醫學影像技術企業分析大全11篇

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申明:本網站內容僅用于學術交流，如有侵犯您的權益，請及時告知我們，本站將立即刪除有關內容。 摘要：利用廣泛應用的網絡學習空間平臺，建立基于比較影像學整理的醫學影像診斷學案例庫，用于各專業醫學影像學、醫學影像診斷學的理論和實踐教學、教師備課、自主學習等。 關鍵詞：網絡學習空間，比較影像學，醫學影像診斷學，案例庫

醫學影像診斷類課程包括醫學影像學、醫學影像診斷學，是一類以X線、CT、MRI、核醫學、超聲診斷學、介入放射學等多種影像資料為基礎，結合臨床資料對各種疾病進行診斷或治療的綜合學科，是醫學影像診斷和技術專業的核心課程，也是臨床醫學、康復醫學、護理學等專業教學中十分重要的臨床應用學科。

比較影像學是指對疾病的影像診斷采用最有效、最能獲取準確診斷價值的優先的影像診斷的方法 [1]。其目的一是為了更準確地診斷和鑒別疾病，二是為了更合理地選擇影像檢查方法，目前在醫學影像診斷類課程中應用較多，其強調增強學生發現問題、分析和解決問題的能力，在不同的專業教學中其內涵側重點不同，我們在理論和實踐教學中，均十分重視比較影像學的教學模式。

醫學影像案例是醫學影像診斷類課程理論和實踐教學中必不可少的一類教學資源，也是學生在校學習和走上工作崗位繼續教育十分重要的學習資源，為了滿足各專業的教學需要，我們基于網絡學習空間建立了比較影像學教學案例庫，用于日常理論和實踐教學，教師備課和學生自主學習。

1、比較影像學案例庫的內容

該案例庫按照衛生部“十一五”規劃教材--人民衛生出版社出版，白人駒、張雪林主編的《醫學影像診斷學》（第三版）教材目錄大綱收集各系統各檢查技術常見疾病的影像案例，具體包括以下內容：一般資料（包括性別，年齡），臨床資料（包括既往病史，臨床癥狀，實驗室檢查），X線、CT、MRI等影像圖像，影像報告和病理結果。

2、比較影像學案例的來源

2.1、由影像專職教師、各影像醫師于教學和臨床影像診斷工作之際精心挑選病例，病例挑選原則如下：正常案例、典型病例、不典型病例、易漏診誤診病例，有病理結果的優先;以JPG格式由PACS導出，注意選擇消除患者信息的格式保存，以保護患者隱私;確保在窗寬窗位最合適的情況下保存，部分案例需要調節成多個窗的圖像并一一保存;同時收集患者一般資料、臨床資料、影像報告和病理結果（如果有），影像圖像要求至少包括同一病人同一病理時期X線、CT、MRI或其他檢查技術中的至少兩種影像檢查圖像，或者同一病人檢查技術不同病理時期的影像圖像。該途徑來源穩定，資料齊全，圖像質優，日常工作中可按系統積累大量影像資料，是主要的來源。

2.2、依托外院兄弟單位和走上工作崗位的學生按上述方法收集優質影像案例，該途徑是優質案例的補充手段之一。

2.3、收集網絡免費散在影像資料，包括各大影像論壇，微博，微信等。該途徑可獲取大量優質少見病例。

3、創建案例

將收集的每一例患者的資料按以下資料順序用Microsoft Office PPT做成一個獨立文檔：

3.1、 PPT封面：系統+疾病名稱+編號;

3.2、患者一般資料：性別，年齡，臨床癥狀，必要的實驗室檢查;

3.3、患者影像資料：按檢查順序，一般是X線―CT―MRI，或平掃―增強，或治療前―治療后;或同一檢查方法不同檢查時間順序，每一張圖片使用一頁PPT頁面顯示，以最大程度保留信息細節。

3.4、患者影像報告：包括影像描述和影像意見，每一個獨立的檢查后附完整檢查報告。

3.5、病理結果：包括病理描述和結果。

4、建立網絡學習空間案例庫

將收集制作的PPT格式的比較影像學案例，使用綠色軟件pfDesktop制作成swf格式文檔，按《醫學影像診斷學》目錄順序按系統上傳網絡學習空間，并按專業以課堂魔方的形式呈現予學生和老師。建議將PPT文檔轉換為97-2003格式以保證成功轉換。

5、案例庫建設平臺

我校建設數字化校園，為所有在校師生創建了世界大學城網絡空間學習平臺賬號，構建了全院范圍的學習平臺，也是師生教與學的交流平臺，該平臺可上傳大量文檔、圖片、視頻資源，并以多種多樣的方式組建后呈現于師生，如多維課件，課堂魔方等，并可布置和批改作業，通過留言討論區可實現師生交流互動。（筆者網絡空間鏈接：http：///SpaceShow/Index.aspx？uid=655775）

6、比較影像學案例庫的應用

6.1、理論授課：應用于醫學影像診斷和技術專業的專業課《醫學影像診斷學》，臨床醫學、康復醫學、護理學等專業的《醫學影像學》等影像診斷類課程的理論教學，我校理論授課的多媒體教室配置的計算機均可在線瀏覽網頁，理論課授課時可登錄網絡空間使用該案例庫里的案例實施案例式教學和比較教學法。

6.2、實踐授課：應用于醫學影像診斷和技術專業的專業課《醫學影像診斷學》，臨床醫學、康復醫學、護理學等專業的《醫學影像學》等影像診斷類課程的實踐教學，我校配備了兩間交互式閱片實驗室，配置了50套交互式閱片系統，并連接上了網絡，實踐課期間可打開網絡空間在線瀏覽指定的案例，以分小組討論，小老師講課等形式進行實踐課的授課。該實驗室屬于開放實驗室，學生課余可自由使用自主學習。

6.3、教師備課：教師可利用里面豐富優質的病例備課，制作成精致美觀的PPT課件或形式新穎的微課視頻用于課堂授課，還可根據案例庫靈活設計練習題和試題。

6.4、學生自學：豐富的案例資源可滿足學生自學的需求，同時提高學生主動獲取學習信息的能力。走上工作崗位以后，學生自學的需求更甚于在校期間，案例庫作為在線資源庫，可恒久反復使用。

6.5、影像醫師自我提高：少見案例、易漏診誤診案例和不典型案例可幫助影像醫師接觸和學習臨床工作中沒見過或少見的案例，吸取漏診誤診的教訓，認識不典型案例的表現，從而提高影像診斷水平。

7、討論

目前醫學影像診斷類課程的理論教學已廣泛使用多媒體教

學，實踐教學作為該類課程非常重要的一個環節，不同院校均十分重視，采取多樣化模式，大多數醫學院校還是以傳統教學模式為主，也有部分院校已經開始探索基于 PACS 的影像教學系統[2]。雖然PACS現已廣泛應用于臨床，運用其開展影像學實驗教學已成必然，但由于經費緊張，醫學專業學生數目眾多，目前國內還沒有一所院校建立了可以基本滿足醫學專業學生需求的PACS教學實驗室[3]。我們結合自身特色，仍采用膠片教學和電子圖片教學相結合的方式進行教學。

我校建立了覆蓋全校三個校區的數字校園網，醫學實驗實訓中心配備了可真正實現師生雙邊互動的交互式閱片系統。校園網和閱片系統的建設，為教學現代化提供了堅實的基礎，但信息資源的匱乏，使其難以發揮應有的作用，教學資源庫的建設迫在眉睫。

我們工作之余收集了各類滿足要求的比較影像學案例，質量優良，制作相對容易，教學價值極大，充分利用現有成熟的數字化平臺和現有先進的交互式閱片系統，簡化了教師備課程序，改進了教師上課的模式，使得各種教學方法得以順利實施，學生可免費在校學量優質正常和典型影像案例，走上工作崗位后可進行自主繼續教育，網絡學習空間的留言討論區便于師生交流互動，影像醫師學習易漏診誤診案例及少見病例可提高影像診斷水平。

下一步我們將嘗試進一步構建試題庫、微課庫等其他新的教學資源，進一步完善數字資源庫，更好地服務師生和臨床。

參考資料：

【1】侯先存.比較影像學在核醫學中應用的研究[J].醫學理論與實踐.2012，25（16）：2062-2063.

【2】馬奎元，張會如，董睿，等.基于PACS的醫學影像教學系統的現狀及策略[J].中國高等醫學教育，2010，（10）：45-46，92.

【3】 吳少平，白琛.我國臨床醫學專業本科《醫學影像學》教學狀況調查分析[J].成都醫學院學報，2009，4（2）：147-148.

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［作者簡介］錢春野（1956-），男，江蘇鹽都人，鹽城衛生職業技術學院影像系主任，副教授，研究方向為高等職業教育及基礎醫學；李仕紅（1979-），男，江蘇如皋人，鹽城衛生職業技術學院醫學技術系副主任，講師，研究方向為高等職業教育及神經病理；李玉華（1963-），男，江蘇建湖人，鹽城衛生職業技術學院副院長，副教授，研究方向為高等職業教育及解剖學。（江蘇鹽城224006）

［課題項目］本文系2007年江蘇省教育廳高等教育教改立項研究課題“‘影像解剖學’課程綜合化模塊的設計與教學實施的研究”的研究成果之一。（項目編號：2007JSJG284）

［中圖分類號］G642.3［文獻標識碼］A［文章編號］1004-3985（2012）12-0158-01

在醫學影像技術事業快速發展的今天，對該專業教學模式進行科學、深入的研究，已關系到醫學影像技術人才培養質量的提高和健康發展。高職院校模塊化教學是基于工作過程的以能力為本的教學模式，實施模塊化教學，能促進學生自主學習、主動發展，把知識寓于能力訓練之中，創設真實的學習情境，強調教、學、做一體化，教師由學術型向技術型轉變，強化專業實踐能力。這些符合高等職業教育事業發展的本質，使模塊化教學模式成為當前高等職業教育教學模式改革的重要選擇之一。

一、目前高職院校醫學影像技術專業課程體系存在的主要問題

1.沿用傳統的本科院校課程體系。本科院校的課程體系完整，一般由文化基礎課、專業基礎課、專業課三大模塊構成。但這種課程體系學科界限明顯，不利于學生將理論和實踐緊密結合，造成學生的實踐動手能力不強，最終達不到用人單位對醫學影像技術人才所提出的高要求。

2.課程結構隨意化。部分高職院校在具體課程設置時未根據培養目標、崗位人才規格的要求，只考慮本校的師資、實訓條件等，隨意增減課程或課時，從而造成課程結構隨意化。

3.理論課程與實踐課程的比例欠妥。高職教育要培養高素質應用型的專門人才，重視學生實踐環節，加強動手能力的訓練是一個關鍵。醫學影像技術專業實踐課程與理論課程由于受到總學時的限制，在學時的構成比例上側重在課堂理論教學方面，在一定程度上削減了學生動手操作、體驗技能的能力。

二、模塊化課程結構構建的依據

1.依據高等職業教育的特點。高等職業教育是我國高等教育的重要組成部分，其關鍵詞在于“高等”和“職業”。“高等”一詞使之賦予了與普通職業教育的區別，在教育別強調“高素質應用型專門人才”的培養；“職業”一詞使其區別于普通高等教育，它面向的是學生的職業崗位教育，強調所學知識的針對性和實用性。要求高職教育的課程體系突出職業能力的培養，有針對性、應用性和實踐性，重視運用知識解決問題的能力。

2.依據學生個性化教育和終身化教育的要求。高等職業教育力求促進學生全面發展，注重學生個性化的發展。高等職業教育成就的不僅僅是學生的謀生教育，更要關注學生畢業后的終生教育，因此，在進行課程模塊化結構體系構建時，應該將課程結構與學生的個性化教育和終身化教育緊密結合起來。

3.依據用人單位、崗位能力對醫學影像技術人才的需求。用人單位的需求、崗位能力的基本要求是醫學影像專業課程結構構建的直接依據。根據用人單位對人才的要求，進行模塊化課程結構的構建，才能保證我們的人才培養不會偏離方向。

三、醫學影像技術專業模塊化課程體系的構建

模塊化課程體系構建的總體思路是瞄準培養目標，以職業崗位（群）所需要的素質能力為導向確立知識結構，結合職業資格標準為依據構建課程體系，在校院合作的基礎上構建情境化的實踐教學體系，并以工學結合為主要手段開展教學活動，充分體現高職教育的任務、性質以及質量和特色。

1.調查分析醫學影像技術職業崗位（群）。結合本院實際和區域經濟發展的要求，我們將醫學影像技術專業的培養目標定位為：培養具有良好的職業道德和敬業精神，具有較強的學習能力、科學思維能力和分析、解決問題的能力，具有必備的醫學知識，熟練掌握醫學影像技術的基本理論和操作技能，從事臨床影像檢查技術工作的高素質應用型醫學影像技術專門人才。

我們成立了專業指導委員會，根據培養目標要求，組織專業帶頭人和行業專家深入醫技一線進行調查研究，明確醫學影像技術專業的職業崗位（群）。結合調研結果分析、確定勝任這些職業崗位（群）工作所必須具備的素質與能力。

我們將醫學影像技術專業的崗位分為：醫學影像技術崗位、放射治療技術崗位、醫學影像設備維護崗位、醫學影像設備營銷崗位。根據這些不同崗位列出其必備的素質和能力，具體分為一般能力、專業能力和關鍵能力。一般能力包括思想品德政治素質、體育能力、英語和計算機應用能力；專業能力包括各種常見影像設備的操作技術能力、醫學影像檢查技術能力、射線防護能力、設備的日常維護和管理能力、設備的營銷與生產技術能力等；關鍵能力包括職業行為能力、創新思維能力、分析解決問題能力、繼續學習能力、科研基本能力、生存發展能力、與人合作能力、就業創業能力等。

2.結合崗位要求和職業資格標準，構建模塊化課程體系。針對醫學影像技術專業各崗位的具體要求以及現行國家職業資格標準，本著“夠用、實用、應用”以及“畢業即能上崗、上崗即能操作”的基本原則，通過課程整合和內容綜合，形成“人文素養”“專業基礎”“專業技能”“技能拓展”和“技能應用”五模塊課程體系。通過“人文素養”模塊，提升學生的一般能力；通過“專業基礎”和“專業技能”模塊，提升學生的專業能力；通過“技能拓展”和“技能應用”模塊，提升學生的關鍵能力。

以“專業技能”模塊為例，將醫學影像技術職業崗位（群）所涉及的崗位工作過程和相應的放射技師資格標準所要求的知識、技能、素質分解到相關的課程中，把崗位工作過程所需的素質能力要求和職業資格鑒定的每一個考核點編入課程標準之中，成為教學內容的重要組成部分。將崗位工作過程所需的素質能力要求與職業資格標準有機地統一起來，使教學內容和教學進度的安排與職業資格證書鑒定的內容、要求相一致，與學生將來從事的崗位工作過程所需的素質能力要求相一致。

3.校院合作，情景實訓，突出工學結合在實踐教學體系中的應用。在醫學影像技術專業“五模塊”課程體系的構建中，加大實訓課程的比例，加強實訓場所的建設，為“教、學、做”一體化的實施提供強有力的保障，對學生動手能力的提高發揮巨大的作用。同時，構建崗位實訓、頂崗實習的遞進式實踐考核標準體系，即崗位實訓技能考核實習準入技能考核實習中期技能考核畢業前綜合技能考核。學生在崗位實訓、頂崗實習中必須通過考核才能進入下一模塊的學習，不合格者需要繼續學習，直至通過。

四、醫學影像技術專業模塊化課程結構體系的特點和優勢

該專業“五模塊”課程體系的構建經實踐檢驗我們總結出如下特點和優勢：（1）針對性強，有利于學生更好地適應臨床影像崗位（群），拓寬學生的就業面。（2）擴展性好，能很好地應對擴充的新技術新知識，并將其轉化為學生的能力要求。（3）實踐性應用性強，使學生盡早地接觸崗位、接觸臨床工作，在日常的訓練與綜合實訓中積累實踐經驗，有效增強學生實踐操作和應用能力。

21世紀醫學影像技術專業必將得到長足發展。要為行業、企業培養急需的高技能應用型人才，就必須了解目前高職院校醫學影像專業課程結構的現狀，深入分析其不足，對現有課程結構體系進行變革，按照有關依據和原則構建合理的課程結構，以培養一大批適應市場需求的專門人才。

［參考文獻］

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來自全國醫療衛生機構的專家和用戶500余人次參會，銳珂、富士膠片、愛普生、華海盈泰、西門子、飛利浦和愛克發醫療等公司分享并展示了各自的新產品或技術方案。

趙自林在開幕致辭中首先對嘉賓的到來表示歡迎，他說：“‘第六屆中國PACS大會’的召開，一是為衛生行政部門、醫療衛生機構和企業搭建技術交流的平臺；二是讓各位嘉賓了解我國醫療裝備影像系統的現狀和發展趨勢；三是通過IHE給醫療機構提供各類數字醫學裝備、醫學信息系統技術的思考方向，并協助相關廠商的產品與國際最先進最規范的產品接軌。”

學術報告精彩紛呈

雷海潮的發言題目是“醫藥衛生體制改革的基本問題與信息化支撐”，他認為，醫療衛生信息化工作應該做思路上的調整和轉變：一、從以前以科室和機構為單位推進信息化建設轉到區域水平上；二、從大中城市向農村和基層機構轉移；三、從之前主要服務醫護人員，逐步轉變為服務社會、決策者、居民家庭和患者；四、從單一的封閉系統向綜合開放的平臺轉變；五、從信息化科室、醫院或疾控中心單獨建設向政府、企業、社會多方共同參與轉變。

天壇醫院信息中心主任王韜的發言題目叫“影像數據與臨床信息集成”，他對臨床信息化建設的背景和影像數據臨床的共享模式進行了分享。在對未來的展望中，王韜認為：影像共享的手段和渠道將會千變萬化，更人性化、更直觀的3D打印技術將逐步應用到臨床中去；以服務于患者為導向的掌上應用和微信平臺的擴展應用會層出不窮；借助大數據應用的強大力量更迅速地確診與制定治療計劃。

作為此次大會的協辦單位，銳珂亞太投資管理（上海）有限公司在2014年推出了Vue VNA臨床檔案中心，可以幫助醫療機構實現全面的臨床數據共享，以患者為中心實現臨床數據整合，支持醫院的臨床及管理決策。該產品具有的優勢有：更快捷、更全面的數據訪問，更低的總體擁有成本以及更安全、更可信的數據。

愛普生（中國）有限公司營業開發部新業務方案策劃科經理周健介紹了“OPS打印合約服務”，OPS是根據用戶的預算、打印量、具體打印需求等情況量身定制的打印方案，既能滿足個性化需求，又能減輕醫院資產壓力。

西京醫院數字信息中心主任蔣昆的發言題目是“PACS的應用與發展”，對PACS發展現狀、挑戰及前景進行了梳理，他認為，院間異構系統的數據共享可用便攜式患者光盤實現。該院采用華海盈泰的PACS系統，實現了無膠片化、無庫存管理，全院影像資源共享，工作流程優化，影像診斷水平得到了提高。

西門子（中國）有限公司產品經理張俊華介紹了“面向大數據時代的影像產品和集成平臺”，西門子syngo.plaza調閱圖像速度可達 200 圖像/秒，可實現DICOM 圖像接收、存儲和管理，遵從HL7標準，可實現統一的報告和圖像以及非DICOM圖像的接收和存儲。

三維影像熱度持續

三維影像中心是本次大會的重要內容之一，在這方面國內領跑者上海醫院和華西醫院的專家分享了各自的經驗。

上海醫院醫學影像科副主任蕭毅對醫院三維后處理中心的情況進行了介紹。飛利浦星云3D影像數據中心上線后，臨床科室和影像科的互動明顯增多，對于項目帶來的好處，蕭毅總結：搭建了多學科交流的平臺、鍛煉了團隊人員的教學科研能力、提高了人員后處理能力及診斷水平……下一步，他們計劃構建一個手術設計實驗室，可以為臨床提供麻醉、手術方式、預后判斷等相關的數據。

華西醫院三維影像中心副主任吳文韜的發言題目是“多模態高級影像后處理臨床應用價值”。他介紹，在美國，臨床醫生和影像醫生的聯系非常緊密，后者甚至會在手術室里為前者提供支持。他認為，開展高級影像后處理項目需要包括以下要素：高效智能化的云計算平臺、全面深入的多模態高級影像后處理技術、跨專業的醫技護一體化團隊、標準化的影像引導診療流程和臨床應用、跨學科的醫療和產學研合作。

湘雅醫院神經外科副教授李學軍對醫院合作研發的“E-3D數字化醫療三維設計系統”進行了介紹，該系統擁有方便的醫學影像處理功能，能對多模態影像數據進行融合，構建精細的三維數字化模型，清晰顯示復雜解剖結構、病變和畸形特征、毗鄰結構的空間關系，直接進行個化性三維解剖測量和手術方案設計，模擬術后效果。結合先進的3D打印技術，系統能導出和制作高精度的醫學組織三維實體模型，為臨床手術規劃、手術演練、醫學培訓和教育等提供強有力的技術支持。

富士膠片的產品應用專家王成的報告題目是“富士Synapse 3D影像后處理解決方案在臨床診斷及治療中的應用”，對Synapse 3D產品進行了介紹，它包括基礎分析工具、影像診斷高級分析工具、心臟分析工具和手術模擬模塊等四大分析工具。

離臨床更近一點

近兩年，“中國PACS大會”一直在嘗試轉型，希望能與臨床離得更近一些。以本屆大會為例，除了來自醫療IT界的專家，上海醫院、華西醫院和云南二院的醫學影像專家，主辦方還請來了湘雅醫院、北京積水潭醫院的臨床專家做分享。據統計，參會人員中影像科醫生和臨床醫生的占比達41.46%。

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關鍵詞：虛擬儀器 模擬人 臨床實驗

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2016）09（c）-0177-02

目前，在我國臨床醫學教育中，普遍存在以下幾個問題：第一，醫學教育對臨床實踐技能的基本要求，強調能及時、有效地診斷和處理病人。但是，臨床實踐技能的培養一直是醫學教育過程中的薄弱環節；第二，傳統的臨床實踐教學多是通過觀察或是重復老師、高年資醫生的操作來進行，學習者只能學習到接觸過的病例，而對于無法接觸到的病例只能通過書本教材去想象。第三，醫學臨床實驗一般使用活體動物較為普遍，但是，隨著近年來學生人數大幅增加，學生實際臨床實驗無法得到保證。

醫學模擬人作為一種新的臨床實踐手段，基本上可以解決以上難題。

基于虛擬儀器的醫學模擬人是計算機科學、信息科學和醫學相結合的系統。通過云計算數據庫技術在醫院、學校、教室以及實驗室之間建立一個可共享的病例數據庫，在客戶端實現醫學教學、研究和實驗的目的。

中國正式開始對模擬可視人的研究，是2001年在北京香山會議上提出的，很快被列入國家“863”啟動項目――“數字化模擬人若干關鍵技術的研究”。由于可視人體研究在與人體形態結構有關的眾多研究領域具有重要的理論意義及廣闊的應用前景，國內不少學者一直關注著這一研究領域的進展，并利用美國的VHP 數據集進行了卓有成效的研究。如清華大學利用VHP數據集，在基于模擬人體的計算機醫學研究方面， 對人體多個器官的結構與功能進行了可視化顯示；中國科學院自動化研究所構建了開放的虛擬人體試驗平臺， 對于數據壓縮、圖像分割、配準與融合、三維重建與繪制等算法進行了研究。

1 基于虛擬儀器的醫學模擬人的構建

在構建基于虛擬儀器的醫學模擬人仿真操作系統的過程中，具體完成了如下工作：（1）參照國內主流醫學影像設備的操作界面來確定系統的功能和模式，根據相關原理、成像參數、各參數之間的關系及參數的選擇對影像質量、顯示效果的影響，確定系統的具體功能。（2）根據主流設備的共性，采用模塊化設計來確定仿真系統的整體框架，通過編寫軟件流程圖，繪制結構方框圖，以達到最優化的仿真效果。（3）確定人體各成像部位圖片與軟件操作界面及各成像參數之間的對應關系。（4）建立仿真操作系統的影像圖片數據庫，確定人體各部位影像圖片的格式、適用范圍、質量要求等。重點研究了圖像顯示、數據調用、運行速度、仿真效果等要素。

技術要求：確定了模擬軟件平臺的主界面與從屬掃描界面之間的功能鏈接，數據的調用、顯示、保存。探索軟件操作過程中與理論知識的結合點或切入點，讓學生在牢固掌握論知識的基礎上，正確完成各N選項和各項參數的設定，并能順利保存掃描協議，啟動仿真掃描進程；功能模塊的選項及參數的設定在符合臨床實際的同時，依照常規掃描限定參數的選取范圍。并且，各選項和參數之間按照實際情況進行準確的互動和鏈接。其模擬仿真操作界面如圖1所示。

該模擬仿真系統建立后，不僅能為學生提供生動、逼真的實踐環境，讓學生達到身臨其境的效果，而且還可以用虛擬設備和模型替代價格昂貴的實驗設備和材料，把具體的實驗操作轉化為使用鼠標、鍵盤等對模型的交互操作，可有效降低實驗的成本和風險。

2 基于虛擬儀器的醫學模擬人在臨床實驗中的應用

自2013年以來，該校對原來的課程體系進行了優化重組，增加了開設的《醫學影像原理與技術》實驗課程的學時，在以培養學生的創新精神和實踐能力為核心的素質教育方面進行了有益的探索和實踐，取得了令人滿意的效果。從技術角度提出了《醫學影像原理與設備》實踐教學中虛擬現實技術選擇的應用方案，引進設計了系列化大型醫學影像設備CT、MRI、超聲等仿真操作訓練系統，使得實驗環境條件得到很大改善。

經過2年臨床實踐教學應用，該模擬仿真系統獲得師生的肯定。在虛擬儀器的配套仿真軟件基礎上，實現了臨床理論與臨床實踐教學的有效銜接與互補，拓展了臨床實踐教學的深度和廣度、提高了學生進行仿真實驗的實效，同時也盡可能地減少了實驗成本和避免了對患者的侵擾。教師在課堂進行理論教學時，利用專業的模擬仿真平臺，采用多媒體技術，構建了具有高度真實感、直觀性和精確性模擬仿真實驗平臺，實現了臨床理論教學與臨床實踐教學的有益補充和創新。基于虛擬儀器的模擬人仿真平臺除了在模擬MRI、CT大型設備的界面、功能、操作過程上具有高仿真度外，系統還具有參數設定范圍限制、必選項規定、智能糾錯、自動判斷并提示參數及選項錯誤等特點。在臨床實驗、實訓的同時促進對理論知識的理解和掌握。

該文利用贛南醫學院醫學影像技術專業和生物醫學工程專業的樣本數據，分析了基于虛擬儀器的醫學模擬人仿真軟件在《醫學影像原理與設備》臨床實驗教學的應用效果。結果表明，模擬仿真軟件在《醫學影像原理與設備》臨床實驗課的使用效果受到學生計算機操作技能、軟件的仿真度、實驗教學與理論教學是否能相互配合、學生的學習興趣以及實驗室的設備情況等多種因素的影響。為了能夠更好地發揮模擬仿真系統在《醫學影像原理與設備》臨床實踐的效果，針對調查中的問題提出如下建議。

第一，將臨床實驗和理論同等重視，科學合理地安排臨床實驗教學課程。贛南醫學院醫學影像技術專業和生物醫學工程專業模擬軟件的使用多是設置在課程的實驗部分，而未單獨設課。通過擴充該專業實驗課的學時或單獨設置實驗課程，更能激發學生的學習興趣，充分調動學生學習的主動性和積極性。

第二，任課教師應使學生重視臨床實驗，認識到通過模擬臨床實踐教學的訓練能夠有效地提升學生動手能力和創新能力，對學生今后實際工作也有所裨益。

第三，可以嘗試校企聯合開發模擬軟件，來提高操作系統的仿真度。通過學校與軟件公司攜手開發，一方面，企業具有的軟件設計和程序設計的專業性可以保證仿真軟件平臺的專業性；另一方面，學校任課教師能夠更準確地表述模擬仿真軟件的功能需求，從而使得理論課程與臨床實踐相匹配，從而保證了臨床實踐中教師與學生的需求。

第四，加強該學科實驗室的規劃和建設。實驗室的建設應根據學科的辦學規模、專業設置以及教學和科研的需求，對實驗室的功能和預期效果進行準確定位和分析，讓僅有的資源效益最大化。

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BAO Xuan， CAI Li

（Anhui University of Chinese Medicine， Hefei 230012， China）

Abstract： This article takes the Bio-medical Engineering of Anhui University of Chinese Medicine Specialty as an example to discuss how to undergraduate professional knowledge from five aspects consist of orientation of market demand， basis of professional characteristics，post function as the goal， teacher's ability as a support and students' ability as a fundamental.Enable students to achieve full employment and perfect career.

Key words： bio-medical engineering；professional knowledge；medical imaging technology

作為一個理工醫相結合的高度綜合性邊緣交叉學科，生物醫學工程崛起于上世紀60年代，并從80年代開始，全球生物醫學工程醫療器械類產品銷售額每年保持6-10%的增長率，因而被譽為產業界的“常青樹”，是國民經濟可持續發展的生長點。如此大的規模和市場，對人才的需求自然不言而喻。所以，大多醫科類院校都開設生物醫學工程專業，由于是新開設的專業，難以在較短時間內形成一套系統的人才培養模式。這就造成了經濟社會的求賢若渴、高校教育的捉襟見肘、專業人才的鳳毛麟角互相矛盾的局面。所以，有針對性地作好思想教育疏導工作，并循序漸進地指導學生根據主客觀條件進行未來職業規劃，發揮學生主觀能動性，圓其成才夢，是新設專業的班主任、輔導員和任課教師以及學校各有關部門必須面臨的重要課題。

經過調查研究，學生在不同階段身心狀態的突出表現為：初期缺乏對專業的認知，導致思想困惑迷茫；中期課程學習任務繁重，導致心理壓力加大；后期就業前景不明朗，導致缺乏學習動力[1]。為了幫助學生消除以上的顧慮，本文以安徽中醫藥大學生物醫學工程專業為例，對如何使學生對于未來求業擇業有一個清晰而理智的認識作了探討。

1 以專業特點為基礎，培養什么人才

安徽中醫藥大學生物醫學工程專業（醫療器械方向）是一個集數學、物理學、計算機科學、信息技術以及醫學科學于一體的新興專業。所學跨學科的課程，既有醫學成像原理和電離輻射防護的知識，又有圖像重建算法和圖像后處理內容；既有理科工科知識，又有醫科內容。合理的教學計劃和科學的培養方式以具有堅實寬廣的基礎理論和系統深入的專門知識、熟練的實驗操作技術，可以從事各類醫學影像設備的研制、開發、技術支持的復合型高級專業技術人才為培養目標，使畢業生具備在醫學影像技術及相關領域，從事產品研發、設計制造、經營管理、技術服務、教育培訓等工作的能力。

此外，當今的醫學影像學科向數字化、網絡化、融合化、標準化的方向發展，高級人才也要與時俱進，掌握專業國內外學術發展動態，富有科學思維能力，勇于在專業前沿領域探索與創新，應具有使用新型功能設備和應用新穎科學技術的能力。

2 以市場需求為導向，需要什么技術

醫學影像技術主要是指為開展醫療或醫學研究，以非侵入方式獲得人體某部分內部組織影像的技術與處理過程，為臨床疾病診斷提供重要參考依據[2]。其中出現最早的裝置是X線機，隨著影像技術在不斷地探索中改進，超聲、磁共振、單光子等斷層成像技術和系統的大量涌現，為醫生在出示診斷中提供更為詳細、精確的信息依據，涵蓋了解剖、病理、功能、代謝等多個領域，更早、更準確地發現病變，也為臨床制訂治療方案、評價治療效果提供幫助。具體體現在：現代醫學影像率先建設并實現了數字化與網絡化體系，成為數字化醫院建設的基礎和重點；數字成像技術將數據遠距離傳輸，實現遠程診斷；從傳統的顯示宏觀結構發展到反映分子、生化水平的變化，為徹底治愈某種疾病提供了可能；從單一的診斷學過渡到了診斷與治療并舉的臨床學科[3]；從簡單的信號傳導跟蹤到實現定量成像；電阻抗成像作為無創無放射損傷的成像技術，既能顯示形態改變又能反映功能變化；利用多模成像技術實現對疾病的早期診斷和活體病理成像；單光子發射成像和正電子成像根據醫學的放射性核素示蹤原理實現影像；無創、無害性的檢查技術不斷發展，輻射劑量的控制逐步得到強化等等[4]。時至今日，醫學影像的應用領域已經遍布人體主要的器官和疾病類型，從神經疾病、代謝紊亂到心腦血管疾病、傳染疾病，腫瘤診治方面的應用也有相當進展。醫學影像技術逐漸成為臨床研究的可靠工具和活力平臺。

3 以崗位職能為目標，從事什么工作

總結近些年生物醫學工程專業本科生的就業去向分析可知，從事本專業相關工作的畢業生主要集中在三大領域，綜合性醫院、醫療器械企業和醫療器械監督管理部門。

3.1 綜合性醫院的放射科、放療科、設備科、核醫學科

從事醫學影像設備的應用、管理和維護工作，主要涵蓋以下4個方面內容：①具有常規放射學、超聲醫學、核磁共振及CT等系統理論知識與操作技能；②具有臨床醫學、基礎醫學及電子學等有關理論知識；③在疾病診斷中比較熟悉各種影像診斷技術的應用；④比較熟悉醫學影像學各專業分支前沿技術及發展趨勢[2]。其中，理論知識內容在本科教學過程能夠充分體現，而技術應用及操作技能則必須在各功能科室第一線長期工作并積累經驗才能夠獲得，兩者是相互制約相互促進的關系。對前沿技術的關注是醫學影像技術工作者對自我提升的一個必然要求，也是為良好開展工作必須做到的知識儲備。

3.2 中外醫學影像設備研發機構和生產經營企業、教育培訓機構

相關工作崗位主要包括市場和銷售、研發和技術支持，產品注冊和產品質量檢測。前兩者對從業者個人能力的整體水平要求較高，如溝通交際和處事應變能力，從事產品營銷和市場推廣等工作；中間兩者看重專業素質，從事產品研制、開發設計、維修保養等工作；后兩者主要是在品管部門，需要熟悉產品質量監管相關的法律法規，從事質量檢測、控制和監督工作，了解產品注冊要求和撰寫標準并能獨立完成產品注冊、申報、體系認證等工作。

3.3 醫療器械監督管理部門

主要工作職責包括：組織擬訂醫療器械注冊管理制度并監督實施；組織擬訂醫療器械標準、分類規則、命名規則和編碼規則；擬訂醫療器械注冊許可工作規范及技術支撐能力建設要求并監督實施；組織擬訂醫療器械生產、經營、使用管理制度并監督實施，擬訂醫療器械互聯網銷售監督管理制度并監督實施；組織開展醫療器械不良事件監測和再評價、監督抽驗及安全風險評估；擬訂問題醫療器械召回和處置制度等[5]。

4 以教師能力為依托，具備什么知識

生物醫學工程本身是一門多交叉學科，教師具有多元化的學科背景對于研究和教學是至關重要的。在注重多種知識和技能的復合的同時，將生物醫學與藥學、化學、統計學、材料學、電子信息學等相關學科有機結合起來，努力將其他學科的思維方式引入到生物醫學領域中來，并將這種優勢帶到學生的學科設置以及綜合實驗當中，去啟發學生的思維。理工科背景的教師深入臨床接觸病例，醫科背景的教師參加理工科理論培訓，任課教師深入行業調研，企業專家走進校園，充分利用不同學科、不同領域間的優勢進行教學和科研，為共同促進學科發展起到了強大的推動作用。

5 以學生能力為根本，鍛煉什么技能

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一、資料和方法

1、基本資料

選取寶雞職業技術學院醫學分院醫學影像專業學生160名，每組各80名，將其分成常規組和實驗組，常規組應用傳統的課堂教學法，實驗組應用CBL教學法與TBL教學法，其中，實驗組中，男生40名，女生40名，年齡在20-25歲間，平均年齡為（22±1.23）歲；常規組中，男生45名，女生35名，年齡在21-24歲間，平均年齡為（21±1.45）歲。兩組學生的性別、年齡等相關資料上差異沒有統計學方面的意義（P>0.05），可以進行比較。

2、教學方法

常規組：應用傳統教學法；實驗組：應用CBL教學法與TBL教學法，具體的教學措施如下：

（1）CBL教學法：老師把教學過程分成三個階段進行，第一，自學階段：老師在教學中，對學生個人進行測試完后，向學生提出相應的問題，讓學生在課后思考；第二，課堂討論階段：老師將學生分成幾個小組，每個小組布置一個問題，并進行討論，并做一些選擇性的試題，小組選擇一個最終答案，此項內容主要在個人測試后就可進行，而選擇性的試題主要是老師按照本次學習的內容，將所學習的知識貫穿在實踐試題中[2]。第三，總結考核階段：老師對小組實行分析考核，組員相互配合，明確分工，積極分析各個影像學的征象，同時對企業小組成員講解內容進行有效地分析與總結。

（2）TBL教學法：主要分成三個階段，第一，自學階段；第二，課堂討論階段，首先，老師對學生進行個人測驗，各個學生獨立做完20道選擇題；其次，團隊測試，老師將學生分成幾個小組，同樣做20道選擇題，各個組員討論完成，并代表小組進行發言，最終得出答案。第三，應用性練習階段：老師應用不同類疾病影像學病例，讓學生仔細、全面地進行影像學分析、診斷及鑒別診斷。并在前一周就將練習題交給各組組長，使各組成員在課后查閱相關的書籍、數據資料， 最終進行分析總結。老師在講課時，將分析的思路及答案公布給學生，讓學生在課堂學習過程中多進行小組討論，也可針對老師所給出的答案提出獨立的間接，并進行相應的補充。

3、效果評定

老師對學生的理論學習成績、閱片考核成績、團隊合作精神、影像分析能力等進行評定。理論知識考核為100分制，其中，優秀≥85；良好：84-75；合格：74-60；不合格：≤60；完成報告質量考核為100分制：個人獨自完成10份病例，每10分，由兩名教師分別打分，取平均成績。問卷式調查表：涉及8個調查項目，分別評價CBL、TBL教學法在8個方面各具備什么特點，此調查表由學生自評，使用5分評級法，等級最低為1分，等級最高為5分。

4、統計學方法

通過SPSS12.0軟件統計數據資料， 以均數（x±s） 作為計量數據表示，完成t檢驗，使用X2進行計數數據檢驗， P

二、結果

1、對比兩組學生的理論與影像報告完成質量考核成績

課程考核后，實驗組學生的理論與影像報告完成質量考核成績明顯高于常規組（P

2、對比兩組學生對冠脈CT影像學習的能力

課程考核后，實驗組學生的學習積極性、團隊合作精神、影像分析能力均明顯優于常規組（P

三、討論

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一、專項的工作思路與原則

發展生物醫學工程產業，必須以滿足我國衛生保健事業發展需求為目的，以機制創新和技術創新為基礎，把握好技術發展方向，突出產業發展要素的合理配置，促進規模產業和大型企業的形成與發展，加快新型生物醫學工程產品的產業化，大幅度提高整體創新水平和競爭力。

(一)促進人才、技術、資本的有機結合，形成有利于我國生物醫學工程長遠發展的內在機制，擇優支持、扶優扶強，促進具有較強市場競爭能力的企業和企業集團的形成和快速發展。

(二)加速有重大需求和技術基礎的新型生物醫學工程產品的產業化進程，特別是技術含量高、產品性能—價格比和療效—成本比優良，有利于降低醫療費用、能滿足大多數人醫療保健服務需要的重要生物醫學工程產品的產業化。

(三)突出自主創新、綜合集成與技術合作、技術引進相結合，加速形成和發展我國特色、優勢技術領域，特別是在電生理檢測分析、超聲治療、組織工程等發展前景大、帶動性強、具有相對優勢的技術領域，建設若干國家工程研究中心，形成我國具有關鍵技術創新能力、工程化系統集成能力的產業化基地。

(四)重視項目的產業化基礎和申報單位的建設條件。鑒于生物醫學工程產品與人身健康有直接關系，在強調項目的市場需求和技術水平的同時，還要求項目產品必須具備藥品監督管理部門頒發的產品證書或生產批準文件。對于項目申報單位，除應具備較強的經營、管理、籌資等方面的能力外，還必須具備藥品監督管理部門頒發的生產企業許可證。

二、專項的主要目標

加快高技術成果的產業化，引導、推動我國生物醫學工程產業持續、快速、健康增長，促使我國生物醫學工程產品在2005年達到500—700億元的產業規模，并保持年均10—15％的增長速度；加速產業結構調整，形成規模化、集約化、專業化的產業格局，促進4大類10大系列產品實現產業化，形成具有相對優勢的特色產業領域；強化技術創新和轉化能力，形成產業技術持續創新機制，發揮社會資源優勢建設國家工程研究中心，提高產業整體水平和國際競爭能力。

三、專項支持的重點技術方向

(一)重大疾病的急救、診療、康復技術和裝置，包括心腦血管疾病的急救、康復和診療裝置，呼吸系統疾病診療和急救裝置，應用物理原理的新型腫瘤治療技術和裝置等。，

(二)社區醫療系統工程技術和裝備(以亞健康狀態調控為核心)，包括睡眠醫學工程技術和裝置，心腦血管系統功能檢測技術和裝置，便攜式(電)生理檢測裝置，小型化生化檢測裝置，社區醫學信息技術和系統等。

(三)醫學影像技術和裝備，包括技術含量高的常用醫學影像裝置，有限功能的小型化醫學影像裝置，手術中實時監控醫學影像技術與裝置等。

(四)生物醫學材料表面處理技術、器件(構件)及其制備工藝，組織工程和生物人工器官，生物微系統技術(床旁生化檢測技術、介入式微型檢測技術等)等。

四、專項實施的組織方式

(一)專項按照《國家計委、財政部印發關于組織國家高技術產業發展項目計劃實施意見的通知》(計高技[*]2433號)、《關于印發〈國家工程研究中心管理辦法(試行)〉的通知》(計科技[]2239號)及《國家計委關于建設國家工程研究中心的指導性意見》(計辦高技[*]767號)的精神組織實施。

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關鍵詞：

高職；醫學影像技術專業；電工電子技術

電工電子技術是醫學影像技術專業一門重要的專業基礎課程，理論性和實踐性都非常強。本文針對醫學影像技術專業高職生專業和職業能力需求，根據高職生特點，以實踐、應用為主線淺談其教學改革。

1存在問題

1.1理論與實踐脫節

傳統教學中理論教學與實踐教學是分開的，且過分追求教學內容的系統性與完整性，忽視了電工電子技術作為應用學科的實用價值，學生缺乏明確的學習目標，難以理解課程目的和意義，影響了教學質量提高和應用型、技能型人才培養。

1.2教學方法陳舊

教學基本上采用“教師講，學生聽”的灌輸式方法，有些教師對新的教學方法和手段不熟悉、不適應，課堂上講得過多、過細，缺乏新意，沒有留出足夠的時間供學生思考回味。此外，課后作業過多也使學生無暇思考，導致其始終處于被動狀態，無法產生學習興趣和熱情。

1.3考核方式單一，內容片面

電工電子技術課程考核采用閉卷筆試方式，主要考查學生理論知識掌握情況。這樣既不利于學生對知識的全面掌握，又不符合高職生學習特點。

2改進措施

2.1課程整合和優化

打破學科體系，改革課程設置，實施課程內容的簡約、集成與重組，體現高職教育特色。以實際應用能力培養為主線，精簡教學內容，去除理論推導、證明、驗證內容，注重技術重現和技術實現。實現做中學，弱化過深、偏難的理論，突出知識的實際應用。以適用、實用為原則，優化知識技能結構，形成與職業崗位需要相一致的教學內容。從職業崗位需要出發，將課程知識與技能有機結合起來，增加實用性和針對性，刪去與今后工作關系不大的內容。例如，很多教材大篇幅講解二極管如何形成單向導電性、三極管內部載流子的傳輸情況，然而在實踐中，只有專門從事研究的人員才可能用到這些原理，對于高職生而言，教學重點應該放在二極管、三極管的作用，如何判斷二極管正負極，三極管的標號及管腳判別鑒定，如何通過參數來選擇二極管、三極管的型號等內容上。對電子電路應強化集成電路方面內容（特別是集成電路的應用），而難度較大、求解過程復雜的例題、習題應予以刪減。

2.2加強與專業課程的對接

電工電子技術是專業基礎課，一般在大一第一學期開設。此時，學生對專業還不夠了解，授課內容既要注意與各學科專業基礎知識的銜接，又要兼顧同后續課程的聯系。教學內容應滿足各層次學生對課程深度和廣度的要求。

2.3課堂教學方法靈活多樣

高職生基礎相對薄弱，教師應根據學生實際水平，對基礎知識、基本內容和重點內容精心組織，運用多種教學方法，如比喻法、類比法、啟發質疑法、講練法、實驗演示法，使學生克服厭學心理，樹立自信心，提高學習興趣。對于理論性較強的內容，教師要耐心講解，引入各種案例，多講多練，反復強化，務必使學生掌握。

2.4充分利用現代科技，豐富教學手段

抽象的電工原理講解起來容易使學生覺得枯燥乏味且生澀難懂，如電容的充放電等，若合理巧妙地使用輔助教具，往往能收到事半功倍的效果。教師可以通過教學錄像、實物模型、幻燈片、投影以及生動詳盡、圖文并茂的教學課件，激發學生學習興趣，開闊學生視野，進一步強化對基礎理論的掌握。為了適應目前既要減少教學時數又要增加課堂信息量的教學改革形勢，培養學生學習主動性，提高自學能力，充分利用網絡資源是有效可行的方法之一。在理論教學中引入仿真技術來提升教學質量，使理論得以驗證。比如，對于一些較抽象的內容，教師用語言不易描述，學生也難以理解，還有許多概念需要通過實驗闡述和驗證。在講授需要實驗演示的電路時，可利用事先建立的仿真電路文件進行現場演示，不但提高了教學效率，而且降低了教學難度。實驗教學中引入仿真技術，具有3個優點：（1）實驗信號存在時間過短，用常規儀器往往很難觀察到，借助仿真技術可以方便觀察；（2）將實驗任務布置給學生，讓學生先進行理論設計，然后按照設計要求進行計算機仿真設計，再到實驗室按照仿真電路裝配實際電路進行測量；（3）進行虛擬仿真實驗，根據教學內容和專業要求，聯系生產實際提出簡單的設計題目，讓學生進行理論設計，然后在計算機上完成仿真實驗，檢驗和完善自己的設計。

2.5理論教學與實踐教學相結合

電工電子技術是一門基礎學科，也是一門應用學科，學生不僅要掌握必要的理論知識，還要把這些理論靈活應用于實踐。但是，學生到企業實踐的機會很少，無法了解具體工作流程。為此，教學中，每章都從最基本的應用實例出發，由實際問題入手引入相關知識和理論，由實訓引出相關概念。首先，教師提出學習內容、目的、要求及注意事項，學生自主學習，再通過自己動手來加深對所學知識的理解，同時訓練相關技能。這種在教師指導下，感性認識與理性認識的交互，對學生自主學習能力的培養起到了促進作用。教學所選實訓項目應與醫學影像技術專業相關，這樣會極大地激發學生學習興趣。此外，實踐教學場所應按照職業環境來布置，突出職業特點。同時，實踐教學嚴格按照生產、建設、管理、服務第一線的現場有關規定，強化學生職業技能和職業素質，促使學生形成一絲不茍、嚴格認真的工作作風。

2.6建立以能力為中心的課程考核體系

改變傳統考核方式，強調學生能力考核，實現向過程考核的轉變。學生學習效果的好壞主要取決于教學過程，與之相對應的考核也應貫穿整個教學過程。考試不再局限于單一的閉卷形式，而是采用開放靈活的方式，包括開卷考試、課程論文、口試、實際操作、調查報告、綜合考查等。不同內容采用不同考核形式，如基本理論考核采用閉卷形式；實訓技能考核采用項目任務形式，根據學生態度和操作情況，綜合評定實驗實訓成績；平時作業可以結合生產實際寫課程論文和調查報告。課程結業成績由平時成績、實驗實訓成績、期末成績（試卷）組成。為使學生全程參與，將其注意力轉移到日常學習上來，可擴大平時成績和課程測驗比例，具體為：平時成績占20％，課程測驗成績占40％，期末成績占40％。另外，改革平時測試和實驗考核記分方式，實行實質性評價，部分考核可按照A、B、C、D級評分，淡化分數，促進學生全面發展。注重考核反饋，通過反饋使學生了解自己的不足，使教師調整教學方式。

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數字醫學的基本概念與發展

數字醫學作為信息技術與醫學科技的多學科交叉領域，是指信息技術在整個醫學領域的研究、推廣與應用。一般認為，其廣義定義的研究范圍包括：數字化醫療設備的研發與應用、醫療管理信息系統和臨床信息系統的開發與實施、數字化醫院的建設與管理、臨床醫療技術的數字化、區域醫療協同與信息資源共享、遠程醫療會診與遠程醫學教育、基礎醫學各個分支學科的數字技術應用和疾病預防控制與公共衛生管理的數字化等。狹義的數字醫學是研究、應用數字醫療技術，也就是在臨床醫學的范圍內充分運用計算機科學和數字化手段進行新的探索與創造，包括輔助原有醫療技術的實施和提供全新的數字醫療技術，以實現更加精確可靠的診斷和更加準確有效的治療。

“數字醫學”一般被認為最早是由美國哈佛大學醫學院的Warner V.Slack教授在其專著Cyber Medicine：How Computing Empowers Doctors And Patients For Better Health Care（《數字醫學：計算機技術助力醫患健康照護》）中提出的。數字技術除在影像領域取得了飛速發展外，在醫政管理、疫情通報、危害健康藥品和食品監控等工作中同樣得到了廣泛應用。目前，在現代化醫院里與數字化有關的高精尖儀器設備和數字化管理系統所占比重日益增加。在遠程醫療、手術導航、虛擬仿真和數字化醫院管理等領域，都進行了不少有價值的探索。本文所介紹的數字醫學，主要是指狹義的數字醫學概念。

數字醫療是把現代計算機技術、信息技術應用于整個醫療過程中的一種新型的現代化醫療方式。數字醫療設備的出現，大大豐富了醫學信息的內涵和容量。從一維信息的可視化，如心電（ECG）和腦電（EEG）等重要的電生理信息；到二維信息，如CT、MRI、彩超、數字X線機（DR）等醫學影像信息；進而到三維可視化，甚至可以獲得四維信息，如實時動態顯示的三維心臟。

近代諾貝爾獎多次頒發給該領域的科學家即反映出該領域的科學進步對人類的巨大貢獻。1979年的諾貝爾醫學或生理學獎，頒發給了阿倫?馬克利奧德?柯麥科和戈弗雷?紐博爾德?豪恩斯弗爾德，以表彰他們發明了計算機X線斷層攝影術（CT）。1991年諾貝爾化學獎授予了瑞士物理化學家恩斯特，其在發展高分辨核磁共振波譜學方面做出了杰出貢獻。2003年諾貝爾生理學或醫學獎授予了美國科學家勞特伯爾和英國科學家曼斯菲爾，以表彰他們在磁共振成像技術領域的突破性成就。這些現代影像設備與圖像技術的研發，極大地豐富了醫生的診斷技術，使醫學進入了一個全新的可視化的信息時代。而基于CT與核磁共振影像衍生出的數字醫學技術在歐美、日本得到了快速發展，較廣泛地應用于臨床醫學領域。

近年來，國內許多科研單位緊跟國際發展趨勢，在短期內相繼成立了數字醫學研究機構，如南方醫科大學數字人和數字醫學研究所、上海交通大學數字醫學研究院、復旦大學數字醫學研究中心、浙江大學數字醫療工程研究中心，以及青島大學醫學院附屬醫院與海信集團聯合成立的山東省醫藥衛生“數字醫學與計算機輔助手術重點實驗室”等。許多從事生物醫學工程學、基礎醫學、臨床醫學和計算機科學的專家學者，在北京、廣州、重慶、上海、青島和廈門等地相繼開展數字化虛擬人體、計算機輔助手術規劃與導航系統、外科手術輔助決策系統、臨床診斷輔助決策系統、臨床藥學系統等的研究和應用，眾多研究已將數字醫學的應用范圍擴展到數字醫院、數字醫學工程、數字醫療技術和數字化基礎醫學研究等各個方面。

計算機輔助手術的概念與臨床應用

計算機輔助外科手術（Computer assisted surgery或Computer aided surgery，CAS）是一個新的外科手術概念，指利用計算機技術進行手術前規劃，并指導或輔助進行外科手術。一般認為CAS包括：1. 創建虛擬的患者的圖像；2. 患者圖像的分析與深度處理；3. 診斷、手術前規劃、手術步驟的模擬；4. 手術導航；5. 機器人手術。

在傳統的外科手術中，手術醫生根據不同的病情依據其經驗形成大致的手術方案，然后在實際手術中進行不斷修正，直至手術完成。這種手術方案依賴于醫生個人的臨床經驗與技能，考慮到術中可能會發生解剖結構改變或其他突發事件，因此手術效果具有較大的隨機性和不確定性。隨著醫學圖像設備的進步，疾病的診斷已經實現了數字化。為了有效地將這些設備提供的信息與外科醫生的主動性結合起來，在1986年，日本、美國和瑞士幾乎同時開發了由交互式二維CT機組成的導航設備，這成為最初的CAS。CAS的出現要歸功于立體定位技術和成像技術的發展，以及將二者結合的嘗試。

數字醫學技術在臨床醫學應用領域的延伸以及CT、MRI和PET-CT等醫學圖像獲取設備的應用，催生了一個全新的手術模式――外科精準手術。在外科精準手術模式下，通過現代計算機技術的虛擬現實技術，可建立個體化的人體病理結構模型和用于術式及具體手術方式評估的虛擬手術模型。主刀醫生先將其構思的手術方案輸入計算機，結合采集到的術前醫學影像信息，經計算機系統等處理后形成三維圖像，利用醫學圖像數據和虛擬手術系統合理定量地制定個體化、精密的手術方案，這對選擇最佳手術入路、減小手術損傷、避免對臨近組織的損害、提高病灶定位精度、執行復雜外科手術和提高手術成功率等十分有益。外科精準手術具有精細的術前決策、精密的手術方案、精確的手術模擬、精準的手術操作等特點，可安全、準確、徹底地實現手術目的，達到完美的手術效果。實施外科精準手術，除需相關醫學影像設備和能進行虛擬現實人機交互的計算機系統外，還需配備術中導航與術中監護等設備，以便將計算機處理的三維模型與實際手術進行定位匹配。如果手術使用了其他成像手段（如內窺鏡、B超或床邊CT等），則需將實時觀測的圖像與術前的醫學圖像進行匹配融合定位，引導術者進行手術。立體定位系統就是確定目標空間位置的系統，可以實時獲得目標在其測量范圍內的三維坐標，連接圖像信息和手術目標，是虛擬到現實的橋梁，直接關系到CAS系統的精度和手術的成敗。

計算機輔助手術系統是世界各國在數字醫學領域競相研究的熱點和難點課題。目前，國際上許多有實力的IT公司紛紛涉足數字醫學領域，如日本富士公司已將“醫療/生命科學事業”確定為集團今后的重點發展領域，致力于成為一家覆蓋“預防―診斷―治療”全領域的綜合性醫療健康企業。在醫學影像信息方面，富士膠片在業內率先提出了基于Web技術的PACS（Picture Archiving and Communication System，醫學圖像歸檔和通信系統），研發出了具有劃時代意義的FUJI SYNAPSE，可對來自CT、MRI和CR等各種數字醫療圖像診斷設備產生的影像信息進行電子化保存和分析，并輔助指導手術。飛利浦公司等利用3D地圖為醫生提供關于腦部的詳細信息，利于醫生做出正確的判斷。美國麻省理工大學David開發的圖像引導手術軟件系統3D Slicert已經通過美國FDA認證。德國萊比錫Falk等運用三維圖像重疊技術，將術前獲得的三維影像重建成的冠狀動脈模型與機器人輔助冠狀動脈搭橋手術中的視覺圖像重疊，除了能在術前進行規劃，還能在術中進行導航，對術前規劃方案進行調整，獲得最佳的手術效果。另外，美國的EDDA、德國的Julius和法國Intrasense SAS公司的計算機輔助手術軟件也較為廣泛地應用于臨床。

這種應用在我國肝膽外科領域和骨科領域均有探索。南方醫科大學方馳華教授和總醫院董家鴻教授分別聯合影像學專家和計算機專家等組成團隊，開發完成了腹部醫學圖像三維可視化系統，對患者肝膽胰等器官的斷層CT個體化數據進行快速自動分割和三維重建為實時圖像，觀察患者病灶、腫瘤與內部動脈、靜脈和膽管等管道系統的詳細鄰關系，并通過三維重建模型進行仿真手術，在可視化虛擬環境下，進行術前手術預設、術中指導手術等研究。總醫院尹慶水教授領導的研究團隊，將計算機輔助快速成型技術應用于高難度、復雜的骨科手術，以提高手術的成功率，使手術更精確、更安全。

手術演練和解剖教學領域的數字醫學應用

虛擬手術系統為年輕外科醫生和醫學生提供了一個極具真實感的虛擬手術環境，操作者可在其中重復練習或觀察、模仿專家手術過程，設計、預演和修正手術的整個過程，以便事先發現術中問題，避免由于人為因素引起手術失誤。

現階段數字解剖模型軟件的研發有如下特點：由單一的結構器官辨識向系統解剖方向發展，由平面顯示向三維方向發展，由“只能看”向“還能動”的虛擬解剖方向發展。隨著力反饋器械的研制成功和完善，外科醫生和醫學生可以通過數字解剖模型軟件和力反饋器械隨時進行人體或手術部位的虛擬解剖和演練，而不用受到倫理約束和標本匱缺的影響。

除了臨床應用外，CAS系統還可以用于教學。配合虛擬現實（Virtual Reality）和增強現實（Augmented Reality）技術，外科醫生或醫學院學生可以進行模擬手術。在手術器械上加上反饋裝置，受訓者不但可以從虛擬眼鏡中看到手術部位，還可以感覺到虛擬患者的肢體和器官。通過訓練，醫生可以提高手術技巧，積累手術經驗。醫學生不用擔心在虛擬手術中犯錯誤，可以對照手術記錄反復操作直到熟練掌握。這些都降低了成本，提高了醫務質量。

CAS目前的應用主要集中在剛體手術上，并使用剛體手術器械。對一些軟組織器官的手術（如肝手術），或可變形器件（如纖維內窺鏡的定位），是CAS的發展方向之一。目前CAS主要使用CT、MRI和PET-CT等圖像。而超聲圖像是醫學中使用廣泛的圖像模式，對超聲圖像的配準，以及通過插值配準其它低分辨率圖像，將有力推動CAS的發展。

海信雙子3D醫學影像重建與

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一、中國醫療器械產業結構分析

盡管醫療器械行業是一個多學科交叉、知識密集、資金密集型的高技術產業，進入門檻較高，但進入醫療器械的企業卻有增無減。按經濟類型分析，2005年外商及港澳臺投資醫療器械企業總產值為246.8億元，占總產值的47.7%；股份制企業總產值為126.2億元，占總產值的24.4%；國有企業總產值為16.8億元，占總產值的3.2%；集體企業總產值為8.1億元，出現了多種所有制成分共同發展的良好局面。

同時，發達國家的醫療器械企業為了降低制造、研發和臨床試驗等費用，紛紛在發展中國家尋找加工成本低，又無需轉讓核心技術的外包業務“車間”。中國目前成為國際醫療器械產業轉移的主要承接區，這也給中國醫療器械企業提供了學習借鑒的機會。中國的醫療器械外包業務可以粗略分為4個部分，即金屬配件、塑料配件、電子配件和增值服務，其中，利潤最高的金屬配件制造和增值服務提供業務增長機會最大。

從地域分布來看，我國醫療器械行業集中在東南部沿海地區。市場占有率居前六位的省份占全國市場80%的份額，顯示了醫療器械行業較高的地域集中度。

在產品布局上，我國病人監護系列產品市場需求量大，機電一體化技術復雜性和加工難度相對而言不大，生產廠家較多。中檔產品在國內外市場已創建較好聲譽，2006年出口數量超過5萬臺。醫學影像設備品種多，生產隊伍也大。五大醫學影像設備品種中除核醫學成像設備PET、SPECT外，都有境內產品上市，多限于中檔產品，其中B型超聲成像儀器和X射線診斷系統的出口數量接近2.5萬臺，但B型超聲成像儀絕大部分是C、D檔次的。臨床實驗室設備不斷出現新產品，有兩分類和三分類血球計數儀、全自動生化分析儀、半自動生化分析儀、血凝分析儀、酶免疫分析儀、尿液分析儀等。

二、中國醫療器械產業發展特點分析

由于我國具有龐大的消費群體和政府的積極支持，我國醫療器械市場發展空間廣闊，產業發展呈現如下發展特點。

1、經濟發展帶動醫療服務需求升級，導致健康服務需求顯著增加。醫療服務市場的逐步開放，使國內外資本投資中國醫療服務產業的速度加快，從而直接導致醫械市場需求的增加。隨著人民生活水平的不斷提高，醫療器械的選用會越來越先進，其產品結構會不斷調整，功能更加多樣化，市場容量會不斷擴大。醫療器械產業作為促進經濟增長、提高國民福利的重要產業，是我國國民經濟的重要組成部分，隨著以人為本發展理念的不斷增強，中國的醫療器械產業將會獲得更快發展。

2、醫院信息化趨勢引發醫療器械需求增長。隨著計算機和網絡技術的發展，醫療領域的信息化和網絡化是今后醫療管理的發展趨勢，這個趨勢會引發對影像化、數字化等高精尖醫療設備的需求增長。隨著IT技術的發展及其與醫療技術的結合，造就出許多新的醫療方法。近年來，隨著B超、CT、核磁共振裝置、直線加速器、超聲定位體外震波碎石機、神經電位診斷系統、正電子斷層掃描機、伽瑪照相機等一批尖端精密醫療儀器設備的廣泛應用，醫療器械市場銷售額增幅十分驚人。醫療領域的信息化和網絡化給醫療器械生產企業帶來巨大的市場空間，醫療領域的信息化和網絡化是今后醫療管理的發展趨勢，這個趨勢會引發對影像化、數字化等高、精、尖醫療設備的需求增長。醫院信息系統的普遍建立又使得醫院有了進一步建立以醫學影像存檔與通信系統為核心的臨床信息系統的要求，占全部醫療信息90％以上的醫療影像信息的處理更是今后醫院信息化的核心所在。醫院信息化趨勢給醫療器械生產企業帶來了巨大的市場空間。據推算，全國醫學影像存檔與通信系統市場的總需求達2l1.7億元，如果考慮到由其衍生出的高檔影像設備以及其他一些附屬設備市場，PACS的市場容量將達到300億元以上。

3、醫療器械產業向創造高附加值發展。產業的高風險性和高投入性必然需要高回報率來支撐，所以醫療器械產業研發費用的高額投入必然導致醫療器械新產品的高附加值，只有如此，醫療器械企業才能發展壯大，醫療器械產業才能承擔更大的社會責任。

4、醫療器械產業向相對壟斷性發展。醫療器械產品需求的世界性和生產集中性，使醫療器械產品成為世界貿易最廣泛的產品之一。由于醫療器械產業高技術、高風險等特征及市場競爭激烈程度，使得醫療器械制造業為少數大醫藥企業所壟斷，使少數發達國家和部分發展中國家在全球醫藥市場中占據著重要的位置，尤其自80年代以來世界醫療器械企業并購重組浪潮愈演愈烈，跨國企業兼并收購進一步加大了市場集中度。

三、中國醫療器械產業面臨的問題

醫療器械制造業成為世界高技術產業中發展最為迅速的產業之一，它在我國的發展十分迅猛。但由于過度注重持續總量增長，而產生大量結構性矛盾，市場分散、集中度不高且管理不規范等問題使我國醫藥制造業總體水平比較低，國際競爭力弱。當前，中國醫療器械產業發展過程中還存在以下諸多問題。

1、醫療器械產業規模結構分散。我國醫療器械企業規模過小，產業組織結構分散，使產業競爭力水平處于較低水平。我國醫療器械制造業長期實行一種追求數量增長的外延式粗放型擴張戰略，雖然近年來通過兼并重組，在一定程度上改善了生產集中度的問題，但與世界先進水平相比仍有較大差距。2007年我國共有醫療器械企業近6000家，在如此多的醫療器械企業中，中小企業占80%以上，而大型企業所占的比例不足5%。產業集中度的嚴重偏低導致我國醫療器械制造業的規模效應和潛在生產力難以發揮，使醫療器械制造業的生產管理水平和生產利用率低，市場占有率低，抵御風險能力也偏弱。目前我國在研究、生產、銷售等各環節已大力推行相應的ISO等各項質量管理規范，但由于我國醫療器械制造業整個行業的規模偏小，使企業質量管理體系難以推廣，醫療器械產品的質量可靠性得不到國際承認，很難打入國際市場參與國際競爭。

2、醫療器械制造業產品結構重復。我國醫療器械制造業企業不僅規模普遍較小，而且長期存在嚴重的低水平重復建設，由于企業多、品種少，大量企業生產相同的產品，造成惡性競爭。例如河北霸州一帶的民營醫療器械企業就有七八家，但生產的產品同樣是技術含量不高的病床及周邊產品。多個醫療器械企業重復研制生產同一產品品種會造成醫療器械制造業勞動生產率低下，能源消耗和物資消耗較高，并且污染嚴重，同時造成各企業分工不足，成本增加，低水平的過度競爭而造成許多效率低下的醫療器械企業出現虧損，最終導致整個醫療器械制造產業的嚴重虧損而無法步入良性發展的軌道和悲哀的產業內耗局面。

3、醫療器械制造業技術結構落后。我國醫療器械制造業的技術結構相對于西方發達國家還有較大的差距，生產技術還十分落后，顯著地反映在我國醫療器械商品進出口貿易中產品檔次不高，專業化程度較低。失衡的進出口產品結構也造成了我國醫療器械制造業出口利潤低效益差。

4、醫療器械制造業生產結構失衡。創新能力是醫療器械制造業的核心競爭力，其中技術創新的問題最為突出。國際醫療器械市場上產品的競爭主要表現在依靠創新研究成果來搶占市場壟斷地位。我國醫療器械制造業是在50年代十分薄弱的基礎上建立的，而國際上50年代和60年代卻是醫療器械發展的黃金時期。我國醫療器械制造業這些年來的發展一直走的是以仿制為主的道路，醫療器械的研發與創新能力處于低水平重復狀態。同時由于我國政府對于我國醫療器械制造業的政策導向不夠，對于醫療器械研發的資金支持嚴重不足，及風險投資機制和信息市場建設尚不健全等原因，致使我國醫療器械制造業的新產品研究缺少鼓勵創新機制和宏觀環境，因此，眾多的醫療器械企業不愿或不能研究和開發新產品，于是把焦點投到了開發時間短、見效快的仿制品種上，使得我國醫療器械制造業新品研發一直處在較低水平上。

四、影響我國醫療器械產業發展的原因

1、經濟因素。經濟因素制約了醫療器械行業發展的速度和方向。社會醫療衛生總費用的水平取決于社會經濟的發展水平，以占國民生產總值（GNP）的比例來估計。我國在20世紀末社會衛生費用約占GNP的5%左右，遠低于美國（早在1993年美國已經達到了19%）。現階段，一方面由于人民消費水平有限、醫院經濟實力較差，大多數中、下層醫院買不起也用不起昂貴的現代化醫療設備；另一方面受國家和企業財力的限制，資金投入相對較少，醫療器械開發能力不足，在一定程度上制約了醫療器械產業的發展。

2、技術因素。與發達國家相比，我國技術水平相對較低，這是影響我國醫療器械行業發展的又一重要因素。資料顯示，我國醫療器械產品的總體水平比發達國家落后15年，主要醫療器械產品達到當代世界先進水平的不到5%，產品可靠性差、性能落后，市場競爭力弱。即使是中低檔醫療器械產品，我們也不能與發達國家相比。以呼吸機為例，產品平均無故障時間僅200小時左右，而國外產品高達3000小時。另外，當今醫療器械產品的技術含量越來越高，產品被仿制的可能性大為減小，競爭壁壘大大提高。相對低下的技術水平，削弱了我國醫療器械行業的競爭力，極大影響著我國醫療器械行業發展。

3、社會因素。社會因素涵蓋諸多方面的內容，比較復雜。諸如企業所有制結構的轉換、市場經濟體制的完善、現代企業制度的建立、醫療保健體制的變革、國家政策的扶持等等，這些都影響我國醫療器械產業的發展。隨著改革的深入，制約我國醫療器械產業發展的各種社會因素將逐步得到解決。

【參考文獻】

[1] 常健：透視我國醫療器械市場[J].上海生物醫學工程，2003（4）.

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英特爾(中國)有限公司華東區總經理兼渠道市場部SMB項目經理余哲表示，英特爾越來越認識到中小企業在推動經濟發展、技術創新中的力量。如何實現硬件、軟件有效整合解決方案是中小企業發展的關鍵因素，為此，英特爾將聚集業內廠商，構建高效、穩定的中小企業解決方案平臺。

在余哲看來，聚集業內領先廠商，就像是扮演“紅娘”的角色，為不同的軟硬件合作伙伴牽線搭橋，尋找重點行業應用的突破方向。余哲表示，未來在全國將近40個城市中，英特爾將開展一系列軟硬件合作伙伴對接活動，以促成更多的合作，并發現商業機會。

楊育彬是江陰廣明信息技術有限公司董事長兼總經理，在英特爾一系列支持中小企業活動中嘗到了“甜頭”。

2007年回國之后，楊育彬一直在從事計算機輔助的醫學影像的診療軟件以及相關新技術的研發。楊育彬告訴記者，他們所研發的產品，就是要突破目前醫學影像多是二維平面圖像的制約，“X光的觀測手段基本上采用二維平面的圖像，這就限制了X光平片在骨骼診斷，甚至在心腦血管診斷方面的作用。” 在他的帶領下，團隊開發出三維醫療影像的重建系統。

縮短時間是關鍵

“為什么要開發系統？一方面，目前對于X光片信息的利用還缺乏有效的手段，如果擁有了三維重建的手段，不但可以提升國產X光攝像設備的附加值，還可以打破國際廠商的壟斷。另一方面，MRI和CT對于某些特殊的組織，比如骨頭等做出來的影像效果不是很好，用CT對骨架做斷層掃描的話，里面的東西很難看清楚。所以，我們調研之后，決定研制基于二維X光平片圖像序列的三維重建軟件。” 楊育彬說。