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關鍵詞:醫學影像;后處理技術;方法;流程
針對醫學影像,利用全網服務器向患者提供醫學影像后處理技術,有效解決了大規模數據網絡傳遞等重難點技術問題,為臨床診斷和治療提供了便捷。醫學影像后處理技術在臨床會診中心、手術室、內外科中廣泛應用,使得醫學影像技術更好地服務于診療工作,進一步提升了醫療技術水平。
1 醫學影像的簡介
醫學影像技術是當代醫學主要的構成部分,而且是當前醫學技術中發展最迅速的技術之一。其主要由醫學影像分析處理技術、醫學成像顯示技術和醫學圖像壓縮傳輸技術構 成[1]。傳統醫學成像技術是以現代電子計算機技術和物理學技術為理論指導,以成像機理將其劃分為X射線計算機斷層成像、X射線成像、放射性核素、超聲成像、磁共振成像、紅外線成像及放射性核素等。隨著計算機技術的日益成熟,利用三息攝影為基礎的三維成像技術被廣泛應用,在很大程度上提高了醫學診斷技術的準確度和清晰度。
2 醫學影像后處理技術處理方法及流程介紹
在臨床疾病診斷過程中,不管是采用功能影像技術還是結構影像技術,隨著計算機技術的發展、網絡信息技術的日益成熟,醫學影像后處理技術在臨床醫學診斷中發揮著無法替代的作用。醫學影像后怎樣開展后處理,這是醫學科研人員和臨床工作人員重點思考的課題之一。
2.1醫學影像后處理技術處理方法 醫學影像后處理技術是在影像學檢查結束后,為了對患者病情進行更加全面、準確的分析,應該對影像進行后續處理與加工的技術。后處理技術主要是全面分析、識別、分割、分類及解釋醫學影像技術呈現出的結果。該技術的額目的在于更好地分析患者病情,為臨床診斷和治療提供可靠、準確的影像識別。
醫學影像后續處理方法主要分為兩類,①直接處理技術,這一技術在患者影像學檢查完成后,在影像設備上采用軟件技術直接進行處理,例如在MRI和CT設備上直接生成血管成像等。但是這一處理方法的缺點在于無法改變影像,只有檢查人員基于自身多年處理經驗對病理學進行處理。②脫機應用工作站處理,該處理方法是在工作站或把膠片通過掃描儀對已經生成的醫學影像進行數字化處理后,再對其進行影像后處理。例如多維影像(以MRI/PET/CT,SPECT)進行融合,同時采用專門軟件自動識別、分割影像圖。這種影像后處理方法的優勢在于處理后的結果對于醫護人員而言可靠性、準確性較高。
2.2醫學影像后處理技術處理 對于醫學影像技術而言,其同數字圖像處理技術密切相關,尤其是在醫學圖像分析處理和圖像壓縮傳遞環節中,這一關系表現得更加密切。醫學圖像分析處理的流程示意圖,見圖1。
圖1 醫學圖像分析處理的基本流程
3 醫學影像后處理技術具體介紹
善于利用計算機軟件處理醫學影像,其目的在于為臨床醫學提供更加精確、可靠的判斷依據,從而才能更加深入分析患者病情。按照醫學影像特點和后處理的目的,醫學影像的常見方法包括影像增強、影像分割、影像配準與融合、影像可視化、影像數據壓縮等。
3.1醫學影像增強 通過相關設備獲取的醫學影像主要分為CT片、X線片、MRI、B超等,然而這些醫學影像成像普遍都是灰度圖像。對于臨床專業技能強、經驗豐富的專家而言,便能夠從圖像中總結分析出患者準確的病情情況。然而,由于成像設備及其他因素的影響,在一定程度上造成醫學影像質量的降低;即便是獲得了高品質醫學影像資料,但是對于臨床技能和經驗不足的醫護人員而言,便難以從中分析出患者具體病情。所以,應該利用t學影像增強技術。醫學影像增強主要是開展信噪比增強操作,對感興趣對象區域或邊緣予以突出,從而為患者病情分析和相關計算提供依據。
3.2醫學影像分割 在醫學臨床實踐和研究過程中,為了獲取患者組織的功能或病理相關信息,一般需要準確測量人體某一種器官和組織的截面面積、邊界、形狀及體積等方面。醫學影像分割操作過程中需要考慮到不同人體解剖結構不同,且采用設備獲得的醫學影像具有不均勻和模糊特征。基于此,采取分割技術重點突出醫學影像中能夠體現出患者病理的重要信息,從而有助于醫護人員按照醫學影像分析患者病理狀況。
3.3醫學影像配準與融合 醫學影像成像模式較多,不同成像模式的影響包含了不同的病理、生理、解剖學或功能等方面的信息[2]。為了增強診斷可行性和效率,采用計算機圖像處理方法對包括不同信息的醫學影像進行人工綜合方法,這就是醫學影像配準和融合。
將具有不同信息來源的影像通過配準后融合在一起,便形成了多模式圖像,便可以獲得更多的信息,從而為醫護人員在臨床診療、治療方案設計、外科手術和療效評價方面更加準確、全面。例如,把密度分辨率最高、顯示鈣化和骨質結構最佳的CT同軟組織對比分辨率最高的MRI,或者把解剖結構顯示清晰的CT或MRI與顯示功能和代謝改變的SPECT或PET影像進行融合,形成一種新的圖像,增加了更多有價值的診斷信息,更加準確定位了病灶,或者更加直觀地顯示了形態結構,使得醫務人員能夠從代謝功能和心態學兩方面全面判斷患者的病灶。
3.4醫學影像可視化及壓縮 對于醫學影像處理技術而言,醫學影像可視化是一種價值較大的模塊[3]。醫學影像可視化的過程便是把CT、MRI等數字化成像技術獲得人體信息在計算機上以三維模式呈現出來,利用三維模擬表現出傳統手段難以獲取的結構信息是該技術的最終目的。醫學影像可視化是一種有效的輔助方法,能夠有效彌補影像成像設備在成像方面的缺陷,在輔助醫務人員診斷、引導治療和手術仿真等方面發揮著重大價值。
當前,多排螺旋CT的廣泛應用,CT/MRI在臨床應用的范圍越來越廣,尤其是在數據采集與傳輸技術在三維世界中實現可視化的影像成為可能。為了適應CT/MRI技術的改革浪潮,作為臨床醫生和放射科醫務人員必須深入了解醫學影像后處理技術,并靈活運用到臨床實踐中。醫學影像后處理技術是醫學影像有效的補充,將其同傳統影像診斷技術有機結合起來,進一步提高醫療技術水平。
參考文獻:
[1]寧春玉.醫學影像后處理技術的研究及其在X線影像優化中的應用[D].吉林大學,2011.
隨著教育技術的不斷發展,科學技術的不斷進步,教學改革的不斷深入和日益普及,使現代高科技引入教學領域[1]。多媒體技術被越來越多的教師引入課堂,它以圖文并茂、動靜皆宜的表現形式,以跨越時空的非凡表現力和交互性、直觀性給教學帶來不勝枚舉的好處,大大增強了人們對抽象事物的理解和感受,從而將課堂教學引入全新的境界,成為現代教育最有效的方法之一。筆者多年來從事醫學院校醫學影像專業醫學影像設備學等多門課程的教學工作,對這門課程的教學作了一些探討。醫學影像設備學是一門重要的醫學影像專業課,是學生掌握臨床影像操作技能的橋梁課程[2]。它的特點是綜合性強,涉及面廣,既有X線、超聲波、磁共振、γ射線等的原理和特性,又有機械制造、電子線路、計算機、攝影、攝影及醫學影像設備的參數、性能、功能、指標等內容。它是一門既有理論,又有實踐,既有抽象的概念,又有大量形象的圖像的課程[3]。由于安排授課學時少,因而如何在有限的教學時間內既讓學生掌握醫學影像設備學的理論知識,又提高學生的學習興趣,一直是筆者思考的問題。將多媒體技術引入課堂,運用PowerPoint為主體軟件制作多媒體課件,利用多媒體教學具體化、形象化和信息量大的優勢,解決授課學時少、內容多的問題,取得較好的教學效果。下面是筆者以PowerPoint為主體軟件制作多媒體課件進行教學實踐的一點體會。
1 醫學影像設備學教學面臨的問題
雖然學生在學習醫學影像設備學之前,已經學過醫用電子學和醫學影像物理學等課程,對理工類知識有一定的認識,為學習醫學影像設備學打下基礎,但是在教學實踐中還是遇到如下一些問題。
1.1 教材內容多,授課學時少 醫學影像設備學涉及到不同的醫學影像設備,如X線機、CT、MRI、超聲診斷儀等等。在30學時內,傳統教學無論如何也不可能將這些內容全部概括進來。教材內容多,授課學時少,如何提高課堂授課信息量成為理論授課時必須解決的首要問題。
1.2 概念抽象,線路圖復雜,學生不易理解 由于醫學影像設備學有很多抽象的概念和復雜的線路圖,學生從未接觸過,很陌生,而且醫學專業學生的學習與思維習慣以形象思維為主,抽象思維和邏輯推理能力欠缺。若按照教材編寫的思路來開展教學,學生會由于自己太過薄弱的理工基礎而聽得滿頭霧水,無所適從。如何將抽象、復雜的知識通俗易懂地傳授給學生是必須解決的又一個重要問題。
2 多媒體在醫學影像設備學教學中的優勢
2.1 多媒體教學,信息量大,節約課時,提高教學效率 多媒體技術作為一種先進的教學輔助手段,和傳統的“黑板+粉筆”教學模式相比,有著無可比擬的優勢。在傳統教學中,教師在板書和掛圖上花費了不少時間,而使用多媒體教學,不僅節省了教師在黑板上書寫的時間,而且使教學內容更加緊湊、形象、直觀,增加課堂教學信息量,提高課堂教學時間的利用效率,解決教學學時少的問題。
2.2 多媒體教學能夠較好地模擬動態過程,有助于學生對抽象概念的理解和掌握[4] 教材中有很多抽象的概念,很難用簡潔的語言解釋清楚,學生也不易理解和掌握。多媒體動畫模擬動態過程,將抽象的概念具體化、形象化。比如X線發生裝置的教學,筆者利用Flash軟件制作多媒體動畫生動的再現“飛焦點技術”、“X線管陽極旋轉”、“X線產生”的過程,既形象、直觀,又可反復播放,極大地提高學生學習的興趣,加深對相關知識的理解和記憶。
2.3 多媒體教學,便于教學設計,突出重點內容 在傳統教學中,靠板書和教師的語言來讓學生體會學習的重點和難點。在緊張的授課中,板書不能過多,有時難以規范。教師邊寫邊講,還要看學生的反應,常常會顧此失彼。應用多媒體教學,幻燈片上的內容可以合理設計,規范處理,并可用一定的方式突出重點,如用不同顏色、不同字形、不同字號,使學生明白哪些是重點內容,哪些是熟悉掌握內容,哪些是只需要了解的內容。
2.4 多媒體教學,學生不受忙于記筆記之苦 傳統教學中,教師邊講邊板書、繪圖,學生忙于記筆記而無暇聽老師講解。多媒體教學可很好的解決這個問題,課堂上學生可以不必忙于記筆記,用更多的時間跟隨老師的思路積極思考,課后再拷貝該課件在電腦上自行復習,不受記筆記之苦。
3 多媒體教學中應該注意的問題
3.1 重視多媒體課件質量 教學效果優劣與教學課件的質量關系重大。在多媒體教學中,利用PowerPoint等軟件制作課件時應遵循認知規律。課件中引入的圖表要經Photoshop處理變得清晰后才可使用,同時圖表顏色的搭配應協調,色彩不宜過于刺激。文字的色調應較統一,不過于華麗,以3種以內不同文字顏色為佳。文字內容宜簡不宜繁,重點要突出。課件中不添加與教學內容無關的動畫,以免分散學生課堂注意力。總之,應用多媒體教學,課件質量至關重要,課件制作時應盡可能地讓學生的注意力集中在授課內容上,而不應該被其它的內容所分心。
3.2 發揮教師的主導作用 多媒體教學作為一種新型的教學手段有許多傳統教學不可比擬的優勢,但其始終只是教學的一種輔助手段,無論如何也代替不了教師的作用。在多媒體教學中應發揮教師的主導地位,教師不僅要充分備課,優化教學過程,精心設問,增加課堂上師生間的交流,而且還要適當控制教學進度和換片翻頁的節奏,給學生思考的時間。
3.3 多媒體教學不能完全替代傳統教學 雖然多媒體教學具有諸多優勢,但是它不能夠完全替代傳統的教學模式。比如診斷用X線機的教學,學生從課件中的文字、圖片、動畫和教師的講述等認識電磁繼電器從電磁線圈得電到各觸點動作的過程。但是,筆者發現學生對電磁繼電器整體的認識沒有親眼看實物演示那么具體、深刻,當學生觀看了實物的動作過程時有種“百聞不如一見”的感覺。
3.4 課外時間應設輔導答疑 多媒體教學信息量大,學生在課堂上來不及消化,而且課外自學也會遇到許多疑惑之處,因此,每周至少安排2小時的課外輔導答疑時間,以便及時指導學生學習,加強學生對教材內容的理解和掌握。
總之,在少學時醫學影像設備學教學中,應用多媒體教學大大提高了課堂的時間利用率,增加了課堂教學的信息量,解決了授課學時少、內容多的問題,提高學生學習的興趣,取得較好的教學效果。但是多媒體教學有利也有弊,應揚長避短,充分發揮多媒體教學的優勢,使之成為教學騰飛的翅膀,更好地為本門課程的教學服務。
【參考文獻】
[1] 李玉子.多媒體技術在循環循環內科學教學中應用的體會[J].中國醫療前沿,2007(3):101-102.
[2] 郝利國,劉麗杰,黃德勝.醫學影像設備學雙語教學效果評估語探索[J].醫學教育探索,2007,6(7):653-658.
轉化醫學(translationmedicine)是近年國內外醫學領域流行的一個新概念,2003年美國國立衛生研究院正式提出“轉化醫學”概念。它以人的健康為本、以重大疾病為研究出發點、以促進科學發現轉化成醫療實踐為宗旨。其主要目的是打破基礎醫學與臨床醫學領域固有的隔閡,搭建兩者間的橋梁,使日新月異的基礎醫學研究成果轉化為改善人類健康的防治措施[3]。因此,轉化醫學本質上是一個雙向開放、往返循環、持續向上的研究過程[4,5]。轉化醫學理念已逐漸成為世界醫學研究領域的共識,其應用有利于推進臨床醫學更好、更快速地發展。
2腫瘤影像醫學教學的現狀
腫瘤影像學是醫學專業中較為特殊的一門學科,其教學主要包括腫瘤醫學影像診斷和腫瘤醫學影像技術兩方面。腫瘤醫學影像診斷的教學模式比較成熟,主要注重臨床常見腫瘤的診斷及鑒別診斷。但腫瘤醫學影像技術教學則較為欠缺,尤其是對腫瘤影像新技術的研發、功能拓展、臨床醫學與工程技術結合及運用等方面的授教還較為薄弱。目前腫瘤影像醫學教學工作主要存在以下問題:①傳統的腫瘤影像醫學教學授課的模式過于單一,跨學科聯系較少,不利于學生創新思維的培養。②現行課程安排中有關學習方法、獲取知識手段的課程較少,不利于學生綜合素質的培養。③缺乏理論聯系實踐的教學方法,單純從理論和閱片等教學手段難以讓學生對腫瘤影像表現與臨床特征之間的關系進行系統地理解。④教學內容陳舊。該學科知識更新快,教材、教案等教學內容和方法不足以滿足臨床工作的需求[6]。⑤學生技術研究能力的培養與臨床實際應用能力脫節。腫瘤影像醫學教育要求培養既會診斷又會技術研究,既有轉化理念和能力又有腫瘤影像學基礎知識與臨床實踐經驗的綜合型人才。因此,開展轉化醫學教育尤為必要,它是當前培養綜合型人才最有效的途徑之一。提倡“從實驗桌到病床旁”的轉化醫學教學理念在腫瘤影像醫學教學中的應用具有重要的現實意義。
3轉化醫學教育理念在腫瘤影像醫學教學中應用的意義
3.1促進腫瘤影像醫學教學多學科的合作
不同學科、不同思想、不同理念的相互碰撞有利于創新思維的產生,而一個學科的發展壯大,也需不斷加強不同學科間的知識與技術合作,加強學科的交叉與融合。因此建立腫瘤影像學、基礎腫瘤學、工程技術學、物理學等多學科的科研小組,讓各組組員發揮各自的專業優勢,形成多學科交叉研究,通力合作及協調發展,形成縱橫交錯的綜合體系,才有望實現腫瘤影像醫學的可持續發展[7]。轉化醫學教育強調理念的改變,它打破以往的單一學科或有限合作的教育模式。首先為學生提供一個學科交叉的開放式研究平臺,鼓勵將物理工程實驗室發現的有意義的成果轉化成能為臨床提供實際應用的手段,有效將腫瘤的基礎研究成果轉化到臨床實踐中,同時也對腫瘤影像征象進行基礎研究。其次,不同的影像成像手段各有優劣,將彼此的優勢互相融合已成為醫學影像設備研發的潮流。轉化醫學教育對這一潮流的發展具有重要的推動作用,從而進一步為腫瘤的診斷提供更多的成像手段,有利于腫瘤的診斷及鑒別診斷。如在既有的CT、MRI、PET、B超等設備的基礎上研發PET-CT、PET-MRI或將幾種成像設備融合的機器。多學科交叉研究的平臺具有穩定而強大的效果,所形成的多學科介入機制能夠滿足臨床及基礎研究的需求。
3.2為腫瘤影像醫學教學搭建理論與實踐的橋梁
轉化醫學理念的應用一方面能增強腫瘤醫學影像學專業的學生加深對臨床知識的重視和理解,另一方面也為臨床醫技人員提供進入實驗基地探索基礎研究的機會。以轉化醫學理念為指導,重視從臨床中凝練課題,可以培養醫學生一切從實際出發的意識,自覺做到理論聯系實踐,使基礎研究與臨床應用相結合[8]。如腫瘤醫學影像學專業的學生在臨床實踐過程中發現某種腫瘤具有相同的影像征象,但是純粹的臨床實踐無法為其提供相應的基礎理論支撐依據。轉化醫學理念主張臨床醫生與研究員密切合作,提倡由臨床醫生仔細觀察腫瘤的影像特征,將相關信息提供給基礎研究員,再由基礎研究員對此進行研究,進而將科研成果反饋到臨床,為臨床提供有力的依據,通過探究性研究達到解決臨床問題的目的,從而提高醫療總體水平。
3.3有利于培養學生的團隊精神
轉化醫學理念的應用為腫瘤影像學專業的學生提供了多學科合作的機會,讓學生在學習過程中不斷提高與他人進行溝通交流的能力,并在交流過程中獲得多種學習方法,從而提高自身的綜合素質[9]。如腫瘤影像學專業的學生在學習X射線、CT、MRI、PET、B超檢查等的成像原理時,可與物理學專業的學生合作學習。通過觀摩物理學專業學生的操作,共同探討相關問題以獲得深層次的實驗體驗,從根本上理解相關概念及原理,將枯燥、深奧的理論學習轉化為有趣且自主參與的實驗操作。另外,通過與其他學科學生的交流,可進一步培養腫瘤影像學專業學生的團隊精神,培養適應學科發展所需的醫學影像技術工程師,塑造能靈活將基礎研究與臨床實踐融為一體的專業人才,構建合作融洽的專業團隊。
3.4有利于培養具有轉化醫學理念和能力的學生
腫瘤影像醫學蓬勃發展,臨床應用技術不斷更新,而現有的教材、教案等教學內容和教學方法卻停滯不前,不利于醫學生第一時間掌握腫瘤相關研究新進展及新技術。許多學生畢業后開始到臨床一線工作,在實際工作中遇到相應的技術問題時,常常無法到實驗室通過相關研究來解決當前技術的缺陷,不利于技術的改進與發展。轉化醫學的應用一方面為腫瘤醫學影像技術研究人員熟悉和參與臨床工作創造了條件,鼓勵學生到臨床進行實踐,讓學生在相關教材內容還未能及時更新的情況下,通過到臨床實踐仍能及時掌握最新的技術。另一方面,為學生參加工作后再次進入實驗室進行技術研究打下鋪墊,真正做到將臨床影像醫學的應用與工程醫學授課有機結合,有利于培養具有腫瘤醫學影像診斷能力和腫瘤醫學影像技術研發能力的綜合型人才。
4結語
【摘要】 針對《醫學影像物理學》課程教學中的諸多問題,采取相應的教學策略以力爭實現較好的教學效果。
【關鍵詞】 影像物理 教學 策略
現代醫學影像技術是現代醫學的支柱?,F代醫學影像學不但以其高技術和工程化的鮮明特點展示了它自身在現代醫學研究和臨床診斷中所具有的優勢和無可替代的作用,也以其日益深入的影像理論研究,層出不窮的影像革新技術,迅速擴展的臨床應用領域,使相關專業的教學人員愈益感到搞好教學工作的重要性和緊迫性。醫學影像物理是高等醫學院校醫學影像專業的一門基礎課,其內容是醫學影像儀器設備所涉及的物理學方面的基礎理論知識及醫學影像診斷中的物理現象,其任務是為學生深刻理解醫學影像的物理原理與成像過程,評價、控制醫學影像質量,分析、挖掘醫學影像蘊藏的生物信息提供必要的物理學知識,給后繼課的學生及將來所從事的醫學影像工作打好基礎。如何在有限的課時內,使理工知識非常薄弱的醫學生有較大收獲,是擺在教師面前的難題。下面根據筆者多年從事醫學成像技術和醫學影像物理學的教學實踐,分幾方面談談。
1 《醫學影像物理學》課程在教學中面臨的問題
1.1 匯集多門學科,內容抽象復雜。四大影像技術溶合了物理學、數學、電子學、計算機、 生物學和醫學等多門學科。授課對象是未來醫學影像診斷醫生,醫學生在物理、數學、電子等學科的基礎很薄弱。但醫學影像物理學中要涉及到許多這方面的知識。比如,講授XCT、MRI、彩超成像原理時要遇到δ函數、卷積、自相關函數等工程數學知識。核磁共振原理及成像原理一章中, 涉及到量子力學及原子核物理,磁矩、角動量、進動、梯度磁場等物理概念以及高頻脈沖、頻譜分析、調制解調、A/ D、D/ A、濾波、顯像、快速傅立葉變換等微電子技術的基本知識均知之甚少,甚至聞所未聞。
1.2 學生的畏難情緒。醫科院校的學生由于中學物理基礎較差,學習屬于物理范疇一類的課程常有畏難情緒。大部分學生在困難和壓力面前表現出了畏難情緒,學習積極性和主動性受到挫傷,在預習、聽課、復習、習題等多個學習環節上與教師配合的力度打了較大的折扣,大大增加了任課教師的教學難度。
1.3 師資力量要求高。《醫學影像物理學》的教學任務大都由醫用物理教研室的老師承擔。但是《醫用物理學》和《醫學影像物理學》兩門課程的專業性質差別很大,前者是公共基礎課,后者為專業基礎課。醫學影像物理學是醫學物理學的一個重要分支,是物理學、信息學和醫學之間交叉和融合的學科。這就要求老師要有較高的物理專業知識,具備一定的醫學知識。
2 《醫學影像物理學》課程教學策略的研究與實踐
針對《醫學影像物理學》課程在教學中面臨的諸多問題,我們在已有條件下積極開展教學研究與實踐,設立以下幾方面的教學策略并開展相應的教學活動。
2.1 要恰當地把握教材的深度,講解盡可能的做到深入淺出、通俗易懂,避開復雜的數學推理。如:在“XCT原理”的“圖像重建數學原理”一節中, 從狄拉克函數和卷積算法的引入, 到圖像重建的付里葉變換法和濾波反投影法, 整個成像過程我們盡可能運用圖解法取代繁雜的積分運算及變化過程。 如果用傅立葉變換講CT 、MR I 成像原理, 難度很大, 因為學生所學的高等數學知識有限。我們摸索出了如何講解CT 、MR I 成像原理的方法, 即聯立方程法和反投影法。這兩種方法不用復雜的高等數學, 學生能夠聽得明白,能夠很好掌握CT 、MR I 成像原理。MR I 成像原理中用到的傅立葉變換、磁矩、角動量、進動、梯度磁場等物理概念以及高頻脈沖、頻譜分析、調制解調、A/ D、D/ A、濾波、顯像、快速傅立葉變換等微電子技術的基本知識是采用定量分析與定性分析相結合,以定性分析為主的教學策略。對課程教學中必須具備而學生又一無所知的數學、物理、電子學等方面的基礎知識、基本概念和基本理論,用通俗易懂的定性分析給學生補課,以達到在保持課程內容基本不被割裂的前提下,繞開難度大的系統數學推導,確保學生能定性地理解授課內容的目的。
2.2 應用多媒體系統。根據生理學觀點,人獲取的外界事物信息80%~90%是通過眼睛輸入的,用直觀的圖象反映的信息更易為人所接受。多媒體課件能使抽象的物理知識,陌生的醫學知識在教學過程中給學生以直觀,生動具體的圖象再現。如自旋核的旋進,講解時以陀螺的運動為例一邊圖示一邊推導,使抽象的公式形象化、具體化,降低了學生理解的難度,增強了學生的信心和興趣。在“MRI成像原理”一章中,我們用FLASH將原子核受激勵,馳豫等重點內容制作成多媒體。我們還下載了大量的醫學影像照片,小電影等供學生學習參考。
2.3 注重實驗實習。實驗是本學科的必要組成部分。在教學中, 如果只講醫學影像技術中的基本原理、基本理論是比較抽象的, 學生不易理解和接受,更談不上今后的應用。開設實驗有助于學生能力和素質的培養。由于實驗設備昂貴,具有放射性,為了培養高素質的學生,可以建立一套計算機仿真物理實驗教學系統,如建立局域網,安裝運行仿真物理實驗軟件《大學物理仿真實驗210FOR INDOWS》,該軟件包含20多個物理實驗項目, 可選取其中部分相關實驗如: 核磁共振實驗、GM 計數管和核衰變的統計規律、 塞曼效應和電子自旋共振實驗等。由于經費、技術等原因,目前我校尚未開設醫學影像物理學實驗。為了彌補不足,我們與醫院影像科室的聯合, 多次組織學生到附屬醫院相關科室實習,請超聲、CT、核磁共振、SPECT等臨床診斷教師及技術人員給學生當場講解儀器的原理,操作方法及診斷等,讓學生了解理論知識在臨床醫學中的具體應用, 使學生加深對理論知識的理解。
2.4 教師的專業素質是保證教學質量的關鍵。正如前面所述,醫學影像物理學是門綜合學科,也是一門新型學科。許多知識與技術對教師也是嶄新課題。為了教好學生,自己首先要抓緊學習,更新知識。教師的繼續教育也是必不可少的,可進行短期培訓,到研究機構、大學、醫院學習或深入實際工作一段時間,以便更好的勝任醫學影像物理學的教學。
2.5 建立激勵機制提高學生的學習主動性及積極性。人的潛能是無限的,但必須在一定的條件刺激下,才能釋放出來。興趣是最好的老師。
3 小結
對《醫學影像物理學》的教學,要不斷摸索,不斷總結經驗,逐步改進教學方法和手段,努力提高學生學習的積極性,才能取得好的教學效果。
【參考文獻】
1 張澤寶. 醫學影像物理學. 人民衛生出版社,2005.
治學精神:刻苦鉆研、善于總結
劉玉清的為人、做事、治學,一貫以“認真”著稱。無論是在校的求學階段,還是在漫長的工作生涯中,他總是認真學習理論知識,并注重在實踐中加以驗證和不斷總結,發現問題后再查閱文獻以提高認識。這種學習、實踐、查證、總結的循環治學方法貫穿于劉玉清的一生,形成了他獨特而又嚴謹的治學精神。
讀片是放射科醫生的基本工作,劉玉清強調:每一次的讀片分析,都要認真、細致,稍有疑問就要追根究底,力求診斷意見清楚、全面,決不能有半點粗心和怠慢。因為這關系到對患者的全面診斷,還將影響對治療和預后的判斷。他認為,要做出正確、全面的影像診斷,不能僅局限于影像學征象的分析,還要客觀地探討其內在生理、病理學基礎,并結合患者的臨床表現,盡量作出全面的診斷分析。因此,放射科醫生除了掌握放射學的知識、技能外,還應不斷學習、了解有關的臨床及基礎醫學知識,必要時可直接檢查病人。劉玉清經常告誡自己和同事:“放射科醫生不是‘讀片員’,也不是‘操作員’,而是醫生!”他還總是引用一位國外學者所說的話:放射科醫生不僅是患者的醫生,也是醫生的“醫生”。
劉玉清在理論知識學習和實踐經驗摸索中,注重分析實踐材料和經驗,并加以總結提高,這對豐富和發展其專業學術起到了重要的作用。自1957年至今,劉玉清、評論及學術演講等280余篇,主編專著8部,參編17部,作為負責人和主要參加者獲衛生科技進步成果獎8項(國家級2項,部級5項,醫科院級1項)。這些成就的取得,與他堅持不懈的努力和鉆研精神,以及勤于總結、善于總結的學術研究個性是分不開的。
醫德風范:愛崗敬業、真誠相待
劉玉清對待每一項工作都認真負責,持之以恒。他長期擔任過放射科主任職務,在他的帶動下,科室多次被評為先進集體,他本人也數次榮獲先進工作者稱號。1959年,他出席了北京群英會;1978年,獲全國醫藥衛生科學大會先進個人獎;1985年,出席北京市勞模大會……
在長期的工作實踐中,劉玉清認真仔細地完成讀片和診療等基本任務,他始終保持對患者的熱情與真誠,態度和藹可親。全國各地慕名前來求診、求教者絡繹不絕,劉玉清對他們均一視同仁,從不計較個人得失地真誠相待。當患者以各種“方式”要感謝他時,都被他婉言謝絕。他經常說,醫生的天職就是為患者服務。
劉玉清還非常重視人才培養,為指導青年醫師、研究生和進修醫師等竭盡心力,言傳身教,從實踐中培養、鍛煉了青年醫師們的各種臨床能力,也促進了學科的人才建設。他對教學工作嚴格要求,特別重視對影像學發展新趨向的把握,親自審核研究生和青年醫師們研究課題的各項進展。對于課題實踐的各個步驟,任何一個微小細節、錯誤,他都不會放過。劉玉清同時也以自己嚴謹的治學精神感染著青年一代,這包含著他培養青年醫師的良苦用心。1986年,劉玉清被評為中國協和醫科大學和中國醫學科學院“教書育人先進工作者”。
學科建樹:開拓進取、不斷求新
20世紀50年代中期,劉玉清倡導與病理科合作,在國內率先開展了X線與手術切除肺、食管標本的“X線-病理對照”研究,并逐步形成制度,建立了對照記錄,定期進行分析總結,該合作一直堅持至今。這對深化多種胸肺、食管疾患病理基礎的認識和提高X線診斷水平具有重要意義,同時也積累了寶貴的教研資料,推進了科室學術建設,填補了當時國內此項空白。
20世紀60年代,為提高心臟X線診斷水平,劉玉清一方面將“X線-病理對照”轉變為“X線-手術對照”;另一方面,他根據自己多年的經驗意識到,對于心血管疾病的診斷,臨床、心電圖和X線各有其作用和限度,于是他逐步創建了以X線為基礎的“X線-臨床-心電圖”三結合的心臟X線診斷方法。這使放射科醫師能夠發現一些臨床醫師沒有注意到的診斷問題,糾正了某些不當的臨床印象,明顯提高了臨床診斷水平。這些以X線為主的全面分析方法,為創建心血管放射學奠定了堅實的基礎,也為后來放射科開展介入治療工作做好了鋪墊。
20世紀70年代,隨著CT的問世,劉玉清敏銳地注意到,這是放射學向影像學發展的新動向。1974年前后,他在國內首先提出了“醫學影像學”的學科新概念。1977年,他發表文章較全面地向國內評價了CT及其臨床應用的概況。
20世紀80年代中期,在國際上,影像診斷學和介入放射學相結合,共同形成了診治兼備的現代醫學影像學。劉玉清于1985年率先向國內介紹了這一新概念,并在國內首次提出“介入診療已成為同內科、外科治療并列的三大診療技術之一”。同時,“介入診療技術及相關器械、器具的應用研究”被列為國家“九五”醫學攻關項目,并與防治重大疾病以及我國相關器械、器具現狀相結合,制定了15個攻關專題。劉玉清作為專家組組長,主持了專題的評審、中期評估和項目的總結、驗收工作。這一工作對推動和提高我國介入診療技術及相關器械、器具研制具有重要意義。
20世紀90年代,隨著影像學新技術的發展和傳統X線診斷及其各種造影檢查的成熟,逐步形成了具有多種成像技術的影像診斷學。與此同時,介入放射學的迅速發展也促使我國的現代醫學影像學演進成為診治兼備的學科體系。劉玉清自90年代初即倡導、推動這一新學科體系的建設和發展,并多次撰文或在全國性學術會議上演講,有力地推動了我國介入放射學的發展。劉玉清當時提出,應加強影像科室介入專業人員的培訓以及主要介入治療技術的規范化問題。他強調,介入放射學應為醫學影像科的組成部分,實現與影像診斷優勢互補,這將更有利于其發展。他還提倡開展影像學綜合診斷優選應用研究,即“各種技術綜合分析,優選應用”。針對心血管疾病,他提出“三主軸”(超聲、CT、磁共振)和“兩翼”(X線平片及相應造影和核醫學)的主要診斷進程,并應以患者診治的“實際需要”為原則。臨床和影像學醫師應綜合分析研究多種影像技術(新技術和普通X線檢查)的診斷性能(優勢及不足),從中優選出合理的檢查技術,向患者提供優質的影像診斷服務,以最小的代價取得最大的診治效益。1996年,衛生部醫院管理研究所組織開展大型診療設備臨床應用規范化研究,由劉玉清負責醫學影像組,他將他的這一思路落實其中,促進了影像學及相關專業的發展。
本世紀初,劉玉清組織放射學(含介入)、超聲、核醫學有代表性的專家,主持召開了“醫學影像學前沿學術討論會”,著重探討了新世紀現代醫學影像學的發展和我國的戰略對策,并于2001年出版了專著《醫學影像學展望及發展戰略》,受到行業內人士的普遍重視。劉玉清提出,現代醫學影像學科作為一個科室必須診治兼備,由影像診斷(含CT和MRI)、超聲、核醫學和介入治療(含超聲、核素治療)等分支學科組成。同時對專業人員的培養又應劃分為神經、心胸、腹部和骨關節影像學等亞專業,各有分工,協調發展,以適應臨床學科如大內科及其呼吸、心臟、消化等分支學科的對等發展。因此,醫學影像住院醫師必須進行診、治兼顧的全面培訓,高年醫師則應有所側重、各有專長。他積極呼吁、推動組建“大影像”概念的新世紀現代醫學影像學科,進而探討向“宏觀(即生態環境、心理等)和“微觀”(即分子、基因水平等)方向發展的新趨勢。
綢繆為國:學科統籌、協調發展
1981年至1983年,劉玉清歷任阜外醫院、心血管病研究所副院長、所長;1987年至1992年,任該院、所三屆學術委員會主任委員;1984年至1993年,任兩屆中華醫學會常務理事、放射學會主任委員;1993年,被授予“中國醫科院、協和醫大名醫”稱號;1994年,當選為中國工程院院士。劉玉清院士不僅在學術研究上勤耕不輟,多年來對心胸放射-影像學醫、研、教工作作出了重大貢獻,還為我國的醫學影像學學科結構建設嘔心瀝血。
關于如何組建我國現代醫學影像學學科,劉玉清認為,根據我國國情并借鑒國外經驗,可采取“兩步走”的策略:一是先組建“獨聯體式”的醫學影像學部,開展聯合性學術活動;二是逐步組建統一的醫學影像學學科。
在看到我國臨床應用研究與國外相比并無明顯差距,但是醫學基礎和實驗研究領域卻與國外水平相差甚遠的狀況后,劉玉清大力呼吁各個醫療單位和醫學院校、科研機構等積極創建、開展基礎和實驗研究基地,積極推進相應研究的發展。
我國是一個發展中大國,各地區、各單位的專業、學術水平發展頗不平衡,設備條件也有較大差異。因此,劉玉清極力提倡:向廣大城鄉基層居民提供有效且優質的影像學服務。盡管影像學新技術的應用率不斷提高,但普通X線檢查仍是影像診斷的基礎,在某些方面如胃腸道、骨骼和胸肺疾病的檢查方面仍占有重要地位。多年來,X線設備在我國鄉鎮單位已基本普及,因此,若能堅持提高與普及并重,針對影像學不同亞專業開展多中心的“影像學綜合診斷優選應用研究”,制定出適當的“規范”,減少不必要的、高昂的、重復的檢查,必將提高診斷效果和效率,直接造福于人民群眾,尤其是廣大鄉鎮居民。
國際交流:互動雙贏、學術“外交”
1978年至1984年,劉玉清擔任世界衛生組織(WHO)專家咨詢委員;1984年,受聘為美國哈佛大學放射學客座教授;1991年,當選為日本醫學放射學會名譽會員;1970年,擔任阿爾巴尼亞國立第二醫院放射學中心顧問。多年來,他致力于拓展國際學術交流,為使我國放射學躋身于世界放射學之林做了大量的、卓有成效的工作,也為國際放射學的發展作出了一定貢獻。
自1978以來,劉玉清先后40余次出訪美、日、澳、德、法、印、新、韓、馬等國,進行考察、學術交流、參加會議和講學,增進了與國外同行間的交流和相互理解。
【關鍵詞】學科整合;數字化信息;醫學影像學;解剖學;臨床病理學;多媒體教學;教育
隨著循證醫學與醫學影像技術的飛速發展,影像學檢查在臨床疾病診斷中所占比重日漸增長,然而臨床醫生在本科教育階段對醫學影像學重視程度不足,教學模式老舊,教學知識不能及時更新,導致臨床診斷需要和醫生知識儲備之間存在較大差距。傳統的醫學影像學教學以器官系統為基礎,對各器官、系統的常見病、多發病影像學表現進行“以教師為中心”的教學,實踐課程多為理論課的復習和掛片讀片模式對理論知識進行實踐,教與學差距較大,教學與臨床應用斷層明顯[1]??梢娡菩嗅t學影像學教學模式改革是彌補目前傳統教育模式不足的可行途徑。為推動課堂教學革命,開展以學生發展為中心的教學模式,推廣智慧化教室建設,提高課堂教學水平,提高教學質量,激發學生求知欲,引導學生自主管理、自主學習,提升學生學習效率,打破傳統醫學影像學教育死板、教條的灌輸式教育模式,為醫學領域輸送更多高素質高質量人才,本研究組提出借助網絡化、多媒體教學模式,將影像解剖學、臨床病理學與醫學影像學進行學科整合,開展基于學科整合的數字信息化教學模式。
1醫學影像學常規教學模式
醫學影像學教學模式多采用集中學習理論課+分組實踐教學的模式,其中理論授課旨在使學生了解各檢查設備的成像原理及各系統正常影像學特征,并掌握多發病、常見病的影像學表現及診斷和鑒別診斷要點[2]。實踐教學則通過觀看影像資料,了解X線、CT、MRI、超聲以及核醫學等影像技術的應用范圍以及識別常見病多發病的影像學特點[3]。
1.1集中學習理論課
集中進行理論教學,雖然能夠以系統為基礎對常見病、多發病的影像學表現和鑒別診斷進行系統講授,但授課方式單調,以灌輸式教學為主,學生主要通過背誦疾病的診斷和鑒別診斷要點來應付考試,沒有真正的領會應用。該模式雖強調對影像理論知識掌握的重要性,但對學生自主應用影像學檢查和閱片能力的培養不足,學生的學習主動性差,學習內容與臨床實際需要不匹配,教與學脫節,缺乏積極互動[4-6]。故而改變傳統教學模式,將多媒體應用于教學中是很有必要的,不僅有利于提高學生的參與感,提升學生學習主動性,激發對醫學影像學的學習興趣,還可以促進學生對知識的深化理解,更好的發展教育學。此外,傳統理論教學多以醫學影像學教材為參考教材進行理論授課,教材中影像解剖學和病理學整合的知識量不足,導致授課時學生對影像學基礎掌握不牢、理解不深入,因而在臨床實踐中無法將理論知識進行轉化,為臨床的診治服務。
1.2傳統分組實踐教學
傳統實踐教學將學生分為人數較少的學習小組,授課形式以閱片、掛圖相結合進行臨床診斷報告內容的講授。實踐課中由于學生對影像學診斷要點的理解仍較模糊,常先復習書本知識,再進行閱片觀摩,課堂中對圖像的描述和講解也比較簡單,學生真正通過獨立思考去閱片學習的時間較短。上課人數眾多時,學生注意力渙散,對膠片的觀察不夠深入,學生學習就成了機械記憶,導致實踐課授課效果不佳。若分組過多,教學時間安排就相對不充足,會導致教學任務加重[4-6]。為更好的理解書本上教授的影像學知識,學生只能大量將影像資料和與書本上的圖例進行對比,才能掌握一些初級的診斷方法。這種方法不僅耗費時間,而且對于提升學生的閱片能力也是十分有限的,學生僅能了解常見病的典型表現,不能對疾病的影像學表現融會貫通。為改善傳統教學模式的弊端和不足,將影像解剖學、臨床病理學與醫學影像學進行課程整合,并結合圖像歸檔和通信系統(picturearchivingandcommunicationsystem,PACS)、HIS系統等多媒體教學模式[7],將醫學影像學打造成為一門適應計算機時代的工具與橋梁課程。
2新型教學模式
2.1以多媒體課件為基礎的理論教學
隨著數字信息化時代的到來,理論課融入了多媒體教學課件,使得醫學影像學教學圖文并茂,生動形象,課堂中教師與學生有更多機會互動,不僅使學生增加學習興趣,也使學生閱片更為方便。盡管以多媒體課件為主的教學方式在一定程度上彌補了傳統授課的不足,但其教學模式依舊是單向灌輸式,并且學生學習方式也沒有變被動為主動[8]。隨著循證醫學和醫學影像技術的不斷發展,教學任務愈發繁重,教學內容急劇增多,見習教學僅能觀摩包含典型病變的幾幅圖像,對于影像學檢查中橫斷面、矢狀位、冠狀位圖像的學習仍不夠深入,學生在未來臨床中對影像檢查圖像的理解仍就困難,很難達到預期教學目標。多媒體教學只是一種單一的模式,不能給教學帶來巨大的增幅,因此單純融入多媒體課件的教學尚不能將影像學檢查方法和圖像直觀而形象的展示給學生,不利于學生的理解和掌握,也無法實現預期教學效果[9]。
2.2以PBL為教學模式的醫學影像學實踐教學
在醫學影像PBL教學實踐中,教師根據教材設置章節的內容查閱相關資料,設定病例為主體的模擬情景,編寫典型的臨床病例,設置并提出與病例相關的問題,提前一周將問題分發給學生,學生圍繞病例和問題預習教材以及查找相關資料、制作課件[10-11]。上課時,教師引導學生對病例進行分析并對病例中的問題進行分組討論,積極解決問題,最后由教師歸納總結本章節重點內容,并對學生完成情況進行點評。盡管PBL教學存在諸多優勢:學生能夠在輕松、濃郁的氛圍下自主學習;面對教師提出的問題,學生能夠獨立收集資料,展開小組討論,發現問題從而解決問題,以達到培養學生主觀能動性的目的;能夠提升學生文獻資料的檢索搜尋能力,使學生學會對知識進行歸納總結、深入理解,模擬臨床情景進行邏輯推理、鍛煉學生表達能力,養成良好的學習習慣等,這些都將對其今后參與臨床工作產生深遠的影響。但是PBL教學也存在諸多不足:課時不足,由于醫學影像學涵蓋的知識量十分之大,PBL教學難以用較少的課時數完成較多的教學任務;PBL教師及教室的數量嚴重不足,難于大面積推廣PBL的教學模式;個別學生可能不配合,有些學生很懶惰,課前不認真準備學習資料、不參與學習課件的制作,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,從而影響了PBL教學目的實現??傊?,PBL教學模式是優、缺點兼備的,需根據醫學院實際情況進行實踐,并不適合所有的本科教育[12-13]。
2.3影像學課程與解剖學病理學課程的整合
解剖學是影像學的基礎,只有了解正常解剖特點才能更好的鑒別病變。多項國外醫學教學改革項目提出,將影像學課程與解剖學或臨床解剖學課程整合,不僅利于解剖學課程的重新學習與理解,也能夠提高影像學課程的學習效率[14-15]。此外,影像學上的密度或信號、質地、內部征象和伴隨征象等特點在病理學上都可以找到相對應的病理過程,因此病理學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,在教學過程中兩者相互互補幫助學生更好的理解和掌握疾病特點。然而,國內的醫學教學模式常常是先在學校進行基礎理論教學,再下系到教學醫院進行臨床教學,這使得在進行臨床教學時,學生對于基礎醫學知識已經有所遺忘,因此為讓學生更加深刻牢固的掌握知識融會貫通,進行影像診斷學、臨床病理學與醫學影像學課程進行整合是可行和勢在必行的。結合目前的傳統教學模式和新型教學模式存在的優勢和弊端,本研究組提出整合了影像解剖學、臨床病理學與醫學影像學課程,并結合了PACS、HIS系統等多媒體教學方法的新型教學模式,促使醫學影像學教學接軌臨床應用,成為臨床醫生診斷疾病的有力工具,為循證醫學提供有力證據。
3基于學科整合的數字信息化醫學影像學教學模式
3.1學科整合教材的匯編
醫學影像學、影像解剖學和臨床病理學教材圖片眾多且多更新速度快,為順應時展趨勢,本研究組采取編寫電子教材的形式,以現有的人民衛生出版社《醫學影像學》(第八版)、《人體斷面與影像解剖學》(第三版)和《病理學》(第九版)為基礎,結合PACS系統和電子病理中的病理學圖片,整合成具有專業特色的《醫學影像學》教材。
3.2整合理論教學與實踐教學
將理論課程和實踐課程由原來的先理論后實踐轉變為邊理論邊實踐,一堂課分為兩個部分,先講理論,然后進行實踐,保證在課堂中當堂消化講授的理論知識,真正讓學生身臨臨床實況,培養學生臨床運用影像學檢查和獨立閱片能力,體會醫學影像學在臨床中的應用價值,使醫學影像學成為臨床診治的有力工具。3.3PACS等數字信息化工具應用于教學為豐富實踐課堂教學案例,培養學生獨立診治患者的能力,將PACS和HIS系統用于教學中。采取情景模擬教學的模式,模擬現實診治患者的過程,從接診患者開始,逐步給學生提供患者的主訴、現病史、既往史和體征等信息,讓學生作為一名醫生進行獨立思考,運用相應的影像學檢查手段,對患者進行診斷和鑒別診斷,同時將PACS系統中影像學圖像用投影的形式呈現給學生,使其模擬成為一名影像科醫生,自主描述病變的位置、密度或信號、大小、邊界、質地、內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,使其在未來臨床應用時能夠很快結合本科階段所學的知識迅速進入住院醫師的角色。
3.4整合教學實踐效果的評價
開展新型教學模式時,采用隨堂測驗和問卷等形式實時監測教學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,發現和解決學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的學生中抽取150名,分為兩組,一組進行傳統的理論+實踐的教學模式,一組進行新型教學模式,進行授課的教師相同,然后對所有學生發放相同的問卷以調查課堂滿意度并進行隨堂測驗。結果顯示,傳統教學組和新型教學組對授課效果滿意度分別為78.7%和90.1%(P<0.05),兩組隨堂測驗分數分別為(80.9±2.9)分和(87.6±1.7)分(P<0.05),說明采取新型教學模式能夠提升課堂滿意度和授課效果。
4討論
作者:王露露,陳影
一、醫學影像學教學
現代醫學影像學借助普通放射、CT、MRI、DSA、USG和ECT等不同的成像原理與方法,使人體內部解剖和器官成像,以了解人體解剖、生理功能狀況及病理變化,在影像監視下采集標本或對某些疾病進行治療,達到活體診斷和介入治療的目的。其獲取影像、處理影像、分析與利用影像的深度和廣度都是傳統放射學科無法比擬的。
現代醫學影像學橫跨諸多學科,在知識時代不僅本身隨影像設備和檢查技術不斷發展,相關學科的進步也在有力地推動著影像學學科的發展。學生時代再長、學生再用功,掌握的內容仍然是有限的。隨著計算機軟硬件的飛速發展,多媒體教學已逐漸為各大院校采納。教學模式概括起來可分為講授式教學與啟發式教學兩種,前者教師先講授基本原理、概念、定義,如龕影、充盈缺損的定義及影像征象,附以圖像、文字說明加深基本知識的理解,以使學生有效的學習。后者教師先提出問題,由學生通過計算機網絡的影像教學系統及手頭資料,進行檢索、學習,教師可及時回答個別問題,也可通過投影儀呈現共同存在的問題,進行歸納和總結。
二、多媒體教學的優勢
多媒體教學是利用系統的方法進行教學設計,充分利用和開發現代教學媒體,以多媒體優化組合形式進行課堂教學的現代教學方法,是近年來發展起來的一種現代教育技術。多媒體教學作為一種現代化的教學手段,它利用文字、實物、圖像、聲音等多種媒體向學生傳遞信息,從而使教授知識和獲取知識的方式達到了事半功倍的效果,對于醫學影像學教學而言,多媒體教學有著得天獨厚的優勢。
(1)針對醫學影像學科的特點,多媒體直觀教學法效果明顯。醫學影像技術學科的內容非常形象直觀,是看得見、摸得著的。多媒體直觀教學法在課堂教學過程中,充分利用圖像、動畫、視頻、聲音等多種媒體配合教師進行講授,多種媒體相互補充、優化組合,可充分發揮視聽教學效益,提高解剖學教學質量和教學效果。
(2)信息量大,可視性好,有助于學生理解和掌握。課件中可以集成大量的圖像、動畫、視頻、聲音等信息。比如在《影像斷層解剖學多媒體教學系統》中有近千幅各種圖片。一個斷面同時用標本圖、線條圖描述,再結合CT、MRI圖對照,可以立體地、全方位地展示斷層的形態結構和位置毗鄰等。使學生從視覺、聽覺、文字多個方面理解和記憶。這是多媒體課件獨有的優勢。
(3)交互性強,培養學生自學能力,提高學生學習的積極性。課件除了用于教師課堂教學使用外,也可供學生課外自學,或供臨床醫生參考。學生可以通過對人體結構的交互性認識,幫助理解,加深影響。通過圖形和文字測試,可以評價教與學的效果。
(4)解決學生多,標本少,教學資源緊張的現狀。醫學影像學科實踐教學非常重要,但是現在面臨著學生多,而教學資源緊張,損耗損毀嚴重的現實矛盾,影響實驗教學效果。通過實驗室多媒體課件展示,一定程度上可以緩解這個矛盾。
三、多媒體教學工作體會
在影像學教學中,學生需要接受形象、直觀、生動的圖形和視頻及音頻等信息,調動學生視覺和聽覺功能發揮作用。在影像學教學中,多媒體教學方式容易激發學生的學習熱情,引起學生學習興趣,實現認識的不斷飛躍。這就是多媒體教學所引發的心理效應和情感效應。通過多媒體教學形式、可以使學生由被動的“接受型”變成主動的“需要型”。
[關鍵詞]醫學影像技術專業模塊課程構建
[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”?!案叩取币辉~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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“獲得國家科技進步獎,我很高興?!闭劦将@獎當時的感受,盧光明臉上洋溢起一絲自豪:“國家科技進步獎是對我國已取得的科學技術成就的肯定,能獲得國家科技進步獎是對一個科技工作者及其團隊工作的最佳認同和最大的褒獎。”
盧光明1982年本科畢業于湖南醫學院(現為中南大學湘雅醫學院),后在中國醫學科學院腫瘤醫院工作,1985年考取中國協和醫科大學醫學影像學碩士研究生,1988年起在南京總醫院醫學影像科工作。
談到選擇醫學影像作為自己主攻方向的理由,盧光明說是因為組織分配。當時相關人才缺乏,不少人害怕X射線對健康的影響。但盧光明將組織分配變成了個人意愿,他說:“做好這份工作很有挑戰性,對病人、對臨床醫師都有非常大的幫助。”1983年他開始接觸CT,并參加了我國磁共振成像設備的引進與研發研討會,開始逐漸愛上這個有許多新奇技術、并且具有重要意義的專業。
十六年磨一劍
1997年,南京總醫院醫學影像科引進電子束CT(超高速CT),該技術可以進行冠狀動脈鈣化積分掃描以及一些血管的三維重建,但當時冠狀動脈的精細解剖圖像還難以實現。
為了研究、解決CT血管成像的諸多難題,盧光明團隊決定從技術難度、診斷精確性及輻射安全性等三大方面進行立項。同時與北京協和醫院、北京安貞醫院聯合開展研究。
“經過長達16年的艱苦努力,終于取得了一些成績。”接受采訪時,對于十六年間經歷的困難和挫折,盧光明說:“遇到困難、矛盾和挫折是取得科研成果的必然過程?!狈磸吞岬降氖菍ν?、同行的真摯感謝。他說:“感謝我的合作伙伴和科室諸位同志的默默奉獻和鼎力支持。”
“心腦血管病關鍵CT技術的應用與創新”課題,在重大心血管病關鍵CT技術上,取得了三大主要創新性成果:
一是研發應用心血管病防治關口前移的CT關鍵技術,構建了CT冠狀動脈成像(CTCA)規范體系。盧光明團隊研發了期相優選及心電編輯等多種技術,使CTCA診斷冠狀動脈狹窄的陰性預測值達99%,從而提高房顫患者可評價血管節段比率至96.8%,擴大了適應證,為冠心病篩查提供了技術支撐;通過系列研究(包括48533例CTCA),總結出了中國人冠狀動脈先天異常分布規律,為早期診治提供依據;以常規血管造影為參照,應用4D-CT技術將心肌橋檢測敏感性從5.7%提高到30.2%;以血管內超聲為參照,應用CT定性診斷冠狀動脈斑塊成分的敏感性達97.4%,為CT評估斑塊易損性奠定了基礎,該項研究結果被納入美國和加拿大3份專業指南。
二是研發應用雙能量CT技術,提高小病變檢出敏感性,實現心腦血管病精準診斷。從實驗到臨床,研究團隊對雙能量CT技術進行系列創新研究。通過該技術提供的解剖與功能信息,實現了冠狀動脈管腔狹窄量化和心肌灌注一體化評估,診斷心肌缺血敏感性和陰性預測值高達100%。此外還獲得肺動脈解剖與肺碘圖(肺灌注)同步信息,診斷外周肺栓塞的敏感性比常規CTA提高了22%(從67%提高到89%)。同時改進了雙能量和數字減影等CT新技術,將顱內小動脈瘤(≤3mm)檢出敏感性從61%提高到91%,證實了CTA是顱內動脈瘤可靠的首選檢查方法,研究結果以封面于Radiology、AJR,并被納入美國《動脈瘤性蛛網膜下腔出血診治指南》。
三是大幅度降低了CT檢查的輻射劑量,提高了CT檢查的安全性。團隊倡導低劑量CTCA理念,提出根據體質量指數制定CTCA個性化掃描方案。通過低管電壓的綜合應用,以及前瞻性心電門控、大螺距等降低劑量技術,使CTCA 輻射劑量從平均15.4mSv降至平均0.94mSv,降低了15倍。該項研究結果納入《2010年亞洲心血管影像學會心臟CT適應證標準》和我國《心臟冠狀動脈多排CT臨床應用專家共識》。
敢為人先的科研路
在31年的科研路上,盧光明一直敢為人先。他是國內最早應用MRI的醫師之一,1986年,他就開始嘗試與胸外科和病理科聯合,率先在國內將MRI應用于肺癌診斷與術前分期研究, 并于1988年獲中華醫學會和國家衛生部第三次全國中青年醫學學術交流會二等獎。
盧光明的研究領域主要集中在以下三個方面:心腦血管病的影像診斷與技術創新研究;腫瘤的分子影像研究、腫瘤分型、分期研究;重大腦疾病的磁共振功能成像研究。
接觸MRI之后,盧光明和同事們開展MRI動態增強掃描技術,大幅度提高了垂體微腺瘤的診斷準確率;通過將功能MRI研究癲癇與創傷后應激障礙,在國際上首次發現癲癇認知功能受損與靜息網絡的功能變化有關。除此之外,盧光明團隊還在國內率先開展鐵蛋白報告基因的研究;采用多模態分子成像技術研究腫瘤血管新生。其研究成果――癲癇的功能磁共振成像、心血管影像及腫瘤的分子影像研究,在國內外產生較大影響,盧光明也因此成為我國目前MRI臨床應用領域的學科帶頭人。
“我特別注重醫工結合、多學科交叉以及多中心合作,開展結構、功能和分子影像相結合的研究?!痹诮邮懿稍L時,盧光明向記者強調說。
據統計,盧光明共在國內外近300篇,其中以第一或通訊作者發表的SCI論文80余篇,單篇影響因子最高53.29,5分以上者18篇。自2008年以來,以第一完成人獲國家科技進步二等獎1項,江蘇省科技進步一等獎1項,中華醫學科技獎一等獎1項,教育部科技進步一等獎1項。
目前以首席科學家負責國家“973”項目1項,負責國家自然科學基金重大國際合作項目和中國人民“十二五”醫學科學技術重點項目各1項;曾承擔包括國家自然科學基金重點項目在內的多項國家、軍隊及省級科研課題。
挑戰永不停歇
臨床之外,盧光明也帶學生。在學生眼中,工作中的盧教授嚴肅認真,而對待學生,他事必躬親,像是慈愛的父親。
“我非常重視人才培養與團隊建設,瞄準國際前沿研究方向,與國內外大學和研究機構聯合開展科學研究?!痹趯W生培養上,他注重發揮學生的特長,因材施教,因地制宜,制定個性化的培養方案。
“要給學生公平公正的發展機會,給他們施展自己才華的舞臺。”得益于這樣的育人理念,盧光明科室涌現出了一批優秀的、有潛力的后備科研型和臨床醫學人才。談到青年力量,盧光明難掩自豪之色,他說:“期待他們在未來的5~10年內成為學科發展的主要力量。”
近些年來,國內醫學影像學發展很快,機器設備基本能夠實現與國外同步。更加讓人欣喜的是,中國醫學影像工作者開始在國際舞臺上嶄露頭角,一些居于國際先進水平的優秀科研成果正逐步在國際著名期刊上發表,代表了中國醫學影像學事業的進步。
“盡管有這些可喜的成績,我們仍應清醒地意識到我們與國際同行的差距,開展高質量的大規模、多中心前瞻性研究是必要的,也是醫學影像學界面臨的一個大課題。原始創新的技術和研究還有待加強。”面對成績,盧光明依然保持著清醒的頭腦。