点和要求提早拟定临床培训的方案及研究方向,研究生根据自己的科研方向提前查阅文献、撰写综述及课题设计等。当正式开始科室临床轮转时,导师对其研究进展宏观把控,这对研究生培养十分有益。
2.2强化临床能力培养
没有培养过程的质量管理就没有真正的培养质量。在研究生培养过程中,湖南省儿童医院强调“临床能力培养为主线,科研能力培养为基础,综合素质提高为目标”的原则。在临床方面,从轮科安排、临床能力培养、临床考核要求等方面完善每个细节,医院根据每位研究生专业要求、导师意见,在科教部和医务部参与下制订最佳轮科标准。并按照住院医师规范化培训的标准培养研究生临床能力,例如急救专业研究生除在急救系统轮科1年左右外,仍需半年内科轮转培训,轮科过程中在高年资带教老师指导下掌握腰穿、骨穿、高级生命支持等基本技能,并熟悉气管插管、血液净化、呼吸机参数设置等急救技能,同时还运用Semi-nar教学法进行循证医学思维培养。目前湖南省儿童医院有急救、儿童保健、外科等6个教研室,每个教研室根据各自特色制订出严格的考核指标,对基本临床知识、前沿知识、临床诊疗思路、临床技能等做出量化考核。出科考核则由包括该学科教研室主任、科室主任、副教授以上资历在内至少3位老师组成考核小组评审,试题由考核小组随机抽选、选用最新模拟人设备,以保证考核真实有效。
2.3提升科研意识
每位研究生开题均邀请所在专业的专家、流行病学和统计学方面的专家、所涉及实验领域的技术指导员参与并严格把关。不定期要求院内外专家进行科研学术讲座,对研究生综述、论文及标书写作、科研思维与方法学培养进行指导。医院还要求在指定范围内学术期刊,鼓励参加省部级学术会议,对获得学术及科研成绩的学生予以一定奖励。
3加强师资队伍建设筑牢教育发展基石
导师队伍建设是培养高质量研究生的关键,研究生导师质量的好坏是决定研究生培养质量的关键因素之一,因此,湖南省儿童医院十分重视导师遴选、考评及培养,以“理想的导师=高尚的政治素养+严谨的治学态度+出色的临床能力+丰厚的科研成果”为准则,在研究生导师遴选时严格按照思想品德、临床能力、学历、经费、论文等综合条件进行,克服重业务、轻品德,重经费、轻能力的做法。严格研究生导师的遴选条件,安排选拔的导师参加学校及国内外举办的师资培训。鼓励导师加强学术交流,积极参与国际及省部级学术活动,吸取各种学术营养,博采众长,使导师不断更新知识,拓宽专业面,了解科学发展趋势。定期由科教部、教研室、研究生对研究生导师综合考核,对优秀导师实行奖励,对达不到要求的给予停招直至取消研究生导师资格。医院还从导师的科研项目、科研经费、学术水平;研究生的临床、科研、教学实践等培养情况;研究生的开题报告、论文交流、专业技能及学位论文答辩等研究成果三大方面建立了有效的导师复审考核制度,不断调整学术梯队,提高导师质量,真正实现研究生培养过程量和质的双重飞跃。
4创造英语交流环境强化学生国际交流能力
调查结果显示,我们69.2%的研究生通过定期翻译专业外文文字的方法提高外语水平。英语能力的培养也是湖南省儿童医院研究生培养的关注点,湖南省儿童医院不仅对研究生译文翻译有量化指标,还通过以下4个途径为研究生创造良好的英语学习平台:一是每周二举行全院英语角活动,每周由不同的研究生主持英语角,在英语角上可与本院职工及国际班学员进行口语交流;二是英语查房:每月开展英语查房,部分科室每天英语查房及交接班,要求研究生参与英语学习,湖南省儿童医院急救系统研究生还参与系统内读书报告,定期翻译专业最前沿的英语文章;三是在国际班担任辅导员:湖南省儿童医院每年承办4~5期由商务部组织的国际班,有来自不同国家的友人来湖南省儿童医院学习,通过自主选拔由研究生担任辅导员,部分研究生在科室中担任带教老师或者翻译,极大培养学生英语交流能力;四是拥有良好的国际交流平台:湖南省儿童医院与美国纽约州立基础研究院合作的儿童孤独症研究中心,及与洛杉矶儿童医院合作的儿童肿瘤合作中心均为研究生提供出国学习机会,不仅极大提高科研能力,同时也提供英语学习的机会,促进研究生全方位素质的发展。
5规范日常管理凸显研究生培养特色
【关键词】核磁共振成像术 弛豫时间 强静磁场 磁共振
中图分类号:R445.2 文献标识码:B 文章编号:1005-0515(2012)1-323-02
核磁共振成像术又叫磁共振成像术,简称核磁共振、磁共振或核磁,是80年展起来的一种全新的影像检查技术。它的全称是:核磁共振电子计算机断层扫描术(简称MRI--CT或者MRl)。什么是核磁共振成像技术呢?简单地说,就是利用核磁共振成像技术(英文简写MRI、MR或NMR,法文简写RMN)进行医学诊断的一种新颖的医学影像技术。核磁共振是一种物理现象,早在1946年就被美国的布劳克和相塞尔等人在医学教育网收集整理 。作为一种分析手段广泛应用于物理、化学生物等领域,到1973年才将它用于医学临床检测。到1981年,就取得了人体全身核磁共振的图像。使人们长期以来,设想用无损伤的方法,既能取得活体器官和组织的详细诊断图像,又能监测活体器官和组织中的化学成分和反应的梦想终于得以实现。
1 核磁共振成像原理
原子核带有正电,许多元素的原子核,如1H、19FT和31P等进行自旋运动。通常情况下,原子核自旋轴的排列是无规律的,但将其置于外加磁场中时,核自旋空间取向从无序向有序过渡。自旋系统的磁化矢量由零逐渐增长,当系统达到平衡时,磁化强度达到稳定值。如果此时核自旋系统受到外界作用,如一定频率的射频激发原子核即可引起共振效应。在射频脉冲停止后,自旋系统已激化的原子核,不能维持这种状态,将回复到磁场中原来的排列状态,同时释放出微弱的能量,成为射电信号,把这许多信号检出,并使之能进行空间分辨,就得到运动中原子核分布图像。原子核从激化的状态回复到平衡排列状态的过程叫弛豫过程。它所需的时间叫弛豫时间。弛豫时间有两种即T1和T2,T1为自旋-点阵或纵向驰豫时间T2,T2为自旋-自旋或横向弛豫时间。
氢核是人体成像的首选核种,人体各种组织含有大量的水和碳氢化合物,所以氢核的核磁共振灵活度高、信号强,这是人们首选氢核作为人体成像元素的原因。
影响磁共振影像因素包括:(a)质子的密度;(b)弛豫时间长短;(c)血液和脑脊液的流动;(d)顺磁性物质(e)蛋白质。磁共振影像灰阶特点是,磁共振信号愈强,则亮度愈大,磁共振的信号弱,则亮度也小,从白色、灰色到黑色。
核磁共振成像技术信号强度与样品中氢核密度有关,人体中各种组织间含水比例不同,即含氢核数的多少不同,则核磁共振成像技术信号强度有差异,利用这种差异作为特征量,把各种组织分开,这就是氢核密度的核磁共振图像。人体不同组织之间、正常组织与该组织中的病变组织之间氢核密度、弛豫时间T1、T2三个参数的差异,是核磁共振成像技术用于临床诊断最主要的物理基础。
当施加一射频脉冲信号时,氢核能态发生变化,射频过后,氢核返回初始能态,共振产生的电磁波便发射出来。原子核振动的微小差别可以被精确地检测到,经过进一步的计算机处理,即可能获得反应组织化学结构组成的三维图像,从中我们可以获得包括组织中水分差异以及水分子运动的信息。这样,病理变化就能被记录下来。
人体2/3的重量为水分,如此高的比例正是磁共振成像技术能被广泛应用于医学诊断的基础。人体内器官和组织中的水分并不相同,很多疾病的病理过程会导致水分形态的变化,即可由磁共振图像反应出来。
核磁共振成像技术所获得的图像非常清晰精细,大大提高了医生的诊断效率,避免了剖胸或剖腹探查诊断的手术。由于核磁共振成像技术不使用对人体有害的X射线和易引起过敏反应的造影剂,因此对人体没有损害。核磁共振成像技术可对人体各部位多角度、多平面成像,其分辨力高,能更客观更具体地显示人体内的解剖组织及相邻关系,对病灶能更好地进行定位定性。对全身各系统疾病的诊断,尤其是早期肿瘤的诊断有很大的价值。
核磁共振的另一特点是流动液体不产生信号称为流动效应或流动空白效应。因此血管是灰白色管状结构,而血液为无信号的黑色。这样使血管很容易软组织分开。正常脊髓周围有脑脊液包围,脑脊液为黑色的,并有白色的硬膜为脂肪所衬托,使脊髓显示为白色的强信号结构。核磁共振已应用于全身各系统的成像诊断。效果最佳的是颅脑,及其脊髓、心脏大血管、关节骨骼、软组织及盆腔等。各种组织磁共振影像灰阶特点如下;脂肪组织,松质骨呈白色;脑脊髓、骨髓呈白灰色;内脏、肌肉呈灰白色;液体,正常速度流血液呈黑色;骨皮质、气体、含气肺呈黑色。对心血管疾病不但可以观察各腔室、大血管及瓣膜的解剖变化,而且可作心室分析,进行定性及半定量的诊断,可作多个切面图,空间分辨率高,显示心脏及病变全貌,及其与周围结构的关系,优于其他X线成像、二维超声、核素及CT检查。在对脑脊髓病变诊断时,可作冠状、矢状及横断面像。
2 核磁共振成像优势
与1901年获得诺贝尔物理学奖的普通X射线或1979年获得诺贝尔医学奖的计算机层析成像(computerized tomography, CT)相比,磁共振成像的最大优点是它是目前少有的对人体没有任何伤害的安全、快速、准确的临床诊断方法。如今全球每年至少有6000万病例利用核磁共振成像技术进行检查。核磁共振成像技术提供的信息量不但大于医学影像学中的其他许多成像术,而且不同于已有的成像术,因此,它对疾病的诊断具有很大的潜在优越性。它可以直接作出横断面、矢状面、冠状面和各种斜面的体层图像,不会产生CT检测中的伪影;不需注射造影剂;无电离辐射,对机体没有不良影响。核磁共振成像技术对检测脑内血肿、脑外血肿、脑肿瘤、颅内动脉瘤、动静脉血管畸形、脑缺血、椎管内肿瘤、脊髓空洞症和脊髓积水等颅脑常见疾病非常有效,同时对腰椎椎间盘后突、原发性肝癌等疾病的诊断也很有效。具体说来有以下几点:
1.对软组织有极好的分辨力,对人体没有损伤。对膀胱、直肠、子宫、阴道、骨、关节、肌肉等部位的检查优于CT;
2.各种参数都可以用来成像,多个成像参数能提供丰富的诊断信息,这使得医疗诊断和对人体内代谢和功能的研究方便、有效。例如肝炎和肝硬化的T1值变大,而肝癌的T1值更大,作T1加权图像,可区别肝部良性肿瘤与恶性肿瘤;
3.通过调节磁场可自由选择所需剖面。能得到其它成像技术所不能接近或难以接近部位的图像。对于椎间盘和脊髓,可作矢状面、冠状面、横断面成像,可以看到神经根、脊髓和神经节等。不像CT只能获取与人体长轴垂直的横断面;
4.原则上所有自旋不为零的核元素都可以用以成像,例如氢(H)、碳(C)、氮(N和N)、磷(P)等。
3 核磁共振成像可能对人体造成的伤害
3.1 强静磁场 在有铁磁性物质存在的情况下,不论是埋植在患者体内还是在磁场范围内,都可能是危险因素;
3.2 随时间变化的梯度场 可在受试者体内诱导产生电场而兴奋神经或肌肉。外周神经兴奋是梯度场安全的上限指标。在足够强度下,可以产生外周神经兴奋(如刺痛或叩击感),甚至引起心脏兴奋或心室振颤;
3.3 射频场(RF)的致热效应 在核磁共振成像技术聚焦或测量过程中所用到的大角度射频场发射,其电磁能量在患者组织内转化成热能,使组织温度升高。RF的致热效应需要进一步探讨,临床扫描仪对于射频能量有所谓“特定吸收率”(specific absorption rate, SAR)的限制;
3.4 噪声 核磁共振成像技术运行过程中产生的各种噪声,可能使某些患者的听力受到损伤;
3.5 造影剂的毒副作用 目前使用的造影剂主要为含钆的化合物,副作用发生率在2%-4%。
4 核磁共振检查时的注意事项
由于在核磁共振机器及核磁共振检查室内存在非常强大的磁场,因此,装有心脏起搏器者,以及血管手术后留有金属夹、金属支架者,或其他的冠状动脉、食管、前列腺、胆道进行金属支架手术者,绝对严禁作核磁共振检查,否则,由于金属受强大磁场的吸引而移动,将可能产生严重后果以致生命危险。一般在医院的核磁共振检查室门外,都有红色或黄色的醒目标志注明绝对严禁进行核磁共振检查的情况。
身体内有不能除去的其他金属异物,如金属内固定物、人工关节、金属假牙、支架、银夹、弹片等金属存留者,为检查的相对禁忌,必须检查时,应严密观察,以防检查中金属在强大磁场中移动而损伤邻近大血管和重要组织,产生严重后果,如无特殊必要一般不要接受核磁共振检查。有金属避孕环及活动的金属假牙者一定要取出后再进行检查。
有时,遗留在体内的金属铁离子可能影响图像质量,甚至影响正确诊断。
在进入核磁共振检查室之前,应去除身上带的手机、呼机、磁卡、手表、硬币、钥匙、打火机、金属皮带、金属项链、金属耳环、金属纽扣及其他金属饰品或金属物品。否则,检查时可能影响磁场的均匀性,造成图像的干扰,形成伪影,不利于病灶的显示;而且由于强磁场的作用,金属物品可能被吸进核磁共振机,从而对非常昂贵的核磁共振机造成破坏;另外,手机、呼机、磁卡、手表等物品也可能会遭到强磁场的破坏,而造成个人财物不必要的损失。但近几年科学发现由于钛金属不受磁场的吸引,在磁场中不会移动。因此体内有钛金属内固定物的病人,进行核磁共振检查时是安全的。
总之,快速扫描技术的研究与应用,核磁共振成像技术越来越多地应用到医学领域,继续向微观和功能检查上发展,对揭示生命的奥秘将发挥更大的作用。
参考文献
[1]汪红志 张学龙 武杰:《核磁共振成像技术实验教程》 科学出版社.
[2]史全水:《核磁共振技术及其应用》 《洛阳师范学院学报》2006年第2期.
[3]Lauterbur P C Nature, 1973, 242:190.
[4]叶朝辉《磁共振成像新进展》《物理》,2004,(01).