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關鍵詞:醫學影像 數字化 教學 應用
醫學影像學在現代醫學技術發展的影響下,成為現代醫學領域發展最快、涉及范圍最廣的學科之一。醫學影像教學的最大特點就是需要教授學生大量影像圖片資料。而傳統的膠片式教學主要依賴于傳統膠片,信息量少,只能提供靜態的信息,費時費力且圖像質量參差不齊,已逐漸地被時代的發展所淘汰。數字化教學解決了這一問題,它可以全數字化的采集、傳輸、重現醫學影像資料,極大地方便了醫學影像教學。
一、醫學影像學
醫學影像學是現代醫學的重要組成部分,內容包括X線、CT、MRI、介入放射學、超聲及核醫學等,是一門實踐性很強的形象思維學科,其特點是有大量的圖像數據,通過對影像資料的分析、對比,結合其他臨床知識進行疾病的診斷、治療和療效的觀察。鑒于這一特點,臨床教學中也以指導學生積累豐富的圖片及圖像資料為主,包括正常及疾病狀態的圖片,從而熟悉各種器官的不同成像技術所得的圖像的正常與異常表現。
二、傳統醫學影像學教學
現代醫學影像學與以往相比,學生不僅要掌握豐富的影像學知識和扎實的醫學基礎知識,包括解剖、病理、生理、生化等,還要適應現代醫學發展的需要掌握分子生物學,大量的內、外、婦、兒等臨床相關學科知識與技能,具備物理、數學及計算機知識。醫學影像學涉及的內容如此之多,課時卻相對較少。傳統教學模式下教師總是先帶領學生復習理論知識,再讓學生結合理論閱片觀摩,在有限的時間內對醫學影像圖像只能簡單地描述、講解,然后指導學生自己觀察、體會、分析,是一種填鴨式的教學模式,學生的學習效果自然不好。另外,大量膠片的反復使用會造成膠片模糊、損壞、丟失、錯放等現象,同時由于觀片燈視野所限,膠片質量、閱片距離、個人視力差異等因素,也影響了學生的學習效果。
三、數字化醫學影像學教學
(一)數字化醫學影像學教學的建立
PACS(Picture Archiving Communication System)即圖像儲存與傳輸系統①,是數字化醫學影像信息采集、存儲、傳輸的管理系統,是數字化醫學影像學教學建立的基礎。基于PACS系統的數字化醫學影像學教學指在主計算機網絡平臺引導下,教學內容會被實時顯示在各個教學終端的多媒體終端上,學生可以通過這一途徑隨時觀看到患者的臨床資料、影像圖像及報告。這種方式,使得教學資源可以最大限度的共享,豐富學生的臨床經驗。利用電腦,教師可以根據多年教學經驗將講授內容隨時編寫成電子課件,學生也可以利用課件課后自學②。
(二)數字化教學在醫學影像教學中的實際應用
隨著PACS的迅猛發展,更多教師認識到PACS系統在醫學影像學教學中的作用,并積極參與到實現基于PACS系統的數字化教學中來③。Dundas認為由于PACS具有可存儲功能,能將導入的數字圖像進行保存,同時它還允許訪問以前的圖像進行比較,PACS這一技術為影像學帶來了前所未有的發展④。
1.醫學影像教學數字片庫的建設
基于PACS系統的醫學影像教學數字片庫的建設可以有以下幾種方法:(1)按照系統進行分類,如呼吸、循環、骨骼肌、消化、泌尿、中樞、五官等;(2)按照檢查手段進行分類,如X線、CT、MRI、介入放射學、超聲及核醫學等;(3)按照患者的信息進行分類。
2.數字化教學在醫學影像教學中的優勢
基于PACS系統的數字化醫學影像教學是一種新型的教學手段,通過計算機和網絡臨床實踐中采集到的真實圖像信息直接傳輸到學生面前,還可以對這些圖像進行有效的管理及保存,為臨床醫療中的需要提供了方便,也進一步提高了原有教學層次。數字化教學具有如下多方面的優點:
(1)圖像質量高、信息量大;
(2)為影像學生的實習提供了有利條件,提高了效率;
(3)為教師和學生制作多媒體課件提供了便利條件;
(4)為學生學習新知識、課外復習及自習提供了有利條件;
(5)影像資料信息可長期保存;
(6)對于重點內容、關鍵圖片、典型征象顯示突出、直觀。
“看圖識病”是影像學生學習的最終目的。基于PACS系統的數字化醫學影像教學能幫助學生建立多維立體的觀圖思維,改變他們傳統的平面思維,解決了傳統平面圖像對學生閱片造成的干擾,提高了他們的實習效率。這種方式下,學生可以親自動手對觀察的圖像進行調節、測量模擬實際工作中的場景,一方面有利于學生習慣實際工作的特點,提高動手能力,為進入臨床工作奠定基礎,另一方面可使學生觀察到傳統方式無法觀察的新信息。基于PACS系統的數字化醫學影像教學的另一優勢在于使同一病例不同時期的各種影像資料和臨床資料可以同時顯示,學生對疾病的理解過程是立體的,對疾病發生、發展的認識能更生動,對不同病程下的影像圖像的理解更深刻,便于學生橫向聯系和縱向比較,加深學生感性認識。
同時,基于PACS系統的數字化醫學影像學教學還具有方便共享的特點,不同醫院間、同醫院不同科室間(尤其是各影像科室間、影像科室與臨床科室間)、不同地區間甚至是不同國家間也能達到設備和資源的共享。
四、結術語
基于PACS系統的數字化醫學影像學教學最大程度地實現了醫學影像資源共享,從根本上改變了醫學影像的教學思維,改變了傳統教學模式,豐富了教育教學手段,促進了基礎教學和臨床教學的實際結合,真正讓學生掌握了識圖看片的能力,必將在醫學影像學臨床與教學工作中發揮愈來愈大的作用。
注釋:
①羅敏,王小林,羅松等.醫學影像存儲與傳輸系統的綜合布線和網絡系統的設計[J].中華放射學雜志,2002(6):493-497.
②鄧曉娟,張偉國,陳蓉等.建立電子教學資料庫革新醫學影像學教學模式[J].重慶醫學,2012,41(5):509-510.
關鍵詞:醫學影像學;教學;比較影像學;重要性
一、引言
隨著信息技術的發展,醫學影像學也從傳統X線診斷逐漸發展成為當今計算機斷層掃描顯像(CT)、B型超聲波、磁共振(MRI)以及核醫學影像四大影像技術為基礎的醫學影像學綜合學科。在該種背景下,傳統的教學模式顯然已經不能滿足當前影響專業教學需求,比較影像學作為一種全新的教學模式,開始在臨床教學中逐漸獲得了廣泛的應用,而且發揮出了巨大的作用。本文正是基于該種背景,從比較影像學的相關理論入手,仔細對比較影像學在醫學影像學教學中的具體應用及其重要性進行了探討。
二、比較影像學的相關理論
1.比較影像學概念。比較影像學是近些年隨著信息科技的發展而逐漸興起的一種全新的影像診斷模式,其臨床教學模式主要是基于醫學影像學基礎上,在臨床應用的角度之下,將生理學、解剖學、病理學、臨床各個學科以及醫學影像技術學等多個學科結合在一起,使多種學科以醫學影像學為中心組成一個有機的“生物鏈”進行綜合教學的方法。
2.比較影像學的發展。隨著計算機技術的發展,計算機斷層掃描顯像(CT)、B型超聲波、磁共振(MRI)以及核醫學影像一起組成了當今醫學四大影像手段,它們在功能性成像以及形態學檢查方面的應用相對已經十分成熟,而且在臨床實踐中獲得了廣泛的應用。但是隨著目前各類新的醫學功能分子影像層出不窮,如各類組合型一體化設備SPECT/CT、PET/CT、CAT等廣泛應用,逐漸體現出了生物醫學影像開始出現由分散逐漸走向融合的主流趨勢。在該種背景下,比較影像學的出現及其發展開始成為了必然。
3.比較影像學教學法的必要性。在傳統的醫學影像學教學模式之下,教師往往在講授某種影像學技術時,總是放大該種技術的優勢而忽視其他技術的特長,久而久之就會讓學生產生疑惑,或者造成學生的片面之感。因此,教師在講授醫學影像學課程時,需要注意對比較教學法的應用,向學生講清各種診治方法的不足和優勢,這也是比較影像學教學法應用的必然和必要性。
4.比較影像學的應用模式。在現代醫學影像學的比較影像學教學模式中,首先應該通過專題講座讓學生真正明白和理解比較影像學的基本方法和概念,然后以多組病例為切入點對具體的方法進行講授,最后在實際的工作中,盡量多和學生一起應用比較影像學的方法對疾病進行診斷。
三、比較影像學在醫學影像學教學中的重要性及其應用
1.滿足了現代醫學影像學的發展需求。在傳統的醫學影像學教學中,教師往往都是按照教材的順序依次對各個組織系統的成像原理、成像方法、正常和異常影像的表現等進行講解,而對于其他影像學的表現很少涉及,顯然學生很難從整體上對疾病的認識進行把握,同時對各種醫學影像學的診斷手法也缺乏系統的認知。目前,隨著各種成像設備的橫空出世,比如三維后處理軟件工作站等,使得影響圖像質量和檢查范圍不斷得到提升。在這種情況下,傳統的教育模式顯然無法滿足學生在未來的臨床工作需求。因此,在授課中加入其它醫學影像學的表現,并對圖像之間的差異進行比較,能夠顯著提升醫學影像學的教學效果,滿足現代醫學影像學的發展需求。
2.疾病的全面、多角度分析。應用比較影像學可以向學生更加全面以及多角度地對疾病進行了解,一般情況下在對某種疾病的影像學表現時,適當地結合其他影像學技術進行展現,能夠通過比較來找出該種疾病在不同影像表現間的相似和不同之處。從而在各種影像表現所反映的解剖、病理、生化等信息間的聯系的基礎上,有針對性地解析為什么會出現該種影像,比較適合于學生在本質上對疾病的成因、發展和預后進行了解。可以說,每種醫學影像學在疾病的診斷中都有著各自的優勢和不同,學生能夠學習和掌握同一種疾病的不同成像技術和檢查方法下的圖像特征,有利于從全面和多角度下對疾病進行分析。
3.提高了學生的臨床實踐能力。隨著現代化醫學影像學學科的發展,學生在實習時面對的內容一般情況下是非常多的,其往往在面對CT、MRI、普通X射線以及超聲等各種影像學診斷手段時顯得無從下手,即使當時掌握了,隨著時間的推移仍然被遺忘,從而不得不回到崗位后再重新學習。而比較影像學將從根本上為此類問題的解決提供了一種良好思路,學生在比較影像學的教學手段之下,可以對各種不同醫學影像手段進行橫向的比較,在此基礎上還可以實現舉一反三、觸類旁通,從而有效提升了臨床教學的效果,從而建立起了影像專業整體框架,能夠認識到影像專業的發展方向,使其對將來走向工作崗位充滿信心。
4.比較影像學的具體應用內容。一般情況喜愛,比較影像學課程的主要內容可以歸納為如下兩個方面,其一是對各種醫學影像學自身發展的縱向比較:(1)影像設備的進步、更新和與之相聯系的新技術的采用,這些進步給臨床帶來的益處;(2)顯像劑的發展史及與之相聯系的新技術的采用;(3)介入顯像的發展史以及有針對性地解決的臨床問題;(4)從各影像學各自的縱向發展史中找出共性和規律,以預測今后的發展。
其二是對各種醫學影像學技術的橫向比較:(1)各種醫學影像學技術的原理、方法、適應疾病、診斷效能以及優缺點等;(2)各種醫學影像學技術的準確度、靈敏度以及特異性;(3)同一患者各病程的影像學比較;(4)各種醫學影像學技術的性能及成本比較;(5)創傷性及其不良反應;(6)各種醫學影像學技術在疾病決策方面的比較,通過比較提出對某一疾病檢查的優選方案。
四、結語
總之,醫學影像學作為當今發展迅速的一門醫學學科,分散和融合必定會成為未來的主流趨勢,這也是比較影像學教學方法應用的必然性,從而為未來培養出高素質醫學影像綜合人才的奠定重要基礎。
參考文獻:
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一、四年制醫學影像專業培養的現狀
我國對醫學影像專業培養的目標相對較高,不僅需要其具有良好的醫學基礎、臨床醫學和現代醫學影像學的理論知識,同時還能夠單獨在醫療單位進行醫學影像的診斷和判定,并能熟練操作放射技術和醫學成像技術等。只要嚴格按照這一目標進行培養,等學生畢業踏入醫療行業,不僅能擔任醫學影像技術醫生,還能擔任醫學影像診斷醫生,就業范圍較廣。四年制醫學影像專業的設立是為了迎合醫療行業的改革以及國內當前發展趨勢,盡力滿足社會對醫療衛生專業人才的需求。根據教育部相關規定,四年制醫學影像專業畢業頒發的是理學學位。
根據調查研究發現,目前部分高校的四年制影像專業在專業培養課程方面依舊采用五年制人才的培養方案,其主要原因有幾點:首先,為了滿足學生對知識的需求,很多學生選擇醫學院學習,目的就是為了以后走上醫生的崗位,而并未考慮影像技師。其次,學校是為了適應當前就業市場的需求,當前我國各大醫院都對影像診斷工作的專業人才具有一定的需求。最后是針對職業醫師考試的政策以及畢業學位證等原因的考慮,導致了很多高校對四年制醫學影像專業的培養還不夠完善,缺乏合理的教學體系。
二、當前四年制醫學影像專業課程設置中存在的問題
(一)培養目標與教學內容
四年制醫學影像專業重點是為醫療行業培養影像技師和影像診斷醫師。影像診斷醫師必須擁有判斷醫學影像的能力,具有對醫學影像的質量評價、放射線管理等的能力。影像技師則需要對自然科學基礎知識、成像理論、放射治療基礎知識、設備原理等具有充分的掌握,并能熟悉操作現代醫學設備,對其操作原理、安裝、基本維修等有一定的認識。因為現代影像設備都是高科技設備,如不了解它的基本性能,很可能會操作不當,導致最終呈現的圖像畫質不清,影響影像診斷醫師的判斷。而我國很多醫學院對技術設備的相關課程相對較少,對影像的診斷明顯超過對影像設備的學習。因此,在四年制醫學影像專業課程設置時,應當優先考慮學位的限制和學校專業的實際情況,制定合理的培養計劃和課程安排,注重專業課程的培養。
(二)教學的重點與學制
現代醫學影像包含了很多高科技產品,如超聲成像、核磁共振以及普通放射等,其不同的成像原理和不同的方法,使最終獲取影像、處理影像、分析影像和使用影像的深度都是不同的。由于影像設備的不斷升級和改進,檢查技術也在不斷完善,從最初的診斷到診斷和治療同時進行,不僅要求學生有掌握現代醫學影像的專業知識,還必須對生理、病理和解剖知識有扎實的基礎,并具備一定的臨床專業知識和技能,對計算機知識、物理等知識有一定的掌握。要利用四年的學習掌握眾多醫學影像知識十分倉促且困難。如果在現有學制的安排下,注重強調學生的專業學習力度,必定會影響到學生基礎醫學知識和臨床知識的學習。所以,如何應用有限的學時,合理安排基礎知識、臨床知識和專業知識的學習,是四年制醫學影像專業教師和學校應共同探討的重點。
(三)知識的更新與醫學影像的不斷發展
隨著醫學行業的不斷發展,每年都會出現很多新的專著和影像成果。而我們的醫學影像教學盡管也在實時更替,但始終更不上當前的發展腳步。比如普通X線的監測,隨著很多新型檢查技術的增多,這些普通檢查方法在實際應用中已經逐漸被取代,但教材中卻還依然存在。所以,醫學影像學的教師應當不斷了解當前的新知識重點,及時補充需要注意的知識重點,以適應當前醫學影像學的發展。
(四)理論教學與實踐教學
醫學影像專業是一門實踐性和操作性很強的學科,培養學生自身的操作能力和解決問題的能力才是當前四年制醫學影像專業的教育重點。所以,醫學影像專業的課程設置應當是以理論知識教育和實踐教育共同為主的進行,應當不斷加強臨床實踐學習的機會,保證學生有足夠的實踐機會,讓學生能夠接觸到不同的病種。改變理論知識為主,實踐教育為輔的教學理念,合理調整教程的設置,爭取使四年制醫學影像專業主要課程與臨床實際需要一致。同時,可適當調整學生的實習安排,充分滿足學生知識轉化利用的能力,賦予每個學生足夠的學習和發展空間,指導學生選擇適宜自己的就業方向。
三、四年制醫學影像專業課程的設置
在四年制醫學影像專業課程的設置中,應當以當前社會的需求和發展為參考,明確社會大眾對醫學影像專業人才的自身能力、專業知識以及素質的需求,充分發揮其所在學院自身的優勢和特點,制定合理的課程安排,使整個教學更加專業,且貼近社會的發展需要。
在正式教學之前,應當先明確四年制醫學影像專業的培養目標,再圍繞這一培養目標設置相對應的專業課程。醫學影像技師的培養需要涉及到操作技能、醫學知識、職業素質以及護理等多個學科的學習,并與工學、理學等相互交叉,相對復雜。所以,四年制醫學影像專業的課程培養十分關鍵,能對最終培養目標的實現產生很大的影響,其主要課程的設置如下有幾個模塊:
(一) 公共基礎模塊
該模塊需要學生掌握大學英語、思想道德素質的修養、高數、基礎法律知識等公共基礎課程,并全面發展德、智、體、美等相關課程。
(二)現代科技技術模塊
現在是高科技技術的時代,各類人工智能、計算機網絡、微電子技術以及自動控制技術等都被被合理應用到了醫療行業中,而智能化、數字化和網絡化已經成為目前醫學影像技術的標桿。而MR、CR、CT、DSA等醫學技術都需要用到現代科技技術、醫學知識、成像技術等相關技術知識能完全掌握的復合型人才,而這也是我國目前最缺乏的醫學人才,同時導致了部分先進昂貴的醫學影像設施沒有被完全開發和使用其所帶技術,造成醫療設備的資源浪費,更可能會由于自身技術掌握的的原因在設備中使用產生差錯,造成誤診、漏診等失誤。
(三)醫學物理模塊
目前,我國大多高校醫學影像專業還沒有開設醫學物理學科,但其已經在四年制醫學影像專業中占有一席之地,學生要想為今后的學習和發展打好基礎,必須要對醫學物理進行深入的學習。該模塊中所包含的課程有電子學基礎、計算機圖形圖像處理技術、大學物理、光電子學與激光技術、計算機網絡基礎知識、影像設備等課程。在具體實施教學中,這些專業課程知識之間都具有一定的銜接,所以應當將他們合理的組合,形成一個整體,形成醫學物理模塊。按照我國大學的教學形式,這些多個課程可能都屬于不能的學院,所以,加強各個學科之間的交流與融合,及時收集、整理并且分析學生對當前的教學信息是整個學習教研活動的主要內容。如我國某醫學院在實際教學中,每個年級在對醫學物理學模塊進行學習時,都會定期召開學生組織的教學質量研究會,學校專門收集各個學科學生提出的教學意見,再對這些意見進行統一的反饋到認可老師,經過老師對教學的逐步改革,最終實現教學質量的提高。
(四)醫學知識模塊
四年制醫學影像專業和五年制醫學影像以及其他臨床醫學專業都有所不同,四年制醫學專業主要是對學生授予醫學基礎知識和相關臨床知識。很多歐洲國家在該專業的課程安排十分合理,比如英國和美國的放射學院,其課程主要有臨床醫學、病理學、人體解剖學和生理學等,我們可以適當借鑒其可取之處,根據人體解剖學的專業特點,結合四年制醫學影像專業學生所學的知識框架,將人體解剖學大致分為影像解剖學、斷層解剖學和系統解剖學。另外,可以將外科、內科和診斷學進行有機的結合,并由一名教師進行授課。
(五)影像技術模塊
影像技術模塊是四年制醫學影像專業的重點教學課程,其中包含影像檢查中的護理、醫學影像檢查技術、X線攝影學、影像核學習、影像后處理技術等相關課程。其中,很多學校未對影像檢查中的護理進行專業指導,導致實際臨床影響及時在工作中缺乏護理知識,無法養成無菌消毒的良好習慣,如有些技師在攝影暗盒使用后不對其進行消毒,不論何種部門何種疾病都對其進行拍片;技師自身不注重清潔雙手以及設備等,極易造成患者交叉感染。另外,在影像診斷中,超聲波診斷、CT、X線等課程的教材已經得到優化,值得一提的是可以對其進行合理的整合成一門課程,轉變傳統的教學觀念。
(六)人文知識與職業教育模塊
要成為一名合格的高技術水平人才,必須具有豐富的專業知識,以及良好的人文修養和職業道德。醫學影像作為一門自然學科,同時還包含了很多社會學科的內容,當醫學工作人員在日常處理醫患關系時,不僅要有解決問題的能力,還應對患者體現出人文關懷的自身素質。同時,在面對患者時,應當不對其階層、文化、經濟以及其他因素產生偏差,必須一視同仁。
除上訴幾個模塊外,還可以結合學校以及當前醫學發展設置一些相應的選修課程,如預防學、細胞生物學以及生物化學等,不僅拓展學生的知識范圍,還能提高學生職業的遷涉能力,以應便未來就業的各種可能性。另外,學校應當重視修建實驗室,在影像設備實驗室中配備完善的、可供學生實際操作的大型醫學影像設備,保證實驗課程的有效時間,提升學生專業能力。
四、專業教材的選定
四年制醫學影像專業不僅是醫學教育領域的新考驗,也代表著醫學發展的一個潮流趨勢,對推動醫學發展具有一定的意義。各種先進的高科技技術都在逐漸占領整個影像醫學,使得隨時都會出現一種新型的影像成型技術,而技術設備也在實時更新。所以,我們當前所學習領悟的醫學知識,使用期也變得越來越短暫,需要不斷的更新和改進。
目前,我國對四年制醫學影像專業的教材還未取得統一的編寫,大多都還在沿用五年制醫學影像專業以及其他專業的教材,所以,當前應當根據該學科的培養目標制定相應的教材。而教材可以由各大高校相互合作進行共同編寫,同時可借鑒國外的教材來源方式,依靠教師在教學過程中根據醫學影像學當前的發展特點,不斷更新教材內容,使學生能夠率先學習最當前的知識和技術。另外,醫學影像專業是具有操作性和實踐性的一門專業,在教學中可以合理使用多媒體技術手段進行教學,通過直觀的圖、聲、像等向學生傳遞知識,加深學生的理解程度和印象。
隨著CT、MRI、DSA及PET-CT等各種先進醫學影像設備的引進,各種影像學成像技術的快速發展及新的影像技術問世,醫學影像學在臨床疾病診斷及指導治療中的地位不斷提高。醫學影像學作為現代醫學中新興的、飛速發展的學科,具有無限廣闊的發展前景,傳統的教學方法已不能滿足當前醫學影像學教育的需要。如何使學醫學生在大學教育期間有限的時間內掌握醫學影像學的基礎知識與技能,把握醫學影像學的發展方向,是目前醫學影像學教學中存在的重要問題。
一、醫學影像學的發展趨勢與要求
醫學影像設備的不斷更新,新的醫學影像技術的不斷涌現,計算機及多媒體技術的不斷發展,使醫學影像學專業知識不斷更新并向前發展形成新的理論。醫學影像學由X線透視、攝影等傳統的放射診斷學演變成涵蓋了普通放射學、CT、磁共振、超聲、核醫學,甚至包括介入放射學等多門學科,并不斷地向深度和廣度發展。醫學影像學為臨床提供了大量的影像信息,不僅能提供二維的傳統圖像,還可以提供三維、甚至四維的影像資料,以幫助臨床醫師判斷器官的功能改變。現代醫學影像學已不再單純通過形態學表現做出影像診斷,已能從顯示形態改變到反映器官的功能變化,甚至能反映分子、生物化學水平的變化;影像學也進一步從單純的疾病影像診斷向診斷及介入治療方向發展。醫學影像技術的飛速發展,帶來了診斷能力的提高,使醫學影像學在臨床工作中的應用越來越廣泛,臨床醫生已經離不開醫學影像設備,離不開影像科醫生。醫學影像學博大精深,與內科學、外科學、婦產科學、兒科學、解剖學、病理學、物理學、計算機學等多個學科和專業領域相關,這就對醫學影像學的授課老師和學生提出了很高的要求。不僅要具備豐富的臨床醫學專業知識,扎實的病理學、解剖學、生理學、生物化學甚至分子生物學基礎,還要具備一定的物理學、數學、計算機知識。
二、醫學影像學教學中目前存在的主要問題
1.以設備為單位的學科劃分模式阻礙了醫學影像學的發展目前國內很多醫院,甚至包括一些著名大醫院的放射科、超聲科、CT室、核磁室、介入放射科都是獨立的,業務上相互間的交流很少,導致醫學影像學的教學割裂開來,形成了以設備為單位的幾個獨立的分支,每個分支的課程教學由相應科室的老師分別承擔。放射科的教師講授普通X線部分,CT、核磁室的教師講授CT、MRI部分,超聲科的教師講授超聲診斷學部分,介入放射科的教師講授介入放射學部分。每位教師授課均按照概述、病理與生理、臨床表現、影像學表現、診斷與鑒別診斷程序進行,造成教師間涉及到的基礎知識重復多,各種影像學表現之間沒有聯系。近年來,隨著新的醫學影像技術不斷出現,原有的一些傳統的影像學檢查技術及方法已逐漸被淘汰、弱化,而新技術需要不斷地被普及、推廣、運用到臨床實踐中來。同時,又有很多疾病的影像學診斷需要各種檢查方法、技術及各個學科之間交流、協作才能解決,如胃腸造影和胃部CT、MRI影像互為補充,相互間的影像信息補充能大大提高疾病的診斷準確性。因此,舊的、傳統的以設備為單位的學科劃分模式已經不適應學前醫學影像學的發展和醫學影像人才培養的需要。
2.教學方法及手段落后。目前國內傳統的醫學影像學教學與臨床實際脫節,都是老師按照教科書上的內容,按部就班地講,學生死記硬背。教材內容相對陳舊,表述不詳或過于簡單。實習課仍然是帶教老師帶著一大堆典型的X線片、CT片或MRI片采用投影儀,在課堂上一份一份病例進行講授,講每一個病例的影像征象,診斷及鑒別診斷,顯示以二維圖像為主,沒有立體感,學生通過死看片子來了解、認識疾病的影像學表現。超聲(包括心臟多普勒)檢查,X線胃腸造影、全身血管造影等動態影像資料大多以靜態的形式展示,不利于學生學習和理解,影響了教學質量的提高。因此,傳統的教學模式和教學方法已不適合醫學影像學課程,需要對現有的教學方法進行改革和創新,將新的教學模式、教學方法應用到醫學影像學教學中來。
3.考核方式單一。理論考試仍是很多醫學院校醫學影像學課程的唯一考核方式,這種考核方式存在多種弊端,導致學生只重視理論課,忽視實習課,理論和實踐脫節,不能激發學生的學習興趣和主動思考的能力。學生為了考試成績,死記硬背,忽視實際分析和解決問題能力,培養不出學生的獨立思考、綜合分析、準確判斷能力。
三、改革與探索
1.建立“大影像”,按解剖系統、以疾病為中心綜合授課首先應打破以設備劃分學科的做法,醫學影像科應作為統一的“大影像”實行亞專業分組,學可根據系統分為神經、胸部、腹部、骨關節等幾大亞專業組,每個亞專業組都有學術帶頭人及學科骨干,學術帶頭人及學科骨干以該領域作為研究方向,進行臨床、教學及科學研究,從臨床、教學到科研均突出亞專業優勢,從而形成具有專業特色的教師隊伍及教學內容。對年輕教師的培養要全面化、專業化,廣泛學習、全面掌握各種影像學檢查技術和診斷技能。最后教學實行按系統、以疾病為中心的綜合授課,各學組的教師分別負責最擅長的章節進行授課,每一位教師講述疾病的病理、臨床表現后分別講述該病的X線、CT表現及MRI表現、各種影像學檢查方法的優缺點、該病的影像診斷及鑒別診斷,能最大限度地利用教學資源。這樣不但提高了教師的綜合業務能力,擴展了他們的知識面,也提高了各系統的教學能力,有助于學生從根本上了解各種影像學檢查方法的優勢與局限性,學會在臨床工作中合理使用最佳的影像學檢查手段。
2.及時更新教學內容、創新教學方法,一些逐漸被淘汰、落后的檢查技術、檢查方法可以作為學生需要了解的內容簡單介紹;在臨床工作中各種影像學的優勢檢查技術要作為主要內容詳細講述,使學生能掌握這些技術,應用到實踐中來;一些新興的影像學技術教師也應及時介紹給學生,使學生能與時俱進,緊跟影像學的發展潮流。應充分利用現代多媒體、網絡、動畫及一些高科技手段豐富課堂內容,動態效果、聲像結合這些教學手段,學生更容易理解疾病的影像學理論知識及實踐技能。同時應加強實驗室建設,完善臨床實習等環節,建立設備先進的網絡教室,使影像學實習課教學逐步由膠片教學轉變為網絡教學,使學生的理論學習和技能操作更貼近臨床工作。運用啟發式教學能引起學生的好奇心,好奇心既是激發創造性活動的激動劑,又是進行創造性思維的原動力。強烈的好奇心會產生疑問,引發探索,從而調動學生主動學習的積極性,鍛煉其自主思考的能力。在每個章節理論教學完成后,為了讓學生鞏固所學的知識,激發學生的學習興趣和熱情,教師可提供幾個臨床典型的具有重要鑒別診斷意義的病例進行討論,如讀片會,先提供這些病例的病史、體征、實驗室檢查等臨床資料,再展示所有的影像學檢查資料,學生進行分組討論,然后由每組代表對每個病例進行分析,最后由教師進行總結。這些方法,可以激發學生學習的興趣,加深對理論知識的理解。
物理學的很多新理論都為醫學影像檢查技術帶來了革新,X射線、激光、電子顯微鏡、核磁共振等技術為醫學研究及臨床應用提供了新的方法和手段,對現代生命科學的發展作出了突出的貢獻.借助于某種能量與生物體的相互作用,提取生物體內組織或器官的形態、結構以及某些生理功能的信息,為生物組織研究和臨床診斷提供影像信息。
20世紀中葉,一批物理學工作者進入醫學領域,從事腫瘤放射治療及醫學影像的研究.并于1958年成立了美國醫學物理學家協會,1963年成立了國際醫學物理學組織.并將具有定量特征的物理學思想和技術引入到臨床的診斷和治療中.物理學與醫學的結合不僅促進了醫學的發展,也對物理學的發展起了推動作用.
1 聲學的應用
超聲成像90年代以來,由于數字化處理的引入,高性能微電子器件及超聲換能器的出現,以及各種圖像處理技術的應用,超聲成像的新技術、新設備層出不窮。超聲不但能顯示組織器官病變的解剖學改變,同時還可應用Dopper技術檢查血流量、血流方向,從而辨別器官的病理生理受損性質與程度。超聲診斷采用實時動態灰階成像,在掌握正確劑量的前提下,可連續對器官的運動和功能實施動態觀察,而不會產生像X射線成像那樣的累積效應及危險的電離損害。由于超聲診斷具有無損傷性、檢查方便、診斷快速準確、價格便宜、適用范圍廣泛等優點,得以在臨床中迅速推廣。超聲波成像的物理基礎是超聲醫學的基礎,超聲成像是利用超聲波遇到介質的不均勻界面時能發生發射的特性,根據檢測到的回波信號的幅度、時問、頻率、相位等,得到體內組織結構、血液流速等信息.
2 光學的應用X射線成像
X線實際上是一種波長極短、能量很大的電磁波。醫學上應用的X線波長約在0.001--0.1nm之間。X射線穿透物質的能力與射線光子的能量有關,X線的 波長越短,光子的能量越大,穿透力越強。X顯得穿透力也與物質密度有關,密度大的物質對X線的吸收多,透過少;密度小則吸收少,透過多。利用差別吸收這種性質可以把密度不同的骨骼與肌肉、脂肪等軟組織區分開來,者正是X線透視和攝影的物理基礎。X射線成像包括X射線透視和攝影、X射線計算機體層成像. X射線計算機體層成像是以測定人體內的衰減系數為基礎,采用一定的數學方法,經計算機處理,重新建立斷層圖像的現代醫學成像技術[1].X射線的幾種特殊檢查技術,分別是X射線的造影技術、X射線的斷層攝影、數字減影.
3 電磁學的應用磁共振成像
MRI成像的先決條件MRI成像的先決條件是被成像樣品中的原子核必須具有磁性,而這種磁性源于原子核本身的自旋運動.因此,對原子核等微觀粒子的自旋屬性進行的深入研究是量子力學取得的重要成果之一,客觀上也是MRI得以產生的知識前提.磁共振成像利用了人體內水分子中的氫核在外磁場中產生核磁共振的原理.由于人體不同的正常組織、器官以及同一組織、器官的不同病理階段氫核的弛豫時間有顯著不同,利用梯度磁場進行層面選擇和空間編碼就可以獲得以氫核的密度、縱向弛豫時間 、橫向弛豫時間作為成像參數的體內各斷層的結構圖像.近年來產生很多新的成像序列和技術方法.如擴散加權成像是通過測量人腦中水分子擴散的特性來反映組織的生化特性及組織結構的改變,在臨床上可用于急性腦梗塞的早期診斷[2].螺旋漿掃描技術,明顯消除患者因運動或金屬異物造成的偽影, 可生成高分辨率、無偽影、具有臨床診斷意義的理想圖像。
4 原子核物理學的應用放射性核素成像
放射性核素成像的物理基礎放射性核素具有放射性,利用放射性核素作蹤劑,結合藥物在臟器選擇性的聚集和參與生理、生化功能,達到診斷疾病的目的。檢察方法 有4種:掃描機、照相機、單光子發射計算機體層和正電子發射計算機體層(PET).核素檢查中產生的正電子只能存在極短的時間,當它被物質阻止而失去動能時,將和物質中的電子結合而轉化成光子,即正負電子對湮沒.轉變為兩個能量為0.551 MeV的光子,并反沖發出.放射性核素在正常組織和病變組織分布不同,產生的光子強弱也有不同,PET成像技術通過探測光子對的差別形成影像.
5 結語
影像物理學在影像檢查技術中的意義非常重要,對影像檢查技術的發展影像深遠,隨著影像物理學的不斷發展,新的影像技術不斷出現,必將對疾病的診斷總出更大的貢獻。
參考文獻
【關鍵詞】 醫學影像學;成像技術;教學
伴隨高新技術的迅速發展,醫學影像學技術數字化的逐步實現,醫學影像學技術在臨床工作中的地位更加突出,對專業技術人才提出了更高的要求,因此醫學影像學技術人才的培養應突出“高起點、高要求、高標準”的目標,為醫學影像學學科培養高素質的適應數字化時代的專業人才。因此,如何盡快適應醫學影像學數字化時代的影像學技術教學,是需要我們認真思考的問題。
1 突出影像學技術專業學科特點
醫學影像學具有自己獨立的理論體系,是物理學、工程學、醫學等多學科相互滲透的綜合結果,是理、工、醫結合的產物。醫學影像學技術的核心是為臨床提供含有最大信息量的圖像,協助臨床醫生對疾病做出正確的診斷[1]。醫學影像學專業技術人員必須精通專業知識,保證醫療設備正常運轉,全面發揮設備的功能。
對醫學影像學專業學生來說,影像學技術是醫學影像學教學中的重要組成部分,按教學大綱要求占一定比例,這體現了醫學影像學多學科交叉和涉及知識面廣的特點。在專業基礎課與專業診斷課之間起著承前啟后的作用,并對后期的臨床實習有直接的影響。
2 影像學技術教學中存在的問題
存在主要問題為教材滯后、內容陳舊,臨床上普遍應用的新技術教材未涉及,淘汰和沒有使用價值的技術教材未刪減。從教材內容看,仍以介紹常規X線攝影和中小型X線設備為主,數字化設備和技術所占比例很少,很難適應醫學影像學技術數字化、網絡化時代的要求,教學效率很難提高。
教學手段單一落后,師資力量薄弱。影像學技術教師多為兼職,大多缺乏教學經驗和基本素質,而且很多教學醫院中,掌握先進影像設備和技術的專業教師為數不多,這就影響了影像學技術整體教學水平的提高。
3 教學思路
3.1 專業課內容的擴充與刪減
醫學影像學技術是一門實踐性很強的學科,教學時應充分利用模型、掛圖、幻燈等教具,并結合多媒體教學,使學生通過感性認識加強對所學知識理解和記憶教學過程中應強調科學性和系統性,注重與有關學科的聯系,如工程學、解剖學、診斷學等,但要盡量減少重復。課堂講授把教材內容分為詳細講解、重點講解和一般介紹3部分,實驗和見習課要緊跟課堂進度,要重視學生動手能力和分析問題能力培養,使其真正達到理論與實際相結合,給學生講解分析圖像、評價圖像的順序和方法。針對上節課講授的內容,準備幾份典型照片,利用課堂前幾分鐘,讓學生獨立閱片、分析講解,老師進行總結。學生會進一步掌握所學知識,很快進入角色,求知欲望增強。接下來的課堂效果會非常好,學生收獲會更大。這就提高了學生理論聯系實際和綜合判斷能力,使學生從一開始就認識到該學科的嚴肅性、科學性和實踐性很強,培養其認真、踏實、嚴謹的學習態度和良好的學習方法。 轉貼于
隨著專業技術的進展,教學內容和方法需進一步補充和完善。如多媒體軟件的開發,為醫學影像學技術教學提供了有力的手段。由于專業特點的需要,教學計劃中需增加斷層面的解剖、X線解剖等內容。
如今計算機在醫學影像學領域廣泛應用,各類高新技術產品不斷更新,特別是醫學影像學技術數字化進程迅速,教材嚴重滯后,這就要求我們專業人員有前瞻性,知識面要寬,制定教學計劃時有一定的超前意識[2]。教學過程中隨時增加一些相關的新技術內容,有利于學生畢業后盡快接受新技術,適應影像學技術發展的要求。
高新技術在影像學技術領域的廣泛應用,使醫學影像學技術進入高速發展的時期,由普通X線攝影技術逐步進入影像學數字化時代,如CT、MR、CR、DR、PACS技術的應用,改變了原有的工作流程和格局。有些技術已失去了使用價值,如熒光攝影、體層攝影、記波攝影、氣管造影、傳統的血管造影技術等,在教學中將這些知識只作為一般性了解即可。
3.2 強化“三基”訓練,培養學生綜合素質
醫學影像學專業本科生需要有扎實的理工基礎和廣泛的醫學基礎。按大綱要求,加強“三基”訓練,培養學生動手能力,提高教學質量。加大見習課的比重,畢業實習也應兼顧臨床醫學和專業課的比例,通過內、外、婦、兒等科室的臨床實習,豐富學生的臨床醫學知識,提高對常見病、多發病的診斷處理能力,為今后結合病史、癥狀、實驗室檢查等做出正確的影像學診斷打下良好的基礎。通過專業課的實習,一方面要熟練操作使用現代化影像學設備,鞏固所學理論知識,更重要的是通過實踐能學到更多的臨床知識,為將來踏入社會打下堅實的基礎。注重學生醫德醫風的培養,養成嚴謹的工作作風和求實的精神,提高學生的綜合素質。
3.3 應用多元化教學手段
影像學技術教學學時少、內容多,一直是困擾教學的難題。怎樣在有效的時間內讓學生掌握更多的知識是影像學技術界思考的問題。以往的教學多采用老師講、學生聽,老師指導、學生看的模式,這樣教出的學生理論課考分可能比較高,但實際操作和圖像分析成績不理想,尤其是進入臨床后,學生在較長時間內不能獨立操作設備和分析評價照片,存在理論與實踐脫節的現象[3]。為改變這種狀況,應從多方面努力,利用現代化教學手段,如多媒體、掛圖等,結合理論講解,并通過見習、閱片等增強學生的感性認識,提高學生的學習興趣,在理解的基礎上加深記憶。
采取誘導式方法培養學生獨立思考問題的能力。老師講、學生想,不時向學生提出問題,然后和學生共同討論和解決問題,從而調動學生聽課的積極性,發揮其主動性,使課堂變得輕松活潑,所講內容易被接受。
充分利用圖片教學。醫學影像學技術離不開圖片,但真實圖像又比較復雜,初學者較難理解,因此可以利用具有簡潔清晰特點的簡圖,學生容易理解和接受。在此基礎上,再對實際照片或多媒體進行分析,教學效果會很好。
醫學影像學技術水平的高低,直接關系到醫學影像學診斷水平的提高,特別在醫學影像學數字化時代的今天,如何發揮設備的最大功能,發揮最大效益,醫學影像學技術的應用是非常關鍵的。通過以上教學方法改進與實施,收到明顯教學效果,畢業生的綜合素質明顯提高。
總之,數字化時代的影像學技術教學對我們是一項新的課題,需要我們不斷地改進教學方法,及時調整教學大綱的內容,使其更適應時代的要求,比如增加數字化成像技術、影像學存儲與傳輸技術以及計算機應用能力等相關技術的教學課時比例,增加見習、實習教學的課時數量,利用多元化的教學手段,培養出適應醫學影像學學數字化時代的高素質專業人才。
【參考文獻】
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關鍵詞: 經絡; 人體穴位; 仿真; 三維重構
中圖分類號:TR 文獻標志碼:A 文章編號:1006-8228(2012)05-16-02
3DMAX in virtual human Acupoint Model3D reconstruction in application
Luo Qunfang, Lu Linxiao, Fang Hui, Ye Hanxiao
(Zhejiang Chinese Medicine University, Hangzhou, Zhejiang 310053, China)
Abstract: The meridian is an important part of Chinese medicine theory, but the material basis of the meridian is inconclusive; existing virtual human technology reflects the weath of anatomical detail, but fails to include a description of the body acupuncture points on the meridians and TCM. Chinese medicine needle to push the theory as a guide to humanacupuncture points of the real specimen material is based on a modeldescribed in the human body acupuncture point location and needling direction 3DMAX technology, describes the use of three-dimensionalvisualization methods to establish the space model. And the organization as a hierarchical text interpretation model of the knowledge system to reflect the detailed anatomical knowledge, and ultimately avisual model of electronic map display three-dimensional shape of thebody acupuncture points based on Chinese philosophy.
Key words: meridian; human acupuncture points; simulation; 3D reconstruction
0 引言
經絡學是中醫理論的重要組成部分。經絡在臨床上的應用主要表現為穴位治療。臨床針灸學的發展有賴于對人體穴位的正確體表定位和三維空間結構的精確描述和顯示。但一方面,經絡和穴位的物質基礎尚無定論,有觀點認為穴位與神經系統關系密切,也有觀點指出人體穴位處毛細血管豐富、排列規則。另一方面, CT、MRI因分辨率原因均不足以給出神經和毛細血管的信息。因此,目前依據中國人體穴位真實標本圖像資料,還不能給出神經和毛細血管的細微結構,以及中醫人體穴位的豐富信息。傳統的對于人體穴位的定位和形態學的數據是基于經典中醫理念得出的,是我國古代醫學家長期醫療實踐的總結;針灸的療效也已有定論,但針刺的不同深度和角度會導致不同的治療結果,特別是對于那些危險人體穴位,正確施針,療效奇佳,但運針過度可能引起致命傷害。中醫的這些經驗如何以可視化的方式直觀、多層次地加以表達,是一個亟待解決的問題。
我們通過本課題研究,將基于中醫理念獲得的關于人體穴位的知識融入目前國際上開發較成熟的3DMAX技術,重建了三維可視化人體穴位模型,建立了結合人體穴位描述的中醫虛擬人模型,使有關人體穴位知識的表達更直觀,更有層次感,使針灸的進針理論可視化、動態化。虛擬人體穴位模型包含豐富的關于人體穴位的中醫學知識和臨床意義。這樣建立的穴位描述,為穴位在結構及生理功能上的進一步研究建立了形態學三維顯示基礎。運用計算機仿真技術,將中國人的穴位組織結構客觀仿真重建,特別是仿真穴位處的組織,使這些組織在屏幕上可以從任何角度被觀察,顯示針刺結構,以提高準確度和避免針刺意外,對臨床醫生有很好的指導作用,可進一步充實和驗證穴位解剖結構法人立體構筑理論,服務中醫針灸推拿等基礎和臨床學科。
1 虛擬人體穴位模型重建的理論基礎
經絡穴位理論的基礎是陰陽五行、臟腑經絡。有很多醫生和學者正在研究經絡穴位理論與現代醫學之間的關系,但得到的結論通常是局部的。從醫學影像學的角度,系統地整理中西醫結合的現有成果,有助于研究人員進一步從醫學影像上對經絡穴位的本質加以探索。
目前,中醫針灸治療手段主要依賴于醫生的經驗。如果能將人體三維醫學影像內容作為另一種施治的參考,將有助于針灸臨床醫生避免針刺意外和提高針刺療效,是一種理想而直觀的中醫電子解剖學手段。同時,醫學影像圖譜的應用,也有可能促進產生新的簡便的輔助治療方法,為中醫針灸走向世界打下堅實的基礎[1]。
作為世界醫學領域的一朵奇葩,中醫理論已經得到世界醫學界的認可和推崇。如果在西醫人體三維圖譜逐漸發展、成熟的同時,建立以中醫理論為基礎的具有中國特色的人體三維醫學影像圖譜,進行推廣和教育,將更有助于中醫理論的普及和發展。針灸穴位三維虛擬人體模型正是基于先進的計算機仿真技術,以中醫理論和經絡穴位理論以及醫生臨床經驗為指導而建立的。
2 針灸穴位在三維虛擬人體上的定位
在人體三維醫學圖像上進行穴位定位所遇到的最大難題是:一方面,在目前的影像手段中,沒有一種手段可以像顯示肌肉神經組織那樣顯示出真實的經絡穴位結構,即人體經絡穴位結構是不可觀測的;另一方面,經典的穴位定位方法的某些部分使用的標志結構過于細小而在圖像上不可分辨,比如毛發。因此在穴位定位過程中,我們要通過適當的途徑,結合實際應用中的醫學經驗,解決上述問題。從描述方法來說,本次人體三維醫學圖像使用的是一套完全不同于經典中醫針灸穴位定位方法的描述體系[2]。
2.1 頭部穴位定位
人體三維醫學圖像的三維坐標系的方向是基于存儲方式的,而坐標系的方向是基于圖像內容的。習慣上,人體有前后左右上下之分,坐標系就根據圖像中人體的前后左右上下確定。
這樣,經典的穴位定位中使用的描述可以方便地在坐標系中得到對應。人為規定,人體左右方向為x方向,從右至左x坐標值遞增;人體前后方向為y方向,從前至后y坐標遞增;人體上下方向為z方向,從下至上z坐標遞增。如圖1所示。
圖1 頭部穴位定位1
人體頭部的經穴共有64個,其中有63個位于體表,一個位于口腔內。位于體表的63個經穴,可以認為分布在三個區域:面部,頭頂部和側頭部。從醫學經驗得出,位于面部的穴位橫向定位一般采用橫寸,縱向定位依照體表標志;位于頭頂部的穴位橫向定位采用橫寸,縱向定位采用直寸[3];位于側頭部的穴位采用體表標志定位。經典的中醫針灸穴位定位方法中穴位定位的描述,是基于人體表面的二維描述方法。其描述一般是從某個體表標志出發,向某個方向移動多少距離。比如,足太陽膀胱經的五處穴位的定位描述為:在頭部,當前發際正中直上1寸,旁開1.5寸。這種描述方法的好處在于:在穴位定位的時候,不必要考慮與定標無關的人體體表其他高低不平的形態。作為穴位定位標志的人體標志是每個人都有的,形態明確的,盡管隨個體差異有所不同,但位置相對固定的那些體表形態或骨性標志是有規律可尋的。
同樣,在人體三維醫學圖像上進行穴位定位,由于人體表面存在高低不平的各種形態,并不規則;同時,根據不同原始數據重建出來的三維圖像中,表示人體表面的曲面也可能是各不相同的。因此,如果直接用三維坐標來穴位定位和描述穴位位置,既不方便,又不容易與經典中醫針灸穴位定位中的描述聯系起來,而且不容易解決人體圖像的差異性[4]。為了解決以上問題,我們借鑒中醫學的經驗方法,采用二維坐標,將穴位位置在坐標系中描述出來,即標準化二維描述的穴位,重構三維定位方法。標準化二維描述的穴位重構三維定位方法對不同區域的穴位,根據其經典的中醫針灸定位描述,采用相應的穴位定位模型在坐標系中進行描述,最后,將人體穴位顯示到人體三維醫學圖像中,獲得如圖2所示的頭部穴位標注效果。
圖2 頭部穴位定位2
2.2 軀干部穴位定位模型
由于軀干部穴位定位方法的思想和操作過程與頭部穴位定位方法相似,我們較簡略地敘述一下這個過程。軀干部三維坐標系的定義如下。
坐標系的方向是基于圖像內容的。人為規定,人體左右方向為x方向,從右至左x坐標值遞增;人體前后方向為y方向,從前至后y坐標遞增;人體上下方向為z方向,從下至上z坐標遞增。特別,對于軀干部圖像,規定原點位于臍中央。軀干部坐標系yz平面的確定:在人體軀干部圖像中,同樣可以找到許多具有對稱性質的切面,通過解方程式,我們可以得到軀干部人體數據的中軸面,將其作為軀干部坐標系的yz平面。軀干部坐標系的z軸和xz平面采用以下的方法確定。
⑴ 以臍中央點H和兩個I、J共三個點確定平面HIJ。
⑵ 平面HIJ與已經確定的yz平面的交線定義為z軸。
⑶ 過z軸作yz平面的垂直平面,確定xz平面。
根據人體穴位在軀干部的分布,可以將人體軀干部分為兩個區域:軀干前面的胸腹部和軀干后面的背部。與之相對應的,在軀干部選擇兩個特定的投影平面進行二維描述。
⑴ δ平面用于胸腹部穴位的定位,為一長方形平面,對應人體胸腹部上至胸骨上窩,下至恥骨聯合,左右至腋窩的人體表面區域的投影。
⑵ ε平面用于背部穴位的定位,也為一長方形平面,對應人體背部上至第七頸椎棘突,下至尾骨,左右至腋窩的人體表面區域的投影。由于人體胸腹部和背部都相對比較平坦,且可以認為是相互平行的,傳統中醫穴位位置的描述中的定位可以直接作為投影平面上的坐標,因此,對這兩個投影平面的標定,本文沒有進一步設計模型進行研究,只采用⑶、⑷步驟進行操作。
⑶ 將xz平面作為δ平面,根據臍中央點H和兩個I、J三個點對δ平面進行標定,參考傳統中醫穴位位置的描述確定胸腹部穴位在投影平面上的坐標。
⑷ 將 xz 平面作為ε平面,根據脊椎棘突和肩胛骨內緣對ε平面進行標定,參考傳統中醫穴位位置的描述確定背部穴位在投影平面上的坐標[5]。
根據上述方法,我們對人體軀干部部分穴位進行了定位,并三維顯示,顯示效果如圖3所示。
圖3
4 結束語
本文對有中醫特色的人體三維醫學影像學進行了研究,對人體穴位在三維圖像上的定位,針對肌肉的三維分割,建立虛擬人模型,實現中醫針灸三維影像瀏覽等多個方面進行了深入的探討,初步實現了中醫針灸穴位三維醫學影像重建。
現代醫學影像學在研究內容上充實了傳統中醫學。隨著現代醫學影像學的發展,產生了各種各樣的醫學成像手段,在人體解剖圖像上不能被區分的“穴位”組織,可以通過一定的影像學手段找到一些蛛絲馬跡。這一切,對于研究和論證傳統中醫學的解剖組織基礎、生理機制都有非常大的幫助。現代醫學影像學結合多媒體技術的發展,將給傳統中醫學知識的傳播和發展帶來新的契機。
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