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医学影像包含了超声、介入、MRI、CT及X线等多种不同门类的新兴医学技术,自X线在1895年被发现以来,临床医学影像技术经历了快速的发展时期。而在此之前,医疗人员进行诊断时除了解剖之外,就是依靠视、触、叩、听诊对病情进行了解。由于不同的影像检查技术在应用方面的差异,使得每种检查技术具备自身的特点,因而医学影像诊断对于医学影像技术的依赖性也不断增加。本文对医学影像技术和医学影像诊断之间存在的关系进行了分析,并且从专业的互补性和独立性两个方面对医学影像诊断中影像技术的临床应用进行了探究。
1医学影像技术与医学影像诊断的专业互补性
医学影像诊断离不开医学影像技术的支持,二者之间存在十分紧密的关系。医学影像技术水平的提升及工作层面的拓展需要影像诊断的科学指导,而医学影像诊断水平的提升同样需要高水平的医学影像技术作为保障。只有通过医学影像诊断及时将结果反馈出来,才能逐步提升医学影像技术水平。由于不同的医学影像技术的成像原理是存在差别的,并且不同的影像学技术的专业性较高,例如超声检查、CT、MRI等方法各有特点,在临床应用过程中,对检查的结果进行分析与研究,能够发现不同的技术各有优势,但也存在一定的不足和缺陷[1]。对于疾病的诊断,并非通过医学影像技术就能够得出最准确的结论,有时仅通过一种影像学技术就能进行诊断,而采用其他的检查方式则难以检出异常。即使不同的影像学技术都能对一些疾病进行检查,但也应当出于对患者经济角度的考虑,选择最为经济且适合的检查方法。
医学影像技术和医学影像诊断在本质上是紧密联系的,并且二者之间相互依赖、相互渗透、相互制约,在相互促进的过程中促进各自的发展。随着当前医学影像技术的不断成熟与发展,医学影像诊断和医学影像及时之间的界限逐渐变得模糊[3]。在整个医疗环境中,随着新业务、新技术、新材料以及性科学的出现及快速发展,使得医学影像诊断与医学影像技术之间实现了有效的融合,这在一定程度上缩短了患者的治疗周期,大大提升了医疗水平。
2医学影像的专业独立性
在医学影像技术工作中,主要涵盖以下4个方面;(1)是具有常规放射学,超声医学核磁共振及CT等系统理论知识与操作技能;(2)是具有临床医学、基础医学和电子学等有关理论知识;(3)是在疾病诊断中比较熟悉各种影像诊断技术的应用;(4)是比较熟悉医学影像学各专业分支技术和发展趋势。
在医学影像诊断工作中,主要涵盖以下4个方面:(1)是比较熟悉临床医学、基础医学及现代医学有关知识;(2)是在临床疾病诊断中具有应用多种影像技术诊断的能力;(3)是对医学影像领域的各种技术具有深入的认识了了解;(4)是对医学影像学分支的有关前沿技术和发展趋势比较熟悉。
影像技术工作主要是为临床影像诊断提供多角度、多方位准确可靠的医学影像信息,为影像诊断提供重要依据。影像诊断工作主要是详细观察、分析影像技术工作中所能提供的信息,对其进行综合归纳,以获得比较客观的医学诊断结论。
3医学影像技术的发展及展望
转化医学(translationmedicine)是近年国内外医学领域流行的一个新概念,2003年美国国立卫生研究院正式提出“转化医学”概念。它以人的健康为本、以重大疾病为研究出发点、以促进科学发现转化成医疗实践为宗旨。其主要目的是打破基础医学与临床医学领域固有的隔阂,搭建两者间的桥梁,使日新月异的基础医学研究成果转化为改善人类健康的防治措施[3]。因此,转化医学本质上是一个双向开放、往返循环、持续向上的研究过程[4,5]。转化医学理念已逐渐成为世界医学研究领域的共识,其应用有利于推进临床医学更好、更快速地发展。
2肿瘤影像医学教学的现状
肿瘤影像学是医学专业中较为特殊的一门学科,其教学主要包括肿瘤医学影像诊断和肿瘤医学影像技术两方面。肿瘤医学影像诊断的教学模式比较成熟,主要注重临床常见肿瘤的诊断及鉴别诊断。但肿瘤医学影像技术教学则较为欠缺,尤其是对肿瘤影像新技术的研发、功能拓展、临床医学与工程技术结合及运用等方面的授教还较为薄弱。目前肿瘤影像医学教学工作主要存在以下问题:①传统的肿瘤影像医学教学授课的模式过于单一,跨学科联系较少,不利于学生创新思维的培养。②现行课程安排中有关学习方法、获取知识手段的课程较少,不利于学生综合素质的培养。③缺乏理论联系实践的教学方法,单纯从理论和阅片等教学手段难以让学生对肿瘤影像表现与临床特征之间的关系进行系统地理解。④教学内容陈旧。该学科知识更新快,教材、教案等教学内容和方法不足以满足临床工作的需求[6]。⑤学生技术研究能力的培养与临床实际应用能力脱节。肿瘤影像医学教育要求培养既会诊断又会技术研究,既有转化理念和能力又有肿瘤影像学基础知识与临床实践经验的综合型人才。因此,开展转化医学教育尤为必要,它是当前培养综合型人才最有效的途径之一。提倡“从实验桌到病床旁”的转化医学教学理念在肿瘤影像医学教学中的应用具有重要的现实意义。
3转化医学教育理念在肿瘤影像医学教学中应用的意义
3.1促进肿瘤影像医学教学多学科的合作
不同学科、不同思想、不同理念的相互碰撞有利于创新思维的产生,而一个学科的发展壮大,也需不断加强不同学科间的知识与技术合作,加强学科的交叉与融合。因此建立肿瘤影像学、基础肿瘤学、工程技术学、物理学等多学科的科研小组,让各组组员发挥各自的专业优势,形成多学科交叉研究,通力合作及协调发展,形成纵横交错的综合体系,才有望实现肿瘤影像医学的可持续发展[7]。转化医学教育强调理念的改变,它打破以往的单一学科或有限合作的教育模式。首先为学生提供一个学科交叉的开放式研究平台,鼓励将物理工程实验室发现的有意义的成果转化成能为临床提供实际应用的手段,有效将肿瘤的基础研究成果转化到临床实践中,同时也对肿瘤影像征象进行基础研究。其次,不同的影像成像手段各有优劣,将彼此的优势互相融合已成为医学影像设备研发的潮流。转化医学教育对这一潮流的发展具有重要的推动作用,从而进一步为肿瘤的诊断提供更多的成像手段,有利于肿瘤的诊断及鉴别诊断。如在既有的CT、MRI、PET、B超等设备的基础上研发PET-CT、PET-MRI或将几种成像设备融合的机器。多学科交叉研究的平台具有稳定而强大的效果,所形成的多学科介入机制能够满足临床及基础研究的需求。
3.2为肿瘤影像医学教学搭建理论与实践的桥梁
转化医学理念的应用一方面能增强肿瘤医学影像学专业的学生加深对临床知识的重视和理解,另一方面也为临床医技人员提供进入实验基地探索基础研究的机会。以转化医学理念为指导,重视从临床中凝练课题,可以培养医学生一切从实际出发的意识,自觉做到理论联系实践,使基础研究与临床应用相结合[8]。如肿瘤医学影像学专业的学生在临床实践过程中发现某种肿瘤具有相同的影像征象,但是纯粹的临床实践无法为其提供相应的基础理论支撑依据。转化医学理念主张临床医生与研究员密切合作,提倡由临床医生仔细观察肿瘤的影像特征,将相关信息提供给基础研究员,再由基础研究员对此进行研究,进而将科研成果反馈到临床,为临床提供有力的依据,通过探究性研究达到解决临床问题的目的,从而提高医疗总体水平。
3.3有利于培养学生的团队精神
转化医学理念的应用为肿瘤影像学专业的学生提供了多学科合作的机会,让学生在学习过程中不断提高与他人进行沟通交流的能力,并在交流过程中获得多种学习方法,从而提高自身的综合素质[9]。如肿瘤影像学专业的学生在学习X射线、CT、MRI、PET、B超检查等的成像原理时,可与物理学专业的学生合作学习。通过观摩物理学专业学生的操作,共同探讨相关问题以获得深层次的实验体验,从根本上理解相关概念及原理,将枯燥、深奥的理论学习转化为有趣且自主参与的实验操作。另外,通过与其他学科学生的交流,可进一步培养肿瘤影像学专业学生的团队精神,培养适应学科发展所需的医学影像技术工程师,塑造能灵活将基础研究与临床实践融为一体的专业人才,构建合作融洽的专业团队。
3.4有利于培养具有转化医学理念和能力的学生
肿瘤影像医学蓬勃发展,临床应用技术不断更新,而现有的教材、教案等教学内容和教学方法却停滞不前,不利于医学生第一时间掌握肿瘤相关研究新进展及新技术。许多学生毕业后开始到临床一线工作,在实际工作中遇到相应的技术问题时,常常无法到实验室通过相关研究来解决当前技术的缺陷,不利于技术的改进与发展。转化医学的应用一方面为肿瘤医学影像技术研究人员熟悉和参与临床工作创造了条件,鼓励学生到临床进行实践,让学生在相关教材内容还未能及时更新的情况下,通过到临床实践仍能及时掌握最新的技术。另一方面,为学生参加工作后再次进入实验室进行技术研究打下铺垫,真正做到将临床影像医学的应用与工程医学授课有机结合,有利于培养具有肿瘤医学影像诊断能力和肿瘤医学影像技术研发能力的综合型人才。
4结语
应用数字化虚拟肝技术,可在术前明确肝静脉、门静脉和肿瘤血管的分布以及相互关系,有利于减少术中切肝时的出血量。此外,运用数字化虚拟肝系统可进行反复术前模拟仿真,显示各种预切除方案的肝断面及残肝体积、需切除或保留的肝内管道,从而选择既能完整切除肿瘤又能保留足够残肝体积的最优手术切除方案,最大程度减少术后并发症的发生,准确预测术后发生肝功能衰竭的可能性,提高手术的成功率。
2数字化虚拟肝对门静脉栓塞术的指导价值
在肝脏移植尚不能普及的今天,手术切除是目前治疗肝癌的最有效方法。但是术后残肝体积(fu-tureliverremnant,FLR)过少则是造成术后肝功能衰竭等并发症的重要因素,限制了肝癌手术的进行。对于预切除肝体积和预留肝体积等,国外有免费软件和可供教学的网站,数字化虚拟肝有助于在三维空间上对门静脉进行直观、准确地划分,准确测定肝体积有助于门静脉栓塞术后肝切除时机的选择,从而最大限度地减少术后肝功能衰竭的发生,更加有利于术后患者的恢复,体现了数字化虚拟肝技术对门静脉栓塞术的指导价值。虚拟手术具有可交互操作、可预测、可重复等优点,且在手术之前可预先模拟其手术过程,预测在真实手术过程中可能出现的复杂及险要情况。该系统有助于完整地保留残肝、血管及重要结构的完整性,最大程度地减少术后并发症的发生率,提高手术成功率。该系统通过测定拟切除肝脏的体积、残余肝脏的体积、功能性肝脏的体积,完整地保留残肝、血管及其重要结构,最大程度地减少术后并发症的发生率,预测术后发生肝功能衰竭的风险性,从而提高肝脏手术的成功率。
精准肝脏虚拟手术主要依靠三维影像技术及虚拟手术系统。三维图像可视化重建技术又被称为非损伤性立体解剖,其利用计算机图像处理技术对二维切面图像进行分析和处理实现了对人体器官、软组织和病变组织的分割提取、三维重建和三维图像的显示,不需对二维图像进行综合想象,对肝脏、管道系统的分支走形及病灶的空间位置信息的显示更加直观、准确。可辅助外科医生对病变区域进行分析,为手术方案设计提供了准确的个体化信息,大大提高了诊断的准确性和可靠性,比二维断层图像的临床应用价值更高。三维可视化重建基础上的虚拟手术技术是肝脏外科手术有效的辅助工具之一,这对制定合理的手术预案具有重要的临床价值。
2004年起我们进行中国女性一号数字化虚拟肝脏三维重建及虚拟手术研究并得到了令人满意的结果,为今后数字化虚拟肝脏及虚拟各种肝脏手术的研究做了积极探索。这些方法主要是利用CT进行三维重建,先进的螺旋CT带有三维软件和重建功能,对收集的二维图像通过计算机处理重建出三维图像,对疾病的诊断和手术方案的制订具有一定的指导作用。三维图像可供外科医生对肝脏进行多方位、多角度的观察,有利于肝脏正确分段、肝内病变术前定位和肝内血管变异情况的观察,降低手术的风险。文献报道应用三维肿瘤治疗系统同样是提高放疗的精确定位和安全性的方法,说明三维影像技术具有精确定位和精确引导的作用。三维超声具有更加准确、直观的特点,尤其是三维断层超声模式可根据实际需要任意调整最小层间距,更加有利于分层及准确定位,对于肝脏的病变有更加准确的定位。三维超声能提供许多二维超声不能提供的信息。可根据肝脏肿瘤内部血管的走形及空间位置关系进行准确的定位,从不同角度观察手术区域,同时能从二维超声不易得到的冠状切面进行观察,提高了手术的精确性。
超声造影可以作为评估肝癌治疗疗效的可靠方法,可评估虚拟各种肝脏手术的效果。医生可借助术前进行超声影像技术的检查,制定最佳手术路径、切除肝段的大小、阻断肝内管道的预案,达到减小手术损伤、预测治疗效果的目的。由于CT价格昂贵且对人体产生辐射,虽然现在的防辐射技术有所提高,但是仍不适宜为外科医生常用的手术方法。相比较之下,三维超声具有无辐射的特点,可以反复操作,且其对血流具有较高的敏感性,更加有利于定位时趋避血管。在肝脏虚拟手术应用中,是一种具有广泛发展前景的方法。
3开展医学影像技术在肝脏虚拟手术的展望
成像技术。临床诊断。合理使用。
随着医学影像的应用越来越广泛,the importance of medical imaging technology in clinic is becoming more and more prominent[1].Medical imaging technology is not only very simple and convenient to operate, 但是 而且 这个 最终的 后果 属于 医学的 成像 技术 诊断 是 不 明显地 不同的 从…起 这个 真实的 症状 属于 病人 这个 不断的 进步 属于 科学 和 技术 医学的 成像 技术 是 而且 不断地 改善 和 改善, 和 这个 精确 属于 成像 设备 是 而且 不断地 改进。本文通过介绍医学影像技术的应用类别和原理,研究了医学影像技术的临床意义。
医学影像技术的医学影像技术正变得越来越流行,医学影像技术也是最有前途的专业之一[1]。医学影像技术在临床诊断中的应用可以大大提高临床诊断的准确性,减少误诊的发生。
。X射线成像主要取决于射线波长的穿透。主要用于观察人体器官和组织,如骨骼、形态、位置、性质、金属异物等。如果人体骨骼或器官有损伤或变形,可用射线扫描相关部位,然后在胶片上进行成像。从胶片的成像可以看到体内的病变,然后医生会根据病变的部位或具体情况采取相应的治疗措施[2]. 目前的X射线技术比以前更加完善和先进。以前难以成像的自然组织和器官,如血管、心脏、膀胱等,现在可以通过X射线成像。目前,大多数X射线摄影和透视设备采用多主机系统,然后与各种摄影、诊断床等辅助设备一起使用。结合先进的计算机控制和图像处理系统,X射线技术可以完成一些特殊任务和功能测试。
。CT的工作原理主要是利用人体组织吸收的X射线的不同性质。它可以将人体的一个特定层分成许多立方体。X射线可以通过扫描这些立方体获得临床诊断信息。计算机体层摄影技术主要扫描人体的某个部位或区域,然后在连接的计算机中形成诊断数据或治疗措施。计算机体层摄影技术在组织横断面扫描中的精度非常高。计算机体层摄影技术与射线成像的最大区别在于前者不仅可以定性地监测人体器官的进展,而且可以提供准确的检测数据信息。此外,计算机体层摄影技术不仅具有非常快的扫描速度,而且具有特别高的最终成像分辨率。摄影技术的扫描区域和工作区域的大小也关系到摄影和成像的效率。磁共振成像是一种与人体密切相关的磁共振成像。其工作原理是,当人体受到外部固定脉冲的刺激时,人体内会发生磁共振。一旦磁场消失,质子将发送MR信号以形成图像。磁共振血流成像技术在磁共振成像中可以清晰地显示心脏、心房等器官的精细结构,也为各种心脏病的准确治疗提供了依据。
阴影技术有许多应用,如腰间盘突出、寄生虫、脑血管疾病、肿瘤、鼻炎、头痛、心血管疾病、中枢神经系统疾病等。计算机体层摄影技术可用于诊断。通过CT的成像技术可以了解患者的实际情况。医生可以通过CT的影像为患者制定适当的治疗计划。计算机体层摄影技术可以提高医生诊断病因的准确性[3]。
。然而,使用计算机X线摄影有一个缺点,即在用X射线进行诊断时会对患者的身体功能造成一些损害。一般来说,计算机X线摄影的技术很少应用于腹部器官疾病或中枢神经系统疾病。因此,在使用计算机X线摄影技术之前,医生必须熟悉患者的病情,不能随意使用摄影和成像技术,然后根据患者的实际情况选择合适的摄影和成像技术。
。此外,高频超声成像技术还可以使用微型探头检查和诊断胃肠道疾病和胃肠道肿瘤。通过微型探头,医生可以了解肿瘤的大小、深度和范围,更好地为患者制定治疗方案和治疗方法,降低肿瘤患者的治疗风险,提高肿瘤患者的治愈概率[4]。
。医生可以通过三维超声成像技术了解胎儿的生产情况。此外,三维超声成像技术也将用于生殖医学和围产期观察。
超声造影剂注射到人体静脉后,它会随着毛细血管扩散到全身,然后通过相应的对比成像技术将体内各种器官和组织的实际情况成像到计算机上。此外,超声造影剂还可以反映人体各器官和组织的血流情况,为临床诊断提供坚实的事实依据。总之,随着医学技术的不断进步,他们在医学领域的影响力越来越大。最突出的应该是医学成像技术。在临床诊断中,医学影像技术不仅可以提高临床诊断的准确性,而且可以提高我国的医疗水平。随着医学影像技术的不断进步,我国的医疗水平也在不断提高。医学影像技术对临床诊断的重要性毋庸置疑,因此相关部门和医院必须更加重视医学影像技术,努力提高医院的质量和水平。本文对医学影像技术的工作原理和应用范围进行了简单的分析和研究,希望我国的医疗事业能够不断改进和提高。
[1]程磊。医学影像技术在医学影像诊断中的临床应用[J]。世界最新医学信息文摘,2019年,19(28):212。
[2]马秀敏。医学影像技术在医学影像诊断中的临床应用分析[J]。世界最新医学信息文摘,2019年,19(11):156.
1.1影像组学的处理流程
影像组学的处理流程可分为5部分:①图像获取;②确定感兴趣区;③图像分割,采用人工方法或者计算机辅助;④特征的提取和量化;⑤数据分析,根据数据建立分类模型进行预测。
1.2核医学中的影像组学发展
影像组学在本世纪初开始逐渐运用于核医学领域,主要对正电子发射计算机断层扫描仪(positronemissioncomputedtomography,PET)图像中肿瘤内异质性进行研究[5-6]。其动机是在临床实践或一些研究中,最大标准化摄取值(standardizeduptakevalue,SUVmax)、平均标准摄取值(SUVmean)或代谢活跃的肿瘤体积(metabolicallyactivetumorvolume,MATV)等指标不能完全描述肿瘤的性质[7]。其中一些特征,如形状和摄取异质性,可能反映不同肿瘤类型与其侵袭性、转移潜能、对特定治疗的反应程度以及预后有关[8-9]。与常规指标相比,量化这些特征可提供更高的临床价值,尤其是在分层及识别治疗反应较差的患者中。既往分析认为,CT或MRI图像比PET图像更具有优越性,这是因为PET图像的信噪比和空间分辨率较低,空间采样也较差。此外,为利于临床医生视觉评估,重建的PET图像常被平滑,图像中可用信息被进一步减少。随着PET-CT系统、飞行时间(timeofflight,TOF)技术的发展,对目前临床金标准迭代算法的一些修正,过去的10年中PET图像的保真度及定量精确度均有大幅改善[10]。
2影像组学在核医学中的临床应用
2.118F-FDGPET-CT影像特征分析
目前,影像组学在核医学领域研究中大多数研究对象是18F-FDGPET-CT中的PET影像部分。要发挥影像组学的临床价值需要大量的患者队列和严格的统计分析方法,而部分研究只纳入了20~70例患者。Soussan等[11]对54例局部晚期乳腺癌患者的初始18F-FDGPET-CT图像进行回顾性研究,认为对于三阴性乳腺癌,结合高灰度游程(high-gray-levelrunemphasis,HGRE)与SUVmax可以获得更高的受试者操作特征(receiveroperatingcharacteristic,ROC)曲线下面积(areaundercurve,AUC),AUC=0.83,而单独运用SUVmax的AUC=0.77。Yip等[12]对54例食管癌患者放化疗前后的PET-CT图像进行研究,认为随时间变化的熵和游程长度矩阵(run-lengthmatrix,RLM),可以比标准化摄取值(standardizeduptakevalue,SUV)更好的评估病理反应和患者生存的联系。Bundschuh等[13]对27例直肠癌患者行新辅助化疗前、开始后2周及化疗完成后4周分别行18F-FDGPET-CT检查,并对图像进行分析,认为变异系数(coefficientofvariation,COV)对于治疗早期的灵敏度68%、特异度88%以及治疗后灵敏度79%、特异度88%的组织病理学反应评估有统计学差异。Mu等[14]对42例不同分期宫颈癌患者的18F-FDGPET-CT图像进行研究,通过自动分类的支持向量机(supportvectormachine,SVM)分类器,得出运行率(runpercentage,RP)是最有判别力的指标,精确度达到88.1%,AUC=0.88,认为肿瘤异质性与肿瘤分期有很好的相关性。近年来,有研究纳入较多患者(80~200例,甚至200例以上)18F-FDGPET-CT图像进行研究。Cheng等[15]对88例T3和(或)T4分期的口咽鳞状细胞癌患者肿瘤区域异质性进行研究,认为区域大小不均匀性(zone-sizenonuniformity,ZSNU)是进展的T分期口腔鳞状细胞癌患者预后的独立预测因子,并且可以改善预后分层。Xu等[16]应用纹理分析和模式分类对103例骨与软组织病变患者的18F-FDGPET-CT图像进行研究,认为该方法可提高对病变良恶性的鉴别能力,尤其是采用PET(熵和粗度)和CT(熵和相关性)纹理参数结合的时候效能最高,灵敏度为86.44%,特异度为77.27%,准确率为82.52%。Wu等[17]对101例早期非小细胞肺癌患者进行研究,得出最佳的预测模型包括两个图像特征,即瘤内异质性SUVmax,在独立验证队列中,该模型的一致性指数为0.71,高于SUVmax(0.67)和肿瘤体积指数(0.64),当结合病变组织学类型后预后能力进一步提高,有助于医生为早期非小细胞肺癌(non-smallcelllungcancer,NSCLC)患者量身定制合适的治疗方案。Gao等[18]研究了132例肺癌患者,认为基于SVM的算法对于淋巴结转移诊断具有潜力,由CT、PET和PET-CT构建的模型曲线下面积分别为0.689、0.579和0.685;而淋巴结最大的短径,SUVmax的曲线下面积分别为0.684和0.652。另有学者对于116例Ⅰ~Ⅲ期NSCLC患者、195例Ⅲ期NSCLC患者及201例局部晚期NSCLC癌患者的PET图像进行了研究,认为PET熵和CT区域百分比与临床分期和功能容积值的互补性最高,共生矩阵中的疾病坚固度、原发肿瘤的能量与患者预后有关,SUVmean与总生存率的预测有关[19-21]。Hyun等[22]对137例胰腺导管腺癌患者进行了研究,得出结论:PET纹理分析得出的瘤内异质性信息是患者生存的独立预测因子(相对于肿瘤分期及血清CA19-9水平)。此外,一阶熵作为衡量肿瘤代谢异质性的指标,是一种比传统PET参数更好的定量显像生物标志物。Lartizien等[23]对188例淋巴瘤患者的PET图像进行了分析,提出了一种基于不同滤波方法相结合的原始特征提取方法,对高代谢区域淋巴瘤组织及炎性或生理性摄取的鉴别有着很好的性能。这些研究中部分研究使用了更可靠的统计分析方法,其中有一些使用机器学习方法,如神经网络[24],支持向量机[16,18,23]或最小绝对收缩和选择算子(leastabsoluteshrinkageandselectionoperator,LASSO)[17,21]。有学者对于PET和PET-CT组件中低剂量CT图像衍生特征进行了研究,Win等[25]发现肿瘤分期和PET-CT组件中CT衍生的纹理异质性归一化熵、中和(或)粗尺度是NSCLC患者生存的最佳预测因子。要注意PET-CT组件的低剂量CT获得的图像与高分辨率CT或诊断CT图像是有差异的,在分析时要加以区别。部分研究认为,结合PET-CT图像中PET及CT的图像特征,可以得出敏感性、特异性及准确性更高的结果[16,18-19,23]。
2.2非18F-FDGPET-CT、PET-MR及免疫组化指标研究
Pyka等[26]对113例高级别胶质瘤患者治疗前的18F-FETPET-CT图像进行研究,认为治疗前18F-FETPET-CT图像中的吸收异质性对肿瘤进展和患者生存率的预测是有价值的,强调肿瘤内异质性在高级别胶质细胞瘤生物学中的重要性,可能有助于将来个体化治疗计划的制定。Vallieres等[27]的研究提取18F-FDG-PET和MRI的影像信息联合预测了四肢软组织肉瘤的肺转移,认为融合的18F-FDGPET-MRI图像可以提供更好的预测信息。Antunes等[28]对两例肾细胞癌患者进行了18F-氟胸苷(fluorothymidine,FLT)PET-MRI检查(分别在治疗前及治疗中期),认为18F-FLTPET-MRI的影像组学特征,即SUV值、表观弥散系数(apparentdiffusioncoefficient,ADC)值和T2加权差平均值,可以评估患者对细胞抑制剂治疗的早期结构和功能反应,但这一结论的可靠性是有限的,因为研究只纳入了两名患者。同时,对PET派生特征和其他相关信息的组合加以考虑,如最近一项研究中,Wang等[29]对113例晚期口咽鳞状细胞癌患者治疗前18F-FDGPET-CT图像和关键的免疫组化指标表皮生长因子受体(epidermalgrowthfactorreceptor,EGFR)和p16中提取的区域大小不均匀性信息进行分析,发现相关信息可以提高患者的预后分层。
1.1数字化医学影像实验教学平台的研发
可以直接从核医学影像科的临床资料中,筛选出具有科研价值以及教学价值的ECT(核医学影像)图像,并且针对每一份ECT(核医学影像)图像,撰写出相应的影像表现和诊断结果,将这些整理好的ECT(核医学影像)资料存档于SQI服务器当中,并建立起一个数字化核医学影像试验教学平台,学生或教师可以通过教学平台客户端调阅相关的医学影像资料。该实验教学平台应该具备有图像上传、管理、检索、浏览以及实验报告提交和教师批阅的功能,满足教师的试验教学需求以及学生的学习需求。
1.2平台应用
1.2.1基础实验
核医学的基础实验部分,首先应该让学生准确的抓准医学图像的基本信息,例如器官组织、显像类型(静态/动态、平面/断层、阴性/阳性、局部/全身、)以及显像仪器(PET/SPELT)等等,除此之外,教师还需要让学生握核医学影像的显像原理。教师应该围绕核医学图像的重点进行分析,例如器官组织的位置、形状、大小以及显像剂分布等等,尤其是显像剂分布这一点。教师在为学生分析核医学影像时,首先应该让学生学会如何去辨别正常核医学影像与非正常核医学影像,使学生掌握各类组织器官的核医学影像显像特征;其次,教师应该让学生明白非正常核医学影像的表现,使学生时刻记住“异病同影,同病异影”的判断规则。教师分析完核医学影像后,再要求学生书写实验报告。学生在书写实验报告的时候,首先应该对该核医学影像的表现进行清晰准确的描述,再对该影像进行诊断(注:非病因诊断)。最后,把自己书写的实验报告和教学平台数据库中的资料进行比对,判断自己的诊断是否存在错误或偏差。
1.2.2综合性实验
综合性实验实际上是为了培养学生对核医学影像进行比较的能力。教师在进行综合性实验教学的时候,首先先让学生从数字化医学影响实验教学平台的数据库中,调取某类疾病的核医学影像图像,并针对对该图像的影像学特征进行分析,以此加深学生对核医学影像检查的原理、应用以及适应症的理解,并要求学生将某类疾病的核医学影像,与该疾病器官的其它医学影像图像(例如:B超影像)进行分析对比,以此提高学生对疾病的鉴别和诊断能力。
1.2.3设计性实验
教师在进行设计性实验教学的时候,让学生根据教师所提供的临床病例资料,设计出医学检查的最佳项目和最佳方式,再针对相应的检查项目、方式,做进一步的鉴别、诊断分析,以此提高学生解决问题的能力以及高综合分析能力。
2应用结果
将数字化医学影像实验教学平台应用于核医学实验教学,实现了核医学实验教学方法、方式以及手段上的变革。核医学实验教学教学手段,由人工教学转变成数字化教学,核医学影像教学方式,由临床科室现场教学转变成计算机网络化教学,核医学实验教学方法,由教师讲解教学模式转化成学生自主探究式靴子。将数字化医学影像实验教学平台应用于核医学实验教学,使得核医学实验教学的教学内容变得更加丰富化,目前,在本院的数字化医学影像实验教学平台中,已经归档了近万份医学影像数字化资料,其中,核医学图像类资料就占了30%,完全能够满足本院的实验教学需求。核医学影像实验教学的教学内容分为3个层次,即基础实验、设计性实验和综合性实验。基础实验、综合性实验和设计性实验的原来比例是10:0:0,将数字化医学影像实验教学平台应用于核医学实验教学,基础实验、综合性实验和设计性实验的比例变成了5:3:2,由此可见,综合性试验和设计性实验的教学开展率得到提升。之前,学生书写实验报告的规范程度至达到了75%,现在,学生书写实验报告的规范程度竟达到了96%。
3讨论
关键词:PBL教学模式;LBL教学模式;医学影像学;实习教学
中图分类号:R445 文献标识码:B DOI:10.3969/j.issn.1671-3141.2016.11.159
0引言
医学影像学是通过各种成像设备直接反映人体组织、器官的生理或病理形态。它是一门通过影像观察与分析,并结合临床资料进行疾病诊断的学科,是医院疾病诊治中不可缺少的重要技术手段。基于问题为基础(PBL)教学法是指教师把临床实例作为教学材料,采取提问的方法,激发学生不断去思考,最终使问题得以解决[1]。本文选择某校14级临床医学专业的82名学生为研究对象,探讨PBL教学模式在医学影像学实习教学中的应用。现报告如下。
1资料与方法
1.1一般资料。选择某校14级医学影像专业的106名学生为研究对象,其中男性同学41名,65名女同学,学生年龄在19~24岁之间不等,平均年龄为(21±0.4)岁。将所选学生随机分为两组即观察组与对照组,每组有学生53名,其中观察组53名学生中有男同学23名,女同学30名,学生年龄在20~24岁之间不等,平均年龄为(21±1.2)岁;对照组53名学生中有男同学21名,女同学32名,学生年龄在之间19~24岁之间不等,平均年龄为(21±0.2)岁。对比学生的一般资料均无明显差异(P>0.05),具有可比性。
1.2研究方法。将所选学生随机分为两组即观察组与对照组,其中给予对照组中的同学传统的教学模式进行教育;而观察组中的同学在传统教学的基础上进一步实施PBL教学模式,其中PBL教学模式包括:(1)精选教学内容:根据授课内容阅读相关教材、文献、临床资料,编写病历,结合病例提出问题,制作相关课件。(2)加强教师对教学开放模式的培养:教师应熟悉教学大纲和学生的能力情况,规划好学习的重点,制定有针对性的讨论提纲,选择适当的临床病例为做好PBL教学的基本前提。教师要学习和具备良好的组织管理能力,控制课堂节奏等技巧,加强教师立体—平面—立体形象思维方式的授课意识,调动学生的积极性。(3)提高学生主动学习的能力,要求学生主动配合,从准备资料开始,就要结合提纲、病例去查阅大量的文献资料,并积极与其它同学交流沟通,积极调动学生对所学知识形成立体的思维方式,形成独特的医学影像学教学模式。
1.3考评方法。检测学生对影像学基本理论、基本知识及基本技能的掌握,同时考核学生分析问题和解决问题的能力,随机抽取题目结合病例进行考核。总成绩分为理论测试成绩与读片成绩两部分[2]。
1.4统计学方法。对上述两组患者各项记录数据进行分类和汇总处理,采取统计学软件SPSS19.0对上述汇总数据进行分析和处理,计量资料采取平均值±标准差(—χ—±s)表示,组间率对比采取t检验对比以P<0.05为有显著性差异和统计学意义。
2结果
通过对学生采用不同的模式进行教学后,两组学生的总成绩差异性明显,P<0.05为有显著性差异和统计学意义。详细成绩如下表1所示
3讨论
根据相关资料可知,目前医学影像学实习教学中还是以传统的教学为主即LBL模式[3],老师结合基础知识带领同学讲解课件,然后同学重复读片或者有问题向老师提问,这种教学模式主要以学生死记硬背为特点,长此以往会降低学生学习的积极性、思考问题的能力以及创新性,最终的教学效果并不乐观[4]。PBL教学模式克服了上述弊端,强调基础理论与临床实践相结合,使学生在思考问题的时候将知识巩固,加深了对知识的理解[5]。由上述结果可知,对学生实施PBL的教学模式后,学生学习的主动性以及学习成绩均有显著的提高。
参考文献
[1]陈婷,郭大静,钟维佳,方正,等.PBL教学法结合PACS在医学影像学实习教学中的应用[J].现代医药卫生,2014,30(13):2064-2065.
[2]陆明,王健,刘刚,陈洁,等.PBL教学模式在医学影像学教学中的应用[J].西南国防医药,2009,19(5):546-547.
[3]沈娟.PBL教学法在医学影像学实验教学中的应用[J].中国病案,2010,11(6):51-52.
[4]关丽明,李雪丹,张立娜,等.PBL教学模式在医学影像学实习教学中的应用[J].基础医学教育,2011,13(2):188-190.