時間：2023-10-11 16:14:39
序論：在您撰寫數(shù)字醫(yī)學時，參考他人的優(yōu)秀作品可以開闊視野，小編為您整理的7篇范文，希望這些建議能夠激發(fā)您的創(chuàng)作熱情，引導您走向新的創(chuàng)作高度。
英文名稱：China Digital Medicine
主管單位：中華人民共和國衛(wèi)生部
主辦單位：衛(wèi)生部醫(yī)院管理研究所
出版周期：月刊
出版地址：北京市
語
種：中文
開
本：16開
國際刊號：1673-7571
國內(nèi)刊號：11-5550/R
郵發(fā)代號：
發(fā)行范圍：國內(nèi)外統(tǒng)一發(fā)行
創(chuàng)刊時間：2006
期刊收錄：
核心期刊：
期刊榮譽：
聯(lián)系方式
期刊簡介
《中國數(shù)字醫(yī)學》（月刊）創(chuàng)刊于2006年，是中華人民共和國衛(wèi)生部主管，衛(wèi)生部醫(yī)院管理研究所主辦，中國醫(yī)院協(xié)會信息管理專業(yè)委員會、中華醫(yī)學會醫(yī)學工程學分會協(xié)辦的國內(nèi)醫(yī)療衛(wèi)生信息化領域唯一的國家級科技學術期刊。雜志讀者的對象主要包括：（1）醫(yī)療衛(wèi)生領域、公共衛(wèi)生領域的各級各類管理人員、醫(yī)務人員、醫(yī)學工程技術人員、信息工程技術人員等；（2）醫(yī)學科研機構中的各類研究人員；（3）醫(yī)學高等院校教職員工及學員；（4）醫(yī)學學術團體及相關專業(yè)委員會；（5）IT企業(yè)、廠商（包括信息系統(tǒng)軟件開發(fā)商、供應商，信息技術設備制造商，信息技術設備供應商等）；（6）數(shù)字醫(yī)療設備制造商、供應商和服務商等。
另一個現(xiàn)實問題也擺在我們臨床醫(yī)生面前：數(shù)字醫(yī)學，我懂嗎？我能做什么？普通臨床醫(yī)生應該如何認識自己在數(shù)字醫(yī)學中的角色？實際上，已有不少臨床醫(yī)生敏銳地認識到數(shù)字醫(yī)學實踐對推進臨床學科發(fā)展的重要意義，及早進行了數(shù)字醫(yī)學的臨床實踐摸索，并取得了優(yōu)異成績。例如：浙江醫(yī)科大學第一附屬醫(yī)院將3D技術應用于活體肝移植實踐，有力地支撐了精準手術決策［1-2］；廣州總醫(yī)院骨科積極開展了數(shù)字骨科的創(chuàng)新性研究，將數(shù)字化重建與快速成型技術應用于復雜上頸椎疾患等骨科疾病的診治，取得了良好的療效［3-4］；新疆醫(yī)科大學第一附屬醫(yī)院將數(shù)字技術應用于對巨大肝泡型肝包蟲病的診斷治療［5］，中國人民總醫(yī)院、福建醫(yī)科大學第一附屬醫(yī)院、中山大學第一附屬醫(yī)院等單位開展了基于肝臟三維圖像的肝段自動劃分及虛擬性肝切除臨床實踐，提高了肝臟外科的精準技術水平等［6-9］。其中有一個團隊的發(fā)展軌跡十分值得我們關注，即南方醫(yī)科大學附屬珠江醫(yī)院肝膽一科團隊。2002年該團隊開始進行數(shù)字醫(yī)學在肝膽胰外科的應用研究。他們在研究工作中克服了常用的國外Myrian等軟件只能進行肝臟3D和單面虛擬手術、CT的3D功能也存在重建質(zhì)量和交互性差異的弱點，在數(shù)字虛擬人肝膽胰圖像3D和仿真手術基礎上，率先通過對64排CT采集數(shù)據(jù)技術的改進，突破了獲取活人體亞毫米圖像數(shù)據(jù)的瓶頸，研發(fā)出了具有我國獨立自主知識產(chǎn)權、能同步立體顯示肝膽胰臟器的MI-3DVS軟件，實現(xiàn)了解剖數(shù)字化和診斷程序化；同時，在國際上率先自主研發(fā)了由外科醫(yī)生操作的多功能仿真手術器械和仿真手術系統(tǒng)，可有力地配合MI-3DVS進行仿真手術，指導臨床術前制定精準手術方案，實現(xiàn)了手術可視化，解決了大量的臨床疑難問題，建立了我國首套數(shù)字醫(yī)學肝膽胰外科數(shù)據(jù)庫［10-15］。黃志強院士指出：南方醫(yī)科大學研發(fā)出來的三維成像技術，作為我們國家代表性的三維數(shù)字醫(yī)學技術，應用于外科方面。對于臨床上了解腫瘤與門靜脈、肝靜脈和肝動脈的關系，作為術前評估，比以前更容易了，譽其為轉(zhuǎn)化醫(yī)學的良好典范［16］。
總結在數(shù)字醫(yī)學實踐中獲得優(yōu)異成績者的成功經(jīng)驗，有以下幾個關鍵性成功元素：（1）創(chuàng)新的攻關理念，即數(shù)字醫(yī)學技術如何直接轉(zhuǎn)化為臨床病人實施精準治療、獲得最佳效果服務。（2）明確的攻關目標，如南方醫(yī)科大學附屬珠江醫(yī)院肝膽一科團隊的主要目標是建立可為外科醫(yī)生直接操縱的、用于指導精準手術的腹部醫(yī)學三維可視化系統(tǒng)——MI-3DVS—虛擬手術系統(tǒng)，及其要完成這個總目標必須實現(xiàn)的子課題（特殊組織、微小器官信息獲取、圖像分割、三維重建，手術導航等）。（3）多元的攻關團隊，其中包括臨床外科醫(yī)生、解剖學專家、影像學專家、計算機專家、軟件制作專家等。（4）堅韌的攻關精神，在臨床科研的實施中邊學習、邊實踐、邊研究、邊驗證、邊總結、邊思考，不斷升華，不斷賦予新的研究目標和內(nèi)涵，使課題不斷向縱深延伸、向高層發(fā)展，始終充滿活力。（5）最重要的，他們有一個精誠團結的攻關領導核心。轉(zhuǎn)化醫(yī)學有三層內(nèi)涵。第一階段即T1階段，是根據(jù)臨床需求，進行創(chuàng)新性研究，力求實驗室和臨床研究的成果能用于提高疾病防治效果。個人理解，簡言之，就是結合臨床“找問題，做研究”。從數(shù)字醫(yī)學角度來說，就是要根據(jù)臨床的需求，進行數(shù)字醫(yī)學基礎研究，獲得關于數(shù)字人體的新認識，開發(fā)出新的臨床精準診斷疾病、虛擬手術的應用技術手段以及管理手段，用于臨床診斷、治療和預防等，提高診治水平和效果。這個階段，涉及到人體解剖、外科學、病理生理、影像學、計算機三維成像、信息化網(wǎng)絡平臺的構建等多個學科的聯(lián)合攻關。中國工程院程京院士最近在中國醫(yī)師協(xié)會外科醫(yī)師分會第五屆學術年會的報告中談到，我國轉(zhuǎn)化醫(yī)學路徑的特點是“CURING”模式，C：Clinic，臨床，從臨床發(fā)現(xiàn)問題；UR：UniversityResearch，大學研究，將臨床發(fā)現(xiàn)的問題在大學進行相應的研究；IN：Industry，工業(yè)，通過工業(yè)化將研究成果制備成產(chǎn)品；最后，還有G：Government，即政府的支持。數(shù)字醫(yī)學的T1階段正是CURING模式的生動體現(xiàn)。首先，要尋找到與數(shù)字醫(yī)學相關的臨床問題，如肝膽管結石病容易復發(fā)，術后殘石率高達61.3%，再手術率高達56.4%，即使有纖維膽道鏡的普遍使用，殘石率仍可達19.5%［17］。因而復雜性、多發(fā)性肝膽管狹窄并結石病人常需多次、反復手術，給病人帶來極大的痛苦。究其原因，主要是肝內(nèi)膽管的走行多變，狹窄位置不定，術前難以確切顯示定位，確定診治策略存在一定的難度。B超、CT、內(nèi)鏡逆行胰膽管造影（ERCP）、磁共振胰膽管成像（MRCP）等現(xiàn)代化檢查手段都不能達到理想的診斷。南方醫(yī)科大學附屬珠江醫(yī)院肝膽一科團隊抓住這個臨床問題，將其凝練成“如何獲取亞毫米微細臟器、管道數(shù)據(jù)”這一科學問題，與數(shù)字人體解剖專家、影像專家、計算機專家聯(lián)合攻關，最終突破了高質(zhì)量膽道數(shù)據(jù)采集的瓶頸，獲得了高清度結石、擴張或狹窄膽管的圖像數(shù)據(jù)，使病變繁雜、難以確定根治性治療方案的肝膽管結石手術變?yōu)椴≡蠲鞔_、手術方式精確。在此基礎上經(jīng)過與軟件生產(chǎn)公司的聯(lián)合，使研究結果變?yōu)榭捎糜谕饪漆t(yī)生在臨床獨立電子計算機上操作的軟件系統(tǒng)，術前進行虛擬手術，擬定精準治療方案，使Ⅰ、Ⅱa、Ⅱb肝膽管結石病的術后殘石率降低至1.0%［18］，治療效果大大提高。目前該軟件系統(tǒng)正在接受政府（國家食品藥品監(jiān)督管理局）的審查，爭取在國家法律法規(guī)的批準、監(jiān)督下正式上市，在臨床廣泛推廣應用。由此可見，數(shù)字醫(yī)學的T1階段，要從臨床出發(fā)考慮問題，研發(fā)出直接為臨床所用的數(shù)字醫(yī)學設備、軟件產(chǎn)品，具有重要的“原始創(chuàng)新”意義。臨床是T1階段的首要啟動環(huán)節(jié)，如果沒有臨床問題的發(fā)現(xiàn)、挖掘，就談不上此后的一系列轉(zhuǎn)化研究的進程。既往許多基礎研究費精勞神完成后卻被束之高閣，其主要原因常常是在T1階段沒有選準能解決臨床需求的問題所致。臨床醫(yī)生在T1階段所擔負的角色應該是臨床問題的發(fā)現(xiàn)者、科學問題的凝練者、臨床科研的實踐者、研究結果的驗證者。臨床醫(yī)生的任務是如何深入細致地發(fā)現(xiàn)臨床中的疑難問題，將其提升、凝練成如何進行科研攻關的科學問題，并參與進行攻關研究，驗證研究結果，促進臨床診療技術的進一步發(fā)展。轉(zhuǎn)化醫(yī)學的第二階段，即T2階段，是將研究成果用于日常臨床工作及制定預防保健決策。這是使T1階段研發(fā)的成果真正轉(zhuǎn)化成為促進人類健康的有效措施的實踐過程。從數(shù)字醫(yī)學實踐來看，應是充分應用各種數(shù)字技術產(chǎn)品所體現(xiàn)出的數(shù)字技術的精準性、快捷性、信息共享的廣泛性等，對臨床疑難問題進行精確的分析評估，對比分析研究，發(fā)現(xiàn)特異性數(shù)字征象，總結規(guī)律性經(jīng)驗，用于指導和擬定精準的手術或綜合治療方案，并驗證其臨床效果，挖掘新的問題，進一步轉(zhuǎn)化，進入新一輪T1進行深入研究和改進。
簡言之，就是將T1階段研發(fā)出的數(shù)字醫(yī)學技術成果進一步“推廣應用，驗證提高”。因此，該階段是消化吸收再創(chuàng)新的重要階段，內(nèi)涵更加豐富，范圍更加廣泛，需要投入更多的人力、物力、精力、財力。也只有通過這一階段，在T1產(chǎn)生出的數(shù)字醫(yī)學原始創(chuàng)新成果才能得到真正意義上的印證和認可，為臨床所接受，為病人服務，創(chuàng)造出巨大的社會效益和經(jīng)濟效益，實現(xiàn)轉(zhuǎn)化醫(yī)學的真正目的。在此階段，由于臨床醫(yī)生最接近臨床實際，最有利于及時觀察、研究、探索、發(fā)現(xiàn)T1結果的時效性、準確性，因而應該可以發(fā)揮出創(chuàng)新性研究的更大潛能，更多的主觀能動性。臨床醫(yī)生在數(shù)字醫(yī)學T2階段擔負的角色應該是T1階段研究成果的臨床實施者、推廣應用者、對比研究者、歸納總結者。在這方面，已經(jīng)有大量的研究報告得以證實，諸如我們在前面所提到的多個優(yōu)秀團隊的杰出工作。轉(zhuǎn)化醫(yī)學的第三階段即T3階段，是將實驗與臨床研究作為制定衛(wèi)生法規(guī)的依據(jù)。T3是更高層次的轉(zhuǎn)化，具有更重要的指導全局的意義。從數(shù)字醫(yī)學實踐探討其含義，我理解就是要充分運用信息傳遞的快捷性、信息共享的便捷性等數(shù)字技術的優(yōu)勢，準確快速地匯集和分析各種資料，進行隊列研究及RCT研究，為各項疾病的規(guī)范性診治“指南”、“共識”的制定、醫(yī)療機構等級評定、醫(yī)保的范疇決策等提供依據(jù)，以及通過高層次的行政管理、學術規(guī)范管理舉措，進一步規(guī)范醫(yī)療行為，增強醫(yī)務人員素質(zhì)，提高臨床診治水平。簡言之，“擬定規(guī)矩，規(guī)范行為”。臨床醫(yī)生在此階段擔負著更為重要的角色和任務，他們應該是數(shù)據(jù)采集者、資料分析者、標準制定者、依據(jù)提供者。例如，最近中華醫(yī)學會外科學分會膽道外科學組應用現(xiàn)代數(shù)字醫(yī)學影像學技術，包括3D成像分析技術，結合解剖學、手術學、病理學依據(jù)，制定了膽道疾病規(guī)范性診斷治療文件，用以指導膽道外科臨床，使數(shù)字醫(yī)學技術成為開展規(guī)范性精準肝膽外科的有力支撐。綜上所述，數(shù)字醫(yī)學絕不僅僅是影像學專家、計算機專家、醫(yī)學管理專家的事情，在數(shù)字醫(yī)學T1、T2、T3相互轉(zhuǎn)化的進程中，臨床醫(yī)生承擔著重要的角色，是不可低估的中堅力量。同時，通過數(shù)字醫(yī)學實踐，使臨床醫(yī)生對病情的分析、治療的決策由過去的經(jīng)驗決斷轉(zhuǎn)化為今天由信息技術支撐的精準決斷，有助于提高分析、決策的精準性，從而使病人獲得最佳的治療效果。這不僅造福于廣大病人，而且有助于提高臨床醫(yī)生自身素質(zhì)，促進學術發(fā)展，規(guī)范醫(yī)療行為，更好地為病人服務。臨床醫(yī)生在數(shù)字醫(yī)學中如何勝任自己的角色？（1）具備多種知識，不斷學習提高。臨床醫(yī)生要實現(xiàn)數(shù)字醫(yī)學的轉(zhuǎn)化醫(yī)學理念，產(chǎn)生創(chuàng)新性研究成果，不僅需要掌握外科學、手術學、解剖學知識，而且要具備計算機學、信息學、影像學等多方面的知識，只有加強學習，不斷進取，才有可能適應“知識爆炸”時代數(shù)字醫(yī)學與臨床醫(yī)學相互交融、日益迅速的技術發(fā)展。（2）認真思考問題，凝練攻關靶標。創(chuàng)新性成果來源于創(chuàng)新性思維，而創(chuàng)新性思維來源于在看似平凡的臨床現(xiàn)狀中勤于發(fā)現(xiàn)現(xiàn)存問題，善于凝練科學問題。如果每天滿足于完成日常工作，熟視無睹，得過且過，是不可能有所發(fā)現(xiàn)、有所發(fā)明、有所創(chuàng)造、有所前進的。（3）組織交叉團隊，團結合作協(xié)調(diào)。一個人的技術水平再高，所具有的知識畢竟是有限的。臨床醫(yī)生充分認識自己在數(shù)字醫(yī)學T1、T2、T3的角色，是為了更好地發(fā)揮主觀能動性，主動進行基礎研究與臨床需求之間的相互轉(zhuǎn)化，使病人直接受益，但應認識到數(shù)字醫(yī)學是個多種知識交叉融合的前沿學科，單憑臨床醫(yī)生是難以完成復雜的整體研究工作的，應注重與其他學科專家的緊密聯(lián)手，虛心向他們學習，尊重他們的創(chuàng)新思維，協(xié)調(diào)合作，共同努力，方能完成轉(zhuǎn)化醫(yī)學大業(yè)。（4）注重創(chuàng)新發(fā)展，勿忘主題目標。轉(zhuǎn)化醫(yī)學之所以被高度重視，是因為既往諸多耗費大量資金的基礎研究難以付諸于促進臨床醫(yī)學發(fā)展、使病人受益的現(xiàn)實，因此，在進行數(shù)字醫(yī)學創(chuàng)新發(fā)展的探索時，應時刻勿忘轉(zhuǎn)化醫(yī)學的根本宗旨，注重從臨床找問題，為促進又快又好地精準診斷治療、切實提高人民健康水平而解決問題，防止重蹈覆轍。
作者：盧綺萍
DICOM(digitalimagingandcommu-nicationinmedicine)標準即醫(yī)學數(shù)字成像和通信標準,由美國放射學會(ACR)和國際電子制造商協(xié)會(NEMA)共同制定。DICOM標準致力于更有效地在醫(yī)療信息系統(tǒng)間(如PACS、HIS/RIS)、醫(yī)學影像設備間(如CT、MR、CR)傳輸、共享數(shù)字影像[2]。DICOM標準的建立極大地推動了不同廠商的醫(yī)療數(shù)字影像信息的傳輸與交換,促進了影像存儲與傳輸系統(tǒng)PACS(picturearchivingandcommunicationsys-tems)的發(fā)展與各種醫(yī)院信息系統(tǒng)(hos-pitalinformationsystems,HIS)的結合,實現(xiàn)了異地、異構診斷資料庫的共享。迄今為止,DICOM共頒布了三個主要版本。CR/NEMAPSNo.300-1985,Version1.0,發(fā)表于1985年,1986年10月正式成為標準;CR/NEMAPSNo.300-1988,Version2.0,1988年1月頒布為標準;DICOMVersion3.0,源自ACR-NE-MA兩次發(fā)表的標準,1993年。每年,ACR-NEMA都推出DICOM3.0的修定草案,目前最新的版本是DICOM3.02000年最終草案標準(FDS)[1]。相對于以前的版本,DICOM3.02000明確地劃分了設備應遵從的標準范圍,更加明確了信息實體,強調(diào)了基于多元文檔的結構、基于TCP/IP的協(xié)議和適用于網(wǎng)絡的環(huán)境。隨著DICOM標準的不斷完善,世界醫(yī)學影像設備的主要供應商都宣布支持DICOM標準。DICOM標準已成為北美、歐洲及日本各國在醫(yī)療信息影像系統(tǒng)中的標準。我國的醫(yī)療信息綜合系統(tǒng)和PACS的建設雖然剛剛起步,但發(fā)展很快。在系統(tǒng)的建設和實施中為了確保它們能夠?qū)崿F(xiàn)開放互聯(lián)并具備與國際接軌的能力,DICOM成為必須遵循的國際標準,因此對DICOM標準的分析和研究必不可少。作為國際標準,DICOM具有覆蓋面廣,內(nèi)容復雜的特點。本文旨在分析它的總體框架和關鍵內(nèi)容,力圖從這個龐大的標準中理出一條明確的脈路,對實際應用起到指導作用。
2DICOM的主要內(nèi)容和信息模型
2.1DICOM標準的組成、功能及其相互
關系完整的DICOM3.02000標準由15個部分構成[1],各部分是相互關聯(lián)的獨立文件。雖然某些部分的內(nèi)容在不斷補充和完善,但總體框架已經(jīng)最終確定:(1)介紹與總論:全面介紹DICOM的歷史、目的、結構和適用范圍,并對其他部分的內(nèi)容做了簡介。(2)兼容性(或稱遵從性):詳細說明DICOM的兼容性目的和架構,同時給出了在開放互聯(lián)方面對遵守該協(xié)議的設備的具體要求。(3)信息實體定義:針對用于數(shù)字化交流的實際醫(yī)學影像給出一個抽象的定義,同時定義了可以使用DICOM進行通信的類別。(4)服務類的說明:對一系列的服務類進行了定義,給出用于數(shù)字化交流的操作行為的抽象定義,即定義使用DI-COM進行通信的服務的類別。(5)數(shù)據(jù)結構和語義:對數(shù)據(jù)結構及數(shù)據(jù)的編碼進行說明。(6)數(shù)據(jù)字典:包括對所有DICOM數(shù)據(jù)以及所有在DICOM標準內(nèi)部定義的數(shù)據(jù)的注冊和認可信息。(7)信息交換:本部分定義了DI-COM命令的結構(命令結合相關數(shù)據(jù)即組成DICOM消息),同時也定義了DI-COM應用實體間的協(xié)議握手方式。(8)網(wǎng)絡通信支持下的數(shù)據(jù)交換:這一部分說明了在網(wǎng)絡中,DICOM如何使用TCP/IP和OSI網(wǎng)絡傳輸協(xié)議。(9)點對點傳輸下的信息交換:說明在點對點傳輸下支持應用DICOM協(xié)議進行數(shù)據(jù)交換的服務器和網(wǎng)絡上層協(xié)議。說明DICOM如何支持50針點對點消息通信的服務和協(xié)議。(10)介質(zhì)儲存和存儲介質(zhì)間交換的文件格式:它提供了一個用于不同類型醫(yī)學影像間數(shù)據(jù)交換及不同物理介質(zhì)相關信息交換的框架。(11)介質(zhì)存儲的應用方式:說明將醫(yī)學影像信息存儲于可移動介質(zhì)的的模式。(12)介質(zhì)格式和用于內(nèi)部交換的物理介質(zhì):描述了如何便利醫(yī)療環(huán)境中數(shù)字影像計算機間的內(nèi)部信息交換。這樣的交換可應用于醫(yī)學圖像診斷或其他潛在的臨床領域。(13)點對點傳輸下的打印管理:詳細說明打印提供者在點對點聯(lián)接的情況下支持DICOM打印管理所必須的服務和協(xié)議。(14)顯示的灰度標準:詳細說明灰度圖像的標準顯示功能,它提供了一些樣例方法,說明如何調(diào)整灰度圖像與顯示系統(tǒng)。(15)安全策略方法:說明了具體應用所應遵循安全策略的兼容方式。DICOM的15個部分之間既相互獨立,又互相聯(lián)系,從涉及的主要內(nèi)容和關聯(lián)程度出發(fā)可分為3個集合[4]。數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議集包括第7、8、9部分及第13部分,描述了點對點連接與網(wǎng)絡環(huán)境下的數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議,定義了網(wǎng)絡環(huán)境下的打印管理應用。數(shù)據(jù)格式(編碼、儲存)集包括第5、6部分及第10、11、12部分,描述了不同條件下數(shù)據(jù)存儲的標準格式。標準框架及其他包括第1、2、3、4部分、第14部分及第15部分,描述整個DI-COM標準的結構、目的和要求及圖像灰度標準,并定義了安全策略。
2.2DICOM的一些重要概念
DICOM標準中定義了一些重要的概念,有關模型和協(xié)議也是以這些概念為基礎來設計和制定的。(1)應用實體:應用實體是指一個具體的DICOM應用程序。(2)服務類:服務類是對現(xiàn)實中醫(yī)學信息的傳遞和通信的抽象概括,它包括作用于信息對象的命令及結果。DICOM服務類提供客戶/服務角色,通過網(wǎng)絡要求DICOM服務的應用實體稱為服務類使用者(SCU)。提供DICOM服務的應用實體稱為服務類提供者(SCP)。(3)信息模型(informationmodel):信息模型描述了實體之間的關系。通常,用“E-R”模型定義一對多或多對多的關系。(4)消息服務元素(DICOMmessageserviceelements,DIMSE):DICOM標準定義了一系列系統(tǒng)網(wǎng)絡命令。SCU/SCP利用消息服務元素在網(wǎng)絡上進行服務,消息服務元素可以被認為是網(wǎng)絡通信的最基本單位。(5)協(xié)議握手:應用實體間必須達成一個協(xié)議,才能相互通信。這個協(xié)議包括:①哪些服務可以操作,命令和數(shù)據(jù)如何相互交流;②傳輸規(guī)則,消息流(包括命令和信息對象)如何在通信過程中進行編碼。
2.3DICOM的信息模型
DICOM的信息模型,DI-COM協(xié)議為外界提供服務的最高層次是服務類,每個服務類可包含多個服務對象對,信息實體定義包含了大量的相關屬性。圖1清晰的給出了SOP、IOD和服務類之間的關系。下面據(jù)DICOM的信息模型,討論其中的概念。
2.3.1DICOM信息實體的概念DI-COM標準采用了信息實體關系模型E-R模型(如圖2)。信息實體代表一個實際的對象、實際對象類或者DICOM內(nèi)部定義的數(shù)據(jù)類如信息對象(informationob-jects);關系定義有多少其他實體與該實體有聯(lián)系[5]。通過建立這個模型,DI-COM標準能夠方便的描述醫(yī)學實踐中的事物如病人、報告、圖像及它們之間的關系。由E-R模型和真實實體可以抽象出模型定義的實體,每一個實體的特征用屬性來描述,例如“病人”這個實體的屬性包括“病人姓名”、“病人ID號”等。DICOM稱基于其模型的對象為信息對象,對應于某類圖像如CT、MR;稱定義它們屬性的表格和模型為信息實體定義(IOD)。
2.3.2服務類/服務對象對類(serviceclass/SOPclass)服務類指能夠發(fā)生的各種服務和操作,DICOM中的服務類包括驗證服務類;存儲服務類;病人管理服務類;查詢檢索服務類;打印管理類等[3]。服務/對象對類由信息實體定義和消息服務元素組一一對應組合定義。SOP類是DICOM信息傳遞活動的基本功能單位,它包括了限定消息服務元素組服務和信息實體屬性的規(guī)則和語意,可以將它類比為ISO/OSI中的管理對象類。
3DICOM的網(wǎng)絡通信
3.1DICOM的網(wǎng)絡通信
DICOM為了傳輸醫(yī)學影像和相關的信息,結合ISO/OSI和TCP/IP協(xié)議設計了自己的網(wǎng)絡通信協(xié)議和消息交換機制[1]。圖3的參考模型表明,DI-COM應用實體屬于網(wǎng)絡分層模型的應用層,它使用上層服務完成消息交換和信息傳輸。為了實現(xiàn)應用實體間的通信,相應于ISO/OSI協(xié)議模型,DICOM標準使用關聯(lián)控制服務元素、表示層內(nèi)核、會話層內(nèi)核提供上層協(xié)議服務;相應于TCP/IP協(xié)議模型,DICOM標準定義TCP/IP上層協(xié)議提供上層協(xié)議服務。
3.2DICOM的通信方式符合DICOM標準通信模式的應用實體間的信息交換采用了客戶/服務器模型。服務類使用者(SCU)和服務類提供者(SCP)分別扮演了客戶/服務器的角色。SCU/SCP采用了DICOM定義的消息機制完成相關信息的交換。實際通信中,應用實體間首先需要建立協(xié)商,協(xié)商的內(nèi)容包括:①哪些服務可以操作,哪些命令和數(shù)據(jù)可以相互交流;②傳輸語法,消息流(包括命令和信息實體)如何在通信過程中進行編碼。給出了遵從DICOM標準的通信方式。第一步和第二步合稱為連接協(xié)商,確定交換哪些數(shù)據(jù)以及數(shù)據(jù)如何編碼交換,交換內(nèi)容包括應用層上下文,其中定義了應用服務元素組、相關操作以及其他相關互操作應用實體的必要信息;表示層上下文,定義連接中的數(shù)據(jù)表示方式;應用連接信息,列出了與DIMSE協(xié)議相關的一些所需信息,包括SCP/SCU角色選擇、應用層協(xié)議數(shù)據(jù)單元最大長度等。第三步建立協(xié)商,進行數(shù)據(jù)傳輸,應用實體間進行信息的傳遞,DICOM命令和DICOM文件被組裝成協(xié)議數(shù)據(jù)單元,并通過協(xié)議數(shù)據(jù)單元服務傳送數(shù)據(jù)。第四步撤銷協(xié)商,中止應用實體間的通信,可以是連接方發(fā)出的正常釋放方式或連接某一方發(fā)出的突發(fā)中止方式。
4DICOM數(shù)據(jù)結構及文件格式
數(shù)據(jù)結構是針對如何組織數(shù)據(jù)而定義的。給出了具體的數(shù)據(jù)結構,其中數(shù)據(jù)集(DataSet)定義為DICOM信息對象和服務類信息的集合,如病人IOD就可以用一個數(shù)據(jù)集合來表示;數(shù)據(jù)元素用來表示信息對象的屬性如病人性別、姓名等,每一個數(shù)據(jù)元素又可以再分為標識(Tag)、數(shù)值表征(VR)、數(shù)據(jù)長度(valuelength)和數(shù)據(jù)域(valuefield),其中數(shù)值表征只存在于特定的情況下,而其余三個部分是所有數(shù)據(jù)元素共有的。DICOM文件結構提供了一種打包文件的手段,將代表SOP實例的數(shù)據(jù)集保存到DICOM文件中。圖6給出了DI-COM文件格式。圖中,SOP實例必須經(jīng)過編碼,編碼的規(guī)定涉及JPEG壓縮編碼描述及傳輸語法規(guī)定等,圖中的DICOMFileMetaInformation是必須的,相當于DICOM文件頭,它的組成元素見表1。
5DICOM支持的影像壓縮方法
醫(yī)學圖像的壓縮無疑是降低應用系統(tǒng)成本,提高網(wǎng)絡傳輸效率,減少存儲空間的一個重要方式。DICOM標準加入了對圖像壓縮算法的支持,DICOM已宣布支持的壓縮算法有:①JPEG(ISO10918-1)-全部有損(DCT)、無損、Huff-man,arithmetic熵編碼;②游程長編碼RLE;③JPEG-LS(ISO14495-1)(DI-COMCP-174)無損和近無損。目前,DICOM正在研究對最新的壓縮標準JPEG2000支持的可能性[2]。在DICOM標準的傳輸語法中,為其支持的壓縮算法設置了相應的惟一標識值(不同的編碼過程,對應有不同的惟一標識值)如惟一標識值1.2.840.10008.1.2.4.80代表JPEG-LS編碼過程無損模式。
美國醫(yī)學會期刊《內(nèi)科醫(yī)學》發(fā)表的一份報告指出，多吃含有豐富歐米伽-3脂肪酸的魚類如三文魚、沙丁魚、魚等，可把致命心臟病發(fā)作的風險降低10%。
1/3
美國西北大學進行了一項新研究，探究女性在孕前、孕期和產(chǎn)后這三個階段出現(xiàn)抑郁的問題。結果發(fā)現(xiàn)，懷孕期間出現(xiàn)抑郁癥的女性超過了1/3。具體數(shù)據(jù)是：有37%的孕婦說他們在懷孕的9個月里患過抑郁癥，另外有25%的女性說她們在孕前出現(xiàn)過抑郁癥，還有38%的人說她們在產(chǎn)后得了抑郁癥。
3
英國南安普敦大學醫(yī)院一外科專家稱，他現(xiàn)在每年要接待大約200名不到30歲因為劇烈運動受傷的患者，而兩三年前只有大約50名，且以軍人、職業(yè)運動員居多。以下3種運動可能導致身體受傷：在短時間里完成多組動作的混合健身法（CrossFit）、以鍛煉腿部肌肉為目的的相撲式深蹲、高強度室內(nèi)自行車運動。
3
英國一份權威研究報告指出，要是世界各國不就抗生素濫用等問題緊急采取行動，到2050年，所謂的超級細菌將會在每3秒鐘就導致1名病人死亡。
6
一項由加拿大政府資助的，由德班人體科學研究委員會成員主持的研究發(fā)現(xiàn)，產(chǎn)后6個月純母乳喂養(yǎng)的孩子，患有品行障礙癥的風險要比哺乳期少于一個月的孩子低56%。
650萬
國際能源署報告稱：大氣污染已經(jīng)成了一場重大的公共衛(wèi)生危機，每年導致約650萬人死亡。
0.80
德國糖尿病研究中心的Schulze教授及其團隊進行了一項研究，調(diào)查哺乳與產(chǎn)婦患2型糖尿病風險之間的關系。研究發(fā)現(xiàn)，受試者哺乳時間每增加6個月，其發(fā)生糖尿病的風險比為0.80，哺乳時間與糖尿病風險之間的相關性減弱。該研究提示，延長哺乳時間或許可降低糖尿病風險。
57.4%
澳洲迪肯大學研究人員分析了多年積累下來的美國國家健康檢查和營養(yǎng)調(diào)研數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)61%的受調(diào)查者有抑郁癥狀；他們同時表示，在過去的1年里牙齒有疼痛不適感，其中又有超過57.4%的人自認為牙齒健康狀況不好。結論是：牙齒好壞與抑郁癥存在關聯(lián)，牙齒越差，心情越不好。
58%
美國威斯康星大學醫(yī)學和公共衛(wèi)生學院的研究者發(fā)現(xiàn)，經(jīng)常鍛煉有助于保護視力。研究人員選取了近5000名年齡在43～84歲的成年人，對他們進行了為期20年的追蹤隨訪調(diào)查。結果顯示，在控制了年齡因素之后，與久坐的人相比，每周鍛煉三次或以上的人，視覺受損的可能性下降了58%。
2011年5月21日，中華醫(yī)學會數(shù)字醫(yī)學分會在第三軍醫(yī)大學舉辦隆重的成立大會。該學會的成立，標志著在鐘世鎮(zhèn)院士倡導下，以解剖學為基礎的“虛擬人”發(fā)展到“數(shù)字醫(yī)學”，數(shù)字醫(yī)學成為生命科學、工程學與計算機科學交叉的新興學科。
中華醫(yī)學會、重慶市政府、總后衛(wèi)生部、第三軍醫(yī)大學等單位的領導，以及來自全國醫(yī)療行業(yè)的專家教授200余人出會。大會選舉張紹祥教授為中華醫(yī)學會數(shù)字醫(yī)學分會第一屆委員會主任委員。
張紹祥教授認為：數(shù)字醫(yī)學是指現(xiàn)代醫(yī)學和數(shù)字技術相結合，包括醫(yī)學、計算機科學、數(shù)學、電子學、機械工程等多學科的一門新興的交叉學科。數(shù)字醫(yī)學具有強大的生命力，它不僅突破了傳統(tǒng)的學科架構，而且滲透到醫(yī)學的各個方面，帶來醫(yī)學的革命性變化，現(xiàn)已成為當今世界最為活躍的前沿學科之一。數(shù)字醫(yī)學涉及許多方面，目前在外科手術導航、影像立體重建、人體器官個性化制造等方面有所建樹和突破，為臨床醫(yī)學帶來全新的手段。
在醫(yī)學界，鐘世鎮(zhèn)院士被譽為中國現(xiàn)代臨床解剖學的奠基人、中國數(shù)字人和數(shù)字醫(yī)學研究的倡導者。2001年，鐘世鎮(zhèn)院士在第174次“香山科學會議”上首次研討了“中國數(shù)字化虛擬人體的科技問題”。中國人體數(shù)據(jù)庫初步建成后，鐘世鎮(zhèn)院士開始擔任“中國數(shù)字人研究聯(lián)絡組組長”。
鐘院士介紹，數(shù)字醫(yī)學由“虛擬人”發(fā)展而來，而“虛擬人”研究分為四個發(fā)展階段：第一階段是數(shù)字可視人；第二階段是數(shù)字物理人，擁有人體的物理性能，可以模擬肌肉的運動；第三階段是數(shù)字生理人，可模擬人的生理功能，到達第四個階段的數(shù)字智能人則將具備一定的思維能力。
目前，中國對“虛擬人”的研究已經(jīng)達到第三個階段――數(shù)字生理人。數(shù)字人課題組已構建了八套男女全身數(shù)據(jù)集，數(shù)十套人體器官數(shù)據(jù)集，以及數(shù)十套用于了解人體結構的數(shù)字化解剖軟件。
“虛擬人”技術一經(jīng)推出便吸引了各個領域的目光。除醫(yī)學領域，在汽車碰撞實驗、航天技術、服裝設計業(yè)、影視等方面，“虛擬人”技術也充分得到運用。在“神六”返回艙設計和著陸過程中，“虛擬人”數(shù)據(jù)集同樣功不可沒。
然而，令鐘世鎮(zhèn)更為關心的是，如何能讓“虛擬人”技術在醫(yī)學領域推陳出新，將解剖學這一古老的學科變?yōu)檎嬲摹俺枌W科”?！耙鉀Q‘治病救人’的問題，現(xiàn)在我們更應該倡導‘數(shù)字醫(yī)學’，轉(zhuǎn)向臨床當中的實際運用問題?！辩娫菏空f。
為了使“數(shù)字醫(yī)學”這門新興的學科更好的發(fā)展，在鐘世鎮(zhèn)、戴戎、王正國等院士和傅征教授的聯(lián)名提議下，經(jīng)中華醫(yī)學會、中國科協(xié)、國家民政部批準，中華醫(yī)學會數(shù)字醫(yī)學分會于2011年5月正式成立。
“虛擬人”研究
人體是由一百多萬億個細胞組成的復雜整體，僅人的神經(jīng)系統(tǒng)就約有1000億個神經(jīng)元，而且由細胞構成的組織器官間的相互作用，人體與外界環(huán)境的沖突與和諧，這些極為復雜的變化對于人類自身至今還是一個充滿未知的神秘世界。
1895年德國科學家倫琴在一次實驗中偶然看到了射線下妻子的手骨，這是人類有史以來第一次透過皮膚看到自身內(nèi)部，由此揭開了人類利用以X線為代表的透視工具探索人體內(nèi)部奧秘的序幕。
今天科學家們掌握的透視工具越來越多，但是仍然無法滿足人類更為全面了解自身的渴望?？茖W家們?yōu)榇怂龅娜颗Χ荚谥赶蛲粋€問題，究竟利用什么樣的手段能重建可以真實的反應人類生理機能活動的虛擬人體。
1989年美國人在這個領域率先跨出了關鍵性的一步，他們設想：能否將人體標本通過計算機技術轉(zhuǎn)換成人體數(shù)據(jù)集，能夠讓使用者象檢索圖書資料那樣方便的查詢、獲取人體信息。這個項目由美國國立醫(yī)學圖書館發(fā)起，計劃的名字通俗易懂而且充滿想象力，它被正式命名為：虛擬人類計劃。這個大膽的設想在當時一度引起醫(yī)學界的懷疑。要采集這些數(shù)據(jù)必須先將人體標本切成薄片，并用數(shù)碼相機和掃描儀對切面進行拍照、掃描，之后將數(shù)據(jù)在計算機里合成三維的立體模型，其中的精心程度與龐大的工作量可想而知。1991年和1994年研究小組分別選擇了男女各一具尸體作為標本獲取了完整的人體數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)稱為V.H.P.數(shù)據(jù)集。在1989年到1994年的五年里，美國人把虛擬人類的構想推進到了試驗階段，這意味著美國“虛擬人”技術已經(jīng)達到了可視程度。
虛擬人類自己這顯然是一個大膽的設想，而當人們通過理性分析發(fā)現(xiàn)“虛擬人”絕不是另外一種克隆時，“虛擬人”研究就必然成為一項激動人心的重大科研項目。
1996年在美國國防部非致命武器委員會的積極支持下，橡樹嶺國家實驗室牽頭醞釀“虛擬人”創(chuàng)新計劃。在他們的構想中，“虛擬人”應該能夠模擬人體在外界物理刺激下的反應，他會象真人一樣骨頭會斷、血管會出血，有專家稱之為：虛擬物理人。如果說虛擬可視人還僅僅是一個可供人們觀看的人體模型，虛擬物理人則使得這個模型有史以來第一次對外界刺激有了反應。在科學家的計劃中它不再是一個靜止的標本，人類將在計算機建造的虛擬世界中看到另一個自己在呼吸、走動，更會通過模擬各種環(huán)境的變化，探測人體極限。這個計劃的目標已經(jīng)非常接近科學家一直夢想的虛擬人類。
由于構成“虛擬人”的數(shù)據(jù)來源于自然人，因而“虛擬人”具有民族、區(qū)域等特征，東方人的特點明顯的與歐美人不同，因此中國建立具有自已國家人種特征的數(shù)字化人體模型成為填補空白的問題。
美國“虛擬人”研究小組在2000年就已經(jīng)建立了人體主要器官的三維模型，中國的“虛擬人”計劃要在技術上占領哪個制高點？人體內(nèi)的血管系統(tǒng)可以分為四級，數(shù)量達到上千萬條，手術時醫(yī)生往往需要更為完整、微觀的血管地圖，以制定安全的手術方案。長期以來盡管醫(yī)學專家嘗試了很多辦法，但是這些大大小小錯綜復雜的血管網(wǎng)絡的具體形態(tài)分布仍然充滿未知，因此怎樣將人體血管系統(tǒng)通過不同顏色準確區(qū)分出來，成為一項具有挑戰(zhàn)性的課題。
從1996年開始，美國“虛擬人”研究小組就面向全球征集建立血管模型的解決方案，但是其中的關鍵問題一直沒有獲得解決，而鐘世鎮(zhèn)院士獨有的血管鑄型技術為中國人在這個領域有所突破提供了可能。由此中國“虛擬人”項目的關鍵技術被正式確定為攻克血管模型。2001年11月舉行的第174次香山科學會議被認為是中國數(shù)字“虛擬人”研究的開篇。中科院李華博士、第一軍醫(yī)大學鐘世鎮(zhèn)院士、首都醫(yī)科大學羅述謙教授等人向國家提出了研究中國“虛擬人”的設想，很快“虛擬人”技術研究被列入國家863項目。
2002年12月，廣西一名19歲的女孩因不慎誤食毒蘑菇引起食物中毒死于廣州，家屬同意捐獻其遺體。經(jīng)過科學家們仔細檢查與評估，最終決定以她作為人體標本采集數(shù)據(jù)。中國第一例“虛擬人”――虛擬人女一號數(shù)據(jù)開始采集。中國第一例“虛擬人”數(shù)據(jù)采集，每片標本的切削間距為0.2mm，對每片標本進行拍攝平均需要3分鐘，為保證切削連續(xù)性，工作人員要在低溫環(huán)境下晝夜輪換持續(xù)工作，整個切削過程持續(xù)了一個月。2003年2月16日虛擬人女一號完成圖像采集。中國第一例虛擬人體數(shù)據(jù)采集共獲得8556張斷層圖片，每片間距0.2mm，總數(shù)據(jù)量149.7GB，切片數(shù)據(jù)被存成計算機可以識別的數(shù)字信息，進行數(shù)據(jù)處理。羅述謙教授領導著一個研究小組，海量數(shù)據(jù)匯集到這里，他們面對的問題就是將近萬張二維圖片在計算機里合成，并將其數(shù)字化變?yōu)槿S立體人。要完成這個工作，首先要解決的是數(shù)據(jù)的精確配準問題，所謂配準就是把這8556層對齊，因為切削加工時間比較長，前后有一個多月的時間，由于機械加工的一些晃動，數(shù)碼相機的移動，以及照明的不一致性，因此就造成一些斷層圖像有相對左右位移和上下位移，如果不能有效地校正這些位移的話，重建出來的這個人體周圍就是虛的。將8556張圖片中大大小小上千個器官組織一一對準，是一個要付出極大耐心的工作。盡管可以利用專門的軟件作為工具，要完成這樣的任務對于負責模型重建的工作人員仍然是一項極大的挑戰(zhàn)。
大腦是人體最為重要的生命器官，人體許多疾病的發(fā)生、發(fā)展與大腦深度的核團密切相關，長期以來大腦核團的具體形態(tài)與結構一直是一個謎。研究人員希望通過“虛擬人”技術將這些大腦核團準確標識出來，為臨床醫(yī)學家提供更為精確的三維圖譜。
人體三維模型建立的精確與否直接關系到“虛擬人”數(shù)據(jù)集的應用價值。血管模型的精確重建為將來臨床上的進一步應用奠定了基礎。同時李華博士的小組還進行了另一項具有挑戰(zhàn)性的工作，他們嘗試對人體最為復雜的神經(jīng)組織進行重建。從2003年虛擬人女一號數(shù)據(jù)集采集完成以來，經(jīng)過近一年多的努力，基本完成了人體標本大部分器官組織的重建工作。
數(shù)字醫(yī)學研究取得重要進展
“虛擬人”能做什么？究竟有什么用？成為大家日益關心的問題。
近百年來盡管人類醫(yī)療手段在不斷更新，但是針對人體重要器官的手術風險依然嚴重威脅著患者的健康與生命。醫(yī)生一直致力于建立更為有效地模擬手術平臺，訓練臨床醫(yī)生便捷的獲得手術經(jīng)驗?！疤摂M人”技術的出現(xiàn)有助于這個夢想成為現(xiàn)實。它給全球的醫(yī)學工作者在改變現(xiàn)有手術訓練模式方面提供了極大的想象空間。
眼睛是人身上最為脆弱的器官之一，長期以來眼科手術的復雜性以及高危險性，一直是令臨床醫(yī)生頭疼的問題。一名眼科醫(yī)生在走上手術臺之前至少要經(jīng)過50次手術訓練。醫(yī)學上一直在探索一種能夠低成本、耗時短、有效的手術培訓方式。
針對眼科醫(yī)生在手術訓練方面遇到的困難，廈門大學計算機系王博亮教授嘗試建立人體眼球單個器官的模型。在他的實驗中，眼球的切削精度達到了20μm的細胞級別。為了使自己的研究成果能夠緊密結合臨床，王博亮找到了眼科手術專家吳醫(yī)師作為合作伙伴，共同研究虛擬眼球在臨床上應用的可能性。他們的目標是建造一只能模擬人類眼睛的各種生理機能的虛擬眼球。它不僅能夠幫助眼科醫(yī)生進行手術訓練，還幫助眼科專家揭示人類眼科疾病的發(fā)生機理。
今天已經(jīng)有越來越多的科學家從自己的專業(yè)角度出發(fā)加入“虛擬人”技術研究領域。他們紛紛從人體單元器官的重建入手，嘗試對人體主要組織器官進行更為細致、精確的重建。他們設想在不遠的將來可以通過復雜技術將這些分散的器官整合為一個三維的立體人體模型。這個模型的建立將把人類對自身的認知提高到一個前所未有的水平。盡管目前還處于研究的初級階段，但是科學家們堅信：他們目前所做的種種努力正在為將來激動人心的各種可能性鋪平道路。
在完成可視化人體模型的基礎上，科學家們還希望“虛擬人”還能像真實的人類那樣具有各種物理、生化反應。在以往的科學實驗中，大量的采用動物甚至是真人來得到實驗數(shù)據(jù)，在成本居高不下的同時，實驗結果還存在各種不確定性?！疤摂M人”技術的成熟有助于改變這種現(xiàn)狀。在“虛擬人”身上加載人體物理反應模型之后，能夠很方便的獲取各種反應數(shù)據(jù)，從而讓“虛擬人”代替人類在不可想象的嚴酷環(huán)境中完成人類不可能完成的任務。
今天“虛擬人”技術的應用設想還在不斷延伸，更多領域?qū)＜业慕槿胧沟梦覀兛吹健疤摂M人”應用的更多可能，在交通、體育、服裝、航空、航天等領域，“虛擬人”將如何改變我們的生活，這個充滿誘惑的問題正在不斷激發(fā)著人類的想象力。毫無疑問“虛擬人”技術的發(fā)展為人類生活的改變展現(xiàn)了廣闊的前景，與民眾對此表現(xiàn)出的極大熱情相對應，科學家們對于這種預測表現(xiàn)出更為謹慎的態(tài)度。
以“虛擬人”技術為基礎的數(shù)字醫(yī)學是新興的學科，在我國已經(jīng)有了積極的探索和長足的發(fā)展，在服務臨床方面進行了積極有益的探索。
第三軍醫(yī)大學交通醫(yī)學研究所尹志勇等人采用計算機仿真技術開展模擬顱腦、胸部撞擊傷的研究，深化了對損傷機制的認識，事故再現(xiàn)的分析研究，協(xié)助交通管理部門更準確地判斷事故的發(fā)生情況和肇事者的責任，受到有關部門的高度評價。第三軍醫(yī)大學野戰(zhàn)外科研究所陳青等利用計算機圖像重建技術，采用三維圖像對外周神經(jīng)再生規(guī)律進行可視化研究。類似的研究工作在全國多家研究機構已經(jīng)大量開展。
2007年，“怪頭娃”劉京在廈門市第一醫(yī)院手術成功。這是我國完成的首例顱腔重建全顱再造手術，也是國內(nèi)首例在臨床上成功運用計算機三維仿真技術設計全顱再造。廈門大學計算機系王博亮教授帶領團隊應邀參加設計了顱骨切割和重建的計算機模擬手術過程，精確測算了劉京大腦的容積與顱腔的容積，為手術的成功奠定了基礎。
張紹祥教授主持的“中國人體三維結構數(shù)據(jù)庫建立”、“中國數(shù)字化可視人體數(shù)據(jù)獲取關鍵技術研究”、“中國數(shù)字化可視人體分割數(shù)據(jù)集的建立”等6項國家自然科學基金課題獲重要研究成果。
北京天壇醫(yī)院開展的“顱內(nèi)腫瘤虛擬仿真研究”；昆明軍區(qū)總醫(yī)院開展的“數(shù)字技術在脊柱側(cè)彎手術治療中的應用”；廣東省自然科學基金支持的“數(shù)字醫(yī)學技術在肝膽胰外科疾病診斷和治療的應用研究”；南方醫(yī)科大學珠江醫(yī)院開展的“數(shù)字醫(yī)學技術在肝血管瘤切除術中的應用研究”、數(shù)字醫(yī)學技術在V、VI段肝癌切除術中的應用”等研究對推動我國數(shù)字醫(yī)學研究的發(fā)展做出了重要的貢獻。
數(shù)字化醫(yī)學內(nèi)植物技術研究工程化
植入物在醫(yī)學領域的應用已非常普遍，僅以在骨科的應用為例， 2002年世界骨科植入物的銷售額已達到140億美元，隨著人口的老齡化和嚴重創(chuàng)傷疾病等的增加，這一數(shù)字還以每年20％的速度增長。近年來，隨著數(shù)字化高新技術和生物科學技術的發(fā)展，借助計算機輔助設計與制造技術（CAD/CAM技術）、快速原型技術、計算機圖像處理與三維建模等手段，上海交大以人工關節(jié)為切入點，研發(fā)人工關節(jié)設計、制造及臨床應用中的數(shù)字醫(yī)學關鍵技術，同時借助已開發(fā)的系列細胞學和分子生物學的手段，增強植入物的生物學功能，促進與人體組織的整合。
1. 個體化人工關節(jié)的快速化制作技術和應用
在國家863項目基金支持下，為了進一步克服影響個體化人工關節(jié)臨床應用與推廣的主要障礙，縮短假體的生產(chǎn)周期、降低成本，上海交大基于大批量定制理念開展了有關個體化人工關節(jié)的快速化制作技術的研發(fā)。依靠CAD/CAE/CAM/PDM技術、參數(shù)化變量化設計技術、虛擬制造技術、成組技術等新技術，對各關節(jié)假體的個性化需求進行分類，找出盡量多的共性元素，除關節(jié)優(yōu)先區(qū)外，在不影響人工關節(jié)的力學性能和功能條件下，通過改變肩、肘、髖、膝、踝關節(jié)的設計，增加人工關節(jié)的共用組件，并減少共用組件的規(guī)格品種；統(tǒng)一原材料探傷、表面噴涂、焊接、殺菌、包裝的工藝裝備。對手術輔助器械設計和工藝流程采用同樣的原則，生產(chǎn)用模具、夾具設計盡可能采用互換件，使制造技術合理化，優(yōu)質(zhì)、高效、快速地制造出滿足用戶個體化需求的假體。
2. 人體化人工關節(jié)的結構仿生和生物學優(yōu)化
個體化人工關節(jié)多數(shù)以形態(tài)仿生為主。手術以恢復病損部位的大體形態(tài)和基本的生理功能為目的，甚至僅為了保肢，遠未達到功能仿生的要求。為了進一步提高個體化人工關節(jié)對毀損關節(jié)功能替代的質(zhì)量，上海交大開展了人工關節(jié)結構仿生優(yōu)化研究：包括運動學仿生和穩(wěn)定性仿生，研發(fā)符合正常肩、膝、髖、肘、踝關節(jié)的三維共軛活動模式以及重建大節(jié)段骨切除和軟組織切除患者的關節(jié)穩(wěn)定性，研發(fā)出具有自主知識產(chǎn)權的新型個體化假體。同時為了提高人工關節(jié)的生物相容性，上海交大開展了假體材料的優(yōu)化研究，如在β型鈦合金中加入生物相容性良好的鈮和鋯，使鈦合金在保持其抗腐蝕性和力學強度的同時，進一步提高生物相容性、降低彈性模量，從而有效降低假體的應力遮擋效應；又如對假體表面真空等離子噴涂生物活性鈦（Ti）、氧化鈦（TiO2）涂層，使其具有優(yōu)良的力學性能，加強涂層與合金基體的結合以及假體-骨整合，并實現(xiàn)個體化加工。
數(shù)字醫(yī)學研究機構
全國各地紛紛成立數(shù)字醫(yī)學研究機構，第三軍醫(yī)大學、上海交大、復旦大學分別成立了數(shù)字醫(yī)學研究院和研究中心，國內(nèi)至今已經(jīng)構建了8個高精密度的中國人體數(shù)據(jù)集。
重慶市數(shù)字醫(yī)學研究所（重慶市數(shù)字化人體工程研究中心）由第三軍醫(yī)大學建立，開展數(shù)字化可視人體的相關研究。第三軍醫(yī)大學于2002年正式成立“計算醫(yī)學研究室”，并建立了首套中國數(shù)字化可視人體數(shù)據(jù)集，使中國成為繼美國之后世界上第二個擁有完整可視人體自主知識產(chǎn)權的國家；2003年5月成立“重慶市數(shù)字醫(yī)學研究所”；2007年成立“重慶市數(shù)字化人體工程研究中心”。目前建立了基于數(shù)字解剖學和數(shù)字醫(yī)學研究的開放性實驗室。研究成果包括2002年完成中國男性數(shù)字化可視人體數(shù)據(jù)集的建立和三維可視化；2003年完成女性數(shù)字化可視人體數(shù)據(jù)集等。中國數(shù)字化可視人體數(shù)據(jù)集榮獲2007年國家科技進步二等獎；手部創(chuàng)傷修復解剖學研究及臨床應用榮獲2001年國家科技進步二等獎。
關于數(shù)字出版，目前似乎還沒有權威、準確、公認的定義。大概有以下幾種說法：1，數(shù)字出版，是出版資源全生命周期信息交換的過程；是利用網(wǎng)絡進行在線或者離線數(shù)字寫作內(nèi)容的采集和管理的過程；是把內(nèi)容中的各種知識析離共享管理的過程；是根據(jù)使用者的需要進行全媒體組織輸出的過程；是在線信息網(wǎng)絡化服務的過程。2，數(shù)字出版，是依托于信息技術、數(shù)字技術和計算機網(wǎng)絡技術而誕生的新的出版形態(tài)。3，數(shù)字出版，就是將概念、思想、知識借由字符、圖像、影像、語音方式整合成0、1的數(shù)字內(nèi)容，經(jīng)加值后傳播于公眾。2007年在維也納舉行的第17屆國際數(shù)字出版會議上是這樣定義數(shù)字出版的，數(shù)字出版是依靠互聯(lián)網(wǎng)并以之為傳播渠道的出版形式。
雖然概念是模糊的，但這不影響人們對數(shù)字出版的熱情。隨著Kindle、iPad、漢王等電子閱讀終端的熱銷，帶動了電子書的熱銷，人們普遍接受了這一新穎的閱讀模式，并對之狂熱地追捧。當然，電子書只能說是數(shù)字出版的一部分，絕非全部。此外，網(wǎng)絡游戲、數(shù)字期刊、手機報等早已為人們熟悉，并引領著數(shù)字出版的潮流。數(shù)字出版正在不斷被人們豐富其內(nèi)容，不斷延伸著其定義。我們也不必糾結于數(shù)字出版是傳統(tǒng)出版的延續(xù)，還是傳統(tǒng)出版的替代，抑或其他。總之，數(shù)字出版時代即將全面到來。
國外醫(yī)學領域數(shù)字出版現(xiàn)狀
愛思唯爾（Elsevier）
愛思唯爾是一家經(jīng)營科學、技術和醫(yī)學信息產(chǎn)品及出版服務的世界一流出版集團。通過與全球的科技與醫(yī)學機構的合作，每年出版1800多種期刊和2200種新書，以及一系列創(chuàng)新性的電子產(chǎn)品，如Science Direct、MD Consult、Scopus，文摘型數(shù)據(jù)庫、在線參考書目和特定學科入口網(wǎng)站。在數(shù)字出版方面，目前愛思唯爾已與中國部分高校建立了合作關系，例如分別與上海交通大學及清華大學圖書館合作建立Science Direct中國鏡像站點，提供電子期刊和電子圖書的分類瀏覽、檢索和全文閱讀功能，其中對于電子圖書提供按章節(jié)檢索和閱讀功能，檢索和利用極為方便。
麥格勞-希爾（Me Graw Hill）
麥格勞-希爾專業(yè)出版包括五大塊的內(nèi)容：商業(yè)、醫(yī)學、技術、教育和大眾出版。該社每年出版大約900種圖書，他們通過四種方法提高產(chǎn)品的數(shù)字化程度。麥格勞-希爾開發(fā)得很好的一個產(chǎn)品叫Access Surgery（走進外科手術，用于幫助醫(yī)學院學生在線觀摩最新的手術方式），它應用了搜索、互動、實時更新、內(nèi)在存儲這四種方法，是一種只能通過注冊后才能在線使用的產(chǎn)品。在Access Surgery平臺中，麥格勞-希爾放上了所有的圖書內(nèi)容和視頻等，作者還會經(jīng)常更新其內(nèi)容。目前該社已經(jīng)建成外科、內(nèi)科、工程、科學等各種數(shù)據(jù)庫類別，投資相當大。麥格勞-希爾對現(xiàn)在經(jīng)營的六塊業(yè)務中的三塊，即搜索、電子圖書和數(shù)字授權，有一個界定：搜索是讓讀者在網(wǎng)上可以找到10%的圖書內(nèi)容，電子圖書和數(shù)字音像圖書內(nèi)容則是由他們進行數(shù)字化轉(zhuǎn)換后提供給發(fā)行商拿去銷售，數(shù)字授權是向需要在線使用該社圖書的人收費。對于搜索部分，他們有三家合作伙伴，即谷歌、微軟和亞馬遜，這一塊收入比較少，此舉的目的是希望通過這些網(wǎng)站的參與來提高麥格勞一希爾網(wǎng)站的瀏覽量，這一方面可以提高紙質(zhì)圖書的銷售，另一方面可以吸引更多的讀者去訪問麥格勞-希爾網(wǎng)站。
威科（Wolters Kluwer）
在紙質(zhì)圖書出版和銷售時期，威科集團就積累了荷蘭幾乎所有醫(yī)科類大中專院校和醫(yī)院各系及科室用戶的名錄，這為他們順利開展數(shù)字出版業(yè)務，提供數(shù)字化產(chǎn)品做好了充分準備。威科集團的數(shù)字出版理念是這樣的：首要工作就是進行用戶需求分析，在此基礎上，通過內(nèi)容編輯人員和技術操作人員，對原有內(nèi)容進行醫(yī)學知識的數(shù)字化整合，并不斷加入新的醫(yī)學內(nèi)容，開發(fā)出讀者真正準備“買單”的數(shù)字產(chǎn)品。
威科集團的數(shù)字化內(nèi)容采取由自己完成和交給第三方合作伙伴完成相結合的方式。比如，電子書里的視頻內(nèi)容由他們自己完成，而數(shù)字化平臺的制作則授權給第三方合作伙伴完成。威科集團強調(diào)要向技術公司學習，在數(shù)字化技術上，技術公司往往有比傳統(tǒng)出版社更豐富的經(jīng)驗。為此，他們雇傭了全職的技術人員，以解決技術問題和提供技術支持。
開展醫(yī)療和健康板塊數(shù)字出版業(yè)務后，威科集團對數(shù)字出版產(chǎn)品分類進行調(diào)整，以前，威科集團通常是按照學生，醫(yī)生等讀者群來進行產(chǎn)品劃分，但是現(xiàn)在，更多的是按照客戶的生命周期對產(chǎn)品進行分類，這能夠使出版內(nèi)容更全面、更好地滿足客戶需求。
國內(nèi)醫(yī)學領域數(shù)字出版現(xiàn)狀科學出版社
科學出版社早些年推出科學e書房和科學文庫，前者是離線產(chǎn)品，后者是在線產(chǎn)品。
科學e書房是一款采用DRM數(shù)字版權保護技術，以U-Key為載體，小巧便捷的移動閱讀產(chǎn)品。其內(nèi)置綠色版閱讀器，使讀者不用安裝任何插件就可以享受近似紙質(zhì)書的原版原式閱讀體驗?？茖We書房目前已推出17個產(chǎn)品系列，內(nèi)容包括該社出版的～大批高水平學術著作及文物考古、醫(yī)學等特色內(nèi)容。該產(chǎn)品采用傳統(tǒng)圖書外包裝，便于圖書館管理；兼具翻閱、聽書、目錄導航、檢索、筆記勾畫和書簽功能，是紙質(zhì)書無法比擬的。
在線產(chǎn)品科學文庫是以科學出版社優(yōu)質(zhì)的內(nèi)容資源為基礎，為高校圖書館、科研院所等機構用戶精心打造的一款基于互聯(lián)網(wǎng)的在線檢索、在線閱讀及下載借閱服務產(chǎn)品。其下設5個子庫：“基礎科學”“實用技術”“醫(yī)學”“社會科學”和“資源環(huán)境”。用戶可以根據(jù)自身需求自由組合，定制服務方式，既可以在線閱讀，也可以下載借閱。此外，還能讓用戶在不增加成本的情況下享受更多增值服務。
人民軍醫(yī)出版社
2007年，人民軍醫(yī)出版社正式組建數(shù)字出版中心一一人民軍醫(yī)電子出版社，至2009年國慶出版了我國第一本真正意義上的跨媒體書，歷時8年、投資近500萬元。打造出了以“名醫(yī)指路”品牌為特征的五大類幾十個品種，其中數(shù)字跨媒體出版物5個系列155種，數(shù)據(jù)庫已建5個、在建6個，網(wǎng)站已建8個、在建7個。
人民軍醫(yī)出版社的數(shù)字出版，在起步階段，只是簡單地將紙質(zhì)圖書同步做成電子書，以光盤的形式面世。隨后，該社將紙質(zhì)書和電子書又做成了具有能聽、能視、能上網(wǎng)在線閱讀、能下載到手機即同時具備紙質(zhì)書、音頻書、視頻書、網(wǎng)絡書和手機書功能。緊接著，該社集中攻關，將傳統(tǒng)的紙媒圖書，與經(jīng)多年努力建成的總?cè)萘窟_4.5億字的“中華醫(yī)學資源核心數(shù)據(jù)庫”群實行深度結合，使專業(yè)圖書實現(xiàn)了隨讀隨查、即點即答的深度閱讀，拓展了閱讀功能，此外，還具備了同一本書的讀者群在線討論功能。
目前，其跨媒體智能產(chǎn)品主要有6個大類：1.跨媒體智能圖書；2.跨媒體智能網(wǎng)絡閱讀卡，3.跨媒體電子書光盤；4.復合型跨媒體智能出版物；5.大型醫(yī)學數(shù)據(jù)庫群；6.部隊數(shù)字醫(yī)學系列圖書。
北京大學醫(yī)學出版社
北京大學醫(yī)學出版社在數(shù)字出版方面的基本發(fā)展思路是在已有資源的基礎上，開發(fā)擁有自主知識產(chǎn)權的數(shù)字產(chǎn)品。其數(shù)字出版的理念主要是提供基于內(nèi)容的服務。技術攻關是目前出版社獨立發(fā)展數(shù)字出版的一個主要瓶頸。基于這種情況，該社首先解決專業(yè)技術人才短缺的問題，及時引進一位醫(yī)學信息學博士，其一方面具有學醫(yī)的背景，另一方面精于計算機技術的研究和使用，能夠?qū)︶t(yī)學領域數(shù)字出版的核心性技術進行開發(fā)和把關。
在具體實施方面，北京大學醫(yī)學出版社目前正在集中精力開發(fā)數(shù)字出版平臺一一北京大學醫(yī)學出版社醫(yī)學教育網(wǎng)，其核心內(nèi)容已經(jīng)成型，目前在迅速和整合信息的基礎上，力求實現(xiàn)多種功能的融合與拓展。其設計思路是，以考試書和教材為基礎，開發(fā)內(nèi)容拓展型的數(shù)據(jù)庫，提供在線服務，并且所提供的服務型資源將采取免費和收費相結合的方式。比如，教材的內(nèi)容拓展可以是教材作者的相關教學資料或者教學培訓內(nèi)容，確切地說是一種針對教材本身的增值服務。
醫(yī)學領域數(shù)字出版的幾點思考
（一）分析現(xiàn)有產(chǎn)品，優(yōu)化產(chǎn)品設計
各醫(yī)學相關出版社，應結合自身特點，分析現(xiàn)有產(chǎn)品結構，設計縱深化產(chǎn)品，以滿足數(shù)字時代的需要。醫(yī)學圖書的數(shù)字出版，或者以獨創(chuàng)內(nèi)容為資本，或者需要大量信息的優(yōu)化組合，形成有特色的縱向產(chǎn)品，這兩種發(fā)展模式應該并重。產(chǎn)品設計也就應該基于這兩種模式。
作為編輯自身，當務之急是要提高數(shù)字出版意識。逐漸培養(yǎng)復合型能力，同時去影響作者，進一步帶動作者的數(shù)字出版意識，這有利于將來實現(xiàn)數(shù)字產(chǎn)品的直接開發(fā)。今后一段時期，要重點做好產(chǎn)品儲備，特別是原創(chuàng)性、獨創(chuàng)性產(chǎn)品，努力提升橫向產(chǎn)品線，發(fā)展優(yōu)勢學科縱向產(chǎn)品線，增強產(chǎn)品競爭力。作為大型出版集團，可通過兼并重組，整合資源，或者采取合作方式擴充產(chǎn)品線，這將在很大程度上縮短資源的積累過程，加快推進數(shù)字出版進程。
（二）處理好傳統(tǒng)出版與數(shù)字出版的關系
麥格勞-希爾的Jill Reese這么說過：“從編輯的角度來講，當一本書出版時間很長了，不再出版紙質(zhì)書了，作者總希望拿走他們的版權，但我們不希望如此，因為我們還希望以電子圖書的形式延續(xù)銷售?！彪m然我們不好評判數(shù)字出版是傳統(tǒng)出版的延續(xù)，還是傳統(tǒng)出版的替代。但我們可以確定的是，在今后很長一段時間內(nèi)，傳統(tǒng)出版與數(shù)字出版并存，兩者以其各自優(yōu)勢共同發(fā)展。應該說，紙質(zhì)出版歷史悠久，但始終沒有退出歷史舞臺，因為紙質(zhì)出版有其不可替代性。人們的閱讀很難離開紙質(zhì)媒介，雖然其受眾少了，但畢竟還是存在。數(shù)字時代的到來，按需印刷也應運而生了，很好地解決了這一現(xiàn)實問題。一本書絕版的概念是比較清楚的，但有了電子圖書，這一定義就發(fā)生了改變。將來我們或許是先有電子書，再有紙質(zhì)書；或者兩者同時出現(xiàn)，但短期內(nèi)，我們還是很難改變以紙質(zhì)書出版為基礎的現(xiàn)狀。關于這一點在此不做進一步分析。
（三）加快數(shù)據(jù)庫建設
數(shù)字出版的商業(yè)服務模式主要有以下幾種：Kindle模式：“閱讀器+內(nèi)容平臺”；iPad模式：“終端設備+內(nèi)容平臺”；Google模式：“海量資源+開放網(wǎng)絡平臺”；盛大文學模式：中國版的“內(nèi)容+終端”；方正模式：數(shù)字圖書B2C；漢王模式：直銷、團購模式；中移動模式：“無線圖書的整合發(fā)行平臺”。
但無論哪種模式，內(nèi)容資源是核心。就像同方知網(wǎng)期刊論文的發(fā)展模式一樣，數(shù)據(jù)庫建設對圖書的數(shù)字出版同樣非常重要。人民軍醫(yī)出版社在數(shù)據(jù)庫建設方面，已建成了疾病、藥品、循證醫(yī)學、輔助檢查、疾病研究進展、醫(yī)保用藥等6個子數(shù)據(jù)庫。其中華醫(yī)學核心資源數(shù)據(jù)庫涵蓋了有關疾病、藥品、檢查、循證、期刊雜志等五個系統(tǒng)知識。數(shù)據(jù)庫的建設基于內(nèi)容資源，在相應的平臺支撐下最終實現(xiàn)信息服務，也是對資源的整合。
（四）離線與在線結合方式
對于這一點，可以借鑒麥格勞-希爾的做法，即經(jīng)營搜索、電子圖書和數(shù)字授權三塊業(yè)務。搜索只是讓讀者在網(wǎng)上可以找到10%的圖書內(nèi)容，即在線產(chǎn)品，目的是用來提高其點擊率，擴大傳播范圍，即“廣告”階段，用來吸引讀者購買完整的產(chǎn)品。電子圖書內(nèi)容則是在進行數(shù)字化轉(zhuǎn)換后提供給發(fā)行商拿去銷售，也即離線產(chǎn)品的銷售。數(shù)字授權是向需要在線使用該社圖書的人收費。這三者的最終目的是實現(xiàn)銷售和贏利。
關于在線產(chǎn)品，網(wǎng)站是平臺，這里有很多文章可以做，一般的點擊、瀏覽、下載，以及相應的搜索、查詢等都比較為人們所熟悉。此外，我們還可以開展一些其他業(yè)務，提供更為全面的服務，如聘請相應學科的專家，一方面為我們提供專業(yè)技術支持，比如做標引，還可以定時、不定時做客訪談，融合科普、專業(yè)答疑等環(huán)節(jié)，以擴大網(wǎng)站影響力，提升服務品牌，聚攏潛在讀者。此外，也可以與期刊雜志合作，延伸圖書產(chǎn)品鏈，擴大知識涵蓋面。經(jīng)常更新產(chǎn)品內(nèi)容，為“顧客”提供超值的增值服務。
（五）專業(yè)參考書與教材、教輔捆綁模式
醫(yī)學專業(yè)參考書與教材、教輔的結合即提供一站式服務，就如威科集團的做法，在開展數(shù)字出版業(yè)務前，通常是按照學生、醫(yī)生等讀者群來進行產(chǎn)品劃分，但是現(xiàn)在，更多的是按照客戶的生命周期對產(chǎn)品進行分類。從學生入學使用數(shù)字教材（閱讀器+內(nèi)容平臺+在線學習項目），到學生考試，通過國家執(zhí)業(yè)醫(yī)師、執(zhí)業(yè)護士、執(zhí)業(yè)藥師資格考試，提供教輔產(chǎn)品，最后到學生畢業(yè)進入醫(yī)院完成角色轉(zhuǎn)變，提供專著、參考書、工具書，打包銷售。在此過程中，均可實現(xiàn)在線和離線產(chǎn)品的結合。
（六）加強復合型人才培養(yǎng)
數(shù)字時代，我們要從單純的內(nèi)容提供商向服務提供商轉(zhuǎn)變，培養(yǎng)技術型人才是關鍵，包括平臺建設人才，視頻、音頻制作人才，在線編輯人才以及復合型人才，做到既懂專業(yè)出版，又懂信息技術。這是不少出版社目前發(fā)展數(shù)字出版的瓶頸之一。此外，全面開展數(shù)字出版，還存在諸多需要時間解決的問題，如數(shù)字出版的版權，涉及立法問題；數(shù)字出版的技術問題；數(shù)字圖書的定價問題，等等。出版社只有掌握數(shù)字出版的核心技術，才能在數(shù)字出版領域擁有產(chǎn)品定價權，擁有更多發(fā)言權。
[關鍵詞]醫(yī)學影像；數(shù)字化；實驗教學；教學評價
隨著科學技術的不斷發(fā)展，數(shù)字化逐漸運用于醫(yī)學的各個領域，特別是醫(yī)學影像信息系統(tǒng)的運用，改變了以往臨床醫(yī)學影像資料繁多、查找困難的現(xiàn)象[1-2]。目前，醫(yī)學影像信息系統(tǒng)(picturearchivingandcommunicationsystems，PACS)已在醫(yī)學影像科室中廣泛應用，其主要目的是將各種影像設備產(chǎn)生的醫(yī)學影像通過數(shù)字化的形式保存在網(wǎng)站的工作平臺中，需要時可通過授權很快調(diào)出，同時還可通過增加輔助診斷管理功能，為臨床影像診斷工作提供幫助[3]。醫(yī)學影像信息系統(tǒng)的廣泛應用，要求對影像學專業(yè)學生的教學也做出相應調(diào)整，以適應影像學的發(fā)展，培養(yǎng)與時俱進的影像專業(yè)人才[4]。本研究選取醫(yī)學影像學專業(yè)的學生，在日常教學中，比較醫(yī)學影像信息系統(tǒng)與傳統(tǒng)授課方式的效果，探討醫(yī)學影像教學的新模式[5]。
1資料與方法
1.1一般資料選取2012年1月至2015年5月南京醫(yī)科大學醫(yī)學影像學專業(yè)大三年級300名學生，按照隨機數(shù)表法將其分為對照組和觀察組，每組150名。其中，對照組中男性90名，女性60名；年齡20～24歲，平均年齡(22.25±0.21)歲；入學成績?yōu)?00～520分，平均成績(450.23±10.43)分。觀察組中男性91名，女性59名；年齡19～24歲，平均年齡(22.46±0.31)歲；入學成績?yōu)?10～523分，平均成績(450.43±10.31)分。對照組和觀察組學生的一般資料比較無差異，組間可進行良好的對比。1.2教學方法(1)對照組：采用傳統(tǒng)授課方式對學生進行影像學學科的授課，老師通過搜集影像學資料及圖像，制成幻燈片，并結合理論知識對學生授課。(2)觀察組：在傳統(tǒng)授課模式上，結合醫(yī)學影像信息系統(tǒng)進行授課，具體措施為：①授課老師在理論知識結合相關圖像資料做出幻燈片對學生進行講解的基礎上，通過影像信息系統(tǒng)挑選出相關臨床病例，從不同角度及層面對學生進行講解，并提出問題，讓學生自行討論，協(xié)商解決找出正確答案；②開設醫(yī)學影像信息系統(tǒng)實驗課程，讓學生在實踐中更多地接觸數(shù)字系統(tǒng)，教會學生如何使用醫(yī)學影像信息系統(tǒng)查詢相關影像資料，并通過鏈接共享其他醫(yī)院的影像信息資源，更好地了解醫(yī)學影像信息系統(tǒng)帶來的巨大方便。1.3觀察指標將對照組和觀察組學生的學習成績、對教學效果的評價及滿意度進行對比。①學生成績評分采用隨堂測試的方式，每次授課結束后對所有學生進行所授知識的測試，采用同一影像資料，選擇統(tǒng)一評分標準，滿分為100分；②教學效果的評價采用問卷調(diào)查的形式，主要調(diào)查內(nèi)容有學習積極性、知識理解程度、知識廣度、課程內(nèi)容印象性以及教學方式新穎度等8項，每個項目總分為10分。1.4統(tǒng)計學方法采用SPSS18.0統(tǒng)計軟件對數(shù)據(jù)進行處理，兩組學生的學習成績及對教學效果的評價用均數(shù)±標準差(x-±s)表示，兩組比較采用t檢驗；兩組學生對教學的滿意率比較采用卡方檢驗。以P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
2結果
2.1兩組隨堂測試成績比較觀察組學生的醫(yī)學影像專業(yè)病例分析、典型征象辨認及疾病判斷各成績評分與對照組相比更具有優(yōu)勢，差異有統(tǒng)計學意義(t=117.281，t=74.515，t=50.106；P＜0.05)，見表1。2.2兩組教學效果評價比較觀察組學生的對教學方式新穎度、知識理解程度、知識廣度、課程內(nèi)容印象性以及學習積極性各教學效果評價分值均高于對照組，差異有統(tǒng)計學意義(t=196.620，t=31.365，t=6.283，t=38.509,t=21.394；P＜0.05)，見表2。2.3兩組對教學效果滿意度比較觀察組學生對教學效果滿意度為96.00%，對照組學生對教學效果滿意度為78.67%,觀察組更具有優(yōu)勢，兩組相比差異有統(tǒng)計學意義(x2=20.369，P＜0.05)，見表3。
3討論
在醫(yī)學影像學專業(yè)學生的學習過程中，要求學生能夠?qū)⒗碚撝R與實踐聯(lián)系起來，做到融會貫通，并通過臨床實踐將理論知識在實踐中進一步得到驗證，從而有效提高學生的實踐能力[6]。臨床醫(yī)學不單純是理論知識的掌握，同時還要求理論和實踐有機的結合起來，這就對教學人員提出了更高的要求[7]。傳統(tǒng)的醫(yī)學影像教學模式主要通過膠片及觀片燈形式進行圍觀式教學，以教師主動講授及學生被動接受知識為主，學生無法觀看到完整的影像學圖像的處理過程，不能滿足更高層次教學的需求[8]。隨著醫(yī)學影像學科建設的飛速發(fā)展，醫(yī)學影像信息系統(tǒng)在影像科室教學中得到了廣泛的運用，其能夠提高教學質(zhì)量，進一步加強學生的理解力和記憶力，因此受到影像學專業(yè)學生的廣泛認可[9]。醫(yī)學影像信息系統(tǒng)運用于影像學專業(yè)的教學中，是適應當今數(shù)字化教流的重要舉措。對醫(yī)學影像學專業(yè)學生的教學，由于內(nèi)容主要是各類影像圖像，即使是同一病例也會產(chǎn)生多種不同的影像，加重學生的負擔，使教學變得枯燥。采用傳統(tǒng)授課方式，單靠老師的描述及學生的記憶，很難激發(fā)學生潛能[10]。因此，將醫(yī)學影像信息系統(tǒng)運用于對影像專業(yè)學生的教學中，具有以下的優(yōu)勢。(1)醫(yī)學影像信息系統(tǒng)能夠充分發(fā)揮學生的主體作用，并將理論與實踐進行有機結合，從而加深學生的印象，提高學習的積極性[11]。教學中采用醫(yī)學影像系統(tǒng)與傳統(tǒng)授課方式相結合，可調(diào)出不同類型的影像資料，并對資料進行重建和后處理，幫助學生進一步理解如何對疾病采用不同影像檢查進行綜合分析判斷，以免漏診和誤診[12]。(2)采用醫(yī)學影像信息系統(tǒng)，授課老師可將病變部位進行360o無死角動態(tài)旋轉(zhuǎn)顯示，從而全面分析病變部位的特點，將整個診斷過程示范給學生，加深學生對影像診斷技巧的認識[13-14]。傳統(tǒng)授課方式授課老師需從不同渠道搜集影像的臨床資料，并通過制作幻燈片進行教學，過程較繁瑣，且不能將系統(tǒng)化、清晰化的影像學資料展示給學生，造成學生學習的不全面、不細致，而醫(yī)學影像信息系統(tǒng)的應用，方便查找，且其具有海量、高清影像存儲的特點，能夠輕松將系統(tǒng)全面的臨床醫(yī)學影像資料呈現(xiàn)出來[15]。(3)醫(yī)學影像信息系統(tǒng)不僅能夠提高學生的專業(yè)技能，同時還能培養(yǎng)學生運用數(shù)字化工具的綜合能力，在醫(yī)學影像學教學中具有顯著的臨床價值[16-17]。
4結論
