數(shù)字醫(yī)學(xué)大全11篇

緒論：寫作既是個人情感的抒發(fā)，也是對學(xué)術(shù)真理的探索，歡迎閱讀由發(fā)表云整理的11篇數(shù)字醫(yī)學(xué)范文，希望它們能為您的寫作提供參考和啟發(fā)。

篇（1）

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美國西北大學(xué)進(jìn)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(jié)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(xué)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(dǎo)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(qiáng)度室內(nèi)自行車運動。

3

英國一份權(quán)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(xì)菌將會在每3秒鐘就導(dǎo)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(xué)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(fēng)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(jī)，每年導(dǎo)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(tuán)隊進(jìn)行了一項研究，調(diào)查哺乳與產(chǎn)婦患2型糖尿病風(fēng)險之間的關(guān)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(fēng)險比為0.80，哺乳時間與糖尿病風(fēng)險之間的相關(guān)性減弱。該研究提示，延長哺乳時間或許可降低糖尿病風(fēng)險。

57.4%

澳洲迪肯大學(xué)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(rèn)為牙齒健康狀況不好。結(jié)論是：牙齒好壞與抑郁癥存在關(guān)聯(lián)，牙齒越差，心情越不好。

58%

篇（2）

1995年,美國麻省理工學(xué)院教授兼媒體實驗室主任尼葛龐蒂的新作《數(shù)字化生存》問世,數(shù)字化隨后成為信息化時代的稱謂,數(shù)字化校園、數(shù)字化醫(yī)院、數(shù)字化圖書館、數(shù)字化城市成為耳熟能詳?shù)拿~。隨著醫(yī)學(xué)和計算機(jī)科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展,形成了以數(shù)字技術(shù)為核心,信息技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、電子技術(shù)、人工智能和虛擬現(xiàn)實等技術(shù)為基礎(chǔ),全方位與醫(yī)學(xué)科學(xué)技術(shù)相結(jié)合的數(shù)字醫(yī)學(xué)技術(shù)。現(xiàn)代肝膽外科學(xué)的發(fā)展與科學(xué)技術(shù)的發(fā)展及其在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用密不可分,特別是由于肝內(nèi)膽管結(jié)石的復(fù)雜性及肝內(nèi)外管道系統(tǒng)的變異性使大部分手術(shù)仍具有較大風(fēng)險和較高復(fù)發(fā)率,為將手術(shù)效果達(dá)到最佳而手術(shù)風(fēng)險降至最低,單純依靠傳統(tǒng)的技術(shù)和培訓(xùn)手段,恐怕難有根本改變,而數(shù)字醫(yī)學(xué)技術(shù)的出現(xiàn)則有可能為這種突破指明方向。

1　數(shù)字醫(yī)學(xué)的概念及應(yīng)用

1.1　數(shù)字醫(yī)學(xué)的概念

顧名思義,數(shù)字醫(yī)學(xué)的“數(shù)字”就是指數(shù)字化技術(shù),指計算機(jī)科學(xué)、信息技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到了數(shù)字化的水平和階段;“醫(yī)學(xué)”就是指計算機(jī)科學(xué)、信息技術(shù)、數(shù)字化深入滲透應(yīng)用的具體領(lǐng)域,是經(jīng)過數(shù)字化時代的革命性變化、以數(shù)字化技術(shù)武裝與再造的新醫(yī)學(xué)科學(xué)和新醫(yī)療技術(shù)。

從廣義上來說,數(shù)字醫(yī)學(xué)包括數(shù)字化醫(yī)療設(shè)備的研發(fā)與應(yīng)用、醫(yī)療管理信息系統(tǒng)和臨床信息系統(tǒng)的開發(fā)與實施、數(shù)字化醫(yī)院的建設(shè)與管理、臨床醫(yī)療技術(shù)的數(shù)字化、區(qū)域醫(yī)療協(xié)同與信息資源共享、遠(yuǎn)程醫(yī)療會診與遠(yuǎn)程醫(yī)學(xué)教育、基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)各個分支學(xué)科的數(shù)字技術(shù)應(yīng)用、疾病預(yù)防控制與公共衛(wèi)生管理的數(shù)字化等等廣大醫(yī)學(xué)科技領(lǐng)域。從狹義上來說,數(shù)字醫(yī)學(xué)主要是指在臨床醫(yī)學(xué)范圍內(nèi)充分運用計算機(jī)科學(xué)、數(shù)字化手段進(jìn)行新的探索和創(chuàng)造。

1.2　數(shù)字醫(yī)學(xué)的應(yīng)用

1.2.1　數(shù)字醫(yī)學(xué)檢測技術(shù)。數(shù)字醫(yī)學(xué)檢測技術(shù)是依托數(shù)字化、自動化檢測儀器設(shè)備,利用計算機(jī)自動控制和分析技術(shù),對臨床生化、免疫、微生物、病理生理、電生理信號、分子生物等進(jìn)行檢測的技術(shù)。

1.2.2　數(shù)字醫(yī)學(xué)診斷技術(shù)。數(shù)字醫(yī)學(xué)診斷技術(shù)主要是利用數(shù)字醫(yī)療設(shè)備為疾病的早期發(fā)現(xiàn)、準(zhǔn)確診斷提供技術(shù)支持,如數(shù)字化聲音診斷儀器,磁共振成像(MRI)、數(shù)字x線攝影技術(shù)(DR)和數(shù)字減影血管造影技術(shù)(DSA)等。

1.2.3　數(shù)字醫(yī)學(xué)治療技術(shù)。數(shù)字醫(yī)學(xué)治療技術(shù)是利用數(shù)字醫(yī)療設(shè)備或裝置為疾病提供精確治療的技術(shù),如機(jī)器人輔助顯微外科系統(tǒng),可以精確完成心臟瓣膜修復(fù)手術(shù)和癌變組織切除手術(shù),又如智能藥物釋放膠囊,可通過感應(yīng)消化道內(nèi)不同部分的酸堿度來確定施藥部位,并根據(jù)預(yù)置程序?qū)⑺幬锞_輸送到病患部位,達(dá)到精確治療的目的。

1.2.4　數(shù)字醫(yī)學(xué)康復(fù)技術(shù)。數(shù)字醫(yī)療康復(fù)技術(shù)是綜合運用現(xiàn)代物理運動康復(fù)和臨床治療康復(fù)方法及計算機(jī)技術(shù)與人工智能等技術(shù),實現(xiàn)康復(fù)動態(tài)檢測、治療跟蹤和結(jié)果評估。在康復(fù)治療方面,利用數(shù)字技術(shù)、人工智能和虛擬現(xiàn)實等信息技術(shù),廣泛應(yīng)用于功能測定、物理療法、作業(yè)療法、心理康復(fù)和臨床康復(fù),以消除或減輕病、傷、殘者身心、社會功能障礙,達(dá)到和保持生理、感官、智力精神和(或)社會功能上的最佳水平,改變其生活,增強(qiáng)自立能力,使病、傷、殘者能重返社會,提高生存質(zhì)量。

2　數(shù)字醫(yī)學(xué)技術(shù)在肝膽外科的應(yīng)用探究

2.1　數(shù)字醫(yī)學(xué)技術(shù)在肝癌外科治療中的臨床應(yīng)用

隨著影像學(xué)技術(shù)的發(fā)展及免疫生化等輔助檢查臨床廣泛應(yīng)用,能否運用現(xiàn)代醫(yī)學(xué)技術(shù)對肝癌進(jìn)行定位診斷,直接影響到手術(shù)的難度及肝癌肝葉、段切除的術(shù)前評估。方馳華等收集了2008年2月至7月南方醫(yī)科大學(xué)珠江醫(yī)院肝膽外科收治的11例原發(fā)性肝癌患者的64排螺旋CT掃描數(shù)據(jù)(其中,肝細(xì)胞癌9例。膽管細(xì)胞癌2例),并將收集的數(shù)據(jù)輸入自主研發(fā)的醫(yī)學(xué)圖像處理系統(tǒng)進(jìn)行程序分割、三維重建,然后把重建的三維模瓔導(dǎo)人到FreeForm ModelingSystem進(jìn)行平滑,利用系統(tǒng)的力反饋設(shè)備進(jìn)行肝癌的手術(shù)治療及肝動脈化療泵放置的仿真研究。結(jié)果顯示,數(shù)字醫(yī)學(xué)有助于充分了解肝臟血管變異情況及肝臟管道與肝癌的空間結(jié)構(gòu)關(guān)系,有助于肝癌切除的徹底性,又可最大限度地保留正常肝組織,減少術(shù)中出血.降低手術(shù)風(fēng)險及并發(fā)癥。

2.2　數(shù)字醫(yī)學(xué)在肝膽管結(jié)石診治中的臨床應(yīng)用

篇（3）

doi：10.3969/j.issn.1673 - 0194.2017.04.094

[中圖分類號]R197.3；G270.7 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼]A [文章編號]1673-0194（2017）04-0-02

醫(yī)學(xué)檔案是醫(yī)院最關(guān)鍵的信息源，其具備記錄、收集、分類、貯存以及管理等功能。而醫(yī)學(xué)檔案信息的價值以及其在醫(yī)學(xué)研究等方面的應(yīng)用，得到了越來越多人的關(guān)注。對于新時期的醫(yī)學(xué)檔案管理工作，醫(yī)院必須要積極應(yīng)用數(shù)字化技術(shù)，構(gòu)建醫(yī)學(xué)檔案管理網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)檔案的開發(fā)、利用與服務(wù)的信息化，這對促進(jìn)醫(yī)院發(fā)展和醫(yī)療事業(yè)的發(fā)展來說具有重要意義。

1 現(xiàn)代醫(yī)學(xué)檔案的特點分析

第一，數(shù)量和類型逐漸增多。現(xiàn)代人的生活條件和醫(yī)療條件得到了改善，致使醫(yī)學(xué)檔案不管是數(shù)量亦或是類型上都有很大程度的增加。這給醫(yī)學(xué)檔案管理人員帶來了大量的工作量，并對其工作效率產(chǎn)生了很大影響，工作內(nèi)容變得更加復(fù)雜，工作范圍也逐漸擴(kuò)大。

第二，醫(yī)學(xué)檔案的來源和內(nèi)容越來越廣。隨著時代的發(fā)展，人們的健康理念也在逐漸加強(qiáng)，醫(yī)學(xué)服務(wù)體系的日益完善，使醫(yī)學(xué)檔案的來源方式也呈現(xiàn)出了更加多元化的局面，其內(nèi)容也更為豐富。醫(yī)學(xué)檔案自身的跨越性長、時間跨度大、綜合性較強(qiáng)，其與其他諸多專業(yè)學(xué)科之間有著較為緊密的聯(lián)系。

第三，載體形式日益多元化。醫(yī)學(xué)檔案管理從過去的紙質(zhì)管理發(fā)展到如今，即便是電子化信息化技術(shù)已經(jīng)得以較多的應(yīng)用，但因為醫(yī)學(xué)檔案自身存在的特殊性，紙質(zhì)檔案依舊在醫(yī)學(xué)檔案中占據(jù)了較多的比重。另外，以縮微醫(yī)學(xué)檔案、聲像醫(yī)學(xué)檔案等其他不同類型的醫(yī)學(xué)檔案也越來越多，醫(yī)學(xué)檔案載體多元化的形式為檔案的查找、保存和傳遞提供了更多的便利。

第四，社會需求逐漸增多。在現(xiàn)代社會中，互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)飛速發(fā)展，現(xiàn)代人的信息需求量也越來越大。對醫(yī)學(xué)檔案信息來說，其與現(xiàn)代人的實際生活聯(lián)系緊密，社會需求量也持續(xù)增多。另外，生活水平的提升與生活節(jié)奏的加快讓社會對醫(yī)學(xué)檔案的需求也越來越高。醫(yī)院醫(yī)療服務(wù)中的各項工作幾乎都在很大程度上涉及醫(yī)學(xué)檔案，其種類多、強(qiáng)度大、需求廣，需要進(jìn)一步促進(jìn)醫(yī)學(xué)檔案管理工作的變革。

2 數(shù)字化技術(shù)在醫(yī)學(xué)檔案管理中應(yīng)用的必要性

2.1 順應(yīng)時代的需要

過去的醫(yī)學(xué)檔案管理往往是手工作業(yè)的方式，以紙質(zhì)檔案為主要載體。近年來，隨著數(shù)字化信息技術(shù)的飛速發(fā)展，其在人們的生活與工作中得到了更加廣泛的應(yīng)用，醫(yī)學(xué)檔案管理工作也開始朝著信息化的方向發(fā)展。即便是計算機(jī)在醫(yī)學(xué)檔案管理中已經(jīng)有了非常普遍的應(yīng)用，但其具體功能依舊集中于存儲目錄信息、檔案檢索等方面，沒有真正實現(xiàn)用戶自行使用計算機(jī)對檔案信息進(jìn)行檢索或者提供其他相關(guān)服務(wù)的能力。所以為了順應(yīng)時展的要求，醫(yī)學(xué)檔案管理工作也要堅持與時俱進(jìn)，大力推進(jìn)數(shù)字化建設(shè)。

2.2 提高工作的質(zhì)量

把醫(yī)學(xué)檔案從過去紙質(zhì)的管理模式逐漸轉(zhuǎn)化為現(xiàn)代的數(shù)字化管理模式，可以在很大程度上促進(jìn)醫(yī)學(xué)檔案管理工作質(zhì)量的提升。過去的醫(yī)學(xué)檔案管理一般是在檔案管理人員根據(jù)相應(yīng)的管理規(guī)范所進(jìn)行的，這樣的管理模式可能會由于工作人員自身業(yè)務(wù)水平和素質(zhì)能力的差異，而造成醫(yī)學(xué)檔案管理工作的效率和質(zhì)量存在差異。而借助于數(shù)字化技術(shù)，應(yīng)用現(xiàn)代的信息管理模式，其最主要的工作內(nèi)容可以說是計算機(jī)代勞，計算機(jī)根據(jù)已經(jīng)編制好的程序完成相關(guān)工作，能有效避免人工作業(yè)時可能出現(xiàn)的失誤。

2.3 提高檔案利用率

應(yīng)用數(shù)字化技術(shù)開展醫(yī)學(xué)檔案管理工作，和過去的管理模式相比，最大的優(yōu)勢在于促進(jìn)醫(yī)學(xué)檔案管理工作效率的提升，進(jìn)一步完善醫(yī)學(xué)檔案信息管理系統(tǒng)，提升醫(yī)學(xué)檔案的利用率。選擇現(xiàn)代化的管理模式，讓用戶在查找所需檔案材料的過程中更為便捷，對一部分保密文件也能夠借助設(shè)置密碼的辦法來設(shè)置權(quán)限，進(jìn)一步簡化了授權(quán)與查找的流程，最終實現(xiàn)醫(yī)學(xué)檔案信息Y源的共享。

3 數(shù)字化技術(shù)在醫(yī)學(xué)檔案管理中的應(yīng)用

3.1 融傳統(tǒng)檔案管理與數(shù)字化于一體

數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用于醫(yī)學(xué)檔案管理工作中，可以說是傳統(tǒng)檔案管理工作的一次創(chuàng)新與改革，過去的醫(yī)學(xué)檔案管理系統(tǒng)是數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用于醫(yī)學(xué)檔案管理的前提和基礎(chǔ)。數(shù)字化醫(yī)學(xué)檔案管理能夠極大地促進(jìn)檔案管理工作效率的提升，降低人力、物力的消耗。數(shù)字化管理模式和過去人工管理模式既有區(qū)別，也有聯(lián)系，隨著檔案管理工作的改革，醫(yī)院要意識到數(shù)字化技術(shù)與傳統(tǒng)檔案管理手段的融合是醫(yī)學(xué)檔案管理工作未來的主要發(fā)展趨勢，把互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境和各種高效的數(shù)字化技術(shù)有機(jī)結(jié)合起來，讓醫(yī)學(xué)檔案管理能夠煥發(fā)出新的活力，在醫(yī)院管理系統(tǒng)甚至于其他相關(guān)領(lǐng)域中發(fā)揮作用，最終實現(xiàn)醫(yī)學(xué)檔案管理工作的重組建設(shè)。

3.2 加強(qiáng)硬件設(shè)施的投入

數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用于醫(yī)學(xué)檔案管理工作，必須要擁有較為全面的硬件設(shè)施作為工作開展的前提與基礎(chǔ)，醫(yī)院方面要加強(qiáng)對硬件設(shè)施的資金投入，確保硬件設(shè)施的建設(shè)和完善具備一定的科學(xué)性與預(yù)見性，在醫(yī)院發(fā)展的過程中要“一步一個腳印”的構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)，為數(shù)字化技術(shù)在醫(yī)學(xué)檔案管理工作中的應(yīng)用提供更大的發(fā)展空間。同時，還應(yīng)對醫(yī)學(xué)檔案信息材料予以有效保存，對網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的設(shè)置與選擇方面，必須要充分考慮其可維護(hù)性和先進(jìn)性。在現(xiàn)代醫(yī)院中已經(jīng)建立了局域網(wǎng)，可在某一范圍內(nèi)實現(xiàn)信息共享，在這種形勢下，數(shù)字化技術(shù)必然能夠在醫(yī)學(xué)檔案管理中得以更加全面的應(yīng)用。

3.3 整合醫(yī)學(xué)檔案數(shù)字化的原始資源

數(shù)字化技術(shù)在醫(yī)學(xué)檔案管理中的有效應(yīng)用的基本前提是數(shù)字化資源，缺乏資源的醫(yī)學(xué)檔案信息化建設(shè)管理工作就如同無根之水，不能真正發(fā)揮出有效的作用。醫(yī)學(xué)檔案數(shù)字化管理工作必須要從兩個方面出發(fā)：一是對醫(yī)院醫(yī)學(xué)檔案資源的數(shù)字化管理，二是對社會化資源的開發(fā)管理。醫(yī)院內(nèi)部醫(yī)學(xué)檔案資源的信息化建設(shè)，是按照醫(yī)療機(jī)構(gòu)的實際情況和發(fā)展方向所構(gòu)建的全面數(shù)據(jù)資料庫，并提供醫(yī)學(xué)檔案的檢索查詢功能，另外，對相應(yīng)的病例和學(xué)術(shù)論文進(jìn)行信息化處理。在這樣的前提下，才能對所掌控的檔案信息實施全面立體化的索引，進(jìn)而提供更具有針對性的查閱與下載功能。社會化資源的開發(fā)管理，是對部分擁有較高學(xué)術(shù)價值的醫(yī)學(xué)檔案進(jìn)行收集整理，盡可能地對醫(yī)療信息予以過濾、整合，確保醫(yī)學(xué)檔案資源更加高效的應(yīng)用。

3.4 創(chuàng)新數(shù)字化檔案管理的組織模式

現(xiàn)代社會的飛速發(fā)展和社會主義建設(shè)的逐漸推進(jìn)，醫(yī)療機(jī)構(gòu)、醫(yī)學(xué)檔案作為與現(xiàn)代人實際生活密切相關(guān)的一個重要因素也得到了發(fā)展，不管是從行政管理、學(xué)術(shù)研究亦或是確保普通百姓的合法權(quán)益等方面來說，醫(yī)學(xué)檔案管理工作都是至關(guān)重要的。要構(gòu)建完善的數(shù)字化檔案管理的組織模式，建立一個和現(xiàn)代社會發(fā)展相符合的醫(yī)學(xué)檔案管理新模式，必須要努力開展好下面幾方面的工作：一是從數(shù)字資源、網(wǎng)絡(luò)化存取和分布的角度進(jìn)行創(chuàng)新；二是從檔案需求者與使用者的查詢、處理、檢索系統(tǒng)等基礎(chǔ)系統(tǒng)實施創(chuàng)新；三是站在社會組織機(jī)構(gòu)的角度實施創(chuàng)新。唯有循序漸進(jìn)的開拓發(fā)展，才能確保數(shù)字化技術(shù)更為有效地應(yīng)用于醫(yī)學(xué)檔案管理工作中。

3.5 加強(qiáng)檔案數(shù)字化的安全保障措施

近年來，數(shù)字化技術(shù)在醫(yī)學(xué)檔案管理工作中得到了更加廣泛的應(yīng)用，但與此同時，醫(yī)院也必須要注重其安全防范。醫(yī)院信息技術(shù)工作人員和檔案管理人員必須要主動樹立安全防范意識，通過有針對性的信息安全技術(shù)確保數(shù)字化醫(yī)學(xué)檔案在開發(fā)利用過程中的安全性，對醫(yī)院內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)給予充分的保護(hù)，如設(shè)置防火墻、數(shù)據(jù)加密或者設(shè)置登陸動態(tài)口令等方法有效避免醫(yī)學(xué)檔案信息資源的泄露。醫(yī)學(xué)檔案如果被泄露必然會引起非常嚴(yán)重的后果，因此，檔案工作人員必須要主動學(xué)習(xí)數(shù)字化技術(shù)，掌握一定的安全防范技術(shù)措施，確保醫(yī)學(xué)檔案的高效利用。

4 結(jié) 語

隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，數(shù)字化技術(shù)在醫(yī)學(xué)檔案管理工作中的應(yīng)用已成為醫(yī)院檔案管理工作的發(fā)展趨勢。但數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用，并非是短期內(nèi)能夠得以全面推廣的，它還需要一個發(fā)展與延伸的過程，醫(yī)院檔案管理人員必須要主動樹立信息化、數(shù)字化的管理理念，把數(shù)字化資源更加科學(xué)地應(yīng)用到各項工作中去。唯有逐漸推進(jìn)醫(yī)學(xué)檔案管理工作的數(shù)字化建設(shè)，才能真正提升醫(yī)學(xué)檔案管理工作的實效性，并開辟出一條具有自身特色的數(shù)字化醫(yī)學(xué)檔案管理之路。

主要參考文獻(xiàn)

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隨著CT、MR、DSA、CR、DR和PACS等數(shù)字化醫(yī)療設(shè)備的出現(xiàn)及應(yīng)用，影像科正由傳統(tǒng)攝影模式逐步向數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化過渡。數(shù)字圖像（digital image）軟拷貝（soft copy）是這一技術(shù)的產(chǎn)物，影像工作者可直接在圖像工作站上對采集的圖像進(jìn)行查詢、圖像后處理做出診斷，即軟閱讀（soft reading）。觀片燈閱片模式在圖像軟拷貝時代面臨著嚴(yán)峻挑戰(zhàn)[1]。本文探討軟拷貝膠片打印（film printing）所面臨的問題，旨在闡述膠片打印在臨床診斷中的應(yīng)用價值及其相應(yīng)的經(jīng)濟(jì)效益。

1 膠片打印的前景

傳統(tǒng)攝影膠片在很長一段時間內(nèi)是不可替代的。由于其圖像分辨力優(yōu)于軟拷貝中顯示器顯示的圖像，特別是軟組織、細(xì)微結(jié)構(gòu)等，如乳腺圖像作為首選診斷依據(jù)；另外，在骨科、矯形外科等臨床科室，多在膠片上進(jìn)行脊柱、股骨頭以及頭顱的測量定位等。在常規(guī)設(shè)備應(yīng)用方面，許多醫(yī)院影像科的數(shù)字化設(shè)備CT、MR等無標(biāo)準(zhǔn)DICOM3.0接口，還有模擬的透視、胃腸機(jī)等，這些設(shè)備要安裝標(biāo)準(zhǔn)接口、進(jìn)行模擬數(shù)字化組裝，需要一筆可觀的費用，故打印膠片仍作為其輸出圖像的主要方法。盡管很多影像科已擁有了PACS，但為防止PACS出現(xiàn)故障或崩潰，打印的膠片成了必要、安全的資料備份。

2 膠片打印的選擇

膠片打印分為干式打印和濕式打印。干式打印與濕式打印相比，前者圖像質(zhì)量穩(wěn)定，干式片最大密度和對比度明顯優(yōu)于濕式片，空間分辨力兩者均等，影像各參數(shù)完全達(dá)到了臨床診斷要求；目前多數(shù)干式打印系統(tǒng)都按網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)計，且符合最新的DICOM3.0標(biāo)準(zhǔn)，適合在PACS環(huán)境中進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)分布打印。干式打印的不足是干式片保存時間與環(huán)境溫度有很大關(guān)系，環(huán)境溫度在25℃以下可保存30年，隨溫度升高其保存期逐步縮短[2]。干式打印在圖像質(zhì)量、網(wǎng)絡(luò)打印、節(jié)水以及環(huán)保等方面的優(yōu)勢使其在今后數(shù)字化影像科中將發(fā)揮越來越重要的作用。

3 膠片打印的網(wǎng)絡(luò)化

膠片打印的一體化是影像科數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化的重要組成部分。傳統(tǒng)膠片打印往往是一臺醫(yī)療設(shè)備對應(yīng)一臺打印機(jī)，各醫(yī)療設(shè)備之間一般不能與同一臺打印機(jī)共享，故影像科內(nèi)常常有多臺膠片打印機(jī)，其購置及運行等費用相對較高。目前，在數(shù)字影像科中打印機(jī)多是通過PACS系統(tǒng)中的DICOM打印服務(wù)器來工作，它允許從各數(shù)字設(shè)備中輸出的圖像在同一臺打印機(jī)或任意打印機(jī)上進(jìn)行膠片打印，實現(xiàn)了各數(shù)字設(shè)備與打印機(jī)的共享，能充分利用打印機(jī)資源[3]。膠片打印的網(wǎng)絡(luò)化拓寬了其在醫(yī)院中的應(yīng)用，凡與影像科PACS系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)的科室，醫(yī)生均可在圖像工作站上隨時調(diào)閱服務(wù)器中的軟拷貝圖像，并進(jìn)行圖像的膠片打印。膠片打印的網(wǎng)絡(luò)化對打印機(jī)的性能提出了更高的要求，其與PACS系統(tǒng)中各醫(yī)療設(shè)備的兼容性、打印不同模態(tài)圖像質(zhì)量的一致性以及長期運行的穩(wěn)定性等是使用打印機(jī)應(yīng)考慮的因素。 轉(zhuǎn)貼于

4 膠片打印的質(zhì)量控制

打印膠片的圖像質(zhì)量直接關(guān)系到受檢者的診斷結(jié)果，故膠片打印的質(zhì)量控制至關(guān)重要。打印機(jī)是復(fù)雜的且需要多加維護(hù)的設(shè)備；同時，激光膠片參數(shù)易于變動，往往不同生產(chǎn)批次的膠片感光度略有差異，為保證照片需要根據(jù)激光膠片的感光度來調(diào)整激光束照度。另外，在PACS系統(tǒng)中的網(wǎng)絡(luò)打印機(jī)，在打印不同模態(tài)的圖像時也會出現(xiàn)偏差。打印質(zhì)量會發(fā)生改變，因此對打印機(jī)按需進(jìn)行一系列檢測、調(diào)整。必須由專業(yè)物理師實施質(zhì)量控制程序。一般來說，對干式打印機(jī)應(yīng)每天運行一下檢測程序；對濕式打印機(jī)應(yīng)每周運行一下檢測程序，工程師每年至少應(yīng)對每一臺打印機(jī)進(jìn)行一次全面檢查、檢測[4]。對打印機(jī)不進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量控制是非常危險的，可能由于膠片質(zhì)量問題造成誤診。膠片打印的質(zhì)量控制可作為一個降低醫(yī)療服務(wù)費用的有效工具，提高醫(yī)院的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。

綜上所述，盡管越來越多的影像科開始采用軟拷貝，但硬拷貝在很長一段時期內(nèi)不會消失，打印機(jī)仍將作為影像設(shè)備重要的組成部分，在影像科和臨床科室具有重要應(yīng)用價值。隨著影像科進(jìn)一步的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化，其工作模式、診斷模式的改變，膠片打印在醫(yī)院中的地位及其應(yīng)用價值將進(jìn)一步完善和提升。

參 考 文 獻(xiàn)

篇（5）

新媒體，亦可稱新媒介，是指不同于以往傳統(tǒng)紙質(zhì)媒體而以新型數(shù)字媒體為主的形態(tài)。新興媒體的大環(huán)境中，由于碎片化閱讀和數(shù)字化閱讀的盛行，導(dǎo)致各種信息資料易破易碎且不易保存，因此提出對新媒體環(huán)境中各類信息檔案的保護(hù)保存。本文今著重以醫(yī)學(xué)科技類檔案為例，來展開對新媒體環(huán)境中數(shù)字化保護(hù)的論述和議評，企圖能對新媒體學(xué)科和醫(yī)學(xué)科技類學(xué)科的發(fā)展和創(chuàng)新都有一定效用。

一、新媒體概念新解

自始至終，在學(xué)術(shù)領(lǐng)域內(nèi)，專家學(xué)者們對新媒體概念都沒有形成統(tǒng)一的定論。新媒體（New-Media）一詞最早見于1967年美國P.戈爾德馬克（P.Goldmark）的一份商品研究開發(fā)計劃。隨后，由于商品營銷的需要，此概念便在全世界范圍內(nèi)迅速傳播開來。而聯(lián)合國教科文組織則簡單地定義為新媒體就是網(wǎng)絡(luò)媒體，包括計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)在內(nèi)的諸多通用通訊工具。埃梅里在《新媒體》一書中提到，新媒體的“新”在于它能讓人們或人與機(jī)器之間實現(xiàn)前所未有的通信，并且與其他所有通信根本不相同，著重體現(xiàn)在快速。清華大學(xué)熊澄宇教授則認(rèn)為，新媒體是一個相對的概念，是建立在計算機(jī)信息處理技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)之上的媒體形態(tài)，發(fā)展創(chuàng)新了報紙、電視、電臺等傳統(tǒng)媒體的功能，且更多運用在手機(jī)、電腦、客戶終端、微信公眾號之中。既然至今對“新媒體”仍沒有一個統(tǒng)一的概念界定，因此筆者提出對“新媒體”概念展開新解，希望能對學(xué)術(shù)新聞有所幫助。同時，在此解出“新媒體”概念有“三新”，也企圖對新媒體環(huán)境中醫(yī)學(xué)科技類檔案的保護(hù)保存能有借鑒作用。1.新在時代。20世紀(jì)90年代，中國全面接入互聯(lián)網(wǎng)，新媒體也因此應(yīng)勢而生，可說新媒體確實趕上了一個好時代，然而這卻也是機(jī)遇跟挑戰(zhàn)并存的時代。具體體現(xiàn)在，新時代下各種新媒體、新觀念過于繁多，尤其是西方資本主義觀念的大量滲入，更會導(dǎo)致我國傳統(tǒng)觀念和社會主義正統(tǒng)思想受到?jīng)_擊，思想觀念的不統(tǒng)一在某種程度上會導(dǎo)致社會秩序的混亂和不穩(wěn)定，這是新媒體時代的缺陷。但是另一方面，正是由于新媒體時代下各種思潮的碰撞和激蕩，這才有了如今中國較為開放、較為先進(jìn)的局面，也可以說正是因為有了新媒體對各種先進(jìn)思政理論的大量引入和大量報道，才推進(jìn)了如今中國改革下的社會主義市場經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。2.新在設(shè)備。新媒體不同于報刊、廣播、電視等傳統(tǒng)意義上的媒體，更多則是指以數(shù)字報紙、客戶終端、手機(jī)網(wǎng)絡(luò)等新技術(shù)設(shè)備為主的媒體形態(tài)。新興的媒體設(shè)備具有以下幾大優(yōu)勢：其一，方便快捷。運用手機(jī)和電腦發(fā)送和傳遞信息比運用傳統(tǒng)的報刊、廣播等工具要方便得多。傳統(tǒng)媒體時代里，從印刷報紙、搭建廣播并有專人傳遞再到信息收入，這期間不知要花費多少人力物力財力，甚至幾經(jīng)周轉(zhuǎn)會有信息斷層和信息連接不通暢的情況出現(xiàn)。而如果運用手機(jī)、電腦這些先進(jìn)設(shè)備和移動網(wǎng)絡(luò)，任何信息都能及時迅速地傳遞到對方手中，人們相互之間進(jìn)行溝通很是方便。其二，廉價高效。傳統(tǒng)時代下，人們閱讀報紙、觀看電視，都是需要花費一定的代價的，尤其購買一份報紙更是如此，且收獲到的信息大多也已經(jīng)滯時和落后，而新媒體環(huán)境中，由于移動網(wǎng)絡(luò)和數(shù)字報紙的出現(xiàn)，人們閱讀刊物廉價了許多甚至全部免費，無須再去花費財力購買昂貴的雜志，且數(shù)字化閱讀高效快捷，智能化搜索和智能化閱讀更是極其方便了人們及時高效獲取信息。其三，海量持久。新媒體網(wǎng)絡(luò)中的任何信息，包括各種視頻、圖片、文件、文字，只要是在移動網(wǎng)絡(luò)上以后，便能長久存在和長久查看，且移動網(wǎng)絡(luò)上所能承載的信息也可能是無限量大，網(wǎng)絡(luò)上各種信息的豐富多樣和種類繁多是無法比擬的。新媒體環(huán)境中最重要還是新在各種技術(shù)設(shè)備上，數(shù)字網(wǎng)絡(luò)、電腦手機(jī)、客戶終端、微信公眾號的普及運用是社會大趨勢。3.新在公眾。不像傳統(tǒng)媒體中的客戶公眾必須具有一定的階級地位和文化水平，新媒體環(huán)境中的客戶公眾只要擁有能上網(wǎng)的電腦，會一些最基本的操作，懂一些基本的文化知識，就可以在網(wǎng)絡(luò)上信息。新媒體環(huán)境中的公眾大多屬90后或00后的社會青年，他們大多思維比較活躍，喜歡故意發(fā)表各種奇奇怪怪的言詞言論和網(wǎng)絡(luò)流行語，他們個性張揚(yáng)、喜歡創(chuàng)新。但是這些網(wǎng)絡(luò)青年也大多具有懶惰、敏感、過于感性等缺陷存在。新媒體環(huán)境中的公眾主要定位在年輕的青年群體中，著重關(guān)注并研究這類社會人群，具有很強(qiáng)的現(xiàn)實性和前瞻性。

二、數(shù)字化保護(hù)醫(yī)學(xué)科技類檔案的措施

醫(yī)學(xué)科技檔案是指醫(yī)院在科研活動中形成的具有一定歸檔保存價值的文字資料、影像、圖表以及各類電子文件等原始記錄。概括起來講主要包括五大類：國內(nèi)外公開發(fā)表的論文和著作；醫(yī)院開展科研活動的相關(guān)原始實驗資料；基金課題相關(guān)資料；技術(shù)轉(zhuǎn)讓資料、專利證明等；其他通過鑒定的科研成果資料等。新媒體環(huán)境中，提出對醫(yī)學(xué)科技類檔案進(jìn)行數(shù)字化保護(hù)，既是順應(yīng)社會時代的大趨勢，也有利于增強(qiáng)人們對醫(yī)學(xué)科技類檔案的保護(hù)意識，進(jìn)而將有利于醫(yī)學(xué)界理論技術(shù)的創(chuàng)新和傳承。新解新媒體之概念，得出數(shù)字化保護(hù)醫(yī)學(xué)科技類檔案有以下措施：1.適應(yīng)新時代要求，健全醫(yī)學(xué)科技類檔案的管理機(jī)制。任何舉措的推行都離不開完善的管理體制，只有健全機(jī)制的約束才能規(guī)范相關(guān)人員的行為，才能確保舉措的順利實施，數(shù)字化保護(hù)醫(yī)學(xué)科技檔案同樣需要有完善管理機(jī)制的指引。但是在制定相關(guān)管理機(jī)制的過程中，必須要適應(yīng)新媒體時代的變化要求，即管理機(jī)制必須要在社會主義核心價值觀念和社會主義市場經(jīng)濟(jì)的框架之內(nèi)展開運行，不能走其他偏頗或者西方狹隘思想的道路。同時，健全的管理機(jī)制中也應(yīng)當(dāng)要有明確相關(guān)的責(zé)任人，把具體的分工詳細(xì)劃分到每個工作人員。責(zé)任人的作用不可忽視，明確的責(zé)任分工是促使管理機(jī)制透明高效的關(guān)鍵。2.運用新設(shè)備技術(shù)，推進(jìn)醫(yī)學(xué)科技檔案的數(shù)字化保護(hù)。數(shù)字化保護(hù)醫(yī)學(xué)科技類檔案，自然離不開各項新媒體設(shè)備技術(shù)。具體來說，就是醫(yī)院要健全電子政務(wù)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，將現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行完善，有目標(biāo)、有計劃地完善醫(yī)院綜合辦公系統(tǒng)，建設(shè)綜合查詢和網(wǎng)絡(luò)辦公系統(tǒng)，提高醫(yī)院科技檔案數(shù)字化保護(hù)和管理體系。醫(yī)學(xué)科技檔案數(shù)字化保護(hù)及管理應(yīng)該成為醫(yī)院的重要管理工作之一，在制定信息網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的規(guī)劃的同時，要將檔案數(shù)字化保護(hù)工程作為重點工作來抓好。3.摒棄新公眾缺陷，提高醫(yī)學(xué)科技檔案管理人員的綜合素質(zhì)。新媒體環(huán)境中的公眾，雖說個性張揚(yáng)，具備一定的創(chuàng)新精神，但是仍不能擔(dān)負(fù)起數(shù)字化保護(hù)醫(yī)學(xué)科技檔案的責(zé)任和使命。作為新媒體環(huán)境中新興的醫(yī)學(xué)科技檔案管理人員，必須要有極高的綜合素質(zhì)。具體體現(xiàn)在：其一，不張揚(yáng)過勝；其二，醫(yī)學(xué)科技檔案人員要調(diào)整心態(tài)，更新觀念。

三、結(jié)束語

新媒體環(huán)境中，不僅需要對醫(yī)學(xué)科技檔案進(jìn)行數(shù)字化保護(hù)，對于其他類檔案信息，例如：學(xué)生學(xué)籍檔案、黨員干部檔案、國家歷史檔案等，都需要進(jìn)行數(shù)字化保護(hù)，這是社會現(xiàn)代化信息化發(fā)展的大趨勢。對檔案進(jìn)行數(shù)字化已經(jīng)成為一種共識，但是數(shù)字化管理和保護(hù)不是一蹴而就的事情。醫(yī)院應(yīng)該從技術(shù)以及信息資源建設(shè)、社會環(huán)境等方面不斷完善科技檔案的數(shù)字化建設(shè)，更好地實現(xiàn)科技檔案資源的共享，使之為醫(yī)院的發(fā)展提供有力的保障才是。

參考文獻(xiàn)：

篇（6）

【文章編號】：1004-597X(2007)10-0065-02

【摘要】醫(yī)學(xué)影象技術(shù)從70年代進(jìn)入數(shù)字時代，二十多年來先后有了MR、B超、DR、DSA、ECT、CR等數(shù)字化影像設(shè)備投入使用。對醫(yī)學(xué)影像診斷起了很大的推進(jìn)作用。在客觀上促使各種成像技術(shù)憑借自身的優(yōu)勢競相發(fā)展。取長補(bǔ)短，綜合利用，使疾病的早期診斷率有明顯提高。

【關(guān)鍵詞】數(shù)字圖象；醫(yī)學(xué)影像；應(yīng)用

Digital image in medicine image application

Rao Tianquan

【Abstract】medicine phantom technology enters the Digital Age from the 70's，20 for many years successively have had MR，B ultra，digitized image equipment and so on DR，DSA，ECT，R put into the use. Diagnosed the very big advancement function to the medicine image. In on is objective urges each kind of imagery technology to rely on own superiority unexpectedly to develop. Makes up for one's deficiency by learning from others' strong points，the comprehensive utilization，enable the disease the early diagnosis rate to have the distinct enhancement.

【key word】digital image; Medicine image; Using

圖象是周圍客觀世界的一種印象，數(shù)字圖象是60年代出現(xiàn)的一種全新的，科技含量極高的產(chǎn)物。它的出現(xiàn)使傳統(tǒng)的模擬圖象受到了極大的挑戰(zhàn)。數(shù)字圖象和模擬圖象相比，二者的區(qū)別在于：一：模擬圖象是以一種直觀的物理量的方法來連續(xù)地表現(xiàn)我們期望得知的另一種物理場的特征。而且數(shù)字圖象則完全以一種規(guī)則的數(shù)字量的集合來表達(dá)我們面對的物理圖象。二：用模擬圖象的方法來顯示圖象具有直觀，方便的特點，一旦設(shè)計出一種圖象的處理方法則具有全場性與實時處理等優(yōu)點。但是模擬圖象亦有抗干擾性差，重復(fù)精度差，處理功能有限，處理靈活性差的缺點。而數(shù)字圖象具有很好的抗干擾性，圖象處理方便，適應(yīng)性能強(qiáng)等優(yōu)點，特別是隨著計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字圖象處理的速度也變得越來越快，越來越顯示它的發(fā)展?jié)摿蛢?yōu)勢。三：數(shù)字圖象和模擬圖象相比，它的圖象更清晰、無失真，更便于儲存和傳輸。

從70年代末期開始，醫(yī)學(xué)影像技術(shù)進(jìn)入了數(shù)字時代。二十多年來先后有了MR、B超、DR、DSA、ECT、CR等數(shù)字化影像設(shè)備投入使用。對醫(yī)學(xué)影像診斷起了很大的推進(jìn)作用。這一些進(jìn)展無一不是從根本上破除了原有信息載體形式和成像原理的束縛，開創(chuàng)新徑而取得的。同時這也在客觀上促使各種成像技術(shù)憑借自身的優(yōu)勢競相發(fā)展。它們之間不僅沒有相互代替，而是取長補(bǔ)短，綜合利用，使疾病的早期診斷率有明顯提高。

1 數(shù)字X線圖象的形成

X線透射成像是基于人體內(nèi)不同結(jié)構(gòu)的臟器對X線吸收的差異。一束能量均勻的X線照射到人體不同部位時，由于各部位對X線吸收的不同，透過人體各部位的X線的強(qiáng)度亦不同，這些穿透過人體的剩余X線就攜帶著人體被照射部分的組織密度和厚度的信息。這些信息投影到一個檢測平面上，即形成一幅人體的X線透射圖象。如果這個檢測平面是熒光屏，那么我們就得到一幅模擬的圖象了。再將這幅圖象用不同的方法采集下來(如攝影，錄像，拍照等方法)。檢測器也可以是其它，如電離室、光電管、晶體壓電等等。然后將收集到的信號進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換就形成了一組由不同數(shù)字代表X線強(qiáng)弱排列的數(shù)字信號了。最后將該組信號交計算機(jī)處理經(jīng)數(shù)模轉(zhuǎn)換即成為清晰、無干擾、無變形、無失真的數(shù)字X線圖象。

2 數(shù)字圖象技術(shù)在X線檢查中的運用

2.1 X線電視系統(tǒng)：主要由影像增強(qiáng)器和X線閉路電視系統(tǒng)組成，影像增強(qiáng)器把X線像轉(zhuǎn)換成可見光像，而且圖象的亮度得到很大的增強(qiáng)，然后通過電視系統(tǒng)進(jìn)行觀察和分析圖象，它是實現(xiàn)X線圖象數(shù)字化的基礎(chǔ)。

2.2 數(shù)字?jǐn)z影：(DR)對影像增強(qiáng)器所得到的電視信號，用攝像機(jī)拾取的高信噪比的電視信號進(jìn)行數(shù)字化，然后再進(jìn)行各種計算機(jī)處理，得到不同效果的圖象，這種技術(shù)多用于胃腸透視和血管造影成像。該種檢查拍攝后立即可以得到圖象。不必等待沖洗，還可以動態(tài)的觀察。

2.3 計算機(jī)攝影：(CR)它是用影像板(IP)代替膠片暴光，然后將存儲在IP板上的X線潛影用激光掃描拾取并轉(zhuǎn)換成電信號，再經(jīng)計算機(jī)處理得到一幅X線數(shù)字圖象，最終用激光像機(jī)把X線圖象記錄在膠片上。這種方法靈敏度高、敏感范圍大、圖象清晰。

2.4 數(shù)字減影：(DSA)用于血管造影，原理是將檢查部位于造影前后用攝像機(jī)各采集圖象，然后將圖象數(shù)字化后存儲在計算機(jī)里，用計算機(jī)進(jìn)行處理，將兩次采集的圖象進(jìn)行對應(yīng)像素逐個相減，減影后的圖象只留下充盈的血管圖象，這樣去掉了組織的重疊干擾，可以清楚地觀察血管情況。

2.5 計算機(jī)橫斷體層裝置：(CT)X線對人體橫斷面的各個方向進(jìn)行照射，檢測器采集到體層各個面對X線的吸收曲線后，用計算機(jī)處理所得數(shù)據(jù)最后以數(shù)字矩陣的形式表示橫斷面上個點的密度值，這樣斷面上的各點的密度都用確定的數(shù)值表示出來，這種對組織密度的量化，可以從數(shù)值上來區(qū)分健康組織和病變組織，大大提高了診斷的科學(xué)性。

此外；數(shù)字圖象還應(yīng)用于MIR、ECT、B超等醫(yī)學(xué)影象學(xué)科，在我們的日常生活中都離不開數(shù)字圖象。

參考文獻(xiàn)

[1] 王容泉. 《醫(yī)用大型X線機(jī)系統(tǒng)》

[2] 梁振聲. 《醫(yī)用X先機(jī)結(jié)構(gòu)與維修》

篇（7）

隨著循證醫(yī)學(xué)與醫(yī)學(xué)影像技術(shù)的飛速發(fā)展，影像學(xué)檢查在臨床疾病診斷中所占比重日漸增長，然而臨床醫(yī)生在本科教育階段對醫(yī)學(xué)影像學(xué)重視程度不足，教學(xué)模式老舊，教學(xué)知識不能及時更新，導(dǎo)致臨床診斷需要和醫(yī)生知識儲備之間存在較大差距。傳統(tǒng)的醫(yī)學(xué)影像學(xué)教學(xué)以器官系統(tǒng)為基礎(chǔ)，對各器官、系統(tǒng)的常見病、多發(fā)病影像學(xué)表現(xiàn)進(jìn)行“以教師為中心”的教學(xué)，實踐課程多為理論課的復(fù)習(xí)和掛片讀片模式對理論知識進(jìn)行實踐，教與學(xué)差距較大，教學(xué)與臨床應(yīng)用斷層明顯[1]。可見推行醫(yī)學(xué)影像學(xué)教學(xué)模式改革是彌補(bǔ)目前傳統(tǒng)教育模式不足的可行途徑。為推動課堂教學(xué)革命，開展以學(xué)生發(fā)展為中心的教學(xué)模式，推廣智慧化教室建設(shè)，提高課堂教學(xué)水平，提高教學(xué)質(zhì)量，激發(fā)學(xué)生求知欲，引導(dǎo)學(xué)生自主管理、自主學(xué)習(xí)，提升學(xué)生學(xué)習(xí)效率，打破傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)影像學(xué)教育死板、教條的灌輸式教育模式，為醫(yī)學(xué)領(lǐng)域輸送更多高素質(zhì)高質(zhì)量人才，本研究組提出借助網(wǎng)絡(luò)化、多媒體教學(xué)模式，將影像解剖學(xué)、臨床病理學(xué)與醫(yī)學(xué)影像學(xué)進(jìn)行學(xué)科整合，開展基于學(xué)科整合的數(shù)字信息化教學(xué)模式。

1醫(yī)學(xué)影像學(xué)常規(guī)教學(xué)模式

醫(yī)學(xué)影像學(xué)教學(xué)模式多采用集中學(xué)習(xí)理論課+分組實踐教學(xué)的模式，其中理論授課旨在使學(xué)生了解各檢查設(shè)備的成像原理及各系統(tǒng)正常影像學(xué)特征，并掌握多發(fā)病、常見病的影像學(xué)表現(xiàn)及診斷和鑒別診斷要點[2]。實踐教學(xué)則通過觀看影像資料，了解X線、CT、MRI、超聲以及核醫(yī)學(xué)等影像技術(shù)的應(yīng)用范圍以及識別常見病多發(fā)病的影像學(xué)特點[3]。

1.1集中學(xué)習(xí)理論課

集中進(jìn)行理論教學(xué)，雖然能夠以系統(tǒng)為基礎(chǔ)對常見病、多發(fā)病的影像學(xué)表現(xiàn)和鑒別診斷進(jìn)行系統(tǒng)講授，但授課方式單調(diào)，以灌輸式教學(xué)為主，學(xué)生主要通過背誦疾病的診斷和鑒別診斷要點來應(yīng)付考試，沒有真正的領(lǐng)會應(yīng)用。該模式雖強(qiáng)調(diào)對影像理論知識掌握的重要性，但對學(xué)生自主應(yīng)用影像學(xué)檢查和閱片能力的培養(yǎng)不足，學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性差，學(xué)習(xí)內(nèi)容與臨床實際需要不匹配，教與學(xué)脫節(jié)，缺乏積極互動[4-6]。故而改變傳統(tǒng)教學(xué)模式，將多媒體應(yīng)用于教學(xué)中是很有必要的，不僅有利于提高學(xué)生的參與感，提升學(xué)生學(xué)習(xí)主動性，激發(fā)對醫(yī)學(xué)影像學(xué)的學(xué)習(xí)興趣，還可以促進(jìn)學(xué)生對知識的深化理解，更好的發(fā)展教育學(xué)。此外，傳統(tǒng)理論教學(xué)多以醫(yī)學(xué)影像學(xué)教材為參考教材進(jìn)行理論授課，教材中影像解剖學(xué)和病理學(xué)整合的知識量不足，導(dǎo)致授課時學(xué)生對影像學(xué)基礎(chǔ)掌握不牢、理解不深入，因而在臨床實踐中無法將理論知識進(jìn)行轉(zhuǎn)化，為臨床的診治服務(wù)。

1.2傳統(tǒng)分組實踐教學(xué)

傳統(tǒng)實踐教學(xué)將學(xué)生分為人數(shù)較少的學(xué)習(xí)小組，授課形式以閱片、掛圖相結(jié)合進(jìn)行臨床診斷報告內(nèi)容的講授。實踐課中由于學(xué)生對影像學(xué)診斷要點的理解仍較模糊，常先復(fù)習(xí)書本知識，再進(jìn)行閱片觀摩，課堂中對圖像的描述和講解也比較簡單，學(xué)生真正通過獨立思考去閱片學(xué)習(xí)的時間較短。上課人數(shù)眾多時，學(xué)生注意力渙散，對膠片的觀察不夠深入，學(xué)生學(xué)習(xí)就成了機(jī)械記憶，導(dǎo)致實踐課授課效果不佳。若分組過多，教學(xué)時間安排就相對不充足，會導(dǎo)致教學(xué)任務(wù)加重[4-6]。為更好的理解書本上教授的影像學(xué)知識，學(xué)生只能大量將影像資料和與書本上的圖例進(jìn)行對比，才能掌握一些初級的診斷方法。這種方法不僅耗費時間，而且對于提升學(xué)生的閱片能力也是十分有限的，學(xué)生僅能了解常見病的典型表現(xiàn)，不能對疾病的影像學(xué)表現(xiàn)融會貫通。為改善傳統(tǒng)教學(xué)模式的弊端和不足，將影像解剖學(xué)、臨床病理學(xué)與醫(yī)學(xué)影像學(xué)進(jìn)行課程整合，并結(jié)合圖像歸檔和通信系統(tǒng)（picturearchivingandcommunicationsystem，PACS）、HIS系統(tǒng)等多媒體教學(xué)模式[7]，將醫(yī)學(xué)影像學(xué)打造成為一門適應(yīng)計算機(jī)時代的工具與橋梁課程。

2新型教學(xué)模式

2.1以多媒體課件為基礎(chǔ)的理論教學(xué)

隨著數(shù)字信息化時代的到來，理論課融入了多媒體教學(xué)課件，使得醫(yī)學(xué)影像學(xué)教學(xué)圖文并茂，生動形象，課堂中教師與學(xué)生有更多機(jī)會互動，不僅使學(xué)生增加學(xué)習(xí)興趣，也使學(xué)生閱片更為方便。盡管以多媒體課件為主的教學(xué)方式在一定程度上彌補(bǔ)了傳統(tǒng)授課的不足，但其教學(xué)模式依舊是單向灌輸式，并且學(xué)生學(xué)習(xí)方式也沒有變被動為主動[8]。隨著循證醫(yī)學(xué)和醫(yī)學(xué)影像技術(shù)的不斷發(fā)展，教學(xué)任務(wù)愈發(fā)繁重，教學(xué)內(nèi)容急劇增多，見習(xí)教學(xué)僅能觀摩包含典型病變的幾幅圖像，對于影像學(xué)檢查中橫斷面、矢狀位、冠狀位圖像的學(xué)習(xí)仍不夠深入，學(xué)生在未來臨床中對影像檢查圖像的理解仍就困難，很難達(dá)到預(yù)期教學(xué)目標(biāo)。多媒體教學(xué)只是一種單一的模式，不能給教學(xué)帶來巨大的增幅，因此單純?nèi)谌攵嗝襟w課件的教學(xué)尚不能將影像學(xué)檢查方法和圖像直觀而形象的展示給學(xué)生，不利于學(xué)生的理解和掌握，也無法實現(xiàn)預(yù)期教學(xué)效果[9]。

2.2以PBL為教學(xué)模式的醫(yī)學(xué)影像學(xué)實踐教學(xué)

在醫(yī)學(xué)影像PBL教學(xué)實踐中，教師根據(jù)教材設(shè)置章節(jié)的內(nèi)容查閱相關(guān)資料，設(shè)定病例為主體的模擬情景，編寫典型的臨床病例，設(shè)置并提出與病例相關(guān)的問題，提前一周將問題分發(fā)給學(xué)生，學(xué)生圍繞病例和問題預(yù)習(xí)教材以及查找相關(guān)資料、制作課件[10-11]。上課時，教師引導(dǎo)學(xué)生對病例進(jìn)行分析并對病例中的問題進(jìn)行分組討論，積極解決問題，最后由教師歸納總結(jié)本章節(jié)重點內(nèi)容，并對學(xué)生完成情況進(jìn)行點評。盡管PBL教學(xué)存在諸多優(yōu)勢：學(xué)生能夠在輕松、濃郁的氛圍下自主學(xué)習(xí)；面對教師提出的問題，學(xué)生能夠獨立收集資料，展開小組討論，發(fā)現(xiàn)問題從而解決問題，以達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生主觀能動性的目的；能夠提升學(xué)生文獻(xiàn)資料的檢索搜尋能力，使學(xué)生學(xué)會對知識進(jìn)行歸納總結(jié)、深入理解，模擬臨床情景進(jìn)行邏輯推理、鍛煉學(xué)生表達(dá)能力，養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣等，這些都將對其今后參與臨床工作產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。但是PBL教學(xué)也存在諸多不足：課時不足，由于醫(yī)學(xué)影像學(xué)涵蓋的知識量十分之大，PBL教學(xué)難以用較少的課時數(shù)完成較多的教學(xué)任務(wù)；PBL教師及教室的數(shù)量嚴(yán)重不足，難于大面積推廣PBL的教學(xué)模式；個別學(xué)生可能不配合，有些學(xué)生很懶惰，課前不認(rèn)真準(zhǔn)備學(xué)習(xí)資料、不參與學(xué)習(xí)課件的制作，上課時不參加討論、不回答老師提出的問題，或不獨立思考人云亦云、濫竽充數(shù)，從而影響了PBL教學(xué)目的實現(xiàn)。總之，PBL教學(xué)模式是優(yōu)、缺點兼?zhèn)涞模韪鶕?jù)醫(yī)學(xué)院實際情況進(jìn)行實踐，并不適合所有的本科教育[12-13]。

2.3影像學(xué)課程與解剖學(xué)病理學(xué)課程的整合

解剖學(xué)是影像學(xué)的基礎(chǔ)，只有了解正常解剖特點才能更好的鑒別病變。多項國外醫(yī)學(xué)教學(xué)改革項目提出，將影像學(xué)課程與解剖學(xué)或臨床解剖學(xué)課程整合，不僅利于解剖學(xué)課程的重新學(xué)習(xí)與理解，也能夠提高影像學(xué)課程的學(xué)習(xí)效率[14-15]。此外，影像學(xué)上的密度或信號、質(zhì)地、內(nèi)部征象和伴隨征象等特點在病理學(xué)上都可以找到相對應(yīng)的病理過程，因此病理學(xué)在疾病的診斷和鑒別診斷上同樣具有重要意義[16]。兩者相輔相成，在教學(xué)過程中兩者相互互補(bǔ)幫助學(xué)生更好的理解和掌握疾病特點。然而，國內(nèi)的醫(yī)學(xué)教學(xué)模式常常是先在學(xué)校進(jìn)行基礎(chǔ)理論教學(xué)，再下系到教學(xué)醫(yī)院進(jìn)行臨床教學(xué)，這使得在進(jìn)行臨床教學(xué)時，學(xué)生對于基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)知識已經(jīng)有所遺忘，因此為讓學(xué)生更加深刻牢固的掌握知識融會貫通，進(jìn)行影像診斷學(xué)、臨床病理學(xué)與醫(yī)學(xué)影像學(xué)課程進(jìn)行整合是可行和勢在必行的。結(jié)合目前的傳統(tǒng)教學(xué)模式和新型教學(xué)模式存在的優(yōu)勢和弊端，本研究組提出整合了影像解剖學(xué)、臨床病理學(xué)與醫(yī)學(xué)影像學(xué)課程，并結(jié)合了PACS、HIS系統(tǒng)等多媒體教學(xué)方法的新型教學(xué)模式，促使醫(yī)學(xué)影像學(xué)教學(xué)接軌臨床應(yīng)用，成為臨床醫(yī)生診斷疾病的有力工具，為循證醫(yī)學(xué)提供有力證據(jù)。

3基于學(xué)科整合的數(shù)字信息化醫(yī)學(xué)影像學(xué)教學(xué)模式

3.1學(xué)科整合教材的匯編

醫(yī)學(xué)影像學(xué)、影像解剖學(xué)和臨床病理學(xué)教材圖片眾多且多更新速度快，為順應(yīng)時展趨勢，本研究組采取編寫電子教材的形式，以現(xiàn)有的人民衛(wèi)生出版社《醫(yī)學(xué)影像學(xué)》（第八版）、《人體斷面與影像解剖學(xué)》（第三版）和《病理學(xué)》（第九版）為基礎(chǔ)，結(jié)合PACS系統(tǒng)和電子病理中的病理學(xué)圖片，整合成具有專業(yè)特色的《醫(yī)學(xué)影像學(xué)》教材。

3.2整合理論教學(xué)與實踐教學(xué)

將理論課程和實踐課程由原來的先理論后實踐轉(zhuǎn)變?yōu)檫吚碚撨厡嵺`，一堂課分為兩個部分，先講理論，然后進(jìn)行實踐，保證在課堂中當(dāng)堂消化講授的理論知識，真正讓學(xué)生身臨臨床實況，培養(yǎng)學(xué)生臨床運用影像學(xué)檢查和獨立閱片能力，體會醫(yī)學(xué)影像學(xué)在臨床中的應(yīng)用價值，使醫(yī)學(xué)影像學(xué)成為臨床診治的有力工具。3.3PACS等數(shù)字信息化工具應(yīng)用于教學(xué)為豐富實踐課堂教學(xué)案例，培養(yǎng)學(xué)生獨立診治患者的能力，將PACS和HIS系統(tǒng)用于教學(xué)中。采取情景模擬教學(xué)的模式，模擬現(xiàn)實診治患者的過程，從接診患者開始，逐步給學(xué)生提供患者的主訴、現(xiàn)病史、既往史和體征等信息，讓學(xué)生作為一名醫(yī)生進(jìn)行獨立思考，運用相應(yīng)的影像學(xué)檢查手段，對患者進(jìn)行診斷和鑒別診斷，同時將PACS系統(tǒng)中影像學(xué)圖像用投影的形式呈現(xiàn)給學(xué)生，使其模擬成為一名影像科醫(yī)生，自主描述病變的位置、密度或信號、大小、邊界、質(zhì)地、內(nèi)部征象和伴隨征象等，身臨其境地體會影像診斷的要點和技巧，使其在未來臨床應(yīng)用時能夠很快結(jié)合本科階段所學(xué)的知識迅速進(jìn)入住院醫(yī)師的角色。

3.4整合教學(xué)實踐效果的評價

開展新型教學(xué)模式時，采用隨堂測驗和問卷等形式實時監(jiān)測教學(xué)效果和教師授課中存在的問題，合理利用問卷星等新型問卷、測試形式，發(fā)現(xiàn)和解決學(xué)生對于授課過程中存在的困惑和老師授課過程中的不足之處。我們從在影像科輪轉(zhuǎn)的學(xué)生中抽取150名，分為兩組，一組進(jìn)行傳統(tǒng)的理論+實踐的教學(xué)模式，一組進(jìn)行新型教學(xué)模式，進(jìn)行授課的教師相同，然后對所有學(xué)生發(fā)放相同的問卷以調(diào)查課堂滿意度并進(jìn)行隨堂測驗。結(jié)果顯示，傳統(tǒng)教學(xué)組和新型教學(xué)組對授課效果滿意度分別為78.7%和90.1%（P＜0.05），兩組隨堂測驗分?jǐn)?shù)分別為（80.9±2.9）分和（87.6±1.7）分（P＜0.05），說明采取新型教學(xué)模式能夠提升課堂滿意度和授課效果。

篇（8）

【中圖分類號】G642 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】1674-4810（2014）11-0080-01

一 教學(xué)實踐

1.正常人體結(jié)構(gòu)CT原始資料的獲取

根據(jù)不同課時教學(xué)內(nèi)容的需要，選取一名健康志愿者對所涉及的部位通過64排螺旋CT進(jìn)行精細(xì)掃描，掃描參數(shù)：像素0.301mm，層厚0.625mm，將掃描數(shù)據(jù)以DICOM3.0格式刻盤保存。

2.疾病結(jié)構(gòu)CT原始資料的獲取

根據(jù)不同課時教學(xué)內(nèi)容的需要，選取相關(guān)疾病患者1例，對病變部位進(jìn)行CT掃描，掃描參數(shù)同上，數(shù)據(jù)同樣刻盤保存。

3.三維數(shù)字模型的重建

應(yīng)用MIMICS10.0軟件讀取DICOM3.0格式的CT掃描數(shù)據(jù)，根據(jù)不同的需求分別建立正常人體結(jié)構(gòu)以及疾病結(jié)構(gòu)的三維數(shù)字模型，將所有模型進(jìn)行不同命名后保存在計算機(jī)內(nèi)或移動硬盤上。

4.教學(xué)過程的實施

采取小班教學(xué)，地點選在PBL教學(xué)區(qū)，首先在MIMICS10.0軟件平臺上讀取所學(xué)課時內(nèi)容的正常人體結(jié)構(gòu)的三維數(shù)字模型，以立體的、全方位的、各角度、各層面任意切割以及各組織結(jié)構(gòu)任意分割和組裝的方式，進(jìn)行非常直觀的解剖學(xué)學(xué)習(xí)，在教師進(jìn)行演示教學(xué)后，學(xué)生們可以利用電腦主機(jī)進(jìn)行深入的解剖觀測和解剖操作的學(xué)習(xí)。然后調(diào)出疾病結(jié)構(gòu)模型，學(xué)習(xí)不同疾病的發(fā)病機(jī)理、診斷以及治療。利用MIMICS10.0軟件的復(fù)位功能在電腦內(nèi)模擬骨折、脫位等疾病的復(fù)位方法，并利用該軟件的固定功能模擬鋼板、髓內(nèi)釘?shù)葍?nèi)固定手術(shù)操作以及利用該軟件的三維測量功能對不同結(jié)構(gòu)進(jìn)行測量以明確內(nèi)固定器材的尺寸。

5.學(xué)生模擬練習(xí)

教師對疾病的演示講解結(jié)束后，學(xué)生借助MIMICS10.0軟件平臺進(jìn)行模擬操作練習(xí)，進(jìn)一步增強(qiáng)對手法復(fù)位以及手術(shù)操作的立體感，為進(jìn)行相關(guān)臨床操作打下堅實的基礎(chǔ)。

二 引進(jìn)數(shù)字醫(yī)學(xué)教學(xué)的優(yōu)勢

1.將基礎(chǔ)和臨床教學(xué)進(jìn)行有機(jī)整合

以前的教學(xué)往往是先學(xué)基礎(chǔ)后學(xué)臨床，以運動系統(tǒng)疾病為例，其基礎(chǔ)課程主要是解剖學(xué)、X線、CT等放射診斷學(xué)，在以往的教學(xué)中，基礎(chǔ)課程與臨床課程往往是脫節(jié)的，學(xué)生們在學(xué)習(xí)臨床課程時，大多數(shù)學(xué)生已經(jīng)忘記了先期所學(xué)的那些解剖和放射學(xué)知識，授課老師不得不再次用較多的時間對解剖和放射學(xué)知識進(jìn)行復(fù)習(xí)，從而浪費了很多時間。課程整合是醫(yī)學(xué)教育改革的一個趨勢，整合是評估醫(yī)學(xué)教育計劃創(chuàng)新程度的一個關(guān)鍵標(biāo)準(zhǔn)。通過引進(jìn)數(shù)字醫(yī)學(xué)教學(xué)，使解剖學(xué)、放射學(xué)以及臨床診斷、治療一脈相承、有機(jī)整合，使學(xué)生能在較短的時間內(nèi)進(jìn)行循序漸進(jìn)且全面的學(xué)習(xí)，極大地提高學(xué)習(xí)效率。

2.使教學(xué)更加客觀和形象

以往的教學(xué)，不論是解剖、放射學(xué)診斷還是臨床操作多借助于二維平面圖片，這就需要學(xué)習(xí)者有充分的空間思維能力，而對于沒有任何臨床經(jīng)歷的學(xué)生來說，確實存在理解、思維上的困難，學(xué)習(xí)效果較差。引入數(shù)字醫(yī)學(xué)后，從解剖、放射學(xué)診斷到臨床手術(shù)操作都在三維空間下進(jìn)行，非常直觀，可以進(jìn)行任意角度、任何平面的切割以及不同組織結(jié)構(gòu)隨意的分離和組裝，而且可以通過設(shè)置組織器官的透明化來觀察病灶內(nèi)部結(jié)構(gòu)，非常客觀和形象，使學(xué)習(xí)者非常直觀地進(jìn)行學(xué)習(xí)，提高了學(xué)習(xí)效果。教學(xué)過程的重心應(yīng)該在學(xué)，如何使學(xué)生學(xué)起來輕松、學(xué)起來有興趣才是教學(xué)的宗旨，通過引進(jìn)數(shù)字醫(yī)學(xué)教學(xué)可有效地解決教學(xué)中學(xué)的問題。

3.極大的節(jié)約教學(xué)資源

以往的解剖學(xué)教學(xué)，為提高教學(xué)效果，尸體解剖教學(xué)非常重要。由于受到尸體標(biāo)本來源的受限，教學(xué)資源極其短缺。臨床操作學(xué)習(xí)更是如此，受目前醫(yī)療環(huán)境不好的影響，沒有任何操作培訓(xùn)的學(xué)生到臨床后只能以參觀者的角色進(jìn)行學(xué)習(xí)，對培養(yǎng)學(xué)生的操作動手能力極為不利。通過引進(jìn)數(shù)字醫(yī)學(xué)教學(xué)后，一旦模型重建成功，一套數(shù)字醫(yī)學(xué)模型可以被復(fù)制，而且可以被反復(fù)使用而不用擔(dān)心被破壞，所有學(xué)生都有機(jī)會進(jìn)行反復(fù)多次的操作練習(xí)，從而極大地解決了教學(xué)資源短缺的問題。雖然只是模擬，且只在電腦上操作，但只要學(xué)生多進(jìn)行模擬操作，時間一長，學(xué)生就會對組織結(jié)構(gòu)、內(nèi)固定物安放等有很深的形象認(rèn)識，一旦接觸臨床其上手很快。

數(shù)字醫(yī)學(xué)涉及到人體每一個系統(tǒng)，由于運動系統(tǒng)在三維重建上相對比較容易，而且原始資料的獲取相對比較簡單，使得數(shù)字醫(yī)學(xué)在運動系統(tǒng)的應(yīng)用較早而且較有成效。作為運動模塊的教學(xué)老師，要在掌握了一定的數(shù)字醫(yī)學(xué)知識后，應(yīng)用數(shù)字醫(yī)學(xué)知識進(jìn)行教學(xué)，這樣才能實現(xiàn)卓越醫(yī)師培養(yǎng)計劃的教學(xué)要求。相信隨著數(shù)字醫(yī)學(xué)的進(jìn)一步發(fā)展和教學(xué)經(jīng)驗的進(jìn)一步積累，數(shù)字醫(yī)學(xué)在人體其他模塊，尤其是以外科為主的模塊的教學(xué)中將發(fā)揮相應(yīng)的作用。

參考文獻(xiàn)

[1]鐘世鎮(zhèn).數(shù)字人和數(shù)字解剖學(xué)[M].濟(jì)南：山東科學(xué)技術(shù)出版社，2004：1～21

篇（9）

中圖分類號：TP391.41 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-9416（2016）10-0115-02

在醫(yī)院醫(yī)療工作中，醫(yī)學(xué)影像技術(shù)是現(xiàn)代醫(yī)學(xué)中的重要組成部分，醫(yī)學(xué)影像技術(shù)水平對醫(yī)院醫(yī)療工作的開展情況產(chǎn)生重要影響，這就要求相關(guān)人員在工作中，能密切關(guān)注有關(guān)醫(yī)學(xué)圖像質(zhì)量問題，為提高醫(yī)療工作水平奠定基礎(chǔ)。醫(yī)學(xué)圖像噪聲一直是影響圖像質(zhì)量的重要因素，這就要求相關(guān)人員在處理醫(yī)學(xué)圖像中，能積極采用先進(jìn)的技術(shù)，以進(jìn)一步提高醫(yī)學(xué)圖像質(zhì)量。本文將以此為背景，對數(shù)字濾波技術(shù)在醫(yī)學(xué)圖像去噪中的應(yīng)用方法進(jìn)行研究。

1 醫(yī)學(xué)圖像與圖像噪音研究

1.1t學(xué)成像噪音的含義與分類

在有關(guān)醫(yī)學(xué)成像噪音問題的研究中，可以從以下兩方面對其進(jìn)行分析，一方面以人的感官角度為核心，在充分了解人感官特征的基礎(chǔ)上，強(qiáng)調(diào)了圖像噪音是影響人感覺器官所造成的影響，最終導(dǎo)致對圖像化的判斷出現(xiàn)誤差；另一方面主要是從數(shù)學(xué)角度進(jìn)行分析，這種方法將圖像信息定義為空間函數(shù)f，則圖像噪聲就是會使該圖像退化的因素，就是受噪音的影響圖像退化為f，其表達(dá)關(guān)系式為：

在上述關(guān)系式（1）中，n代表噪音系數(shù)。

按照噪音產(chǎn)物的物理因素進(jìn)行劃分后，可以對其做進(jìn)一步劃分，如表1所示。

1.2 典型醫(yī)學(xué)圖像噪音分析

（1）超聲圖像噪聲。超亨圖像噪聲的產(chǎn)生主要受到超聲波的脈沖回波原理影響，在超聲波在人體體內(nèi)進(jìn)行傳播時，其在人體內(nèi)的不同組織所產(chǎn)生不同的折射與反射，最終導(dǎo)致出現(xiàn)不同強(qiáng)度的回波信號，并且在收集這些回波信號后，能轉(zhuǎn)化為不同強(qiáng)度的電信號參數(shù)，最后在顯示電路的作用下成為灰度不同的圖像信號。同時在超聲成像過程中，由于散斑噪聲廣泛存在，這些都會對成像產(chǎn)生不良影響。這是因為在醫(yī)學(xué)成像過程中超聲波會相互作用、干涉，導(dǎo)致散斑噪聲現(xiàn)象無法得到徹底的控制。同時，超聲成像的噪音還與成像組織表面粗糙程度存在密切關(guān)系，表面越粗糙，成像噪音現(xiàn)象越明顯。

（2）磁共振圖像噪聲。磁共振成像技術(shù)充分利用了磁共振的原理，通過構(gòu)建一個磁場，并持續(xù)向人體內(nèi)施加交變頻電磁波，在這種情況下，被探查的質(zhì)子將會發(fā)振，并在振動的同時持續(xù)性的傳播共振信息信號，并接收線圈電動勢資料。人體部位不同，所產(chǎn)生的質(zhì)子共振頻率也存在明顯差異。從物理學(xué)角度來看，常見的磁共振圖像主要包括隨機(jī)噪聲與噪聲。其中隨機(jī)噪音主要產(chǎn)生于線圈電容器的阻抗效應(yīng)，受高頻電磁影響，物體表面將會出現(xiàn)不規(guī)則的感應(yīng)電流，并對電磁波強(qiáng)度造成影響，導(dǎo)致出現(xiàn)噪音。而熱噪音主要來源與電子熱運動，受接收線圈電阻、城鄉(xiāng)物體電阻等因素影響，隨著運動深入，其產(chǎn)生的噪聲也會越來越明顯。

2 數(shù)字濾波技術(shù)研究

2.1 數(shù)字濾波技術(shù)原理

一個數(shù)字系統(tǒng)用系統(tǒng)函數(shù)的表達(dá)方法為：

在上述關(guān)系式（2）中，代表輸入；代表輸入；、代表多項系數(shù)。

從上述關(guān)系式（2）中可以看出，該系統(tǒng)是先將輸入序列以特定的運算方法轉(zhuǎn)變?yōu)檩敵鲂蛄小６鴶?shù)字濾波技術(shù)就是根據(jù)這一原理發(fā)展而來的。因此可以判斷，在一般的工作狀態(tài)下，數(shù)字濾波器所需要的基本運算單元主要包括單位延時、乘法器、加法器等。

在一般情況下，數(shù)字濾波技術(shù)主要的實現(xiàn)方法包括無限沖激響應(yīng)與有限沖激響應(yīng)，兩種過濾器之間的比較：（1）在相同的技術(shù)條件下，無限沖激響應(yīng)濾波器由于存在對輸入的反饋，因此可用比有限沖激響應(yīng)濾波器較少的階數(shù)來滿足指標(biāo)要求。這種方法的經(jīng)濟(jì)性較好，因此也能得到相關(guān)人員的認(rèn)可。（2）有限沖激響應(yīng)濾波器由于沖激相應(yīng)時間是有限的，因此能用于快速FFT，這種方法的運算速度進(jìn)一步提高，而無限沖激響應(yīng)則無法達(dá)到這種要求。

2.2 具體技術(shù)研究

2.2.1 小波變換對圖像去噪的基本原理

根據(jù)小波變化技術(shù)的實際情況來看，其對圖像去噪的方法可以分為兩種，主要體現(xiàn)在圖像信號與計算分析上。其中一方面專門處理圖像信號，在經(jīng)過小波變化后，在不同規(guī)律特征的基礎(chǔ)上，信號所要展示的信息也存在明顯的差異；之后相關(guān)人員通過調(diào)整小波系數(shù)，在不同分辨率基礎(chǔ)上確定閥值門限，完成去噪。另一方法通過計算，以小波變化多邊形的特點，以大量的計算確定圖像恢復(fù)要求，再按照計算結(jié)果進(jìn)行處理。一般在小波技術(shù)進(jìn)行圖像去噪處理中，其主要分為三個步驟：

（1）對圖像進(jìn)行二維離散小波變化，進(jìn)而獲取不同狀態(tài)下的小波系數(shù)，包括、、。（2）分析小波系數(shù)，并進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整；也可以根據(jù)具體的使用要求，對其進(jìn)行傳統(tǒng)的處理。（3）對圖像進(jìn)行小波逆變，最后獲得想要的圖像信息。

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1. 數(shù)字化可視人體在解剖學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用

隨著數(shù)字化可視人體數(shù)據(jù)集的建立，計算機(jī)模擬人體將為解剖學(xué)的教學(xué)提供革命性的變化。過去，醫(yī)學(xué)生通過閱讀教材，看解剖圖譜上的注釋，并進(jìn)行尸體解剖的實習(xí)來學(xué)習(xí)解剖學(xué)課程。利用虛擬人體進(jìn)行人體解剖課的教學(xué)，學(xué)生可以用虛擬手術(shù)器械解剖虛擬尸體，并利用操縱桿、手套和其他設(shè)備的觸覺強(qiáng)力反饋來感受到人體組織的不同質(zhì)感，在虛擬解剖過程中如發(fā)生錯誤操作，學(xué)生可以返回糾正錯誤，當(dāng)然也可以反復(fù)進(jìn)行復(fù)習(xí)和訓(xùn)練。由于學(xué)生們可以隨時進(jìn)行虛擬解剖，不需一起來到解剖學(xué)實驗室進(jìn)行學(xué)習(xí)，這既可以方便老師和學(xué)生，同時又可以節(jié)約寶貴的尸體標(biāo)本并減少其他器械如手套和刀片等的消耗，為學(xué)校和教研室減輕經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。

中世紀(jì)期間產(chǎn)生的解剖圖譜構(gòu)成了醫(yī)學(xué)學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)，但解剖圖譜是對人體器官三維結(jié)構(gòu)的二維表達(dá)，容易使學(xué)習(xí)者對解剖結(jié)構(gòu)的學(xué)習(xí)和理解受到制約。解剖圖潛一般有許多個標(biāo)注，細(xì)線的一端指向解剖結(jié)構(gòu)，另一端注有該結(jié)構(gòu)的名稱，看上去非常復(fù)雜。數(shù)字計算機(jī)則為科學(xué)家獲取、儲存、利用和顯示復(fù)雜圖像提供了方便。1996年Toh MY等使用可視化人體數(shù)據(jù)集制成了交互式的大腦數(shù)字圖譜，可同時顯示多幅圖像。1998年，美國國立醫(yī)學(xué)圖書館開始了一個使用計算機(jī)技術(shù)組建標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字圖像圖書館的計劃。利用數(shù)字化可視人體數(shù)據(jù)集研制成的數(shù)字形式的解剖圖譜，無需復(fù)雜的標(biāo)注，只要將計算機(jī)鼠標(biāo)移到某一解剖結(jié)構(gòu)上，通過超鏈接則該結(jié)構(gòu)的詳細(xì)說明便會顯示出來，并且可以顯示某一部位的橫斷面解剖，還可將該結(jié)構(gòu)立體顯示，并可繞任意軸線旋轉(zhuǎn)，使學(xué)生易于學(xué)習(xí)和掌握。另外人體組織的發(fā)育過程在教學(xué)中是一個難點，非常抽象，學(xué)生通常不易理解，如果將某一組織的發(fā)育過程數(shù)字化，并通過計算機(jī)輔助的模擬技術(shù)可將其非常直觀地顯示出來，這樣就便于學(xué)習(xí)和理解。

2. 數(shù)字化可視人體在虛擬內(nèi)鏡檢查中的應(yīng)用

內(nèi)鏡是一種在臨床醫(yī)學(xué)中常用而有效的診斷和輔助手術(shù)治療的丁具，它可以幫助醫(yī)生觀察并檢測人體器官的內(nèi)表面。通常包括胃鏡、血管鏡、腸鏡等。然而它也存在這許多的不便，例如給病人帶來不適，高昂的費用，有時可以產(chǎn)生嚴(yán)重的并發(fā)癥如穿孔、感染及出血等。一般三維重建方法只能重構(gòu)管腔外表面的解剖結(jié)構(gòu)，而虛擬內(nèi)鏡是一項利用CT和MR1數(shù)據(jù)進(jìn)行體積和表面重建的影像處理技術(shù)，是模擬顯示管腔及其內(nèi)表面的計算機(jī)成像技術(shù)。Wood等認(rèn)為虛擬內(nèi)鏡因為無創(chuàng)且需極少的準(zhǔn)備是一種理想的篩查工具。虛擬內(nèi)鏡作為一種內(nèi)部器官結(jié)構(gòu)的成像和檢測手段，直接把病人體數(shù)據(jù)作為輸人，可以通過接口接到CT或MRI設(shè)備上。通過體數(shù)據(jù)重建管狀器官結(jié)構(gòu)的病變區(qū)域，可以把三維體數(shù)據(jù)作為一種虛擬環(huán)境，在這個虛擬環(huán)境的內(nèi)部，使用者可以交互的在器官結(jié)構(gòu)的內(nèi)部進(jìn)行導(dǎo)航、成像或檢查。Mitaritonno M等認(rèn)為虛擬內(nèi)鏡很可能成為未來診斷顯像領(lǐng)域的金標(biāo)準(zhǔn)，并可避免所有有關(guān)的順從性問題以及傳統(tǒng)內(nèi)鏡治療所帶來的穿孔和出血等危險。

虛擬內(nèi)鏡(virtual endoscopy)作為一種新的放射攝影技術(shù)，可以提供物體表面的輪廓細(xì)節(jié)，并能夠通過使用高清晰度的圖像和獨特的計算機(jī)處理方法進(jìn)行空腔器官的三維觀察。它將內(nèi)鏡檢查的特征和具有代表性的體積測量圖像結(jié)合在一起，已被普遍使用到了胃腸癌和結(jié)腸癌的評價中, 1994年vining等首次提出CT虛擬內(nèi)鏡成像以來，學(xué)者們對此技術(shù)已進(jìn)行了一系列的研究，且臨床應(yīng)用取得了初步的成效。Himi T等利用虛擬內(nèi)鏡進(jìn)行的中耳模擬與術(shù)中發(fā)現(xiàn)完全相同，認(rèn)為該技術(shù)將在耳科學(xué)的術(shù)前計劃、手術(shù)訓(xùn)練以及術(shù)后評價中發(fā)揮重要作用, K ayCI等通過臨床比較證實虛擬內(nèi)鏡能檢查出大部分直徑超過lom。的病損，并認(rèn)為該技術(shù)正在發(fā)展成為直結(jié)腸病變的診斷和篩查工具。 Ishimaru T曾利用虛擬關(guān)節(jié)鏡為一病人進(jìn)行了檢查，認(rèn)為在不久的將來虛擬關(guān)節(jié)鏡將作為一種新的技術(shù)上具被用來為患有穎下領(lǐng)關(guān)節(jié)病變的病人進(jìn)行檢查及治療。Boor5等通過內(nèi)耳疾病的臨床應(yīng)用表明虛擬內(nèi)鏡可以提供類似于真實內(nèi)鏡檢查的視野，可以將內(nèi)耳復(fù)雜的解剖結(jié)構(gòu)如管道系統(tǒng)和內(nèi)耳的病理變化準(zhǔn)確顯示，可用于病例討論、術(shù)前計劃和教學(xué)。

由于纖維內(nèi)鏡檢查是一種帶有創(chuàng)傷性的檢查，因而病人通常不愿接受，然而虛擬內(nèi)鏡檢查則完全避免這類弊端，同時人體許多不能進(jìn)行纖維內(nèi)鏡檢查的部位，但可進(jìn)行虛擬內(nèi)鏡檢查。雖然虛擬內(nèi)鏡檢查可以代替真實內(nèi)鏡檢查，但仍有必要對虛擬內(nèi)鏡檢查的常規(guī)臨床應(yīng)用進(jìn)行確認(rèn)和改進(jìn)。2000年Robb PA使用美國國立醫(yī)學(xué)圖書館的可視人數(shù)據(jù)集改進(jìn)和測試了虛擬內(nèi)鏡檢查的使用程序并評價了其操作在一系列臨床應(yīng)用中的價值，表明虛擬內(nèi)鏡檢查可以為臨床診斷提供準(zhǔn)確的依據(jù)。

3. 數(shù)字化可視人體在虛擬活檢中的應(yīng)用

“虛擬活檢(virtualb iopsy)”系指在虛擬內(nèi)鏡的基礎(chǔ)上，借助各種最新成像手段及計算機(jī)分析技術(shù)，以獲取病變部位盡可能多的形態(tài)及功能信息，得出類似或接近組織學(xué)活檢的診斷結(jié)果，其一般步驟是通過虛擬內(nèi)鏡技術(shù)觀察到具體病變部位，在該處進(jìn)行模擬組織提取，再通過對提取組織的形態(tài)、功能信息的分析得到檢測結(jié)果。在醫(yī)學(xué)上所使用的探針式活檢是通過直接穿刺的方式或經(jīng)纖維內(nèi)鏡從管腔內(nèi)部將一根探針刺人病變部位，進(jìn)行組織的提取或分析。活體組織檢測對于了解病變組織的細(xì)胞學(xué)特征以及病變的定性診斷具有十分重要的作用，但由于其屬于創(chuàng)傷性的診斷手段，并且對于從整體上和任意方向的取樣檢查有一定的限度，有時還可能出現(xiàn)假陽性結(jié)果。然而虛擬活檢技術(shù)在這一點上具有突出的優(yōu)越性。Hopper KD等研究認(rèn)為利用具有淋巴結(jié)增強(qiáng)效應(yīng)的虛擬支氣管鏡可以增加活檢的成功率，然而一般經(jīng)支氣管活檢一些在內(nèi)鏡條件下看不清的淋巴結(jié)和腫瘤的成功率通常要低于50%, Vahora F等研制了一種基于先進(jìn)的力反饋設(shè)備的乳腺虛擬活檢系統(tǒng)，可為外科醫(yī)生在對病變區(qū)進(jìn)行檢查時提供高保真度的視覺和力反饋線索。從理論上講，只要儀器的分辨率足夠高，通過計算機(jī)成像技術(shù)對病變區(qū)進(jìn)行盡可能的放大，就能夠直接顯示組織和細(xì)胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)。這將實現(xiàn)通過無創(chuàng)性虛擬影像學(xué)檢查即可獲得病理學(xué)信息的目標(biāo)，是虛擬影像學(xué)研究的一個重要方向。

4 數(shù)字化可視人體在計算機(jī)輔助外科手術(shù)模擬中的應(yīng)用

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【關(guān)鍵詞】 數(shù)字化虛擬人體；醫(yī)學(xué)應(yīng)用；計算機(jī)模型；力反饋

人體是由100多萬億個細(xì)胞組成的復(fù)雜整體。目前人類對自身的認(rèn)識和了解還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，對疾病病因、診斷、治療方法的研究及人體與環(huán)境相互關(guān)系的研究由于缺少精確量化的計算模型而受到限制。應(yīng)運而生的數(shù)字虛擬人體是利用來源于真人的人體數(shù)據(jù)集，通過計算機(jī)模擬而構(gòu)造出來的一個與人類數(shù)據(jù)完全相同的虛擬人，它使計算機(jī)的定量分析計算和精確模擬成為可能，從而為研究人體在各種環(huán)境下的生理病理反應(yīng)提供一個新的平臺。在現(xiàn)有基礎(chǔ)上，我們對數(shù)字虛擬人體的解剖及功能方面的完善及延伸進(jìn)行了思索及探討。

1 數(shù)字虛擬人體在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用前景

1.1 提高醫(yī)學(xué)教學(xué)和科研水平

數(shù)字化虛擬人體結(jié)合了醫(yī)學(xué)和計算機(jī)科學(xué)的最新成果，運用信息技術(shù)建立數(shù)字化的人體各個層次的計算機(jī)模型，為醫(yī)學(xué)研究與教學(xué)提供形象而真實的模型［1~3］。如在外科教學(xué)上，以往培訓(xùn)一位合格的外科醫(yī)生，要在上級醫(yī)生帶領(lǐng)下，長期在病人身上積累開刀的經(jīng)驗。這種“練手藝”的過程，通過數(shù)字化虛擬人體的程序設(shè)定，可在電腦上反復(fù)進(jìn)行演練。又如在醫(yī)學(xué)科學(xué)技術(shù)或新藥研制方面，以往必須先通過動物實驗、小樣本臨床驗證才能用于臨床實踐，數(shù)字化虛擬人體的研究為這一過程提供模型以進(jìn)行預(yù)演，從而降低醫(yī)療風(fēng)險，提高科研質(zhì)量，加速醫(yī)學(xué)教育和醫(yī)學(xué)研究的現(xiàn)代化。

1.2 提供臨床影像診斷的依據(jù)

臨床斷層影像診斷的形態(tài)學(xué)基礎(chǔ)是正常人體斷面解剖學(xué)。已有的斷面解剖學(xué)所提供的圖像和數(shù)據(jù)資料，采用的斷面標(biāo)本最薄也有5 mm以上，無法完全滿足當(dāng)前臨床影像診斷的需要。數(shù)字化虛擬人體數(shù)據(jù)集采集的連續(xù)斷面的圖像，其斷層間距離的精確度可達(dá)0.2 mm，甚至0.1 mm，從而為臨床斷層影像診斷提供與之匹配的斷面圖像和數(shù)據(jù)。

1.3 指導(dǎo)臨床治療

傳統(tǒng)的醫(yī)學(xué)診斷治療主要是靠醫(yī)生的經(jīng)驗積累對病人進(jìn)行直接治療，一旦誤診誤治，錯誤將無法挽回。數(shù)字人體的出現(xiàn)將能夠解決這個問題。由于其所有信息來源于真人，因而可以在數(shù)字人體上進(jìn)行在真人身上無法進(jìn)行的診斷和治療。用藥之前先將藥物信息賦予數(shù)字人體，來預(yù)測人體對治療的反應(yīng)，以便更好地對癥下藥。手術(shù)之前，先在數(shù)字人體身上進(jìn)行模擬，以制定詳細(xì)的手術(shù)計劃。目前雖然還不足以達(dá)到這一步，但是隨著虛擬現(xiàn)實、模擬技術(shù)、虛擬內(nèi)窺鏡等技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字人體已經(jīng)開始廣泛應(yīng)用于臨床各科。

1.4 為中醫(yī)藥學(xué)與針灸經(jīng)絡(luò)研究開拓新領(lǐng)域

祖國醫(yī)學(xué)的理論體系的兩大特點是整體觀和辨證論治，數(shù)字化虛擬人體將從宏觀和微觀方面多指標(biāo)、全方位地為科學(xué)闡述這一理論奠定基礎(chǔ)。針灸經(jīng)絡(luò)學(xué)說是幾千年來國人對人體結(jié)構(gòu)研究的智慧結(jié)晶，融入針灸穴位數(shù)據(jù)的數(shù)字化虛擬人體，可從多層次、任意角度觀察穴位的解剖結(jié)構(gòu)、毗鄰結(jié)構(gòu)和針刺要點，為探討針灸經(jīng)絡(luò)實質(zhì)提供數(shù)字化平臺，從而為中醫(yī)藥學(xué)與針灸經(jīng)絡(luò)的深入研究開拓新領(lǐng)域［4~8］。

2 數(shù)字化、可視化虛擬人體的研究

“數(shù)字化、可視化虛擬人體”是指通過先進(jìn)的信息技術(shù)和生物技術(shù)相結(jié)合的方式，把人體形態(tài)學(xué)、物理學(xué)和生物學(xué)等信息與高級計算法整合成一個研究環(huán)境、研究人體對各種刺激的反應(yīng)、實現(xiàn)人體的數(shù)字化描述，為醫(yī)學(xué)及多學(xué)科的研究和應(yīng)用提供一個基礎(chǔ)技術(shù)的研究平臺。

數(shù)字化虛擬人體的研究目標(biāo)是通過將人體的結(jié)構(gòu)和機(jī)能數(shù)字化、可視化，進(jìn)而完整地描述基因、蛋白質(zhì)、細(xì)胞、組織以及器官的形態(tài)與功能，最終達(dá)到人體信息的整體精確模擬［9~11］。其可經(jīng)歷“虛擬可視人”、“虛擬物理人”、“虛擬生理人”和“虛擬智能人”4個發(fā)展階段。“虛擬可視人”是從幾何學(xué)角度定量描繪人體的解剖結(jié)構(gòu)，屬于“解剖人”；如果考慮人體組織的力學(xué)特性和形變等物理特性，就是第二代的“虛擬物理人”；包括生理特性的數(shù)字化人體被列為第三代的“虛擬生理人”；研究人體微觀結(jié)構(gòu)及生化特性的則屬于更高級的“虛擬智能人”［12］。

數(shù)字化虛擬人體研究是一項巨大的系統(tǒng)工程，集成了最新的科技成就，代表了當(dāng)代最高的科技發(fā)展水平。它的研究在醫(yī)學(xué)與計算機(jī)的結(jié)合上、在涉及人體模擬的許多方面開辟了新的研究領(lǐng)域，將促進(jìn)一系列相關(guān)學(xué)科研究的深入。

2.1 國際相關(guān)研究

數(shù)字化虛擬人體研究的起源要追溯到美國國立醫(yī)學(xué)圖書館（NLM）發(fā)起的可視人體計劃。1989年美國國立醫(yī)學(xué)圖書館開始醞釀建立一個醫(yī)學(xué)圖像庫，以提供生物醫(yī)學(xué)文獻(xiàn)的圖像檢索系統(tǒng)，這需采集人體橫斷面、CT、MRI和組織學(xué)數(shù)據(jù)集，目的是為利用計算機(jī)圖像重構(gòu)技術(shù)建造虛擬人體做準(zhǔn)備，此項目名稱為“Visible Human Project（VHP）”，即“可視化人體計劃”。VHP的人體斷面數(shù)據(jù)獲取工作由科羅拉多大學(xué)健康科學(xué)中心承擔(dān)實施，第一套男性、女性VHP數(shù)據(jù)集分別于1994年、1995年完成并向世界公布。美國“VHP計劃”的實施在全世界引起了巨大反響，不少研究機(jī)構(gòu)或大學(xué)利用VHP數(shù)據(jù)集開發(fā)新的計算機(jī)人體模擬系統(tǒng)和實用產(chǎn)品，如華盛頓大學(xué)開發(fā)的數(shù)字化解剖學(xué)系統(tǒng)、漢堡大學(xué)開發(fā)的Voxel-Man系統(tǒng)、斯坦福大學(xué)開發(fā)的虛擬內(nèi)窺鏡系統(tǒng)等。

VHP數(shù)據(jù)集的出現(xiàn)改變了醫(yī)學(xué)可視化的模式，為計算機(jī)圖像處理和虛擬現(xiàn)實技術(shù)進(jìn)入醫(yī)學(xué)領(lǐng)域敞開了大門，使三維重構(gòu)圖像處理技術(shù)以空前的速度得以普及，VHP項目是信息技術(shù)和醫(yī)學(xué)結(jié)合的重大創(chuàng)新工程［13~16］。其他國家也相應(yīng)展開了本國的VHP計劃，如日本、韓國等，但也都存在一定的問題，如美國可視人計劃獲得的數(shù)據(jù)由于受到當(dāng)時技術(shù)水平的限制，無法提供重要的血管和神經(jīng)內(nèi)容。虛擬人體的神經(jīng)顯示目前仍屬世界性難題，我國國內(nèi)學(xué)者在該研究方面有初步嘗試。

2.2 中國數(shù)字化虛擬人體研究動態(tài)

2001年在北京香山召開了主題為“中國數(shù)字化虛擬人體科技問題”的第174次香山科學(xué)會議，香山會議啟動了中國數(shù)字化虛擬人體的研究［17］。會議后，我國的解剖學(xué)專家們加強(qiáng)協(xié)作，目前提供了虛擬中國人體（Virtual Chinese Human， VCH）數(shù)據(jù)集、中國數(shù)字化可視人體（Chinese Digitized Visible Human，CDVH）數(shù)據(jù)集和中國穴位三維人體（Chinese Acupoint Visible Human，CAVH）數(shù)據(jù)集參與國際科研大協(xié)作。

由于可視人體研究在與人體形態(tài)結(jié)構(gòu)有關(guān)的眾多研究領(lǐng)域具有重要的理論意義及廣闊的應(yīng)用前景，國內(nèi)不少學(xué)者一直關(guān)注著這一研究領(lǐng)域的進(jìn)展，并利用美國的VHP數(shù)據(jù)集進(jìn)行了卓有成效的研究。如清華大學(xué)利用VHP數(shù)據(jù)集，在基于虛擬人體的計算機(jī)醫(yī)學(xué)研究方面，對人體多個器官的結(jié)構(gòu)與功能進(jìn)行了可視化顯示；中國科學(xué)院自動化研究所構(gòu)建了開放的虛擬人體試驗平臺，對于數(shù)據(jù)壓縮、圖像分割、配準(zhǔn)與融合、三維重建與繪制等算法進(jìn)行了研究［18］。

中國數(shù)字化虛擬人體研究工作的特點是起步晚、進(jìn)展快，把切入點放在解決國際上尚未解決的科學(xué)疑難問題上，創(chuàng)新尸體標(biāo)本整體立式包埋和磨削的科學(xué)方法，進(jìn)行血管灌注新配方的研究，取得血管標(biāo)識的成功應(yīng)用。中國數(shù)字化虛擬人體研究工作在取得斷層解剖數(shù)據(jù)、獲取關(guān)鍵技術(shù)成果之后，又進(jìn)入到后期圖形圖像處理（包括圖像配準(zhǔn)、分割、3D重建、瀏覽及網(wǎng)絡(luò)）、科學(xué)數(shù)據(jù)共享、神經(jīng)與微小器官信息獲取以及在醫(yī)學(xué)和相關(guān)領(lǐng)域的應(yīng)用等相應(yīng)的研究［19］。

3 有關(guān)問題的思索及探討

3.1 數(shù)字虛擬人體的血管、神經(jīng)解剖結(jié)構(gòu)的建模

血管和神經(jīng)系統(tǒng)是正常人體解剖結(jié)構(gòu)的重要組成部分，但血管與神經(jīng)系統(tǒng)的模擬仍是目前面臨的最大挑戰(zhàn)。由于原始數(shù)據(jù)采集先天缺失，我們不得不承認(rèn)開發(fā)的軟件在血管和神經(jīng)顯示上不盡如意。血管和神經(jīng)由于具有管狀結(jié)構(gòu)細(xì)而長的特征，包含的切片層次較多，涵蓋的顏色層次也很豐富并具有漸變性，且神經(jīng)組織與周圍脂肪組織的顏色對比度較小，故利用分割肌肉、骨骼的RGB色度空間的雙色度橢球的多步分割方法［20］所得的邊界較為模糊，顯示效果不甚理想。因此采用圖形建模的方法，利用管狀圖形編輯器構(gòu)建重要的血管和神經(jīng)模型［21］。其步驟為：① 把血管、神經(jīng)在每個解剖斷面切片上的形狀標(biāo)注出來；② 根據(jù)標(biāo)注組成不同直徑的球體標(biāo)記；③ 通過專用程序?qū)?biāo)記自動連接形成管狀結(jié)構(gòu)；④ 將通過面成像方法的多面形表面模型轉(zhuǎn)化為基于體素的體數(shù)據(jù)模型。在德國漢堡大學(xué)開發(fā)的VOXEL-MAN開發(fā)平臺上運用此方法較好地顯示了血管及神經(jīng)結(jié)構(gòu)。第一軍醫(yī)大學(xué)80歲的鐘世鎮(zhèn)院士花了幾十年的時間掌握了人體血管鑄型技術(shù)，能將血管標(biāo)本分離出來，做出三維立體的管道模型，若這項技術(shù)與計算機(jī)技術(shù)相結(jié)合，可能也會彌補(bǔ)血管顯示不充分的缺陷。

3.2 力反饋構(gòu)想

目前大部分的虛擬人研究仍集中在第一代虛擬人即“虛擬可視人”階段。“虛擬可視人”是從幾何角度定量描繪人體的解剖結(jié)構(gòu)，把實體變成切片數(shù)據(jù)，然后在計算機(jī)中重建成三維人體，沒有生理變化，是人體斷層解剖學(xué)意義上的數(shù)字化的解剖人。如果在此基礎(chǔ)上我們能將其更進(jìn)一步，即在“虛擬可視人”的基礎(chǔ)上加入人體組織的力學(xué)特性和形變等物理特性，在質(zhì)感、質(zhì)地、軟硬度及溫度等方面達(dá)到和人體一樣的指標(biāo)，如皮膚有彈性、肌肉可以收縮、骨骼遭到打擊時會斷裂、血管受到損傷后會出血等，那么將進(jìn)一步擴(kuò)大數(shù)字虛擬人的應(yīng)用范圍。如與相應(yīng)的具有精確力反饋的觸摸裝置相連接，操作者就可以手持虛擬針灸針在虛擬人體上針刺，從而獲得如同真實環(huán)境下針刺穴位的感覺。

數(shù)字化虛擬人體研究是一項巨大的系統(tǒng)工程，在其現(xiàn)有的基礎(chǔ)上加入血管、神經(jīng)信息以完善虛擬人的解剖結(jié)構(gòu)，同時開發(fā)虛擬人的力反饋研究領(lǐng)域以擴(kuò)大其應(yīng)用范圍，將會為進(jìn)一步的醫(yī)學(xué)研究開辟更新的領(lǐng)域及促進(jìn)一系列相關(guān)醫(yī)學(xué)研究的深入，具有廣泛的應(yīng)用前景。

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