2023-08-09 11:09:41 来源 : 文秘帮
【关键词】医学影像技术;医学影像诊断;关系
(资料图片仅供参考)
abstract: for the sake of the development of medical or medical research, medical image use non-intrusive manner to acquire the image of part of a person"s body. The technique and processing procedure provide reference frame for clinical disease diagnosis. This article deeply analyze the relationship between medical imaging technology and medical image diagnosis, which point out the importance of medical imaging technology in clinic applications from the point of independence and complementarity. Moreover, I look far ahead into the future of medical imaging technology.
Key word: medical imaging technology; medical diagnostic image;relationship
引言
医学影像是涵盖X 线片、超声、CT、核磁共振、介入等多个不同门类的一门新兴医学技术,自1895年伦琴发现X 线片以来,医学影像技术得到迅速发展,在此之前,医生除解剖外,只能依靠触诊了解患者体内情况,但解剖与触诊均具有一定风险。因影像成像原理及采用的检查方法存在明显区别,检查范围也各不相同,且还突出了检查技术。因此,影像技术对于影像诊断具有较强的依赖性,逐渐从根据某一形态变化而诊断向功能、形态、代谢等改变的综合诊断体系方向演变。
一、医学影像技术与医学影像诊断的专业互补性
医学影像诊断离不开医学影像技术的支持,二者之间存在十分紧密的关心。医学影像技术水平的提升及工作层面的拓展需要影像诊断的科学指导,而医学影像诊断水平的提升同样需要高水平的医学影像技术作为保障。只有通过医学影像诊断及时将结果反馈出来,才能逐步提升医学影像技术水平。由于不同的医学影像技术的成像原理是存在差别的,并且不同的影像学技术的专业性较高,例如超声检查、CT、MRI 等方法各有特点,在临床应用过程中,对检查的结果进行分析与研究,能够发现不同的技术各有优势,但也存在一定的不足和缺陷。对于疾病的诊断,并非通过医学影像技术就能够得出最准确的结论,有时仅通过一种影像学技术就能进行诊断,而采用其他的检查方式则难以检出异常。即使不同的影像学技术都能对一些疾病进行检查,但应当出于对患者经济角度的考虑,选择最为经济且适合的检查方法。
医学影像技术和医学影像诊断在本质上是紧密联系的,并且二者之间相互依赖、相互渗透、相互制约,在相互促进的过程中促进各自的发展。随着当前医学影像技术的不断成熟与发展,医学影像诊断和医学影像及时之间的界限逐渐变得模糊。在整个医疗环境中,随着新业务、新技术、新材料以及性科学的出现及快速发展,使得医学影像诊断与医学影像技术之间实现了有效的融合,这在一定程度上缩短了患者的治疗周期,大大提升了医疗水平。
二、医学影像技术与医学影像诊断的专业独立性
在当前医学影像技术临床应用中,对于专业医师的要求较高,主要包括:第一,要求了解与掌握CT、核磁共振、超声医学及常规放射学等方面的专业操作技能与相关理论知识;第二,了解并掌握有关电子学、基础医学及临床医学等方面的理论知识;第三,在疾病诊断过程中,对各类影像学诊断技术的应用情况及主要作用有一定的了解;第四,了解医学影像等不同专业分支的发展趋势及主要的技术。
在当前医学影像诊断应用方面,对于专业医师的要求主要有以下几个方面:第一,熟练掌握现代医学影像学、基础医学及临床医学等方面的专业性知识;第二,在对临床疾病患者的诊断过程中,对多种影像诊断技术熟练应用;第三,能够深入了解并熟悉与医学影像方面相关的临床技术及知识;第四,了解医学影像等不同专业分支的发展趋势及主要的技术。
医学影像技术主要是为临床疾病的影像学诊断提供科学的参考依据,并且能帮助专业医师获得准确可靠的影像学信息与知识,从而为疾病的诊断及治疗提供极为关键的依据。医学影像诊断工作则主要是为了对医学影像技术中提供的各方面信息作出观察与分析,并对这些信息进行归纳与总结,从而得出最为客观、公正的影像学诊断结论。
三、结束语
综上所述,医学影像技术与医学影像诊断互为一个整体,前者离不开后者的支持,而后者在临床中的应用效果则依赖于后者。医学影像诊断技术在临床应用过程中与医学影像诊断相互促进、相互制约。因此,医学影像技术工作人员和影像诊断人员应当严格依据相关标准执行质量控制及质量管理,逐步提升临床医疗诊断效率及水平,在进一步减轻患者就诊痛苦的同时,将医学影像学的临床应用价值充分发挥出来。
【参考文献】
[1]方国才.医学影像诊断中心理因素对误诊的影响[J].中国误诊学杂志.2011(35)
随着交叉学科的兴起与发展,不同学科技术的有机融合不断形成崭新的混合型技术,如化学与电学技术的结合产生了化学传感器检验技术.光学与电磁学技术的结合产生了流式分析技术,等等。为了便于介绍和了解,应将医学实验诊断技术进行合理的分类。但是,混合型新技术的出现,使得众多实验诊断技术难以按某种单技术原理进行分类。由于同一原理可建立多种不同技术。而不同的原理又可建立类似的技术,用于解决相同的问题,因此,目前实验诊断技术分类比较困难。
2实验诊断具体方法
2.1实验诊断前的准备工作
首先实验诊断技术人员必须提高自己的知识水平,不断学习,钻研专业技能,经常去医院了解医学发展动态,以便使教学与临床实践紧密结合,从而获得更多、更新的知识。其次,上课前要熟悉每个实验的目的、要求、试剂配制、用具的准备、提前预示,以掌握实验诊断的全过程和预计可能出现的问题。例如,微生物基础实验课中如果标本制作的结构不清楚、不典型、染色模糊、有人工假象,那么学生观察起来则很吃力,不能独立找到所要了解和掌握的结构内容。还有在进行细菌生化鉴定方面实验时,如果没有进行预示,不知道细菌培养生长的情况如何,实验诊断中出现的问题就很难给学生解释,这就必然影响学生的实验情绪,影响实验诊断结果。因此实验诊断前的准备工作至关重要。
2.2运用实验诊断教学方案
传统的教学模式往往是教师牵着学生的鼻子走,多以“满堂灌”方式指导进行实验,故导致学生有依赖心理,不动脑思考,对实验诊断过程及结果不甚明传统的教学模式往往是教师牵着学生的鼻子走,多以“满堂灌”方式指导学生进行实验,故导致学生有依赖心理,不动脑思考,对实验诊断过程及结果不甚明了,从而使整个实验课效果不理想。近年来,我们在教学中开展了综合性实验诊断教学,即学生独立设计和完成一次实验,教师只提供必要的器材和试剂,提出实验诊断技术要求和操作事项。
2.3做好实验诊断的考核方法
以往实验成绩的考核,过分依赖报告的优劣,导致学生不注重实验过程,片面追求实验结果的正确性和实验报告的篇幅与整洁程度,严重制约了对学生综合素质的培养,导致学生对实验课的不重视,不当回事。近几年我们将实验课独立出来,成为单独的一门课后,学生普遍重视起来,提高了他们对实验的重视程度,调动了他们学习的积极性,保证了成绩评定的客观和公正、提高了实验的教学效果。
3展望
发展基于需求。随着人们对疾病防治及保健概念的转变,医学实验诊断技术也必然向着相应的方向发展。同时由于相关技术的不断突破,必然促使医学实验诊断技术的加速发展。在未来的几十年内,医学实验诊断技术将会达到:①个性化和自主化为主的家庭或个人健康侦监。为达到此目的,将促使两类产品的出现:家用简便型检验仪器和即用型检测试剂材料。前者的形式可能是多探头、多功能衣帽、床、柜,甚至镜子、拐杖、手表等,后者的形式则可能是笔、纸、滴瓶、塑料卡片等。此类产品使人们可以自主检查、了解自身的某些生理或生化指标;②医院以综合生理功能监测室和组合指标化学分析室的模式服务患者。只要人进入综合功能监测室,受检后即可得出形态学检查结果。再由化学组合指标检测进行印证,最终得到确诊,即医院的实验诊断技术主要用于完成疾病的明确诊断。家庭或个人所需的实验诊断技术主要用于完成对健康指标、疾病状况的跟踪和疗效评价。
4结论
[中图分类号] R445.9[文献标识码]A [文章编号] 1005-0515(2010)-9-220-01
纳米( nanometer, nm)是一个长度单位, 即十亿分之一米( 1× 10- 9m)。纳米技术(Nanotechnology) 是指在 0.1~ 100 nm空间尺度上操纵原子和分子对材料进行加工, 制造具有特定功能的产品或对物质及其结构进行研究的一门综合性的高新技术学科[1-2]。纳米技术是一门交叉性很强的综合学科,在 20 世纪 90 年代获得了开创性的进展,研究的内容涉及现代科技的广阔领域。纳米技术的发展正越来越成为世界各国科技界所关注的焦点, 谁能在这一领域取得领先, 谁就能占据 21 世纪科学的制高点。随着纳米技术的发展, 纳米电子学、 纳米生物学、 纳米材料学、 纳米医学等分支学科也相继建立和发展起来。尤其重要的是这些学科正在发生相互融合、 相互渗透[3- 4]。
纳米技术与医学的结合形成了新兴边缘学科--纳米医学, 纳米生物医学是纳米科技和生物医学结合的产物, 是纳米科技的一个核心领域, 即在分子水平上利用分子工具和人体相关的知识, 从事疾病的检测、诊断、 治疗、预防和保健等。生物医学起源于诊断, 没有很好的诊断就不可能有很好的预防和治疗。目前随着科技的发展, 生物医学诊断得到了前所未有的发展, 各种检验诊断手段、仪器已是各式各样, 在其迅猛发展的过程中纳米材料起到了关键作用。正是纳米技术在医学检测和诊断中的应用使人们在分子水平上对疾病有了更深的认识,更好的维护和提高了人类的健康水平 。
1纳米探测技术在医学检测和诊断的应用
纳米探针是一种探测单个活细胞的纳米传感器,探头尺寸仅为纳米量级,当它插入活细胞时,可探知会导致肿瘤的早期DNA损伤,而且纳米探针据不同的诊断和检测目的, 将其植入并定位于体内不同部位, 或随血液在体内运行, 随时将体内各种生物信息反馈于体外的记录装置。该技术有着很高的灵敏性,可在含有 10 个原子/分子的1 cm3气态物质中, 在单个原子或分子层次上准确获取其中1个。医生可通过检测人的唾液、血液、 粪便和呼出气体等, 发现人体中只有亿万分之一的各种疾病或带病游离分子, 用于肿瘤细胞的诊断与治疗。
扫描探针显微镜目前已经用于人体多种正常组织和细胞的超微形态学观察 ,而且可以在纳米水平上揭示肿瘤细胞的形态特点。通过寻找特异性的异常结构改变 ,以解决肿瘤诊断的难题。另一种新型的纳米影像学诊断工具 - - 光学相干层析术(OTC)已研制成功。OTC的分辨率可达纳米级 ,较 CT 和核磁共振的精密度高出上千倍 ,并且它不会像 X线、 CT、 磁共振那样杀死活细胞。
2纳米生物芯片在医学检测和诊断的应用
纳米生物芯片与传统的生物芯片相比, 纳米生物芯片具有以下几个特点:(1)采用微电子,高产而成本低;(2)高度敏感性;(3)减少了样品的数量;(4)使用纳米尺度上的固定方法, 可以自主组装。这类型的生物芯片可以在血流中探测病毒、 细菌和异常细胞。 能即时发现病毒和细菌的入侵, 并予以歼灭。也可以沿血液流动并跟踪镰状细胞贫血患者的红细胞和感染了病毒的细胞。目前, 电场作用下自动寻址的细胞芯片已研究成功, 既可用于基因功能研究与蛋白质亚细胞定位, 又可用于监测基因与蛋白质的瞬间表达[5]。
3纳米细胞检疫器 ( 纳米秤) 在医学检测和诊断的应用
纳米秤又称纳米细胞检疫器,能称量10-9g的物体,即相当于1个病毒的质量。利用它可发现新病毒, 可定点用于口腔、 咽喉、食管、 气管等开放部位的检疫。
4纳米传感器在医学检测和诊断的应用
纳米材料用于生物传感器是由 Alarie 和 Vo- Dinh 等人[6]于 1996年提出的。纳米生物传感器利用其细小的尖端(仅为纳米量级)插入活细胞内, 而又不干扰细胞的正常生理过程, 以获取活细胞内多种反应的动态化学信息、 电化学信息及反映整体的功能状态, 以便深化对机体生理及病理过程的理解, 例如利用纳米生物传感器可以探知会导致肿瘤的早期 DNA损伤等; 此外, 纳米生物传感器和新的成像技术还能对疾病进行早期的检测和治疗[7]。
5纳米金属在医学检测和诊断的应用
PCR 技术发展至今, 不仅仅是实验室的“宠儿” ,而是已经成为了诊断、治疗、科研开发等等各个生命科学领域的“必杀锏”。但是经过近二十年的发展, PCR 技术依然存在这样或那样的问题, 比如准确性, 利用 PCR 技术来诊断疾病, 假阴性、假阳性等现象屡见不鲜。造成这一问题的原因一般认为是由于在体外复制过程中缺少在 DNA复制过程中担任“检测师”的 SSB蛋白[8]。
解思深院士及来自中科院上海应用物理研究所以及上海交大的研究人员应用纳米技术升级了 PCR 技术, 完成了“点金术”: 他们将几千个直径为 0.3 纳米的金原子堆积在一起, 做成一个个直径约几或十几纳米的纳米金球, 加入 PCR反应, 结果发现纳米金减少了 PCR 复制过程中的出错率, 并且提高了复制的速度和效率, 这一研究获得了国际同行的认可。通过应用纳米技术 ,在DNA 检测时 ,可免去传统的 PCR扩增步骤 ,快速、 准确 ,易实现检测自动化。这是一项新颖且重要的方法, 它为分子生物学中最为重要的标准方法 PCR 开拓了进一步改进的途径, 具有较大应用价值[8]。
6磁性纳米材料在医学检测和诊断的应用
纳米磁性颗粒在生物检测上的应用是仅次与荧光材料。各种磁性生物探针, 磁性跟踪材料都已发展到了实用阶段。洪霞等选用葡聚糖包覆超顺磁性的 Fe3O4 纳米粒子, 通过葡聚糖表面的醛基化实现与抗体的偶联, 制得了 Fe3O4 /葡聚糖/抗体磁性纳米生物探针, 在组装有第二抗体和抗抗体的全层析试纸上进行的层析实验表明该探针完全适用于快速免疫检测的需要, 达到了层析免疫检测的目的[9]。
7纳米吸附材料在医学检测和诊断的应用
实验表明,做细胞分离的试剂聚乙烯吡咯烷酮可将表面包覆单分子层的直径 30 纳米粒子均匀分散到含有多种细胞的聚乙烯吡咯烷酮胶体溶液中, 通过离心可以使所需要的细胞分离。杨箐等撰文对聚合物纳米粒子在基因治疗中的应用作了探讨, 证明了纳米聚合物粒子具有很好的吸附包覆作用, 并已应用到动物型基因治疗的实验研究[10]。美国科学家把某种纳米颗粒 “粘”在生物分子上, 然后利用纳米颗粒的发光特性研究生物分子的活动情况。比人体细胞小得多的纳米颗粒可以被送进人的组织、 器官内, 用光线从人体外部向内进行照射, 体内的纳米颗粒也会发光, 这样就可以达到追踪病毒的效果。另外, 纳米材料其他很多特性在生物医学检验中越来越多的被应用, 如比利时的德梅博士等制备出多种对各种细胞器敏感程度和亲和力差异很大的金纳米粒子-- 抗体复合体纳米材料, 与细胞器结合后在光镜和电镜下很容易分辨各种细胞内结构。
随着人们对疾病防治及保健概念的转变 ,医学实验诊断技术也必然向着相应的方向发展。纳米技术与生物医学的结合, 为医学界提供了全新的思路, 纳米材料在医学领域的应用取得了显著效果。但纳米材料应用还很有限, 尤其是在生物医学方面还需大量临床试验予以证实,使得纳米材料在生物安全性方面的应用有待进一步提高。同时由于相关技术的不断突破 ,必然促使纳米医学实验诊断技术加速发展。随着纳米材料在生物医学领域更广泛的应用, 医学检验和诊断将变得节奏更快、 效率更高、更准确。
参考文献
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【关键词】医学影像;乳腺;肿瘤;诊断
近年来,乳腺癌的发病率和死亡率呈上升趋势,且患者群越来越年轻化,严重危害妇女的健康。早期发现、早期诊断和早期治疗是降低乳腺癌死亡率的关键。医学影像学对乳腺癌的检出和诊断具有重要价值。乳腺影像诊断学的发展主要在近30年,随着各种影像新设备、新技术的出现,使乳腺的影像检查有了更广泛的前景,合理应用各种检查手段成为重要问题。
1 X线检查
在众多的影像学检查手段中,乳腺的X线摄影检查仍然是最为有效、经济的方法。据美国癌症学会和美国癌症研究所共同研究的结果表明:乳腺X线摄影检查比最具临床诊断经验的医师早2年发现早期肿瘤。它可以发现59%的直径在1.0 cm的非浸润型癌瘤和53%的浸润型癌瘤。采用乳腺X线摄影进行乳腺癌普查,可以使其死亡率降低30%~50%,如果仅用常规体检作为乳腺早期癌的普查,则死亡率仅能降低18%。因此,在一些国家,全国范围内的乳腺X线摄影已经作为乳腺癌的普查项目被广泛应用。甚至认为乳腺摄片是30岁以上、有乳腺癌症状的女性乳腺癌影像学诊断的金标准。X线摄影普查已经成为预防医学中的一项重要内容。
X线片中乳癌的特征,边缘模糊毛刺或“触角”肿块、高密度结节或星状阴影。另外,X线摄片对钙化的检出最具优势,检出率约占40%,是诊断乳癌的重要X线征象。层叠细沙样、短棒状、不规则颗粒状、半环或斑片状、钙化量多广泛或簇状密集为常见钙化形式,有资料认为5~10枚/cm以上钙化灶聚集癌的可能性很大,单纯簇状钙化是乳癌早期的或唯一的重要征象。但X线摄片对于接近胸壁和致密型乳腺的小癌灶易于漏诊。乳腺X线摄影技术 乳腺X线摄影技术的质量控制,对乳腺病变的X线诊断至关重要。近年来由于高新技术的应用和设备的更新、引进及投照条件的改善,乳腺X线摄影检查与20世纪60年代比较,有了很大的进步。目前均采用自动曝光控制装置,计算机自动冲洗程序等先进技术,使乳腺摄片的质量不断提高。数字乳腺摄影动态范围宽,对比分辨率高,能对图像进行多种变换,特别适合乳腺组织的检查,所需辐射量少,而且能更早发现病变。数字乳腺摄影有助于计算机辅助诊断,能准确检出微小钙化灶,提高判定乳癌的可靠性。数字乳腺摄影能支持远程会诊,将图像资料以数字形式传送,能满足远程会诊必需的数字影像资料,从而正在逐步替代钼靶乳腺摄影。
2 超声检查
乳腺X线摄影仍然是占统治地位的乳腺影像学检查方式,而B超扫描则在临床成为广泛应用的一个辅助诊断方式。20世纪80年代超声检查乳腺采用塑料袋灌装水囊和水槽式扫描,发展到今天彩色多普勒超声高频探头、彩色多普勒血流显像、能量多普勒超声等技术的临床应用,以高清晰度二维图像及彩色血流特征、检查无创、快捷、重复性强、鉴别囊实性病变的准确性高等优势被公认。随着高科技超声软件的不断开发,对直径1 cm以上乳癌的检出和定性已提高到新水平。乳腺的B超检查可以帮助分析在体检中或乳腺X线摄影中所发现的可疑病变。这种高频、聚焦检查方法对于东方女性乳腺内脂肪组织少、腺体多的小有不可缺少的补充作用。对乳腺X线摄影照片中边界清楚的结节进行评估。可以帮助鉴别肿块的囊、实性,有助于肿瘤的分期(检查腋窝、锁骨上下、肋间淋巴结)。当体检所见和乳腺X线摄影之间有不符合的情况时,B超检查有助于分析病变。在体检有所发现而X线片阴性时,尤其是致密型乳腺,B超能显示有或无病变存在。同样,在乳腺X线片发现不清楚的阴影时,B超检查可以肯定或排除病变的可能。B超检查有利于比较细致地观察因解剖原因不能为乳腺X线摄影所显示的病变。如近胸壁的肿瘤、腋窝深处的淋巴结等。可以为触摸不到的乳腺病变行超声引导下细针穿刺活检及手术前的金属丝定位。评估有损坏的硅酮乳腺植入物的状况。对于不宜进行X线检查者,可以先行进行B超检查。乳癌腋淋巴结组织学有转移,超声腋淋巴结转移特征的敏感性、特异性、准确性、阳性预测值明显高于临床触诊和X线摄片。
3 MRI检查
1982年MRI应用于乳腺检查。越来越多的研究说明MRI是乳腺影像学综合诊断的必要手段之一,可显著提高早期乳癌和多源性乳癌的检出率。使用正确的技术和特制的线圈,在某些情况下是很有价值的。同时,静脉推注造影剂后,动态观察增强的形态可以提供重要的鉴别诊断资料。恶性肿瘤总是较良性肿瘤增强快,而且强化明显。癌肿边缘呈不光整的星芒状,也可表现锯齿状或长毛刺状,以及癌向后浸润的情况。乳癌的MR增强与血管生成、肿瘤增生的活动性、恶性程度及侵袭性相关。动态MR可以反映肿瘤的微循环,对血管参数可以进行定量、半定量分析,对肿瘤的解剖结构有良好的空间分辨率,并对淋巴转移的评价明显优于传统的组织学方法。不足的是检查程序复杂费时,价格昂贵,成像质量受呼吸影响较大,对癌肿内钙化灶显示欠佳,不能作为独立的诊断方法。
磁共振波谱分析是检测活体内代谢和生化信息的无创性技术。1973~1974年,开始应用磁共振对离体标本进行波谱测定。目前波谱分析软件包与高场强磁共振成像系统配套使用进入了临床应用阶段,对乳腺疾病的诊断有了显著进展。研究证明了胆碱水平升高是乳癌的波谱标记这一假说,是诊断乳癌的重要标准[1]。多种MR技术联合应用能提高乳癌诊断的准确率,因此,MRI诊断和鉴别诊断乳腺病变中具有潜在独特的应用价值。
4 CT检查
CT检查乳腺是先进影像技术之一。1977年首次报道应用CT检查乳腺疾病。乳腺CT检查目的主要是用于晚期肿瘤的侵犯进行分期;手术后、化疗后局部触诊不易明确的病变;因已发生纤维化影响诊断的特殊患者等。CT对乳腺局部解剖结构能提供详细资料,尤其是对比剂强化后扫描使致密型乳腺癌的检出率高于钼靶乳腺摄影。增强CT能显示癌肿血供分布特征,提供增强峰值、灌注量、组织动脉增强比,能正确评价腋窝淋巴结转移和引流的情况,观察癌肿侵犯胸壁、肺和纵隔的情况。乳癌CT表现为圆形或卵圆形软组织块影,多数为实质性不均匀高密度,周边为毛糙不齐的毛刺样改变,癌肿局部皮肤增厚、皮下脂肪层消失。有学者认为[2]乳癌血供丰富,强化明显增高,CT值成倍增加,是诊断乳癌的重要标准之一。CT对隐性乳癌和早期小乳癌有较高价值,研究表明CT薄层扫描能发现直径 0.2 cm的癌灶。CT能较好评价腋下、胸骨周围淋巴结的情况。结合螺旋CT表面覆盖法,扫描时间短并能三维重建显示病灶立体空间形态,可得到更多的诊断信息。缺点是对癌肿内微小钙化灶显示不够理想,存在对比剂过敏的危险且价格昂贵,技术操作过程复杂,有一定放射损伤,不能重复检查。
参考文献
1 万卫平,贾宁阳,徐雪原,等.乳腺肿瘤的磁共振质子波谱评价.中国医学计算机成像杂志,2001,7(4):236-241.
近几年来,伴随着计算机技术、工业技术、医疗技术的迅猛发展,CT设备技术也在迅速发展。CT设备技术在临床医学的应用为医学影像技术的发展以及整体医疗水平的提高起到了极大的推动作用。本文主要详细剖析CT技术进步对医学发展的重要影响。
关键词:
CT技术进步;CT快速扫描;探测器;多层螺旋CT;发展
1CT的发展历程
1.1CT技术简介
CT(ComputedTomography)技术即电子计算机断层扫描技术。通过一些类超声波以及射线来对指定的人体部位做出一个断面的扫描,这种扫描能够快速得出检查结果,同时显示出图像,相对传统的扫描设备,CT技术更加清晰,可以作为多种疾病的检查手段之一。根据所采用的射线不同可分为:X射线CT(X-CT)、超声CT(UCT)以及γ射线CT(γ-CT)等。它主要由三大部分组成:即扫描部分、计算机系统、图像显示和存储系统。
1.2CT技术的发展历程
在1972年的英国放射学年会上,由亨斯菲尔公布了第一台能够进行颅脑检查的CT设备,这也正式的宣布了CT设备的诞生。经过2年的研究与改进,CT设备已然能够进行全身大范围检查,其中包括胸部、腹部、脊柱以及四肢。第一代的CT设备所用时间长,采集的数据有限,图像质量也不高,因为它所采用的是笔形X线束并且只能放置1-2个探测器;第二代CT设备在大大提升了探测器的数量,这将直接影响采集数据的准确性以及数据量的多少,并且在成像效果上,也有了显著的提升;第三代CT设备已经将探测器数量提高到了300-800个。这使得能够收集的数据更多,也大幅度缩减了扫描时间,成像质量高;到了第四代CT设备,一台设备中已经包含了1000-2400个探测器,性能更加稳定,大大缩短了扫描所用时间;第五代CT设备已经能够将扫描时间缩减至50ms,由于其探测器的环形排列使得图像的成像质量更高,图形清晰并且能够收集的信息更加全面。新一代的CT技术增加了X线强度、单色X线发生器;提高二维探测器精度、轴向空间分辨率;缩短图像重建时间;缩短扫描时间;用X线散射信息;校准运动伪影;提高三维成像的精度等,尤其是多层螺旋CT设备的出现,是对传统诊断技术的革新。
2CT技术在医学中的新应用
2.1CT灌注成像
CT灌注成像,充分利用了多层螺旋CT可以显示毛细血管染色这一特色功能,医生可以通过在静脉中注射影剂后,利用CT对特定组织或器官进行连续多层扫描,并对改层面的组织或器官进行健康评价,从而对患者进行针对性治疗。该种技术在痴呆、精神疾病、偏头疼等患者中的诊断与治疗起到了理想的效果。
2.2对外伤或急性病重的患者的诊断
为了能够对外伤以及有重症患者实施及时的抢救,必须要能够及时、准确的做出诊断。运用最新技术的64层螺旋CT对全身扫描只需10s时间,真正地实现了对全身大范围地扫描,可快速查找出患者的受伤部位,准确判断病情,以便及时治疗。CT技术的应用有效提升了传统外伤与急性病重患者的诊断成功率。
2.3多层螺旋CT在尸检中的应用
随着高新技术的发展,影像诊断技术也在突飞猛进,多层螺旋技术也应用在尸检中,具有简单。快读、等优点。在实际应用中也得到了法医的认可,避免了不必要的医疗纠纷和尸体解剖。
2.4CT血管成像
多层螺旋CT不仅在心脏成像等方面应用,并且在血管检测领域也有重要应用。主要用于了解和诊断血管病变的状况,可以对人体颅内到颈部、心脏内动脉到下肢的大范围血管扫描并形成图像。CT血管成像价格低廉、快速简单。可以用于手术计划定制、术前定位和随访中,此外,CT血管成像在手术中也发挥着重要的作用。
2.5CT技术在中枢神经系统疾病诊断中的应用
CT技术在中枢神经系统疾病诊断方面也具有很高的应用价值,诊断准确率非常高,通过多层螺旋CT扫描能够准确并清晰的做到重建血管而且能够在实时状态下观测三维实体影像,已经完全能够取代以往使用的脑血管照影技术。
2.6CT胸部疾病诊断中的应用
CT技术在诊断胸部疾病方面也有着非常重要的应用,现在的CT设备分辨率越来越高,因此在胸部疾病诊断方面的优越性也逐渐显示出来,不仅可以保证诊断的准确率,还可以很好地显示肺内间质和实质性病变情况。
3CT的维护措施
一般情况下,CT正常电压波动需要保持在10%以下,频率波动则控制在0.5Hz以下,在操作的过程中,需要尽可能的将操作间温度控制在180℃~220℃,湿度则控制在40%~60%,这样可以有效延长机器的使用寿命。在操作的过程中,需要严格按照说明书的要求进行操作,在开机后,需要留出一定的预热时间,将球管温度控制在10%以上,若不足10%,需要重新进行预热。在操作时,需要尽可能的减小操作时间,避免人为因素给机器的运行造成不利影响。此外,还要定期对CT机进行清洁与保养,在清洁时,需要关闭机器,使用干净、柔软的干布进行擦拭,使用专业清洁剂进行保养,细致小心,避免液体进入到机器内部。每日操作完毕后,需要进行检查,对于机器出现的小毛病,及时登记,由负责人员与工程师进行沟通与交流,第一时间解决问题,最大限度的保障CT诊断的准确性。
4结语
迄今为止,CT技术仍在迅速发展,面临着日新月异的变化。一方面,我们应当时刻关注和学习CT领域新技术和新发展,充分掌握先进的技术,以便可以让CT技术在临床医学方面得到更广泛的应用;从另一方面而言,我国医疗领域中CT技术的应用还存在一些问题,其中最突出的就是价格问题,由于CT设备造价较高,人们的检查时需要缴纳较高的费用,这也在一定程度上限制了CT技术的推广与应用。
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数字医学技术在腹主动脉瘤腔内治疗中的价值
数字医学3D重建技术使腹主动脉瘤可视化,通过对可视化腹主动脉瘤的测量,可以明确腹主动脉瘤与最低肾动脉的距离,明确腹主动脉瘤的大小,明确瘤颈扭曲的程度,为腹主动脉瘤分型、分级。笔者医院的研究是将数字化腹主动脉瘤3D模型导入至虚拟手术器械仿真系统,建立可视化腔内隔绝术操作平台,选择合适的支架,进行可视化腔内隔绝支架植入术。应用中曾有1例ⅡB型Ⅰ级病人经数字医学技术3D重建后显示双侧髂动脉严重迂曲,最高达170,经过可视化腔内隔绝手术预演提示支架不能通过双侧髂外动脉迂曲处,勉强通过可能会穿破髂动脉,故建议病人行开放手术(图5)。另1例ⅡA型Ⅰ级腹主动脉瘤并双侧髂总动脉瘤病人,经数字医学技术3D重建后显示左髂总动脉起始处钙化斑块,可视化腔内隔绝手术预演显示植入支架后左髂动脉支架展开不全,可能导致支架打折,导致左髂动脉血流减慢,甚至血栓形成,故建议病人行开放手术治疗(图6)。在可视化手术过程中,还可以透明化腹主动脉,了解支架的位置是否覆盖肾动脉,了解支架与腹主动脉瘤颈贴合是否良好,判断内漏、移位等并发症发生的可能性。因此,通过数字医学技术,临床医生可按照术前模拟路径反复进行可视化腔内隔绝手术演练,增强成功植入支架的信心,加快操作速度,节省手术时间,降低病人与医护人员的射线吸收量。实践证明,病人临床介入DSA图片显示与可视化腔内隔绝术高度一致,支架植入位置准确,未出现严重并发症[3]。
数字医学技术在腹主动脉瘤开放手术中的应用价值
借助数字医学3D重建技术可以将腹主动脉瘤病人“数字化”,3D数字化人体模型可清晰显示瘤颈粥样硬化斑块、瘤腔内附壁血栓,能准确测量腹主动脉瘤最大内径、近远端瘤颈内径、右髂总动脉内径、左髂总动脉内径、近远端瘤颈长度、腹主动脉瘤近端瘤颈成角等参数,进行数字化分型、分级,有助于临床医师的诊断及手术前的评估,合理选择手术径路,进行严密的手术规划,临床医师术前可根据动脉瘤近端瘤颈长度及双侧髂总动脉直径的测量结果,预先选择好Y型人工血管型号,节省术中测量的时间。通过透明化不感兴趣的器官能直观清晰地了解腹主动脉瘤的位置、大小,预设切口位置及长度以利于最佳显露术野。还可以术前分析腹主动脉近端瘤颈及双侧髂总动脉钙化情况,预先选择血管壁弹性良好的平面进行阻断及吻合人工血管,有利于与人工血管严密吻合,避免术后出现血管吻合口出血、假性动脉瘤形成甚至破裂,出现致命性的并发症。了解腹主动脉瘤与下腔静脉、左肾静脉的毗邻关系,后两者是否存在变异,术中避免误伤。经过3D仿真人工血管置换手术的反复“彩排”,使手术组医生熟悉病人解剖,熟练手术步骤,有利于临床手术过程中的配合,缩短各内脏动脉阻断时间,降低缺血再灌注损伤。通过术前3D仿真手术“彩排”,病人及家属比较容易理解手术过程,加强医患的沟通,减少不必要的纠纷(图7)。目前,腹主动脉瘤数字可视化仿真技术的研究,仅从医学影像和图像处理的角度去考虑手术的过程,尚未形成完全真实手术操作场景中一些生物力学的形变及碰撞。但由于是通过数字医学技术3D重建的立体模型、图片均来自于临床真实病人的螺旋CTA图片,使得腹腔脏器解剖数字化、个体化、立体化,取代了传统碳素笔手描线平面解剖图[10],为医生了解器官内部结构、选择手术路径选择及定位病灶等提供了真实的模拟;通过3D模拟演示腹主动脉瘤的各种手术,可以为课堂的教学以及研究生、实习医生、进修生的教学提供较为真实直观的手术情景;为远程会诊、机器人手术奠定基础。
展望
目前具有代表性、相对成熟的SURGM[11]心血管外科手术规划系统,是一个基于医学图像的外科手术规划软件,利用虚拟现实技术在几何模型上方便地构造想象中的手术模型,然后利用软件的CFD功能对既定的手术模型进行血流动力学数值模拟,分析不同术式或手术参数对术后血流动力学的影响,从而达到从血流动力学的角度来优化手术的目的。数字医学技术在腹主动脉瘤诊断及手术治疗的应用刚刚起步,随着数字医学技术研究的深入,血流动力学改变及仿真手术弹性应变等问题将会得到进一步解决,临床医生可以进行术前手术规划、仿真预演,增加腹主动脉瘤手术治疗的成功率。还可建立腹主动脉瘤仿真开放及腔内隔绝手术数据库及外科手术网络平台,扩展到远程术前指导、术中导航,最终促进从信息咨询和远程会诊过渡到实质性的诊疗技术和手术操作的完成、实现应用达芬奇机器人进行开放及腔内隔绝手术,开创数字医学技术新时代。
1.1基因扩增技术1983年美国Cetus公司的Mullis发明了聚合酶链反应技术(polymerasechainreaction,PCR),该技术利用DNA高温变性和低温复性的原理,通过变性、复性和延伸3个温度变化,成功实现核酸片段的体外扩增。PCR技术以其特异性高、灵敏度高、简便、快速,对标本的纯度要求低等优点,被广泛应用到医学、农业、食品检验等领域。PCR技术分为两种:常规PCR技术和实时PCR技术。常规PCR技术,指仅对PCR扩增反应的终点产物进行定性或半定量分析,无法对起始模板准确定量,也无法对扩增反应实时检测的一项核酸扩增技术,但该技术所需技术平台和仪器设备较低,花费成本相对也低,目前临床上主要运用该平台对定性项目进行检测,例如:缺失基因、突变基因、融合基因等的检测。实时PCR技术,又称实时定量荧光PCR技术,是指在PCR反应体系中加入荧光基团,利用荧光信号累积实时监测整个PCR进程,最后通过标准曲线对未知模板进行定量分析的技术。实时PCR技术,具有特异性强、准确度高、重复性好等特点,在检验医学上主要应用于核酸定量、mRNA表达水平分析等,可以分析和指导临床用药、监测药物疗效、判断病情进展。
1.2基因测序技术1977年Maxam提出了化学修饰降解法模型,为核酸测序时代的到来拉开序幕。同年,Sanger等发明了DNA双脱氧链末端终止法,可以检测物种或细胞的核酸序列,再与基因库进行比对,从而知道被检测物种或细胞的特性。Sanger法作为最经典的测序方法,读取序列长,能够较好地处理重复序列和多聚体,仍为目前常用的测序方法,广泛应用于基因组DNA、cDNA等多重复序列的检测。该技术不足之处:灵敏度较低,通量较低。1998年Ronaghi发明了焦磷酸测序法,其基本原理是利用引物延伸时所释放的焦磷酸基团激发荧光,通过峰值高低判断与其匹配的碱基数量。比起Sanger法,提高了灵敏度,在SNP位点检测、等位基因突变测定等广泛运用。近几年,发明了高通量测序技术,是对传统技术的一次革命性的创新。该技术通过DN段化构建DNA文库、文库与载体交联进行扩增、在载体面上进行边合成边测序反应,完成对海量数据的高通量测序。该技术测序速度快、准确度高,可以进行大规模的测序检测,主要应用于全基因组序列、内含子序列、外显子序列等的分析和研究。
2分子诊断学技术在检验医学中的应用
分子诊断就是应用分子生物学技术,在遗传物质的结构或表达水平,通过检测特定基因存在、转录及表达异常,对人体状态和疾病作出诊断的方法。分子诊断学在检验医学中的应用,使越来越多的疾病的发生发展的分子机制得到阐明,为临床医生对疾病的诊断、治疗和预后,提供最为直接、最为准确的依据。目前分子诊断学技术在感染性疾病和遗传性疾病中的应用最为广泛。
2.1分子诊断学技术在感染性疾病的应用感染性疾病是指外源病原体入侵机体后,生物体无法排除该病原体而产生一系列不适的反应。一般通过病原体培养或血清学方法进行病因查找。酶联免疫吸附法(enzyme-linkedimmunosorbentassay,ELISA)是目前检验医学实验室检测免疫学指标应用最广泛的方法之一,广泛应用于乙型肝炎、丙型肝炎、梅毒、艾滋病等感染性疾病的诊断检测和诊断,具有灵敏度高、特异性强、快速简便等优点,但是一些影响因素不容小觑,临床待检标本常受溶血、黄疸、脂浊等因素的影响,导致检测结果判断错误。血清学也只能确定机体是否接触病原体,不判断是否是现行感染。PCR和基因芯片技术应用于病原微生物的检测,具有敏感性高、耗时少、效率高等优点。例如:利用实时荧光定量PCR技术检测乙肝病毒DNA的载量,与传统的酶联免疫法相比,既可以提示疾病的严重程度,也可以监测药物疗效、预后与复发。分子诊断学技术在感染性疾病的应用,可弥补血清学检测技术的缺陷,主要包括以下几个方面:(1)检查不能培养或生长缓慢的病原微生物;(2)通过病原微生物的定量检查监测病情;(3)微生物耐药性的检查;(4)细菌分型及流行病学调查。
2.2分子诊断学技术在遗传性疾病中的应用遗传性疾病是指遗传因素占主要发病原因的某些疾病,几乎都存在一定的基因缺失或突变。分子诊断学技术是指通过分析患者体内遗传物质结构或表达水平的变化,对人体健康状态和疾病作出或辅助诊断的方法。分子诊断学技术已经能够诊断已知致病基因的遗传性疾病,对一些基因突变所致的遗传病也有良好的诊断意义,也能利用遗传标志来诊断一些病因未明的疾病。例如,镰状细胞贫血:β-珠蛋白基因中第6位密码子的序列由原来的GAG改变为GTG,编码的血红蛋白为镰状细胞血红蛋白。通过PCR技术可以将包含突变位点的β-珠蛋白基因片段扩增,根据产物分析的结果可以对该遗传性疾病进行诊断。基于基因芯片技术,对基因SNP进行分型,检测遗传性耳聋基因,发现50%的儿童期耳聋与遗传因素有关。采用序列特异性引物聚合酶反应(polymerasechainreac-tionwithsequencespecificprimer,PCR-SSP)技术对白介素18基因启动子区-607C/A、-137G/C基因型多态性进行分析,从而发现该基因启动子区-607C/A、-137G/C多态性与江西人群哮喘未见相关性。利用高通量测序技术,结合生物信息学,可以准确预测胎儿发生某些遗传性疾病的风险,从而达到降低畸形儿出生率的目的,例如:21-三体综合征(唐氏综合征)、18-三体综合征(爱德华综合征)等。
3现状和挑战
分子诊断以PCR为基础,自从发明以来,广泛地应用于疾病诊断、疗效检测和预后判断,有力推动了检验医学的发展,开辟了检验医学的新领域,给检验医学带来机遇与挑战。在美国和欧洲等发达国家,分子诊断已经成为了医疗诊断不可或缺的重要组成部分,为人民的健康保驾护航发挥重要的作用。国内的分子诊断学技术在检验医学中的应用,虽取得一定程度的发展,但是始终落后临床的发展,难以满足临床诊断的要求,分子诊断项目开展较少,重视程度不够,应用缓慢。以下从两方面分析我国分子诊断学技术应用于检验医学的现状及存在的问题。
3.1分子诊断检测平台现在检验医学的发展方向是自动化和一体化,分子诊断学技术努力实现检测仪器、试剂和校准品的一体化,从而避免实验室之间结果的差异。我国的分子诊断在检验医学中的应用平台,还处在起步阶段,实现自动化尚需时日。目前我国在核酸提取、扩增反应系统准备、扩增前加样、上机、产物和结果分析等方面仍是以手工操作为主。欧美国家基本上采用自动化核酸提取系统,既可以提高工作效率,减少生物暴露时间,还避免操作人员个体差异对实验结果的影响,提高结果的可重复性和准确性。目前我国应用于检验医学的主流分子诊断学技术是实时荧光PCR技术,主要用于感染性疾病病原体核酸的检测,而欧美发达国家,检测平台较为多样,主流技术为测序,分子诊断涵盖了感染性疾病、遗传性疾病、肿瘤等领域。
3.2技术人员的水平与能力分子诊断检验项目质量控制涵盖多个方面,包括分析前、分析中、分析后的各个层面,因此对技术人员、仪器、标本、环境要求更加严格。目前我国对分子诊断学技术人员的培训尚不到位,技术人员在实验操作、结果报告、临床咨询方面尚有很多不足之处。随着人们对人类基因组功能研究的深入,人们对生命、疾病、衰老、死亡的认识更深。分子诊断涉及个体的基因差异,要求相关技术人员能够提出专业的意见,指导预防疾病、降低患病风险,以及实现个性化治疗等,这就对从事分子诊断学技术的工作人员的水平和素质提出更高的要求。
4前景和展望
在国际上,越来越多的分子诊断学技术应用于检验医学,国内检验医学界也越来越重视和发展分子诊断技术,并取得一定的成绩。但是,无论是分子诊断学技术在检验医学中的应用平台,还是从事分子诊断技术人员的能力,以及相关的管理规范,与国外先进技术或管理比较,都处在落后的局面。希望通过检验医学界同仁共同努力,规范管理分子诊断的开展,引进和培训分子诊断技术人员,缩短与国外先进水平的差距,为疾病的诊断、疗效检测和预后判断,作出高质量的分子诊断检测。
[关键词] 网络虚拟环境; 医学诊断教学;改革思路
[中图分类号] G42 [文献标志码] A [文章编号] 1008-2549(2016) 04-0076-02
医学诊断是医学课程体系中的重要课程,是实现基础性理论知识到临床技能转化的主要途径。但受目前医学院校可用于诊断教学的资源限制,教学规模的不断扩大,教学资源严重不足,导致教学并没有取得较好的效果,有些院校甚至把这部分内容推到了临床教学。诸多因素促使医学教育工作者寻找更为适宜的教学途径,以保证教学质量。随着互联网和现代信息技术的发展,基于网络虚拟环境的计算机辅助教学广泛应用于医学教学。基于互联网络平台,采用虚拟现实技术,建立网络化虚拟诊断教学环境进行医学诊断教学,发挥计算机辅助教学的优势,开展人机对话,发展互动式教学,成为解决目前医学临床教育资源相对短缺,帮助医学专业学生更好地理解和掌握重点和难点,提高诊断技能培训质量的有效手段。本文重点剖析了基于网络虚拟环境的医学诊断形式,并提出了网络虚拟环境的医学诊断教学改革的思路与对策。国内基于网络的医学虚拟诊断环境的教学体系尚处于起步阶段,本文的讨论起到抛砖引玉的作用,具有重要意义。
一 网络虚拟环境的医学诊断概述
网络虚拟环境的医学诊断源于虚拟实验室,虚拟实验室是集Web技术、虚拟现实技术、信息技术为一体的开放式网络化的虚拟实验教学系统,简单说就是实验室教学的数字化和虚拟化。网络虚拟环境的医学诊断是虚拟实验室的进一步应用,在网络平台上建立医学诊断的虚拟环境,学生通过网络终端进入虚拟环境,可以展开各种虚拟化的医学诊断实验,摆脱真实实验室的束缚,通过网络平台摆脱时间和空间的限制,是以学生自学为主,提高临床技能和诊断思维的主要途径。
网络医学诊断虚拟环境是一个计算机网络虚拟化应用系统,硬件方面主要指搭建网络平台所需要的基础设施如服务器、交换机等。软件方面主要包括虚拟病人病例数据库子系统、服务器端病例数据库数据控制逻辑子系统、虚拟客户程序及界面子系统、教学控制及诊断评估子系统和用户管理子系统。病人病例数据库子系统是网络虚拟环境医学诊断的数据基础,病人病例数据通过服务器端病例数据库数据控制逻辑子系统将病人的症状、阳性体征、检查化验结果映像到用户端虚拟环境的虚拟病人,学生通过网络虚拟环境对特定的虚拟病人展开诊断,服务器端通过教学控制及诊断评估子系统完成相应虚拟教学计划安排和过程实施,并通过考核对学生的网络虚拟环境的医学诊断过程进行评估和智能化总结。
网络虚拟环境的医学诊断的优势主要体现在:(1)采用虚拟化技术摆脱真实诊断实验室的束缚,提供了更大的自由度,丰富了诊断教学的内容。传统的医学诊断以诊断实验平台为依托,受硬件资源限制,其实现的诊断内容少、可实践的病例简单,只能完成病人的简单的血压、听诊等简单内科检查。采用虚拟技术则可以虚拟各种诊疗设备和检查,并以病例库为依托,可以自由扩充诊疗内容。(2)基于网络的虚拟环境,不需要硬件诊疗设备的投入,降低投入成本。诊断的虚拟化不需要消耗真实的材料和器材,降低运行成本。(3)网络平台学生自由接入,基于强大的服务器引擎可以提供足够容量的同时在线诊断实验需求,降低其资源需求。(4)基于网络的虚拟环境,避免了由于操作不当或者其他原因导致的学生人身安全和仪器设备的安全潜在威胁。(5)网络虚拟环境的医学诊断在很大程度上体现了以学生为主的教育理念,实验内容可以按照学生自身需求定制,学习时间和空间由学生自主安排。(6)极大地提升了教学效果。网络虚拟环境的医学诊断作为诊断教学的辅助或主要教学形式,将诊断的环境和过程仿真,并融合了图像、声音、动画等多种媒体信息为一体,提供了较好的亲临其境的体验性、交换性和趣味性。(7)以病人的病例库为网络虚拟诊断的数据基础,通过病例库的扩充和更新可以实现较好的完整性和延续性。
网络虚拟环境的医学诊断有优势但也存在一些不足:(1)网络虚拟环境的医学诊断,虚拟化医学诊断的环境和过程,受虚拟技术和3D技术等的制约,以及控制逻辑和医学设备的难以实现性影响,不能实现全场景、全过程、全设备的虚拟。(2)网络虚拟环境的医学诊断可以开发和利用带有传感功能的传感设备,使实验者产生类似真实的触觉、视觉、听觉等信息,但目前相应传感设备的研发还只是在起步阶段难以实现应用,这也是网络虚拟环境的医学诊断不可能代替真实诊疗的原因。(3)网络虚拟环境的医学诊断借助于网络的优势,但网络的不限时、不限空间、不限内容等,其学习完全依赖于学生的自主性和自我约束,学习效果难以控制,如何实现教学考核也是重要问题。
二 网络虚拟环境医学诊断教学改革思路与对策
传统的医学诊断教学是目前各医学院校主要的教学形式,也是医学教育投入的重点。基于网络虚拟环境的医学诊断教学是随着计算机技术、互联网技术、信息技术等的发展而产生的新的教学形式,一方面对传统的医学诊断教学带来一定的冲击,另一方面也是医学诊断教学的有效补充。如何开展基于网络虚拟环境的医学诊断教学改革,作者提出以下思路和对策。
1 找准基于网络虚拟环境的医学诊断教学的定位
基于网络虚拟环境的医学诊断教学其目标是实现网络环境下的医学诊断教学的虚拟化,其初衷是解决传统医学诊断教学在资源方面的限制,解决传统教学中的各种问题,不是取代,也不可能取代传统教学形式。在教学过程中基于网络虚拟环境的医学诊断教学可以作为教学内容的扩充、教学形式的多样化,应充分发挥其辅助教学的作用和职能,片面夸大或过度依赖基于网络虚拟环境的医学诊断教学都是错误的。
2 合理制定网络虚拟环境的医学诊断教学内容
传统医学诊断教学立足于基础,网络虚拟环境的医学诊断教学则可以摆脱真实世界束缚,但不是无限制、无规律地随意制定教学内容。在摆正基于网络虚拟环境的医学诊断教学定位的基础上,要按照教学大纲和学生自身需要合理地组织病例库,科学规划其教学内容。主要包括:减少传统医学诊断教学中的重复内容;注重诊断内容的网络化虚拟的可实现性,避免不可实现内容;依据诊断难易程度合理安排教学内容,网络虚拟环境的医学诊断教学以学生自学为主,难度过大会降低学生的积极性和主动性,产生负面情绪。
3 多角度综合利用网络虚拟环境的医学诊断教学平台
基于网络虚拟环境的医学诊断教学既是一个诊断的虚拟化网络环境,也是一个网络化的教学平台。在教学中要实现其多角度综合利用,如可以作为传统诊断教学的实验前体验场所,使学生能提前预习诊断实验目标、内容,预知实验过程,并产生实验预期;可以作为文字性诊断内容的验证性场所;也可以作为多媒体教学中心的演示化教学案例等等。
4 注重网络环境下的虚拟诊断教学监管和考核
基于网络环境的以自我为主的教育教学形式,所面临的最主要问题就是教学监管和考核。网络虚拟环境的医学诊断教学是一种依赖于学生自觉性和自我约束的松散型教学模式,学生登陆平台的时间、地点、学习内容都难以控制,如何实现监管和考核成为主要问题。现代化的网络虚拟环境的医学诊断教学系统大多集成了用户管理模块,可以记录用户登陆时间、时长,并可追逐其访问内容而实现一定的监管,通过例如相应的在线考核实现简单的考核。但其与传统教学的结合性较差,如何实现其监管和考核应受到重视,如教师在教学中可以开展制定内容的课下学习与课上考核相结合的形式。
5 实现与其它教学形式的融合
随着教学技术的发展,各式各样的教学理念和教学模式不断涌现。如基于构建主义的教学、基于大型网络课程的教学、基于翻转课堂的教学、微课程等。每种理念或模式都具有其无可比拟的优势和特点,都有其各自的要求。教师在教学中可以根据其自身特点来设计和组织,在相应设计中如何实现基于网络虚拟环境的医学诊断教学与教师采用教学形式的融合,也是需要注意的问题。如可在教学中录制基于网络虚拟环境的医学诊断教学的微课程等。
6 基于网络虚拟环境的医学诊断教学平台实现课程创新
基于网络虚拟环境的医学诊断教学平台实现课程创新主要包含两方面内容:首先实现由传统的医学诊断到广义诊断教学的创新。传统的医学诊断教学作为医学专业化课程的基础课立足于诊断基础,真正的临床技能则需要在临床实习过程中基于基础诊断进一步学习,导致传统诊断教学枯燥。基于网络虚拟环境的医学诊断教学平台内容的易于扩展的优势进行创新,构建广义诊断教学,使基于网络虚拟环境的医学诊断教学既包含基础诊断也包括医院真实的临床诊断的虚拟情境和虚拟全过程。其次实现课程与时俱进的创新。诊断是一个经验积累和知识沉淀的过程,在过程中新技术、新设备、新方法不断涌现,因此基于网络虚拟环境的医学诊断教学同样需引入吸纳新鲜事物为我所用,实现课程内容的与时俱进。
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1医学影像学技术
1.1肺结核的X射线诊断。对肺结核患者进行X射线诊断是当前我国医院最常见的诊断方法,是医学影像学技术在肺结核诊断中的重要组成。使用X射线诊断肺结核需要对肺部其它病症进行区分,这其中主要包括肺部肿瘤、肺炎、肺部寄生虫、支气管炎症以及其它特发类疾病等。虽然X射线在肺结核诊断中是最为常用的诊断技术,具有经济实惠、速度较快、辐射较低等有点,但是其对一些较小的病灶不能清晰的显示,对于早期的肺结核病变诊断有一定的难度和误诊率。1.2肺结核的CT诊断。对肺结核患者进行CT诊断是X射线诊断后的重要影像学技术,CT技术具有极高的影像分辨率,与X射线相比,能够清晰地判断更为细小的病灶和早期病变,对X射线的缺陷有很好的弥补作用。在使用CT技术进行肺结核诊断时,需要注意以下方面:第一是对肺部弥漫性病症的区别和诊断,例如淋巴管癌变、肌瘤和支气管疾病等;第二是对间质性症状活动做准确判断,尤其是其中的纤维性肺泡炎;第三是在进行CT操作时要注意对结节性病灶做清晰化处理,为诊断提供良好的技术依据;第四是在进行穿刺或病理手术时,要积极通过CT影像进行辅助。除此之外,在使用CT进行肺部扫描时,一些患者也需要增强型操作,主要有血管性肺部病症、判断独立病变以及区分结核和癌症等。1.3肺结核的核磁共振(MRI)诊断。MRI在诊断肺结核中的应用较少,这是因为人体肺部的质子密度达不到MRI技术的要求,并且在诊断中容易受到气体、呼吸和心跳等方面的影响。但是从MRI技术的特点来说,其对肺部软组织的辨别能力远超过CT和X射线的水平,其各种影像的成像能够对病症的判断起到帮助作用,区别肺癌和不张区等。从当前我国医学水平发展的具体实际来看,MRI技术的发展对于肺结核的诊断仍然不够完善,其诊断的经济性较差。
2肺结核影像学技术诊断
在对肺结核影像学图像进行科学合理的观察后,对病灶进行辨认和诊断。在诊断的过程中要注意以下几个方面:第一是发生肺部病变的部位和扩散程度,不同的疾病具有不同的特征,肺结核疾病常见于患者的肺部上叶;第二是要注意病灶的形态和边缘情况,肺部病灶显示较为规整光滑则常见于良性症状,而病灶不规则、结节较多则常见于恶性症状;第三是要注意病灶的数量和直径,较少或较小者常见为肺结核或尘肺等,病灶较大则常为肿瘤;第四是对病灶的密度、回声、结构等进行辨别;第五是要注意判断病灶附近组织的变化。在对患者进行诊断时还要注意患者的年龄、性别、生活区域、病史和从事职业等。
3讨论
医学影像技术是医学专业名。我国之所以在2006年出台政策,把同一专业分成两种不同的学年制去施教,目的是想与西方某些发达国家接轨。培养四年制的学生,为的就是这种学生将来可以专门从事技术方面的工作的,而培养五年制的就是将来从事诊断治疗工作的。我们不能否定国家这个做法,因为时代的趋势确实是需要把各方面的人才分开,而去专攻某个专业,社会才能不断进步。采取医学影像学技术进行肺结核诊断有较长的发展时间,从X射线技术应用于肺结核检查后,CT和MRI等技术也出现在平民百姓的身边,上述医学影像学技术在对肺结核的诊断中占有非常重要的地位,至今也是各大医院用于诊断肺结核的重要技术。在肺结核患者的整个诊断治疗过程中,包括其初步诊断、治疗到康复都需要医学影像学技术的支持,可以说,保证医学影像学技术的正确应用,提高医生对医学影像学技术的掌握和阅读已经成为了当前医学界的关注热点。在这样的情况下,医务工作者要加强对医学影像学技术的理解,增强肺结核影像学技术诊断的同质化情况,对前来就诊的肺结核患者要优先进行医学影像学技术确诊。面对当前肺结核病症的不断扩散,广大医务工作者要高度重视影像学技术的作用,正确应用影像学技术,促进肺结核诊疗的发展。
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关键词:影响学;诊断;发展前景;影像技术
一、前言
在医学诊断中,影像学还是一门新兴的科学,但是随着医学的发展和科学技术的不断更新,其在临床中的应用已经非常广泛。作为诊断的依据,影像学诊断为临床诊断和治疗提供了更加科学的依据,在疾病诊断中的作用不可替代。
从伦琴发现X线开始,到人们历史上的第一张X线片,从CT、MRI、介入放射学等技术的新兴,到影像学技术、影像学诊断的普及,医学影像学的发展是一个快速而逐步科学的过程。当前,医学影像学技术在诊断中的运用,已经开始了影像学新的数字影像时代,技术不断革新,在临床医学诊断和治疗领域更是不断进步。医学影像学的不断发展,是整体医学发展中的一个热点,也是未来医学发展的一个趋势。在未来,医学影像学的诊断作用将会更加普及,技术也会更加先进,对医学的贡献将会更大。
二、医学影像学的含义
在广泛意义上,医学影像学是指通过X线的成像,电脑断层扫描,核磁共振成像,超声成像,正子扫描,脑电图,脑磁图,眼球追踪,穿颅磁波刺激等现代成像技术,来检查人体无法用非手术手段检查的部位的过程。医学影像学也称医学成像,又因,之前的胶卷使用的是感光材料卤化银化学感光物来成像的,所以其又称为卤化银成像。
三、影像学的发展现状
目前,随着影像的发展,在临床检查中,X线的透视检查已经逐步减少或被取代,X线摄影检查,被推广开来,其中的DR检查运用的最为广泛。传统的X线造影检查也被多排螺旋CT和磁共振成像取代。这是一个逐渐发展的过程,首先是X线的脊髓照影技术被MRI技术取代,其次是X线在消化道造影、经静脉肾盂造影等,被多排的螺旋CT、MRI结合光学内镜成像技术所替代,另外,DSA的诊断价值逐渐开发出来,取代了CT血管成像和MR的血管成像技术。目前,CT已经成为了临床急诊和确诊的重要依据,MRI也因其无创性、无辐射性、成像参数多、承载信息量大等特性,成为了临床重大疾病的诊断技术。超声及其设备也因其价格低、无创伤等在临床上被广泛运用在了影响学筛选检查中。此外,DS A E t成为了介入治疗的工具。从影响学的发展来看,将来,分子成像将是医学影像学的重要发展方向和研究热点之一。
四、影像学的诊断作用
影像学诊断已经被广泛运用在了临床上的各个方面,一般来说,影像学的诊断作用为:检出病灶、病变点定位、肿瘤良恶性鉴别、术前分期评估、介入诊断及治疗、随访观察等,涉及骨科检查与诊断、胸腔检查与诊断、消化道检查与诊断、泌尿系统检查与诊断、妇产疾病检查与诊断等。诊断技术主要包括:透视、放射线片、CT、MRI、超声、数字减影、血管造影等。随着医学的发展和影像学技术的不断更新,目前影像学诊断为人们提供了更多的价值。
(一)反应局部循环的状况
CT技术和MRI的灌注成像以及MRI的扩散成像等,均可以反应出人体结构的血流量、血容量、循环时间,甚至可以细微到水分子在细胞内的扩散运动等,通过这些技术的运用,在临床上可以给人们提供更多、更详细、更细微的诊断信息,临床主要用于脑、心肌等一些实质性脏器的诊断。
(二)显示脑白质纤维束的走形级改变情况
影响学技术中的MR张良成像技术在诊断时可以显示出脑白质的纤维束走形情况和改变情况,MR张良成像技术其实属于扩散成像技术的延伸,更加有利于人们准确的诊断疾病。
(三)脑皮质功能定位
MR功能性成像技术可以实现脑皮质功能定位。随着影像学的发展,此项技术已经从简单的脑区功能识别发展到了神经学、生理学等领域。可用于喉癌术后与发音功能相关的脑区变化观察,有利于发音功能的恢复。可用于某些疾病康复患者脑皮层反应的观察与训练等。
(四)心脏功能成像
通过CT、MRI成像技术在心肌检查中的运用可以显示出某支冠状动脉闭塞后相应心肌供血情况和活性,及观察治疗后的康复情况,指导心肌梗塞等疾病的诊断与治疗。
(五)检查组织变化,鉴别疾病
影像学磁共振波普可以检测组织的化学成分在磁共振波普上的波形,以此来诊断疾病的类型与组织变化。如,前列腺疾病增生与癌变的诊断、脑肿瘤的诊断与术后复发性诊断等。
五、影像学的发展前景
随着科学的不断进步与影像学的不断发展,目前集诊断与治疗一体的影响学技术和设备也在不断的发展与成熟中,未来疾病的诊断将会更加快捷与准确,治疗效果也会大幅度提升。此外,通过计算机仿真技术的发展与运用,影像学诊断技术奖更加直观与明确,手术范围的确定与病灶切术范围将会更加准确与直接。
在影像学网络化发展的基础上,影像学的图像处理技术也会成为临床上的常规技术,服务器软件也将取代工作站,实现多点化同时处理,提高图像自动处理技术水平。此外,影响学图像的传输也将更加便捷、清晰、准确,甚至医生可以在家里或是度假图中处理诊断图像,完成诊断报告等。
分子成像将会是未来影像学发展的热点,针对多组织、器官特异性的对比剂将会问世,通过特定基因表达、对比增强效果将会更佳,诊断特异性也会更强,在临床上真正实现疾病的早期诊断。
未来影像学的作用将不单单局限于诊断与治疗,甚至会广泛涉及到疾病的预防与保健、人体健康管理等领域。科学在发展,影像学技术也在不断更新,随着分子技术、基因工程等更加细微与高端技术的发展,影像学技术的发展空间将会更加广阔,应用范围也会更加广泛,其前景是我们无法预料的。
参考文献:
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