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关键词:艺术设计史;教学方法;案例运用
引言
艺术设计史是高校艺术设计专业的基础理论课,其内容极为宽泛,几乎涵盖了整个中外人类设计文明的历史,涉及社会生活的各方面。面对一门浩瀚而庞大的课程,手持厚重教材的学生不但要依靠图片识记丰富的作品,而且必须应对大量的文字阅读。在视觉文化时代成长的普通高校大学生对此明显表现出不适应的状况,有的甚至产生了排斥的情绪。原本饱含审美观念、设计思维和产品创造的历史成为学生眼中繁琐、枯燥的文化课,远不如实践性专业课那般有趣。最终学生以通过考核为目的,草草完成学习,艺术设计史的教学也未能完满地实现传递历史文化与设计观念的预期目的。国家“十三五”规划明确提出推动文化产业成为国民经济的支柱性产业,而复合型文化人才恰恰是文化产业领域急需的创新创业活力。拓展文化人才培养途径、提升人才培养质量、加强艺术人才的综合素质教育就成为新时期设计领域创意人才培养的新目标。在新的时期,普通高校艺术设计专业人才培养模式亟需调整,艺术设计史教学也面临着新的挑战。鉴于此,本文将对普通高校艺术设计史教学中存在问题进行分析,与具体的教学实践相结合,探索运用案例辅助教学的方法,加强艺术设计理论与实践课程的融合,促进学生的深层次学习,提高学习成效,以适应新时期复合型文化人才培养的要求。
一、艺术设计史教学中的问题
在高等教育大众化的阶段,普通高校艺术设计专业遭遇了学生综合素质参差不齐的状况,艺术设计史教学也遇到一些困难,学生的学习成效常常领人沮丧。通过与学生、授课教师的交流、亲身的教学实践以及教学活动考察,发现艺术设计史教学中存在的问题有以下几点较为突出。首先是对学生艺术设计史课程的认识存在偏差。艺术设计史教学的主要目标在于提高学生的综合人文素质,培养学生在思维能力与想象力的开拓中获得创新设计的动力源泉,为实现创新意识和设计实践技能培养奠定基础。在教学实践中,艺术设计史主要以过往的物象为线索,以观念为前提,引导学生回溯造物的优秀传统,逐渐进入认识设计价值体系形成的历史与文化语境之中,感悟设计与社会生活的关系。然而,在设计专业课程的设置中,艺术设计史几乎是独立的理论课,讲授内容及方式的理论化程度较高,导致学生未能正确理解课程的核心价值所在,在学习之始就进入认识的误区,将艺术设计史归入不适用的理论课程队列。其次是艺术设计史教学方法单一。艺术设计史教学主要采用讲述教学法,文字讲述结合图片的展示,其表现形式和特点在于教师讲、学生听。教师作为教学的主体在知识的传播中起着决定性的作用,学生在课程中的参与程度弱,很大程度上妨碍了学生的学习主动性。在单调乏味的学习气氛中很难引导学生对设计现象进行深层次的积极思考,更难以激发学生的创造性设计思维。形成单一教学方式的原因很多,教学课时少是其中的重要原因之一。为了在短暂的课时内完成丰富的教学内容与任务,教学方法走向简单化。再次是艺术设计史与设计实践课程之间的关系松散。艺术设计史大多在大学一年级开设,其目的是为了铺垫设计史的基础知识,优化学生的知识结构,提高鉴赏、审美以及独立思考的能力。其中宽泛的人文、艺术传统不仅助力于提高个人的文化素质、审美观念,而且作用于个人的思想,是设计创意的重要基础。遗憾的是,学生在此阶段还尚未形成对设计的认识,很难快速追随教师的教学思路,去思索各历史阶段中设计现象背后的思想观念和物质环境。进入大学三年级设计实践或四年级毕业设计阶段时,学生才幡然醒悟,原来设计创意直接与观念、思想相关联,而对艺术设计史的记忆已经淡化,从对艺术设计理论的认知中去获得设计实践的动力,有效辅助个人的设计创意已有较大的难度。最后是艺术设计史课程考核评量方式狭隘。因为教学管理需要,艺术设计史课程大多以试卷为考核方式,即要求学生记忆与背诵课程内容,答写试卷。枯燥、死板的考试方式也受到学生的抗拒,有的学生以达到最低要求为目标,并没有在记忆与背诵中深入地理解与思考设计史中那些与衣食住行息息相关的设计现象和林林总总的造物中所蕴含的创造力,或者说人类在创造合理的生存形态过程中的强烈愿望。狭隘的评量考核方式无助于提高艺术设计史的学习成效。诸多教学问题的存在影响了艺术设计史教学目标的实现,教师与学生在教与学的过程中走向尴尬的境地。为了积极应对新时期创意设计人才培养的需求,艺术设计史课程的改革势在必行。通过对以上问题的思考,在学生如何学、教师如何教的问题之间不断探索,并且在具体的教学活动中实践新的教学方式,本文提出在艺术设计史课程中更广泛地采用案例辅助教学的方法,转变教学现状,提升主动学习的层次,发挥艺术设计史在设计专业教学中应有的核心地位。人类设计发展的是在实践—认识—再实践一再认识过程中,依循着螺旋式的上升路线来逐渐完成的,艺术设计史的教学同样可以遵循如此规律来实现教学目标。
二、艺术设计史教学方法的探索与实践
在新时期,普通高校本科教学改革不断推进,其目的在于推动教学范式从“以教为中心”向“以学为中心”转变,以学生的整体发展与创新创业能力提升作为教学目标。艺术设计史的教学改革以此为契机,从教学方法入手,探索设计专业理论课程教学模式的改革与实施。在创新复合型人才培养的要求下,自古以来就在中西方教育领域中被采用的案例教学方法依然具有独特的优势。根据艺术设计史实际教学的需要,借鉴案例教学的方法,根据教学的需要,增加案例辅助教学的课堂训练内容,目的在于帮助学生在具体的案例学习与参与中不再局限于知识点的认识与记忆,而是建立较为宽泛的设计观念。在运用案例辅助教学的实施过程中,曾经从两种途径将案例导入艺术设计史教学课堂,可分为实地案例教学和实践案例教学,获得了不同的教学成效。
(一)实地案例教学。实地案例教学是作为课堂知识讲授的延伸,突破老师在课堂展示的平面图像的局限性。将课堂地点设置在各种博物馆或艺术馆,在古今设计作品的展示现场让学生亲自去观察,以随意的讨论与交流引导学生去体验和感悟文化的意蕴,体味设计观念在其中所产生的重要作用。例如在讲授手工业时代的设计阶段,古代夏商周至春秋战国的青铜艺术是重点内容之一。通过图片的展示,学生可以直观地了解到青铜器物多样化的造型、丰富的图案设计,对设计观念方面的理解则有些难度,因为受到器物的尺寸、装饰图案的工艺表现、不同视角观看器物所获得的视觉感受、装饰意匠等因素的限制,当与器物面对面时则有可能摆脱这些限制,获取新的体会。在有青铜器物展示的博物馆,学生与老师一起面对器物进行讨论,关涉青铜器的设计观念、技术与艺术的注入、精神性以及审美要素表达等方面的问题。面对器物的讨论深化了学生的认识,也触动了学生积极阅读辅助材料的意愿。另一个实地教学案例是关于纺织品的设计。教材中对古代纺织技法的讲解让学生无所适从,既不能理解古代纺织技术的实现与演变过程,也无法从局部的纺织材料图片中体会设计的意义。在一次蜀绣博物馆的实地案例教学活动中初步改变了这一情况。场馆内异彩纷呈的蜀绣精品,琳琅满目的历代锦绣纹样,牢牢地吸引了学生探寻的目光。博物馆工作人员展示了清代蜀锦花楼木织机的操作,讲述古代手工制作蜀锦以及手工织造技艺口传心授、世代相传的发展历程。学生在案例教学现场认识了蜀锦的完成要经过设计、定稿、点匠、挑花结木、装机、织造等数道复杂程序,在接下来的课程讨论中开始对古代蜀锦装饰图案在现代设计中的运用和实用功能的开发产生浓厚兴趣。在博物馆、艺术馆等地进行的实地案例教学延展了艺术设计史课程的内容,古代设计的历史被具体地呈现,学生的意识中初步植入了在特定社会生活与文化中系统形成的设计观念。
(二)实践案例教学。在艺术设计史与其他专业课程脱节的情况下,学生不仅没有足够的能力去认识设计史与设计实践之间的密切关系,而且进入设计实践或毕业设计创作阶段,难以自主地将设计实践与设计史相融合。因此主张通过实践案例教学将设计实践与艺术设计史课程结合,实际上这已经不是一个全新的教学观念。“让学生既能掌握基础理论,又能结合专业方向,深化专业理论认识,真正体现设计史课程价值和意义”的教学理念早已提出,在教学实践的推行中遇到诸多困难却一直未能解决。转变既有的教学观念,将艺术设计史课程引入设计实践的教学改革迫在眉睫。艺术设计史和设计实践的教师在一小组学生中进行了实践案例教学的共同尝试,获得了一些可喜的进步。两位同学从艺术设计史讲授的汉字造字法和古代家具中获得设计灵感,在老师的鼓励与引导下将古代文化与设计创作实践结合在一起。一位同学将金文与陶瓷餐具的设计联系在一起,把汉字笔法形态和书写特点纳入设计之中。被命名为“瓷魅”的瓷器借用象形造字法,将日常餐具的造型和使用时的受力关联性与象形文字的结构结合在一起,平面的汉字由此而立体化,意在彰显汉字书写时提、拉、转、折的运笔之势,传递出汉字衍生品的造型美。汉字是历史上最古老的文字之一,随着社会的发展,汉字造型发生着由繁到简的形态演变。如今键盘输入甚至让人们逐渐忘记了书写,忽视了汉字中的文化现象。学生在日常用品的设计上负载了传统文化的内涵,力图唤起人们对汉字独特传统审美性的关注。另一位细心的学生在明清家具史的讲授中发现了锁扣丰富多样的造型和高雅艺术性,设计实践的教师乘机讲授了自己研究所发现的金属锁扣的设计意匠。学生受到启发,将其中传统的装饰元素提取出来,将这种中国原创设计的符号运用到日常产品的设计上。作品有以黄铜和木质相结合,借用家具锁扣中的葵花图案造型和装饰的烛台,透露简洁的的现代审美意趣;食物架则提取明清锁扣中的拉环作为的提手,金属材质与木质纹理的交相辉映。设计作品在形式造型法则与现代审美需求上追求协调一致,最终以金属材质的折射效果、有吉祥寓意的传统图案以及高度提炼的简洁造型共同成就了作品的节奏韵律美,在传承形式的同时也保留了其功能性,营造出传统与时尚共存的氛围。运用案例辅助艺术设计史教学的方法在实践中获得了喜人的成果,教学成效与现代设计人才培养的新倾向相一致。“设计学本质与内涵的扩延决定了设计学的人才培养观,我们主张‘知行合一’,认识只是知识的反馈,实践是对能力的评价——将认识的道理转化为实践的能力——设计教育是培养另一种能力和智慧——整合‘科学与艺术’的本质,掌握着两大领域在观念、思维方法、知识与评价体系之间‘结构’上的互动方法论。”此观点更坚定了推行艺术设计史教学方法探索的步伐。余论在普通综合性大学中,因为本科评估体系的要求,不同学科中的不同课程,均采用相同的考核模式,艺术设计史课程也必须遵循考核的要求,即以试卷考核方式为主。试卷考核的评量内容存在着很大的局限性,仅能从试卷表面了解学生是否记忆或理解教材中的某些知识点,而对认知是否转化为实践能力几乎无法知晓。考核评量方式的缺陷也是促使学生将艺术设计史课程与实践课程分别对待的缘由。除了试卷考试之外,以课程学习报告、读书报告、主题演讲等多样化且开放性的评量方式进行综合考核,对于提高艺术设计史的教学成效有着积极的意义。马克思在《自然辨证法》中如此写到“在我们深思熟虑地考察自然界或人类历史、或我们的精神话动的时候,首先呈现在我们眼前的,是一幅由种种联系和相互作用、无穷无尽地交织起来的画面,其中没有任何东西是不变的和不动的,而是一切都在运动、变化、产生和消失。”20至21世纪,风起云涌的设计现象也是如此,艺术设计史对现象的叙述与阐释在发生着耐人寻味的变化。在新时期,艺术设计史课程的教学必须突破关于设计知识、设计发展历史的一般性介绍的局限,通过设计历史的学习培养学生观察与思考问题的能力与素养,深度理解设计史的方法与策略,获得必要的设计史理论知识,以及指导设计实践的手段。在引导学生回溯历史与传统的过程中,实现设计观念传递的根本目标。
参考文献
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关键词:信息时代;艺术设计;专业学习;学习方法
艺术设计学习方法应该有别于其他专业,在完成传统的上课内容后,学生应该主动通过各种形式进行学习,这样才能取得良好的学习效果。笔者以在江南大学设计学院学习为例,进行学习方法的梳理与研究。
在江南大学设计学院求学中,自由的学术氛围,严谨的教学环境,奋发向上的学习氛围都对学生产生了深刻的影响,让学生体会到真正的创新素质教育,在开学的见面会上,专业老师们就指导同学所学专业内容以及专业的学习方法,让同学受益匪浅,其中有两点体会最深切的:多渠道学习方式和团队合作训练。
1多渠道学习
1.1图书馆学习
图书馆是课堂学习的有益补充,由于艺术设计专业的特性决定了大量知识必须在课外补充,所以图书馆就是学生的第二课堂,很多学生甚至在图书馆的学习时间之和要多于课堂学习时间。当时梅园校区设计学院大楼的一楼和二楼都有图书馆,一楼是学校图书馆有很多艺术设计的相关图书,二楼是设计学院专有图书馆相对于一楼更精更专,并且订阅了大量的国外优秀期刊,比如日本idea,瑞士图形杂志等等,这绝对是一份知识大餐。
1.2网络学习
学校鼓励同学们正确使用网络。在大一时同学们就已买好电脑配好网络,在满足平时基本的作业使用外,学生在想能不能运用网络联系校外的一些优秀设计师和前辈,通过网络来向他们求教学习。除了通过一些众所周知设计网站比如视觉中国,设计在线等,我还通过设计论坛找到这些设计师的联系方式来向他们请教,比如通过QQ结识了中国美术学院的老师陈正达、黄海波以及德国柏林艺术大学研究生方宏章等,通过邮件请教过何见平、蒋华、广煜、刘治治等多位优秀设计师,同时也结识了很多和年龄相仿志趣相投的在校设计专业比如中央美术学院、宁波大学、湖南包装工程学院学生。通过网络的交流我的设计视野大大拓宽了。
在当下,同学们也可以微博学习,很多设计师都开设了微博发表设计言论与观点,比如王序、王敏等。通过微博也可以和中国顶尖进行交流,另外视频讲座在网络发达的今天也能看到很多,这样就可以学到更多设计师的设计理念与设计方法。
1.3听讲座
讲座是演讲人要精心准备的,在听讲座过程中能获取几个对自己受用的思想论点对同学们来说是莫大的欣慰。设计学院经常举行各种专业讲座,由于讲座邀请的都是优秀的设计艺术人才并具有丰富的设计实践经验,所以他们的讲座对学生来说非常受用,比如王受之老师的美国设计教育现状,陈小林老师的水井坊设计思路与设计报价技巧,王序老师的AGI新会员介绍,陈幼坚的东西方文化融合之道等等,让同学们对设计有了更深刻的理解和感悟,当时除了艺术设计类讲座,同学们也积极吸取各种知识,参加其他学院的讲座,拓宽自己的知识面,比如文学院邀请的司马南等老师的讲座让同学们受益匪浅。
1.4拜访
主动去拜访设计师和设计公司也是学习很好的途径,一方面可以感受到实际公司的工作气氛另一方面与设计师交流可以获得更多设计实战心得与体会,同学们先后拜访了宁波、上海等多家设计公司,同时也锻炼了同学们组织与沟通的能力。
1.5看展览
看展览对艺术设计专业学生是必须的,虽然网上也能看到很多作品,但能看到印刷工艺和展览现场的气氛,还可以见到很多设计师和朋友,这是网络无法比拟的,所以经常看展览,比如上海双年展、宁波国际海报双年展、中国国际海报双年展等,同时设计学院本院也举办了很多展览,比如日本海报展,毕业设计展,教师作品展,反SARS展,还有学生举办的个展,这样内外结合,对同学们大有裨益。
1.6看毕业设计答辩
设计学院的毕业答辩是公开的,每个同学都可以去听,同学们从大一就开始听,因为是毕业设计师学生四年的总结与升华,所以能看到非常优秀的设计作品,同时答辩老师的提问也促进同学们思考更多问题,优秀的毕业设计同学们都会关注,会去仔细研究,有些作品给同学们留下深刻影响,比如顾媛媛的绝对伏特加系列,张熙的后时代神话等作品。不仅可以听视觉传达专业答辩,也可以听环境、产品、广告学等其他专业的答辩,这样可以拓展自己的设计视野。
1.7参赛
参加比赛是一项很好的锻炼自我的活动,首先,参加比赛一般都是有主题,就像是一个主题设计作业,其次,由于是比赛大家都想取得优秀的成绩和奖金,所以都会竭尽全力去做,通过查阅图书、网络收集等资料,创意产生、筛选创意、设计制作等过程,在这个过程是一种自发式的学习,这样可以更有效率地学量的知识,再次,当比赛结果公布,不管成绩如何,同学们都会关注获奖作品,去分析作品获奖原因,是创意还是表现手法,还是其他因素,这样无形中就学会了创意思维方法和表现手法。参赛只是一种手段,不获奖也同样促进同学们主动学习,所以只要树立良好的参赛心态,就一定能获得更多知识和思考。
2团队合作
2.1参与x动力节
学校组织并主办了x动力设计节,同学们参与了会场布置以及学校出版的书籍售卖。x动力设计节中设有国际海报邀请展、全国大学生视觉设计比赛和平面设计高级研修班、课程改革交流会以及非常密集的讲座,其讲座有陈幼坚、靳埭强、科维尔工作室、余秉楠、韩秉华、金定海、罗伯特彼得斯、理查德亨德森等令人难忘的讲座。
2.2西门子创意营
团队合作对于同学们非常重要的,同学们积极参与团队项目,西门子创意营期间同学们三个同学组成了“绝对创意小组”,炎热的假期留在学校进行了头脑激荡,准备了大量的创意作品,最终在上海西门子创意营获得第一名。
2.3无锡苏黎世
学校鼓励学生进行团队合作,通过合作锻炼团队合作精神,2004年学院与瑞士苏黎世大学进行中瑞合作项目交流,笔者有幸加入了交流小组。共4小组,每小组中视觉传达、环境艺术、广告学、动画、工业设计专业学生各一名,成员也都不是同一级,有研究生2年级,研究生1年级,也有大三、大二的同学,这样不同方面不同专业的同学组成小组,大大的锻炼组员团队合作能力,也对锻炼了小组组长的团队领导力,学校对同学们同期上课也免修,大家全力以赴这个项目,最终笔者所在组获得最佳奖,至今组员还保持联系,这种经历让同学们学到课堂很多难以学到的东西,那段日子让人至今难忘。
艺术设计专业的特殊性决定了学生方法的多样性与实践性,所以应根据专业自身特点进行学习,这样才能取得良好的学习效果。
关键词:信息技术;医院;学科建设
学科建设是医院建设的重要组成部分,也是其核心内容之一。在医院的学科建设之中,不仅需要具有相当知名度的学科带头人、先进的仪器设备,还需要信息技术的投入和带动。随着信息技术的不断发展,人类已步入了信息时代,而21世纪必将成为信息技术高速发展的重要时期,信息技术也必然会成为影响人类社会发展进步的关键因素。在医院的学科建设中,要充分发挥信息技术的作用,为医院的学科建设提供重要的技术支撑和保障。
1我国医院学科建设的现状
1.1缺乏完善的学科建设机制 目前,我国很多医院在学科建设上存在着定位不清晰、目标不明确、分不清轻重主次等问题;在学科规划方面,很多医院的学科设置不科学,存在着较大的部门利益冲突,这严重阻碍了医院学科建设的正常发展。另外,医院的新兴学科发展速度迟缓,政府的支持力度也不大,医院之间缺乏有效的沟通与交流机制,错失了很多相互促进、相互学习的机会。
1.2学科建设方面的人才较为缺乏 医院进行学科建设,学科带头人或学科领军人物发挥着关键性的作用。我国很多医院缺乏较有实力和影响力的学科带头人和领军人物,兼具专业素质和管理能力的复合型人才则更为紧缺。目前,在我国的医疗体系之中,中、青年人才较为缺乏,医院的培养机制也不够完善。另外,很多医务工作者不了解学科建设的发展状况,对自我价值缺乏准确的认识和定位。这些因素都不利于医院学科的建设和发展,也是制约学科建设实现可持续发展的重要因素。
1.3缺乏标志性的科研成果 国内很多医院往往重效益而轻科研,标志性的科研成果尤其欠缺,在这种情况下,虽然国内拥有很多重点医院,但进入教育部重点学科行列的却寥寥无几。
2运用信息技术及信息系统开展医院学科建设的意义
2.1依托信息技术和信息管理系统,提高学科建设管理效率 要推进医院学科建设,首先必须提高学科建设管理的水平和效率,而完善信息平台则是重要的手段和途径。依托信息技术和信息管理系统参与管理,可以提高学科建设人员的的工作积极性和效率,也能进一步提升科研管理的水平,更为便捷和及时的进行信息方面的沟通与交流。信息系统的开发应用不仅提高了工作效率,而且还方便了信息的获取,节省了科研人员的时间和精力,大大提高了医院的科研实力和水平。
以某医科院校附属医院为例,在运行了信息管理系统进行学科建设管理后,学科建设成效显著。该医院的进入了国家级重点学科的行列;拥有了省级临床医学中心;并获得了多个省医学重点学科(实验室);还有拥有多个省医学重点学科培育点。同时还获得国家自然科学基金项目40多项以及总数高达2000多万元的科研经费;全院共发表SCI收录的论文也在逐年的上涨,从之前的几篇到2014年的近百篇。
2.2提供了进行绩效评估的有效模式 在医院的学科建设当中,信息技术及信息管理系统发挥了重要的作用。该系统在程序设计方面兼顾了可靠性、实用性和安全性,而且基本覆盖了医院学科建设管理的所有内容,为进行一体化管理创造了条件,也实现了对重点学科(实验室)、经费、人才等几个方面的动态管理。根据相关评估指标体系和合同计划所获得的信息,利用先进的数据处理技术和方法建立了一套完整的集信息审查、信息过滤、以及数据分析等于一体的系统,大大提高了学科建设进度管理与绩效评估的水平。同时有关专家可以利用该信息系统进行评估、打分,提出有益于学科建设的意见与建议,为学科的建设和发展创造良好的条件。
3运用信息技术进行学科建设的具体方案
3.1加强信息网络建设 为了促进学科建设的发展,医院需要加强信息网络方面的建设,提高学科建设信息的收集、处理及利用水平。一方面,要加强医院图书馆建设,进一步增加科技期刊及检索设施的投入,使学科建设所需的信息更加及时、全面和准确,通过良好的信息沟通和交流,为医院学科建设的顺利开展提供知识和技术保障;另一方面,充分利用与学科建设相关的信息资源,使医院、区域和国际间的信息资源实现共享。这样才能为学科建设提供更多的切实可行的渠道和模式,从而大大提高了学科建设的工作效率和工作质量。
3.2建立健全学科管理制度,完善相应的激励机制 学科管理部门要在医院及各职能部门的支持下,建立一整套科学的学科管理办法,比如《学科建设评审体系》、《重点学科建设管理办法》和《学科建设规划》等,进一步完善学科评估体系,使学科评估逐步量化、细化和具体化,减少主观因素的干扰。同时也需要加强管理队伍的建设,不断拓宽管理队伍的视野,增强管理人员的业务素质以及管理能力,提高学科发展的能力,帮助管理人员实现成长,打造出高水平的学科管理队伍。
3.3构建针对医院学科建设的信息管理系统 从学科建设的组成结构和日常管理工作的需要出发,建立各种相关的业务处理系统,提高学科建设信息的管理水平,实现信息的共享,同时还要协助完成各种管理和报表分析报告。在具体的系统建设方面需要做好以下两个方面的工作:①系统资料文稿及有关数据可以随时录入、修改、查询、插入与删除。②完善数据检索及统计分析功能,支持相关数据的导出、导入、传输、上报。
3.4建立学习型组织 在医院的学科建设中,参与建设的人员要加强学习,其中学科带头人要发挥重要作用。医院是技术、知识高度密集的地方,对学科建设人员的知识储备要求很高,学科建设人员的知识储备量越多,学科建设的成效也会越好。反之,如果医院的学科建设人员素质不高,则会在很大程度上阻碍学科建设的发展。因此,学科建设人员要加强学习,尤其是要提高自己在信息技术方面的能力和水平,这对于促进学科建设的信息化水平,提高学科建设的质量具有重要意义。
4结论
综上所述,在信息时代的背景下,医院要想提高自身的管理水平和科研实力,就必须开展相应的信息化建设,而学科建设是医院建设的重要组成部分,对于提高医院的综合竞争力和科研能力具有重要意义。目前,医院的学科建设还存在着不少问题,为了提高医院学科建设的水平和质量,必须要充分发挥信息技术的作用,进一步完善学科管理和激励机制,建立完善的学科信息管理系统。只有这样,才能提高医院的市场竞争力,为医院的可持续发展创造良好条件。
参考文献:
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【关键词】 新华XHA600放疗加速器;质量控制;短期稳定性
DOI:10.14163/ki.11-5547/r.2015.25.202
近年来, 随着人们对化学性、放射性、病毒性等致癌物的接触增多, 恶性肿瘤的发病率日益增加, 也严重危害人们的健康。放疗是作为治疗肿瘤的一种重要手段, 是一种利用放射线的辐射治疗疾病的方法。放射治疗技术是以放射物理学和放射生物学知识为基础, 借助电离辐射作用, 对良性和恶性肿瘤进行治疗的一门技术[1-3]。在近二十年内得到了快速的发展, 各种高新技术的引进使得肿瘤放射放疗在技术和理论上都有了新的突破。目前放射治疗已经进入了“三精”时代 , 即精确定位、精确计划和精确治疗。相应地对加速器输出束流的质量也有了更高的要求。
本院于2004年购进山东新华XHA600放疗加速器至今为止, 已经治疗患者1000余例, 涉及食道癌、乳腺癌、肺癌、前列腺癌、直肠癌纤维肉瘤等多种肿瘤, 均取得良好治疗效果。在近半年内, 作者对机器进行机器停机一夜和停机2~3 h的质量控制和质量保证, 现将其吸收剂量的稳定性进行分析。现报告如下。
1 材料与方法
1. 1 材料 XHA600系列加速器是由山东新华医疗器械股份有限公司生产, 它是按等中心原理设计的医用驻波电子直线加速器, 可以产生6MVX射线固定束的X线治疗功能, 用于治疗深部肿瘤。它由控制台、主机、治疗床3个主要部分组成, 其中主机包括机架、治疗头以及由磁控管、微波传输系统和高效能加速管组成的加速器系统。
1. 2 测量设备 作者采用DOSE METER TYPE T6580型水箱和T6C-0.6E-3047电离室。利用激光线将DOSE METER TYPE T6580型水箱测量仪准确摆位, 加速器给出100 MU, 源轴距SSD =100 cm, 水模体内为10 cm×10 cm, 射野中心轴上5 cm处的吸收剂量, 进行测量。
1. 3 测量方法 作者选择早晨晨检吸收剂量和下午晨检吸收剂量, 两个时间段对机器吸收剂量进行测量。以6 MEV为单位, 加速器给出100 MU。为分析其短期吸收剂量, 作者分别于早晨晨检吸收剂量及下午晨检吸收剂量, 两个时间段对机器吸收剂量进行测量, 以分析其机器停机一夜和停机2~3 h开机的吸收剂量的稳定的影响。
2 结果
为分析其机器停机一夜和停机2~3 h开机的吸收剂量的稳定性, 取20对水模内测得结果进行分析。两个不同时间段的测量结果都在许可范围之内(±3%)。见图1。
3 小结
在对本院XHA600加速器进行的吸收剂量的稳定性测量, 其稳定性得到了充分验证。现着重分析机器的短期吸收剂量稳定性。从分析中可以看出, 机器在机器停机一夜和停机2~3 h开机, 其吸收剂量的变化基本在±3%以内, 这说明机器能够在任何时间段进行工作, 具有灵活性。对20对水模内测得数据进行分析, 机器停机一夜开机, 所测量数据基本保持在±3%以内, 其最大值和最小值有5%, 吸收剂量稳定性差值较大。停机2~3 h开机, 所测量数据基本保持在±2%以内, 吸收剂量稳定性差值较小, 其最大值和最小值有2.5%。这可能与机器未充分预热有关, 机器标准预热时间为12 min。因此, 在行放射治疗时为保证机器预热充分, 预热时间都保持在30 min以上为好, 以保证吸收剂量稳定性[4, 5]。
作者将继续对机器进行详细的质量保证和质量控制, 以分析其长期稳定性。
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通讯作者:王美书
【摘要】 目的 观察济安舒能与贝复济治疗Ⅱ度放射性皮炎的临床效果。方法 将104例Ⅱ度放射性皮炎患者随机分为两组,治疗组52例给予济安舒能喷雾,对照组52例给予贝复济喷雾。结果 治疗组显效率69.2%,总有效率100%;对照组显效率40.4%,总有效率84.6%,两组患者治疗效果比较,差异有统计学意义,治疗组效果优于对照组(P
【关键词】 济安舒能; 放射性皮炎; 临床效果
The comparison of therapeutic effect on two degrees radioactive dermatitis between Ji'an shuneng spraying and Bfgf-Torita WANG Mei-shu,WU Yan.The People's Hospital of Deyang City,Sichuan 618000,China
【Abstract】 Objective To observe the clinical results of Ⅱ degrees radioactive dermatitis by Ji'an shuneng spraying and Bfgf-Torita.Methods 104 cases of Ⅱ degrees radioactive dermatitis were randomly divided into two groups,52 cases in treatment group were treated by Ji'an shuneng spraying,while the other 52 patients were treated by Bfgf-Torita.Results The significant efficiency was 69.2%,the total effective rate was 100% in treatment group,while 40.4% and 84.6% in control group.The therapeutic effect was significant difference in the two groups,which is better in treatment group(P
【Key words】 Ji'an shuneng spraying; Radioactive dermatitis; Clinic effect
放射治疗是肿瘤综合治疗的重要手段之一,放射性皮炎是肿瘤放射治疗中常见的放射性损伤。放射线皮炎是指各种类型射线,包括射线、粒子、电子、中子和质子引起的皮炎。高能X 线的应用曾经在一定程度上降低了严重皮肤反应的发生,但是近年来,随着一些放疗新技术的开展,如固定材料热塑膜的使用、乳腺癌保乳术后切线野照射SIB-IMRT 放疗技术的开展,以及放化疗同步治疗的广泛应用,放射性皮肤损伤的发生率又有增高的趋势[1]。有文献报道,肿瘤放疗患者皮肤损伤的发生率为94.1%,因损伤严重而被迫中断治疗的发生率为58.1%[2]。这不但给患者带来痛苦,还影响了患者的治疗效果。王小璞等[3]研究也显示,预防和治疗放射性皮炎一直是肿瘤专科护理领域值得关注的问题。本研究采用济安舒能和贝复济治疗Ⅱ度放射性皮炎,取得了较好的效果,现报道如下。
1 资料与方法
1.1 一般资料 2007年3月~2010年5月,鼻咽癌患者初次放射治疗发生Ⅱ度放射性皮炎104例,其中男59例,女45例,年龄32~68岁,平均(42.14±2.78)岁,照射次数5~10次,照射总剂量10~20 Gy,皮肤损伤面积3×4 cm~8×12 cm。将患者随机分为治疗组和对照组,各52例,两组在性别、年龄、照射次数、照射总剂量及损伤程度、面积等方面比较无统计学意义(P>0.05)。
1.2 方法 治疗组:皮损处用生理盐水清洗后,均匀喷上济安舒能( 规格:20 ml/瓶,湖北中创医疗用品有限公司生产),暴露自然待干,3次/d,连续10 d;对照组:皮损处用生理盐水清洗后,均匀喷上贝复济(规格:20 ml/瓶,珠海亿胜生物制药有限公司生产),暴露自然待干,3次/d,连续10 d。
1.3 判断放射性皮炎方法 根据国际抗癌联盟UICC的标准:0度:无变化;Ⅰ度:滤泡,轻度红斑脱皮,干性皮炎,出汗少;Ⅱ度;明显红斑,斑状湿性皮炎,中度水肿;Ⅲ度:融合性湿性皮炎,凹陷性水肿;Ⅳ度:坏死、溃疡、出血[4]。
1.4 判断疗效方法 参照陈春等[5]制定的标准:显效:用药5 d内,皮肤损伤处水肿、渗液消失,干燥结痂,疼痛完全缓解;有效:用药5 d后,损伤面积缩小,渗液减少,部分结痂,疼痛部分缓解;无效:用药10 d后,水肿、渗液面积均无改善,疼痛未缓解。
1.5 统计学方法 采用PEMS 3.1软件包对数据进行处理,采用χ2检验。
2 结果
治疗组显效率为69.2%,有效率为30.8%,总有效率为100%;对照组显效率为40.4%,有效率为44.2%,总有效率为84.6%,两组患者治疗效果比较,差异有统计学意义,治疗组效果优于对照组(P
表1 治疗组和对照组治疗效果比较 n(%)
3 讨论
放射性皮肤损伤的细胞生物学机制,主要是上皮的生发层细胞和皮下血管的变化。由于皮肤接受高能量的物理放射线,直接损伤人体表皮细胞DNA分子,使其氢链断裂,单链和双链断裂及形成交叉链;连续放疗,使断裂的细胞链得不到修复,细胞增殖受抑制,再加上炎性反应减弱,细胞外基质反应减弱,生长因子表达减少,使局部皮肤组织缺血缺氧,细胞坏死。
研究表明,机体受大量放射线照射后,会出现局部微循环障碍,微血管早期收缩,继而扩张,通透性增加液体渗出,血流变慢,红细胞和血小板聚集,微小血栓形成,血液黏度增加[6]。放疗初期,受照部位释放组织胺类物质,使毛细血管通透性增加,出现一过性红斑、瘙痒;放疗后期,真皮层血管内红、白细胞的渗出导致真正红斑。随着放射剂量的不断增加,基底层细胞被不断破坏,将导致干性脱皮、湿性脱皮,甚至溃疡坏死[7]。机体为保护基底层细胞免受进一步损伤,黑色素细胞将释放大量黑色素入血,可致色素沉着[8]。皮肤损伤程度与放射线的性质和放射野皮肤、放疗剂量及患者的个体差异有关。
研究显示,皮肤接受5 Gy照射就可形成红斑,20~40 Gy可形成上皮脱落及溃疡,严重者可出现经久不愈的溃疡[9]。表现为照射野部位皮肤先发红、发痒、色素沉着、变厚粗糙、毛孔粗黑、湿性脱皮,严重时可出现水泡,继之破溃、糜烂。本组患者接受10~20 Gy照射,均发生Ⅱ度放射性皮炎。
济安舒能主要成分是壳聚糖、乳酸、乙醇和纯化水,壳聚糖是用纳米技术处理的高分子活性剂(KT100),在由液态向固态的转变过程中与皮肤形成牢固的分子键,喷洒于创面后可形成分子级隔膜网膜,此透气隔离网膜中含有高分子均匀分布的广谱抗菌和抗真菌药物,能控制和吸收渗出物,具有保护创面并形成湿性环境,可防止再感染和促进伤口愈合的独特作用。KT100具有抑菌、结膜、促进肉芽再生长及镇痛等功能,同时还能吸附血清蛋白,减少创面渗出,促进上皮细胞生长。因此,济安舒能可迅速控制炎症,消肿止痛并促进伤口愈合[10]。
济安舒能还可以减少疤痕组织的形成。疤痕是体内胶原蛋白的超长代谢所致[11]。济安舒能中所含的高分子活性剂KT100能抑制体内胶原蛋白合成过程中的超长代谢,使创面愈合时间缩短,瘢痕发生率也大大降低,增强了患者的治疗信心。从表1可以看出使用济安舒能溶液治疗放射性皮炎,能有效缩短愈合时间,总有效率达到100%。
贝复济为外用重组人表皮生长因子衍生物,具有促进皮肤与黏膜创面组织修复过程中的DNA、RNA和羟l脯氨酸的合成,加速创面肉芽组织生成和上皮细胞增殖,不适用于有感染创面[12]。本研究使用贝复济治疗放射性皮炎总有效率(84.6%)低于李艳莉[13]对贝复济报道的有效率(90%),更低于济安舒能的治疗效率(100%)。
本组结果显示,济安舒能对Ⅱ度放射性皮炎有显著疗效,加快创面愈合速度,迅速缓解疼痛,无明显副作用,减轻了患者的痛苦,保证了患者治疗的正常进行,具有推广使用价值。
参 考 文 献
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另据记者了解,在香港举行的第五届亚洲心血管影像国际学术大会上当选为亚洲心血管影像协会执行委员的阜外心血管病医院影像管委会和放射科副主任赵世华教授,近段时间以来,一直在坚持日常工作之余,为这次跨越国界的学术盛会繁重的会务筹备工作忙碌着。前不久,本刊记者就该领域的诸多热点问题以及“第七届亚洲心血管影像学会年会”的相关问题,独家专访了赵世华教授。
我国心血管影像学发展与国际同步
了解赵世华教授的人们都知道,他是我国心血管领域著名的“两栖”专家,也是唯一一位从事心血管影像学诊断的中华医学会心血管病学分会全国委员,同时兼任着中华医学会心血管病学分会副组长和中华医学会放射学会心胸学组副组长。因此,采访一开始,我们的话题就涉及到了近年来医学影像学领域的目前现状以及该领域的学科进展等话题。
就此问题,赵世华教授首先概括介绍说:“总体来说,我国的心血管影像学发展是与国际同步的。就新技术设备而言,与国外相比,我们一点儿也不落后。具体来说,超声和CT冠状动脉成像技术普及率较高,而核心脏病学和磁共振成像等技术,则相对集中在少数几家医院,有待于进一步推广和普及。目前我们存在的最大问题是,临床对日渐成熟的技术方法选择性应用并不规范。这表现在认识不足,优选不当,滥用或重复检查屡有发生。因此,加强我国心血管疾病影像学技术规范化操作和合理化应用,保证其健康发展十分必要。”
赵世华教授认为,影像学技术在临床诊断中发挥着重要的指导意义,因此,新技术新方法的推广普及至关重要,但另一方面,由于我国各级医院医生诊断水平的参差不齐,现阶段临床对日渐成熟的影像学技术的规范化应用和合理性选择也亟待加强。赵世华教授进一步解释说:“因为影像学诊断必须密切结合临床,如果缺乏相关疾病的临床知识,诊断技术的应用则无从谈起。以功能成像见长的磁共振成像为例,如果缺乏必要的心血管临床知识,不具备基本的诊断和鉴别诊断能力,那么你就无法选择合理的成像序列,也无法选择合理的扫描层面,最终也无法做出正确的诊断,这应该是目前我国心血管磁共振发展迟缓的一个重要原因。另一方面,在影像学新技术发展日新月异的新形势下,临床医师也应当顺应时代潮流,主动地接受新知识,适时地更新观念,在进一步强化临床技能和经验的同时,主动地与影像学医师加强沟通与协作,熟悉影像学新技术的特点,了解其优点和不足,把握好各种检查方法的适应证,最终使影像学新技术的规范化应用真正落到实处。”
赵世华教授感叹:“实际上,针对上述情况,单凭从业者的自律性则是‘独木难支’的,因此还需要从学会或协会之类的学术组织以及政府和行政层面加以宣传和督导。可喜的是,目前国内和国际心血管大会纷纷开设了影像学论坛或其他形式的学术会议——‘亚洲心血管影像学会年会’即是其中影响比较大的会议之一;此外,相关专家共识和应用指南等临床规范性文件的相继出台,更在一定程度上规范了心血管技术的操作和合理应用。但是要让规范化成为人们自觉遵循的准则,则是一项任重而道远的事业……”
“累并快乐着”的治学三境界
记者注意到,近些年来,在国内、国际诸多重要放射和心血管学术会议上,赵世华教授频繁地穿梭于影像、介入和心内科会场做主持和讲座。仅不久前在北京大学生命科学院以及2013年ACC(美国心脏病学会)学术会议上,他就分别带去了多场精彩的学术报告。而且,继不久前赵世华教授当选为亚洲心血管影像学会的执行委员之后,最近,他又被中华医学会心血管病分会推荐为2014WCC(国际心脏联盟)中国专家团成员,参与大会影像学组的筹备工作。“窥一斑而知全豹”,仅从这些几个片段,就可以看出赵世华教授的工作日程排得有多满。
当记者问到他如此频繁地出席、参与各类学术交流与推广活动是否感到劳累,有什么感受时,赵世华教授不加思考地说:“怎么会不累啊?!当然累,但是我很开心。所以我这是‘累,并快乐着’。因为我所做的这一切,旨在加强国际国内合作,全方位多层面地推广医学影像学技术。而且,我更希望尽自己所能,充分利用现有的条件和资源,脚踏实地做些实事,将来能够打造出一整套完整的学术体系和团队,自然而然地实现人生抱负和崇高目标!”
谈到赵世华教授的治学理念,他“搬”出了一位大学问家,生动地阐述了自己的理念。“在对待学术研究的理念和态度方面,我愿借国学大家王国维先生所言的治学的三种境界与同道们共勉——第一境界为:‘昨夜西风凋碧树,独上高楼,望尽天涯路’;第二境界为:‘衣带渐宽终不悔,为伊消得人憔悴’;第三境界为:‘众里寻他千百度,蓦然回首,那人却在灯火阑珊处’。就我们这个领域而言,王国维先生借用的这三句古词,诗意而又准确地体现了学术研究的三个阶段和三重境界,因此,我十分推崇并身体力行!”
也许就是在这种“诗意而又准确”的治学理念的驱使下,赵世华教授曾作为第一完成人完成了“难处理性心外异常分流介入治疗模式的建立与应用”课题,并荣获了教育部2012年度高等学校科学研究优秀成果奖(科技进步奖)一等奖,不久前又获得国家自然科学基金重点项目,其纵项科研基金在阜外医院名列前茅。关于这方面的情况,赵世华教授简要介绍说:“我能够幸运地荣获教育部科技进步一等奖,连我自己也感到很意外,但是,‘天将降大任于斯人也,必先苦其心志,劳其筋骨,饿其体肤,空乏其身,行拂乱其所为,所以动心忍性,曾益其所不能’。我坚信,一个人如果把奉献作为‘种子’,等待的必将会是收获。我之所以能够拿到国家自然科学基金重点项目,一则是前期工作积累,二则是把影像学新技术与前沿的分子生物学有机地结合在一起,把握了学科发展方向。我之所以在竞争激烈的心血管领域获得一等奖,首先是立题新颖,具有排他性,确实是‘独一无二’的。因为大多数人都把立题放在热门的冠心病上,这难免重复,缺乏亮点,甚至让同仁们感到‘审美疲劳’;而我的研究对象都是那些拟放弃外科治疗或外科处理非常棘手的病例,当然也包括权威杂志对所发表的文章进行了针对性述评,研究成果在全国大部分顶级医院推广应用,并且在国际最高学术会议应邀报道经验等等的其他因素。但不管怎么说,这些成绩的获得,是与严谨的治学精神和坚韧、敏锐的探索精神分不开的……”
MRI是判断心内结构和功能的“金标准”
由治学理念谈到具体的学科话题时,赵世华教授特别提到了磁共振成像(MRI)的应用现状及其优势和特点。他说:“我在一些学术会议上曾经着重做过主题为《心脏MRI临床应用进展》的讲演。因为,MRI是判断心内结构和功能的‘金标准’,很多研究因此将其作为判断敏感性和特异性的参照标准。与超声比较,MRI扫描视野大、无死角,加之其良好的组织和空间分辨率,对心脏结构和功能判断准确、客观,因此在冠心病诊断和鉴别诊断以及术后随访中都发挥着重要作用。虽然安装起搏器的患者是MRI检查的绝对禁忌症,但现在市场上开发的支架、外科银夹、固定钢丝以及人工心脏瓣膜和先天性心脏病封堵伞等,基本上都是与磁场相兼容的,因此都不影响MRI检查。值得提出的是,现阶段超声心动图对左室射血分数(LVEF)的评估,主要是将左室腔模拟为理想的近似圆锥体,再简单地测量几条径线所获得,因此一旦左室发生室壁重构,可靠性大大降低。而MRI则通过连续短轴层面的电影序列,采用Simpson法三维重建左室形态,更能客观和准确地测定LVEF,是目前评估心功能最准确的方法。”
赵世华教授还认为,与CT比较,MRI具有无辐射、任意角度成像以及动态观察心脏运动的特点。虽然MRI在冠状动脉成像上仍不及CT,但近年来已经取得一定的进展,更可喜的是,CTCA和MRA的结合在冠状动脉成像上具有极好的互补性。众所周知,现阶段CTCA对冠心病有极高的阴性排查能力,但钙化则严重降低了CTCA的阳性预测值,而钙化在MRI无信号的特点,使MRI有望更加准确并直接显示各种类型的管腔狭窄。而且,MRI对比剂延迟增强扫描能够准确区分心内膜下心肌梗死和透壁性心肌梗死。“亮的就是死的”,延迟强化所对应的心肌梗死或梗死后瘢痕组织已通过病理对照以及大量的临床实践所证实,并且已经公认为识别瘢痕组织的“金标准”。其与PET识别活力心肌的互补,能够从不同角度指导冠心病治疗,可谓相得益彰,珠联璧合。
赵世华教授还介绍说:“腺苷负荷MRI评估心肌灌注、多巴酚丁胺负荷MRI评估心肌活力目前已经在临床上得以初步开展,并显示出了良好的临床应用前景。此外MRI在动脉斑块以及分子显像领域如干细胞标记等也具有无限潜力。随着MRI技术进一步发展和完善,其‘一站式’扫描的特点有望在冠状动脉成像、斑块定性、心脏结构和功能、心肌灌注、心肌活力、分子显像等全面实现突破。因此,心血管病专业医师应特别重视MRI在冠心病等心血管病中的临床应用。除此之外我还认为,MRI与CT等其他影像技术有机结合,进而整合出一个相对合理的冠心病诊断流程,即能够有效地发挥现代医学影像学对临床治疗的指导价值。”
“医生的医生”:
“心病”诊疗离不开影像指导
在采访中,赵世华教授还谈及了影像技术与心血管疾病的临床诊疗关系。他认为:“诊断是治疗的基础。全面、准确地把握疾病的发生发展阶段,才能够有效地指导临床治疗,这也是临床治疗成功有效的重要保障。影像技术作为心脏疾病诊断的重要手段,正以日新月异的速度在发展,为疾病诊断提供了越来越多有价值的信息,对临床医学产生了划时代的影响,尤其是心脏介入手术的开展,很大程度上依赖于影像技术的指导和支持。比如冠状动脉CT血管造影,其高度的阴性排查能力使很多患者因此而避免了有创性的冠状动脉造影;MRI对心脏结构和功能的评估以及直接识别瘢痕组织的能力;PET判断存活心肌的能力;IVUS和OCT在介入治疗过程中的优化等。所以这些都充分说明心脏病的精确治疗离不开影像技术的指导和支持。值得欣慰的是,目前很多心脏病学会议都在开始重视这个问题,注意到并强调了影像技术的重要性,这就顺应了当前临床上真正的实际需要。”
关于这个话题,赵世华教授很形象地说:“谁也无法否认,医师是为患者服务的,因此医师首先是患者的医师。但是,从事影像诊断的放射科医师,应该说是‘医师的医师——doctor’s doctor’,因为我刚才说了,‘诊断是治疗的基础’。准确的诊断无疑能够指导临床医师实施正确的治疗;反之,错漏诊的结果必然使治疗误入歧途。因此,放射科医师肩负着更大的责任、面临更多的挑战。这就要求放射科医师应不断地充实和完善自身业务,同时还应该加强影像学科之间的有机融合,避免单学科发展;另一方面,放射科医师还应主动加强与临床医师之间的协作和沟通,帮助心血管临床医师全面认识各种影像学方法的优势与不足,合理把握适应证。心血管影像学只有完全服务于临床,才能切实保障其健康和可持续性发展,也才能使影像学新技术的推广和普及真正落实到处。”
赵世华教授继续说:“在当今这个时代,医学影像技术的进展极大地推动了医学的发展,医学影像学已经成为循证医学的主要环节。当前国外学者也在大力倡导遵循指南,以期规范医疗行为,这对我们有很好的借鉴意义。然而指南往往针对某一项疾病或一项技术,并不针对某一位患者,而临床实践工作则是要在专家共识与指南的框架下强调个体化原则。所以,实施影像学检查并完成诊断报告并不是简单的套用指南,照本宣科,各种医学影像诊断者的阅片经验尚不能用循证医学的形式表达。因此,医师的经验和专业训练仍然是不容轻视的。总而言之,影像学医师应依据指南,主动参与到诊断及治疗方案的制定中来,不能仅仅被动地接受检查申请单,从事心血管疾病诊断的医师更是如此。当对不同疾病、抑或同一疾病的不同患者实施CT或MRI检查时,事实上是一个重要的知识消化和吸收的过程。影像学医师首先应该密切结合临床,了解检查的目的和相关疾病的病理生理,思考治疗目标和执行过程,然后通过所掌握的理论知识和实践经验制定合理的检查方案。与此同时,还要考虑患者的病情和要求,并结合当地的医疗技术条件。只有将临床指南、实践经验和患者意愿完美地结合起来,才能真正发挥心血管影像学的临床指导价值……”
赵世华教授感慨道:“近年来,医学影像技术所取得的长足发展,不仅大大推动了医学学科的进展,而且正在逐渐改变临床的工作方式,医学影像学已经成为循证医学的主要依据之一——曾经有人发出了‘三个教授抵不上一台磁共振’的感叹。尤其在医患关系紧张的今天,依托客观的影像学结果作为证据,无论对服务临床还是惠及患者都具有十分重要的意义。换言之,现代医学具有较强的设备依赖性,特别是对于心血管疾病的诊断和治疗,单纯靠望、触、扣、听看病的时代已经一去不复返了。因此,影像设备在心脏科的部署已经是大势所趋……”
采访将要结束时,赵世华教授谈到了即将于8月16日至18日在北京国家会议中心召开的“第七届亚洲心血管影像学会年会”。
据赵世华教授介绍,这场学术盛会将追踪心血管影像领域前沿学术动态,对临床和科研关注的热点问题进行深入讨论,议题涵盖心血管影像学科的各个领域;同时设有面向基层医务工作者和青年学者的专家讲座及培训课程。会议已邀请到来自美国的Dan Berman、James Min、Joao Lima、Joseph Schoep、Frank John Rybicki、Ricardo Cury ,欧洲ESCR的Gutberlet、Bremerich以及Journal of International Cardiovascular Imaging 杂志的主编Johan Reiber等十余位目前世界顶级的心血管领域临床和影像专业的专家讲者。讲座内容涵盖了最新的临床和影像的进展,如CT FFR研究、冠脉斑块的评价、心肌灌注成像、MR-PET、分子影像等。会议还设立了青年研究者奖,鼓励青年研究者更多地参与国际学术交流。来自中国、韩国、日本、新加坡等亚洲各国及地区的相关心血管专业临床医生、科研工作者将共聚北京,共论国内国际心血管影像学领域的几乎所有热点话题。
赵世华教授最后充满激情地说:“8月,是热情如火的季节。我衷心期待国内国际相关领域的各位同道们,能在今年的8月,在首都北京相聚,参与这个心血管影像领域的盛会。让我们在这次盛会上,共同见证我国以及亚洲地区乃至全世界心血管领域的诸多丰硕成果!”
她,就是北京肿瘤医院超声科首席专家、博士生导师陈敏华教授。
为9岁女孩头颅开“小窗”
20世纪80年代,北大医院颅脑外科教授找到陈敏华:一位9岁女孩在右脑运动中枢有一处微小肿瘤,但脑膜血管无异常,这就意味着开颅后肿瘤定位是个问题。当时,这个问题如何解决没有任何可参考的资料,领导提醒她:“这个,还无人敢闯啊!”
陈敏华开始了紧锣密鼓的准备工作,多次骑车去北医看脑解剖,一天重温病理,两天讨论设计操作方案……手术开始了,病人的颅骨被打开一个“小窗”。当时用的超声探头如砖头大小,按陈敏华的设计用一个水囊作为声窗探查小肿瘤,但肿瘤是什么回声?形态如何?从未有过报道,一切均是未知数。而难度最大之处还在于,从一个不规则的扫查切面、在复杂的脑组织结构内寻找微小肿瘤,能否找到?
在场的医生都捏了把汗,都把关切的目光投向了陈敏华。顾不上紧张,陈敏华用“对称结构排除法”找到小瘤灶,并在脑膜外进行纵径、横径相交拉线定位,报告了精确位置深度;在显微镜下切口大小仅1cm,继续向深部发现了肿瘤。
手术室内一片欢腾。此时,陈敏华才发现,自己的手术衣早以被汗水湿透。
术后患者很快恢复,几天后肢体、语言运动正常。
开创新的止癌痛方法
腹腔脏器晚期癌止痛研究是20世纪我国临床尚未解决的问题。上世纪90年代,陈敏华在核医学科张梅颖教授(现任全国政协副主席)、内科金懋林教授支持下,首先开展了超声引导下,用多种抗癌药物及钇90注射控制晚期胰腺癌、胃癌、肝癌的生长,缓解了后腹膜压迫性疼痛,取得一定的效果。由于未解决辐射防护,陈敏华在数月内发生两次带状疱疹、脱发。
1995年,在外科黄信孚教授的支持下,陈敏华开展经皮经腹乙醇局部注射腹腔神经丛(NCP)阻滞止痛的研究。腹腔神经丛是一层薄薄的纤维结缔组织,网状撒铺在胃、胰后方、脊柱前方的大血管周围;以往多用开腹手术在直视下进行酒精注射止痛。超声引导经皮治疗难度大、风险高,可能损伤脊神经根造成尿失禁或下肢瘫痪。在没有参考资料的前提下,陈敏华利用参加尸体解剖和外科手术的机会,确认腹腔神经丛的分布、相邻解剖,首次报道了NCP的声像图表现,为闯入“生命”打下基础。经反复研究,陈敏华设计了避开大血管穿刺注药的途径、方法,摸索总结有效的给药剂量,随后又用两年时间完善规范,首创超声引导经皮腹腔神经丛阻滞止痛获得成功。
陈敏华开创的止痛新方法,成为世界卫生组织在中国开办止痛学习班的教材和授课内容,引起诸多参会肿瘤医生的兴趣。论文在国内外相关专题会和中华医学杂志发表,受到权威专家高度评价,多位欧美医生来信索稿。
填补肺胸领域超声诊断空白
在陈敏华探索的“医学”中,包括一个重点项目――“对肺胸疾病的诊断及介入诊断技术”。
以往超声对胸腔仅用于胸水定位和引导引流,而陈敏华发现,高频超声对肺外周肿瘤可获得清晰的显示,继而完成了肺癌浸润程度、良恶性鉴别诊断、中心型肺癌穿刺活检等系列研究。这些项目填补了我国的空白,在放射影像、支气管镜检诊断困难时可成为一项有效的补充诊断方法。
一位疑似肺癌的女患者经两次痛苦的支气管镜检,仍未能获得确诊,北大医院呼吸内科主任找她会诊,陈敏华精心扫查后发现,左肺下缘有几个微小结节,行超声引导穿刺活检,明确肺泡癌诊断,为患者赢得了治疗时间和依据。患者流着激动眼泪说:“早用这么快速有效又不遭罪的诊断方法多好。”
陈敏华应邀在中华超声学、肿瘤学等多本医学专著上撰写胸肺诊断和介入穿刺活检章节,大大提高胸肺疾病诊断率,其安全性和有效率得到临床的认可已逐渐普及。
探索肝胆扫查新技术
我国胆系肿瘤多发,严重危害患者生命。由于下段胆管易受胃肠气体影响,因此国内外医学界公认超声显示率及诊断率低。然而,陈敏华创建了显示胆管下段的辅助方法及扫查技巧,测量了正常值,为提高胆管疾病诊断率打下基础。
随后,陈敏华把研究重点放在胆管轻度扩张的无症状人群。在电话尚未普及的上世纪80年代,她利用周末骑车到患者家走访,推荐并帮助患者做进一步检查,最终明确定义出胆管轻度扩张的病理意义及诊断标准;在此基础上陈敏华又在上世纪90年代完成了临床未解决的胆管癌早期诊断研究,使我国在该领域处于国际领先水平,她首创的“对胆管生理运动变化研究”以及“下段胆管扫查方法”被国际上称为“陈氏法”;外科权威黄萃莛、黄志强等院士高度赞扬,并称之为“诊断胆管疾病的新理念,代表了中国在该领域的国际水平”。
肝癌早诊是我国的一个重要临床课题。20余年间,从声像图研究到超声造影研究,陈敏华紧紧抓住此课题,通过对病例的仔细分析和研究,发现国际权威诊断指南不适宜中国国情,并确立了我国的肝癌早期诊断标准。
陈敏华亲自治疗肝肿瘤患者千余例次,其中约80%为非手术适应证患者。
2004年,当国际权威机构制定的“欧超联指南”正式进入中国临床时,陈敏华和她的团队凭着无数日夜反复讨论总结的结果,率先撰写论文提出“该指南不适宜中国乙肝肝硬化背景的肝癌早诊”,继而提出了早期肝癌及癌前病变的超声造影灌注模式及中国诊断标准,引起国际学术界高度重视。
2008年,欧洲超声联合会肝癌诊断指南修改版正式宣布,“原指南不宜用于肝硬化背景下早癌诊断”,并首次引用陈敏华的论文作为参考文献,从而修改了国际标准。
“陈现象”使她获得“放射同门会奖”
在对食管的超声研究方面陈教授也做出了杰出的贡献。通常,食管疾病采用钡餐造影和内镜进行检查,因为食管被前方气管、肺内气体阻挡,所以属于超声检查盲区。在日本留学期间,陈敏华通过参加尸体解剖发现,食管上段偏向气管左侧,通过左侧甲状腺超声窗行15~20°夹角的纵、横切面扫查,可以使食管上1/3段得以良好显示,从而开辟了一个新领地。
陈敏华首先在国际会议以及日本JMU、美国Radiology杂志报道了测量方法及正常值。在实际测量中,她又敏锐地发现,食管壁在不同生理运动下会发生不同程度增厚改变。经查阅国内外文献均无相关报道,她通过向钟南山教授请教,认为“可能为肌肉收缩所致”。为了取得证据,陈敏华克服重重困难,测量了几百例食管黏膜肌层和肌层在不同运动状态的厚度及食管腔体积变化;为力求数据准确,她用放大镜,对几千张比豆腐块还小的照片中毫米级至微米级的肌层结构,进行两次重复测量,获得了重要测量数据。为此,陈敏华付出了沉重代价,眼肌痉挛眼球疼痛。
陈敏华的该项研究结果首次在影像领域提出食管生理运动变化的现象,被国际权威称为“陈现象”。在此基础上,她又完成食管硬化症、管壁内转移的诊断研究。一系列的创新性研究在美国Radiology、英国BJR、日本放射医学等杂志陆续刊出引起轰动,陈敏华成为北海道地区首位获得“放射同门会奖”及十万日元奖金的外国学者。
用生命书写奇迹
一位来自满洲里的男青年,因肝肿瘤在多家医院穿刺活检“未见癌组织”,就在他高兴地准备回家时,陈敏华却感觉这个质地复杂的肿瘤不能排除恶性,她再三说服患者并一直追到院外,要求在超声造影下亲自给他再取一次活检,病理报告显示这是一例罕见的脂肪瘤合并部分胆管癌。现在,已治愈的患者每年都来探望她,称她为救命恩人,而她也成了满洲里人心中的名医,每年有不少疑难病例专程来求医。
来求治的肝癌患者中70%是被各大医院转来的疑难病例,以中晚期和复发癌为主,在医患关系紧张的今天,接治疑难病例或突破治疗需要勇气和技术,每治一例如履薄冰。凭借着对患者生命的热爱,亲人般的关爱,对治疗技术的刻苦钻研,十数年来陈敏华和助手一起,勇闯医学,治疗疑难病例,创下一个个医学奇迹!而她对自己却不顾身患心肌病的危险(严重时夜间心率仅为27次/分),为了能继续射频消融治疗事业放弃了安装心脏起博器,常常吸着氧气甚至在两次小腿骨折下仍夜以继日地操劳。
她凭借全身投入的激情、刻苦钻研的精神、迥异常人的勤奋,练就一身过硬的诊治技术;多家大医院外科医生评价“参照她的超声诊断可放心上手术”;北京十数家三甲医院请她会诊或治疗肝癌难治病例。她从中国国情出发,用廉价易推广的超声开拓数个新领域,创建了十余项新技术,突破多项前人视为的领域,解决临床诊断以及肝癌局部治疗难题。
【摘要】目的 本文通过小鼠实验研究纯精面功效及安全,建立一种综合评价食品营养保健功效及安全性的评价新体系。方法 实验用生长期ICR雄性小鼠,通过12天低营养玉米饲料和精面掺和饲料喂养,考察小鼠体重、脏器重量、系数及其效应的损益指数(BDI)等指标,用实验数据评价精面功效及安全。结果 本研究表明精面的营养功效较全面,总体效价较高,且对胰腺存在有益效应,但对骨质健康有一定不利影响。结论 经常食用精面可望减少II型糖尿病发病率,但可增加骨质疏松症风险,存在相关的安全隐患。本评价体系具有直观、具体、综合、经济的特点,可用于各类食的功效及安全性评价。
【关键词】损益指数;精面;功效安全;评价体系;II型糖尿病
世界范围内II型糖尿病的发病率呈逐年上升趋势。据WHO预测,到2025年全球糖尿病病患者将猛增至2.99亿[1]。其中亚太地区, 特别是东亚地区的中国、日本、韩国已成为II型糖尿病的高发地区,而中国已成为糖尿病大国[2]。据国际顶级刊物《新英格兰医学杂志》发表的关于中国成人糖尿病的发病率调查为9.7%,患病人数达9240万人[3]。约每十个中国人就有一个糖尿病患者,其中还不包括潜在发病的人群。因此,我国的糖尿病防治任务相当艰巨。如何有效降低我国II型糖尿病的发病率是摆在我们医药及食品卫生工作者面前的艰巨任务。
民以食为天,食无益则有害。II型糖尿病等流行性慢性病的高发与我们的饮食习惯及饮食结构有着十分密切的关系。香港大学的孙其博士前不久曾进行的一项流行病调查的结果显示,每周吃五次以上米饭的人群,10年后得II型糖尿病的概率提高17%[4]。这项流调结果还没有得到动物实验的证实,为此我们设计了低营养动物模型进行了精面、精面的实验研究,很好地印证了这一研究结果。本文首次从营养保健及预防医学角度对精面的研究结果进行报道,以期对我国糖尿病流行的防治工作有所提示,也对广大糖尿病人及易患人群的健康维护能有所裨益。
1 材料与方法
1.1 材料与仪器:天津本市利达精制面粉,规格5kg/袋,批号:2011-10-03A 天津利金粮油股份有限公司生产;本地普通细黄玉米粉,规格10kg/袋,购自天津市某农贸市场 天津市武清区华北玉米面加工厂生产,执行标准GB/T10463-89。HITACHI 7180型全自动生化分析仪 日本株式会社日立高新技术;Anke TGL-16G型台式离心机 上海安亭科学仪器厂;1/1000 Mettler PL203型精密电子天平 梅特勒-托利多仪器上海有限公司;YK 200B型高速粉碎机 山东省青州市益康中药机械有限公司。
1.2 实验方法
1.2.1 饲料的制备:本文以本地产精面为实验对象,实验组将精面过28目筛以除去可能混进的杂物并使面粉粒度统一,进行准确称量后,各配制成20%、40%、60%混和精面粉的玉米饲料(过28目筛)为实验组。空白玉米饲料组使用市售普通黄玉米粉亦过28目筛,各配制1000g。将上述各组饲料加入适量水混匀成型蒸制10~15 min,放凉后制成条状存入冰箱备用。
1.2.2 动物分组与实验方法:ICR雄性小白鼠32只,6~8周龄,18~22g,处于生长期健康小鼠,由中国医学科学院放射医学研究所动物中心提供,生产许可证号:SCXK(津)2010-0002,饲养环境为SPF级实验动物房。按体重随机分成4组,每组8只,分别为:玉米空白对照组,20%、40%、60%精面实验组。实验开始即换成相应饲料,每隔1天称取体重一次,并加换新饲料。喂养12天,第13天称体重后,眼眶取血、脱臼处死,解剖取出完整的心、肺、胸腺、肝、脾、胰腺、双肾、性腺精囊、股骨[5,6]等脏器组织,共计(9+1)项生理指标。称取湿重,股骨为80℃烘干4h后称取干重[7] 。血液3000转/min离心10 min,取上层血清用全自动生化分析仪检测生化指标,辅助评价受试物的功效安全。
1.3 统计及评价方法
1.3.1 脏器系数的含义:脏器系数是食品营养学研究中常用到的概念,但我们却大多忽视了它所代表的真正内涵。脏器系数 = 脏器重量(mg)/体重(g),表示单位体重中,脏器所占的比重或份额。各脏器组织作为机体的重要组成部分,其健康对机体的健康至关重要;而食物的营养对维系和促进脏器及机体的健康至关重要,食物营养与机体健康的关系是密不可分的。机体在生理状态下的正常生长发育过程中,如果某食物能增加脏器重量(蛋白转化的结果),则说明该食物对该脏器有营养功效;如果增大脏器组织系数,则说明该食物对该脏器具有保健功效。相反,如果减小脏器系数,则说明该食物对该脏器具有负面效应,食物存在相应的安全隐患。
1.3.2 损益指数(BDI)概念的建立:损益指数是本评价系统首次提出的概念。某食物进入机体内,对脏器组织都会产生一定的效应。由于食物成分的复杂多样性及抗营养素、有害成分的存在,同一食物对不同脏器会表现出损益不同的效应。因此,有必要引入正负不同效应的损益指数(Benefit- damage Index, BDI) 的概念表示之。对于正相关指标,损益指数(BDI)= 受试物实验指标统计均值结果/空白对照对应指标均值结果,对于负相关指标则为其倒数,(本系统的评价指标均为正相关),表示受试物对某脏器、组织指标的损益及程度。
1.3.3 数据统计及评价方法:采用SPSS软件进行统计分析,以独立样本t-检验来检测组间显著性差异。作为实验指标的一种常规评价方法,统计学上显著性差异分析在各类研究报道沿用已久,是必不可少的经典方法,但对食品功效及安全的评价还显得不够完善。
本系统引入BDI概念作为结果评价的一种分析方法,与t-检验可形成互补。一般而言,当BDI=1.0时,表示受试物对该脏器无损益;BDI > 1.0时,食物对该指标有正效应,有所裨益,> 1.3时,正效应较明显,数值越大越有益;同样,当BDI
BDI又分为重量BDI代表受试物的营养功效指标,以及系数BDI代表受试物的保健功效指标。BDI值越大脏器组织对机体营养健康的贡献就越大,那么我们还可以通过BDI值的累加进行积分(GS General Score),作为食物对机体综合效应评价的指标。GS 9.0作为本评价系统的基本积分,当GS>9.0时,累计GS值越大说明该受试物对机体的综合功效越高;相反,GS
2 结果与分析
2.1 精面营养价值的评价结果
2.1.1 从体重变化评价营养功效:从体重变化趋势及体重BDI大小,可初步判定精面的营养功效。从体重变化图可见,由于玉米的低营养性,空白组小鼠体重呈较明显的下降趋势,而20%、40%、60%精面组体重均有所上升,表明精面的营养价值较高,且呈剂量依赖性增高。小鼠终体重精面组与空白对照组比差异有统计学显著性意义(P
图1 体重变化趋势图
Fig. 1 The variety trends of weight
2.1.2 从重量BDI评价营养功效:各脏器组织作为机体的重要组成部分,其营养状况对机体营养健康起着至关重要的作用。从各脏器的重量BDI可直观评价精面营养功效,结果见表1。
表1 精面粉营养功效的评价(X±s, n= 8)
从表1可见BDI数值几乎均大于1.0,表明精面能滋养五脏、胸腺、性腺等腺体组织,对五脏三焦等各个脏器组织均有很好的营养功效,可促进其发育;从重量BDI直观看出,对胸腺、脾、胰腺及性腺精囊的功效显著,提示精面特别有利于些器官的生长发育。BDI值与统计检验P值的结果基本一致,但营养损益程度的评价更加直观、具体,一目了然,二者结合进行评价相得益彰。
2.1.3 从重量BDI累积积分(GSW)评价综合营养功效
从GSW积分可以看出,三者均明显 > 9.0 无损益的基本标准(9项生理指标),在实验设计的剂量范围内,营养功效呈剂量依赖性显著增加,以60%精面组综合营养功效最佳。累加积分的结果与体重变化趋势图的结果完全吻合,也印证了积分综合评价法的合理性和可靠性。
2.2 精面保健功效的评价结果
2.2.1 从系数BDI直观评价保健功效:脏器系数BDI统计结果见表2。从表2中系数BDI可见,胸腺、性腺指标均显著大于1.0,脾脏、胰腺也均大于1.0,表明精面对相应指标有良好的保健功效;同样随着剂量的增加,胸腺的系数BDI统计学分析与对照组比均有显著性差异,说明精面增强胸腺免疫的保健功效显著,也印证了面食长劲的说法。对脾、胰腺、性腺也有较好的保健功效;而对心肺、肝脏及股骨有一定负面效应。
表2 精面的保健功效评价(X±s, n= 8)
从表2可见,同样是P
2.2.2 从系数BDI累积积分(GSI)综合评价保健功效:
从3个剂量系数BDI的累积GSI分析,均大于9.0的基本积分,也就是说其综合保健功效评价是正性的,有益的,但精面的综合保健功效相对并不高,但对维持机体健康而言已足够了。
2.3 精面血清生化指标评价结果(均未见异常,略)
3 讨论
3.1 该评价方法具有的优势:本模型系统的方法是以代表机体整体生理功能的脏器组织――五脏(心、肝、脾、肺、肾)、三焦腺体(胸腺、胰腺、性腺精囊)[8],以及对营养效应敏感的骨组织为研究对象[5,6],指标具体且较全面,同时以各个脏器BDI的累加积分(GS)作为受试物整体评价的指标,更能直观、具体、全面地反映出受试物的综合功效。而传统方法对食物的综合营养功效,特别是保健功效及安全性方面无法进行揭示,因此本评价体系方法比传统经典方法更具优势。指标的补肾、益脾、增强免疫等符合百姓的养生保健习惯,更易于接受。值得一提的是本系统方法所展示的对食品安全的揭示和监测方面所具有的优势是目前食品营养学研究评价方法无法比拟的。
3.2 对现实生活的指导作用:本评价系统设计剂量力求使评价结果更加接近于人的实际食用效应。如20%精面按小鼠日食用剂量5~6g折合成人的食用量[9]约为240克/日,40%精面相当于人约480克/日,60%精面组则相当于人约720克/日。因此,我们的实验设计理念是实验剂量折算后更接近人体日常的实际食用量,对日常饮食健康具有更好的实际指导作用。精面、精米是我国人民的日常主食,几乎每天都要吃到。但由于蒸制方便,对于生活节奏日趋快捷的今天,米饭食用频率呈逐渐增加的趋势,而面食由于制作相对繁琐,食用有减少趋势。
然而就精米而言,在肯定其营养价值的同时应该充分重视相关的安全隐患。据国内某媒体报道,美国为期5年的流调最新研究表明,每天进食300克以上白米的华人女性,比每天吃200克以下白米患糖尿病风险剧增78%。20%、40%、60%精米对胰腺的系数BDI分别为0.89、0.83、0.95,每天食用精面日积月累必然造成胰岛功能的大幅降低,从而导致II型糖尿病的发生,相关研究结果另文发表。但从我们对精面的研究数据结果分析,精面对机体胰腺功能有较好的促进发育及保健功能,经常食用对预防糖尿病的发生,降低我国人口发病几率将会发挥重要作用,应当予以充分重视。
我国已成为糖尿病大国,发病率逐年增加。与精米饭为主食的饮食结构存在一定内在联系,可能成为其重要的诱发原因之一[10]。本研究也建议对于糖尿病易患人群及家族糖尿病史的人群尽量不要以精面为主食经常食用。另外,糖尿病患者主食在血糖生成指数(GI)相近情况下宁可选择面食,虽然精面、精面在加工过程中均存在营养健康元素的丢失,但功效安全却有所不同,应区别对待。但从其他生理指标的系数BDI负面效应看,精面也存在营养素相对不足,能量相对过剩的状况。
另外,从精面、精米(20%,40%,60%系数BDI对应分别为0.87,0.89,0.83)对股骨确切的负面效应,这也是本评价系统首次发现的精面的一种安全隐患,由于我国已逐渐进入老年社会,该研究结果同样需要引起我们高度重视。由此可见WHO所的我国人民食物中钙供应普遍不足也是有道理的,同样与我们的主食结构有一定内在联系。对于我国人民如何防治骨质疏松,降低骨折发病率,以及对于中老年以面食为主食的人群,考虑如何加强补钙措施也显得尤为重要。
生活建议:虽然国际上一直倡导全谷物饮食对II型糖尿病防治的重要性[11,12],在日常生活中很难做到。为了减少小麦面粉的营养素的相对不足,应尽量吃些普通的标准粉、家庭粉,以减少相关的负面效应;另外,需要特别重视的做法是生活中有意增加主食面食的食用频率,长期坚持可望有效减少II型糖尿病的发生率,对我国人口预防糖尿病,摘掉糖尿病大国的帽子意义重大。同时做好补钙以减少骨钙流失,预防骨质疏松及骨折的发生同样是需要重视的。
3.3 总结与展望:食品的功效是通过日久的累积而发挥作用的,由于食品的作用相对缓和,特别是保健功效差异的显著性一般不具有统计学意义。BDI-GS评价体系和方法作为营养、保健功效的评价方法首先是对传统评价方法的有力补充,其次该方法可以直观揭示食品安全隐患,给出食物的安全警示,并可给出综合评价结果。
另外,我国目前对各类面粉内在营养质量还没有建立统一的标准,该评价结果对建立面粉及各类粮食的内在营养质量标准具有重要参考价值。因此,本评价方法具有集营养、保健及安全评价于一体的特点,未来在食品功效评价及安全监测方面可望发挥重要作用,具有很好的实用价值和显著的进步意义。BDI-GS评价体系可用于各类食品、饮品的营养保健功效及安全评价,特别是对转基因食品评价手段的有效提高,保障我国的食品安全及粮食作物安全具有重要意义。
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从现代科技发展史看,一种新的固态化合物的制得,它的功能特性的发现和应用,往往可以导致一个新的科技领域的产生和一个崭新工业的兴起。例如1910年,磷化铟的合成开始了Ⅲ-V族化合物半导体的应用;20世纪30年代末,稳定的二氧化锆以及钠-β-氧化铝的合成,兴起了固态电解质的研究以及钠-硫燃料电池的开发应用。50年代初期,卤化磷酸钙(锑,锰离子掺杂)发光材料的合成,开辟了节能的荧光照明时代;60年代末红色荧光体氧化钇(铕离子掺杂)的发现,推动了彩色电视的发展,极大地丰富了现代文化生活。预期目前对红外光透明度大大提高多元氟化物玻璃纤维的研制成功,可把光纤通讯的距离延长数千千米,其效果将能和空间卫星通讯相媲美。1986年,复合金属氧化物镧钡铜氧的合成及其高温超导性的发现,对今后科技发展(如电力的长途输送)的影响将不可估量。LED发光材料将开辟显示和照明方面节能的新时代。全碳原子簇纳米态球、线、管、棒的制得及其性质的研究,开辟了一个崭新的纳米科技领域……而这一切背后的推手,全赖不断发展的固体化学。运用固体化学的反应步骤和合成方法,科学家们可以得到很多传统概念无法解释的新物质或物质新形态,其中有的可能具有某种新奇的理化特性,因此可能成为现代科学技术中有用的新材料。
固体化学的兴起与发展
在现代化学中,固体化学已发展成为一重要的交叉学科。它是以固体物理、晶体结构和无机化学为基础,着重研究实在固体物质的合成、反应、组成、结构和各种性质的新学科。固态物质可以是微晶体、多晶体、单晶体、非晶态、玻璃态、陶瓷态,也可以是薄膜、超微粒,拥有晶面、晶界和各类缺陷的晶体。比起气态和液态物质,固体物质更具有其多样性和复杂性,因而固态物质也就可能具有多种特殊的光学、电子、磁学、力学和化学等功能性。
固体化学的发展有一个过程,古代的陶瓷和水泥的生产虽然也涉及到固态物质之间的化学反应,但是那是一种工艺而不是科学。20世纪20年代开始有一些关于有固态物质参与的化学反应的研究,但是由于早期的工业技术尚未提出对功能材料的要求,当时又缺少探测固体内部和表面的微观结构和微量组分的实验手段(当时只有差热分析、显微镜和X射线衍射方法),因此固体化学在很长一段时间里起步很晚,发展缓慢。只是到了20世纪60年代,一些新技术领域的兴起,要求很多具有各种新结构和新功能的材料。同时新技术也可以提供化学家许多新的实验方法和设备(如各种能谱、光谱、电镜等),人们才有可能开始从宏观、显微以至微观对固体物质的反应、制备、性质和应用进行比较深层次的研究。此后固体化学才迅速发展起来。目前,固体化学的基础和应用研究十分活跃,其目的在于寻找各种新技术所需要的功能材料。
因为化学家掌握精湛的化学反应技巧以及对于物质结构和化合物成键复杂性的深刻理解,在寻找和开发新的材料方面,可以进行分子设计和剪裁,可以运用新的化学反应步骤和新的技术设备,在极端条件下(高温、高压、辐射、高真空等),或者在和缓的条件下(例如通过溶胶凝胶过程制备高温陶瓷),合成出新的化合物,并发展成为功能材料和器件。
稀土材料是固体化学的研究重点
稀土发光和激光材料的合成与性质的研究是固体化学一个重要的方面。稀土元素光谱丰富,是光学、发光及激光材料的宝库。目前已有11个3价稀土离子(铈、镨、钕、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱)和3个2价稀土离子(钐、镝、铥)实现了激光输出,光谱覆盖范围从0.17微米~5.15微米。目前已知的320种激光晶体中,其中含稀土元素的就有290种,占90%以上,所以,稀土化合物成为寻找和发展固体激光器的主要对象。
稀土作为激光物质的激活离子首推钕离子,它的能级跃迁可以产生波长1.06微米的激光,而且它在可见光及近红外区还有很多吸收谱带,有利于提高光泵效率。除了钕离子之外,铒离子激活的激光晶体输出1.73微米和1.55微米的激光,在大气中或烟雾中传输性能好、保密性强,已用于便携式激光测距仪。铒激光器输出的2.94微米激光和钬激光器输出的2.91微米的激光适用于激光手术及生物工程等方面。镨离子、铽离子和镝离子等激活的激光晶体能实现蓝绿色480纳米的激光输出,可以穿透海水,因此值得深入研究。
稀土还可以形成多种多样的激光晶体的基质化合物,包括氟化物、络氟化物、氧化物、硫氧化物、铝酸盐、石榴石、硅酸盐、锗酸盐、磷酸盐、钒酸盐、铌酸盐、钨酸盐、钼酸盐等。稀土还可以构成许多激光玻璃。稀土玻璃激光材料易于制备和加工成棒、圆盘、纤维,光学性质可调。稀土玻璃可以制成脉冲能量最大、输出功率最高的固体激光器,可用于热核聚变的研究。
稀土发光材料在信息显示、荧光照明、影像存贮等方面也起着十分重要的作用。在这一领域的研究工作中的前沿课题是:辐射能量传递、辐射能量存贮,以及新的发光材料和闪烁晶体的研究等。例如用存贮发光材料氟溴化钡(铕离子激活)做的成像板,检出量子效率高,对X射线响应的速度快、剂量范围宽,能在0.1秒内读取几百万个字节的图像信息。它可以在几小时内采集一套中等分子量蛋白质的衍射数据,因此在放射医学、晶体衍射、生物工程方面有重要应用。
已有的研究结果表明稀土元素具有很强的顺磁化率、饱和磁化强度、磁各向异性、磁致伸缩、磁光旋转和磁冷却效应等,因此稀土已能组成优异的永磁材料、磁泡材料、磁光材料、微波磁性材料、非晶态薄膜磁记录材料等,形成每年上百亿美元的产业。例如钐钴磁体和钕铁硼磁体这两类金属间化合物是已知具有最大磁能积的第二代和第三代永磁材料。钐铁氮将作为更新一代的永磁材料而脱颖而出。这项研究的重要意义在于它切合我国资源特点(富稀土、缺钴镍)和可以冲破国外对我们发展钕铁硼磁体的专利限制,实现永磁材料发展的新阶段,并带动机电、通讯、交通等行业的发展。
五镍化镧作为贮氢、纯制氢和利用太阳能的材料,是新能源材料,用五镍化镧制成的镍氢电池,其充电容量、使用寿命超过镍镉充电电池而无公害。铽镝铁具有极大的磁致伸缩性能,有可能成为声纳的超声波发生器材料。还有可能在稀土金属间化合物中找到磁致冷材料,构成磁冰箱以取代使用氟里昂的电冰箱。
我国是稀土蕴藏量和产量的大国,但是,由于稀土在矿石中含
量相差悬殊,而且目前各元素的应用程度差异很大;少数元素(钇、钐、铕、铽)的产量供不应求,多数元素产量积压(镧、铈、镨)。所以,应加强研究其新功能和新用途,使得我国富有的稀土资源能得到充分的综合的利用。
固体化学在探索新材料中的作用
现代社会的三大支柱产业是能源、信息和材料,而能源和信息也都是以材料为其基础的。
目前人类主要是使用煤炭、天然气和石油作为能源,但是这些石化能源迟早要面临短缺或最终枯竭的问题,开发新能源是当代科技的重要任务。投射到地面上的太阳能,每秒钟可达81万千焦,相当于世界发电量的数万倍,却远未被充分利用。因此太阳能的接收、转换和存储将成为重要的科技问题。例如把太阳能转换为电能和化学能要求具有高效率和性能稳定的转换材料。已经使用的各种半导体太阳能电池效率已达18%,但因其成本远高于水电和火电,因此目前只主要用于航天飞行器等少数领域。许多国家都在努力研究可以用于高效率转换太阳能为电能的材料以及充分利用太阳光谱的集光材料于促进农作物的生长。以色列科学家研制的太阳能集光和转换装置,其效率可达37%。高能蓄电池的研究已有较大的进展,已开发出有实用能量的以钠为正极、硫为负极和以β-氧化铝钠离子导体为固体电解质的钠硫电池,还有以氢气和一氧化碳为燃料、以稳定的二氧化锆为固体电解质的高温(1000℃)燃料电池。这些都需要继续解决提高其中固体电解质的离子电导率和电极材料的稳定性的问题,以及寻找其他新的快离子导体等。
信息的产生、转换、调制、传输、传感和显示都需要将具有相应功能的固体物质制成相应的材料和器件。除了改进提高已有材料的这些功能之外,还需要在探索和研制新物质的基础上开发新材料,而且根据材料的内禀性质(光、电、热、磁、力、化学性质),从其结构、组织和性能的关系,以及固体制备方式和经受的处理历史等方面去开发其功能特性。例如利用深加工或急冷处理,可以使材料远离平衡态,而处于非线性区域,从而赋予材料以非凡的功能。固态物质的特点是:具有有序和无序,长程或短程有序,相变,晶界和界面,高维和低维,各向同性和各向异性,组成的整比性和非整比性,包含有从零维到三维的各类缺陷等等。正是由于这些特点,赋予了固态物质许多不同于气态或液态物质的特性。目前,国际上固体化学家正是围绕这些特点和特性对无机固体化合物的合成、组成、键合、结构、形态、价态变动等基本性质与其功能性之间的关系开展广泛而深入的研究,进一步达到设计和开发固体功能材料的目的。