时间：2022-03-21 05:10:59
导语：在医学技术论文的撰写旅程中，学习并吸收他人佳作的精髓是一条宝贵的路径，好期刊汇集了一篇优秀范文，愿这些内容能够启发您的创作灵感，引领您探索更多的创作可能。
一、国内外开放式教育平台研究现状
随着开放式教育资源运动的持续发展，大规模网络开放课程已成为高等教育发展新趋势，新型课程体系迅速席卷全球。麻省理工学院（Edx）和斯坦福大学（Coursera）等世界知名大学以及许多创新公司（如Udacity）纷纷投身于大规模网络开放式课程市场，引起了巨大反响，获得了公众大量的关注和模仿。2012年9月，Google了一款用来传递免费在线课程的开源软件CourseBu1ider，这是Google涉入在线教育领，实验性的第一步。2012年12月，英国开放大学(OpenUniverity)成立了一家私人企业，推出一个新的大规模开放式在线课程平台Fu－turelearn，通过提供一些著名大学和机构开设的高质量课程，增加人们接受高等教育的机会。同月，全球最大的商业网络教学平台提供商Blackboard宣布与大学合作，利用CourseSites平台免费为用户提供在线课程创建和便利化服务平台，方便中小学教师、大学教师或社区教育工作者为课程添加网络元素。美国Instructure公司也开发了CanvasNetwork，面向所有的机构、教师和学生免费开放，世界范围内的教师均可以通过注册，按照自己意愿设计和开发课程。2013年4月,欧洲多国合作参与的MOOC（massiveopenonlinecourses，大型开放式网络课程）被命名为OpenupE，该平台注重课程的平等性、高质量和多样化，旨在为学习者提供便利，引导高校采取更加灵活和创新的教学方法。2013年7月，平台加拿大的Text-bookVi-deos已22门MOOC课程，且将与全国各地的大学和学院合作，提供非传统的教育课程，包括有利于终身学习的课程，目前已经6门课程。2013年10月，Google联合Edx推出免费教育平台，该网站将向教育工作者和公众提供工具，以便他们能创建自己的数字课程。2012-2013年间兴起的大规模在线课程在全球引发了教育信息化的新浪潮和新挑战。在全球MOOC发展热潮的背景下，国内开放式教育平台的发展已成燎原之势。2013年7月，教育部科技发展中心主任李志民提到，对于各国知名高校而言“，慕课”平台是高等教育的新大陆，谁都不希望失去向全世界传播知识，提升国际地位的机会。2013年5月，北大和清华同时宣布加入Edx。我国果壳网MOOC自习教室拥有接近4万用户，成为拥有全国最大的MOOC线上社区。2013年10月，由清华大学打造的全球首个中文版“慕课”平台———“学堂在线”正式推出，清华大学的电路原理等5门课程，麻省理工学院的电路原理以及北京大学的计算机辅助翻译原理与实践作为首批上线课程对外开放选课。2013年底，复旦大学与Coursera(由美国斯坦福大学两名计算机科学教授创办的免费大型公开在线课程项目)正式签署了合作协议，U21联盟之一的复旦已经加入联盟的MOOCs计划。开放式在线教育成为我国解决教育公平问题的有力手段。从以上研究可知，大规模网络开放课程已成为高等教育信息化建设的新方向，备受教育界内外广泛关注。目前推出的免费开放式平台能优化教育资源配置，加深用户对课程的理解和认识，但大多基于单一模式，限制了不同类型课程的教学改革，且缺乏具有领域、学科和专业优势，符合高校实际发展的需求，能将教育理念和教育模式系统呈现的专用教育平台。由此可见，构建一个符合高等医药院校人才培养需求，基于泛在学习的开放式医学信息技术教育平台迫在眉睫。
二、开放式教育平台的比较研究
2012年以来，各类开放式网络教学平台通过信息技术与网络技术将优质教育送到世界的各个角落，不仅提供免费的优质资源，还提供完整的学习体验，展现了信息技术与现行高等教育体制结合的种种可能。从最初的Coursera、Udacity、Edx三大平台，到后来各国不断涌现的通用平台，大家都看到了信息时代的特点，害怕错失良机，并非冷静思考如何提升教学质量，更关注以下问题：（1）大规模参与；（2）在线、开放的教学资源；（3）一系列教学环节与流程；（4）嵌入相关资料或测验的教学短片；（5）网上朋辈(Peer)支持与学习讨论。但真正意义上的开放式教育平台不单是教育技术的革新，更应该带来教育观念、教育体制、教学方式、人才培养过程等方面的深刻变化。通过各类开放式网络教学平台优缺点的比较研究，有助于准确把握研究目标，合理规划和设计开放式医学信息技术教育平台。
三、开放式医学信息技术教育平台的设计
开放式医学信息技术教育平台是针对学生在泛在学习环境下自主学习和终身学习的需求，坚持“前瞻、导向、科学、可行”的建设思想，把研究成果应用于教学实践之中，利用计算机网络技术和PHP+MySQL开发环境，通过几种基于Web2.0技术的开源软件进行开发，为学习者搭建一个良好的在线学习与互动交流平台，建立行之有效的基于泛在学习的教育资源共享信息平台，采用一体化的方式为高等医药院校师生提供教育资源共享信息服务和课程指导、研讨、互动、交流环境，为建立一个网络化、数字化、智能化、科学化有机结合的开放式技术教育平台而努力。本平台利用Web2.0技术的互动性和开放性建立了医学信息技术教育资源共享库，通过启发式、探究式教学，深入剖析课程中的重点和难点，培养学习者的信息素养、自主学习能力、分析问题和解决问题能力，构建终身学习体系。平台包括注册登录、课程概述、课程互动和在线学习等功能。
（一）课程概述子模块
该模块系统的介绍了开放式信息技术教育平台中各门课程的相关情况，其中包括医学类课程沿革、教学定位与目标、教学手段与方法、教学内容、课程考核方案、教学效果与评价、教师队伍和课程建设与规划。内容展示的形式多为课程详细内容的文本文件和图片。此模块能完整呈现教学的设计，通过对课程全方位的解读，让学习者更了解课程教学的思路、理念，将所学知识融会贯通。
（二）课程互动子模块
课程互动模块包括教学活动、讨论区、联系我们三部分功能。该部分能有效呈现课程的多元培养形式，为医学信息类人才多途径培养实践与效果评价提供依据。该模块支持管理员和教师上传资源、发帖、讨论和私信群发功能，为师、生之间营造了一种良好的学习和教研氛围，内容展示的形式可以为文字，图片和视频等，能有效促进各级用户之间的互动和交流。
（三）在线学习子模块
在线学习模块能再现教学的全过程，包括医学类课程公告、评分标准、课程学习、在线练习、私信、考试、课件、课程评价和分享功能。该模块能记录课程教学的进度，群发私信提醒参与课程的学习者；明确教学各环节的评分标准和细则，为课程考核和认证奠定基础；每部分学习内容提供在线练习、课件下载和分享功能，每门课程都能实现在线考试；各级用户在平台互动过程中产生的所有数据都能从数据库中导出相关的excel文件，便于课程后续的评价和分析。
四、结束语
文章顺应开放式教育平台的发展和教育信息化模式的变革，提出一种新型课堂体系———开放式医学信息技术教育平台，将开放式教育理念和教育模式贯穿于高等医药院校大学教学全过程，遵循“前瞻、导向、科学、可行”的建设思想，利用Web2.0技术和计算机网络技术，从课程概述、课程资源、课程互动、在线学习等四个方面阐述基于泛在学习的教育资源共享信息平台的实现思路和系统原型，为后续建立一个网络化、数字化、智能化、科学化相结合的开放式技术教育平台奠定理论基础。在后续的教学改革中，作者计划将文章所提出的开放式教育平台应用于高等医药院校课程教学当中，以检验这种新型课堂体系在提升学生的自主学习能力和实践动手能力方面的实效。
作者：刘青萍 晏峻峰 周燃犀 周知 瞿昊宇 王林峰 刘东波 单位：湖南中医药大学管理与信息工程学院
一、代谢组学技术的概念
从一般意义上说，代谢组学是指通过分析组群中的单个细胞结构、器官、组织或者体液内的小分子物质，对组群指标进行高位检测和操控处理，利用多元统计学原理和模式识别的技术设备，对细胞体内的代谢物质进行全面立体的检查和研究；是一门对某一特定时间段的有机体全部小分子代谢物质，进行定量和定性解剖处理的学科。
二、代谢组学技术与研究方法
（一）代谢组学的检测技术
1、核磁共振技术
核磁共振技术作为检测有机体机构的重要谱学，能够在自动旋转的原子核的基础上，依靠核外磁场的引力作用，通过吸收到的辐射波刺激发生能量跳迁的一种谱学技术。其优点在于无损害，对检测的样品结构不存在破坏性；操作方式多样化，能够根据实际情况变换多种检测方案，采用不同的实验方法进行研究；速度较快，能够在较短的时间内得到检测结果；富有动态性，能够得到较为与时俱进的灵活变动的研究信息。缺点在于检测的灵敏度不是很高，制约着NMR技术的发展。
2、气相色谱——质谱联用技术
从字面上解析，气相色谱——质谱联用技术融合了色谱、质谱二者的优势特点，检测的灵敏度更高、效能更好、分辨率清晰。由于自身的构造，需要观测的主要参数为毛细管柱的尺寸大小等指标：被检测样品通过毛细管柱时，仪器设备会依据生物体分子的构成性质不同而得到分离，各自流入不同的柱子里，记录下不同时间段里流入柱子里的分子结构，然后利用色谱和质谱进行检验。这样通过利用气相色谱——质谱联用技术，能够及时准确地将被检测样品实行快速的剥离，然后利用相关仪器进行检测和分析处理，最终进行定性分析，记录研究的结论。但是气相色谱——质谱联用技术也有自身的局限性，由于在检测之前需要对样品结构实行预备式的衍生化操作工作，在这一过程中需要耗费较多的时间，会因时间的耽搁而使原本的样品发生一些微妙的变化，使检测结果不真实；同时还有一个缺点在于不能分析某些个大分子代谢物质的结构。
3、液相色谱——质谱联用技术
液相色谱——质谱联用技术把液相色谱作为一个样本的分离处理系统，把质谱当做样本结构的检测处理系统，这样液质联用技术充分发挥了色谱和质谱的优势特色，融于一身。既具备了分离复杂样品结构能力强的色谱的优势，又具有了检测灵敏度高、动态性强的质谱的特点，使这一技术能够更好地为疾病监测发挥自己的力量。
（二）代谢组学研究方法
通常一个比较完整、规范的代谢组学检测程序一般要经过收集样品、处理样品并进行保存工作；进行仪器的分析和选择，获取样本数据，进行数据的定性和定量的分析和处理；最终进行研究结果的总结和归纳，总结出生物学意义上的代谢结论。
三、代谢组学技术在医学临床检验中的应用
1、代谢组学技术与糖尿病、肾病的研究
糖尿病与肾病紧密联系，目前进行的DM并发症的代谢组学技术的研究，更多地涉及肾病，可以借助核磁共振技术分析DN中小分子代谢物质的结构，进行剥离处理和分析，如果实验证明葡萄糖含量和氧化三甲胺的存量在血浆中有上升的趋势，而多种氨基酸却在下降，则证明有机体肾存在着病变，为医学临床诊断和检测提供了实验依据。
2、用于诊断肿瘤
医学专家Odunsi等曾利用氢核磁共振波谱法开创了一个新的医学诊断模型，利用检测血清上的代谢标志物可以诊断出是否存在皮性卵巢癌的病症。Corona专家学者曾利用代谢组学技术用于肿瘤方面的诊断研究，发现了重大的成果，结果中发现通过分离检测能够分析出不同种类的代谢物质分子结构，灵敏度和清晰度较高，其中的色氨酸、丝氨酸及其甘油磷脂等为医学中诊断乳腺癌提供了重要的参考依据。
3、消化系统疾病的检测
医学家利用氢核磁共振波谱法技术建立的生物标志体模型，能够及时、较快速的检测出有机体是否存在肠炎病症，进行及早的治疗。
四、结语
随着科学技术的不断发展，代谢组学技术的研究不断深入推进，应用的领域更加广泛和普遍，需要不断开拓其在医学、营养与健康学、生物学等学科上的发展空间，由于是发挥代谢组学技术在医学检验中拥有疾病诊断的重要功能，为人类的生命健康贡献力量。
作者：张再华 单位：黑龙江省齐齐哈尔市第一机床厂职工医院
一、综合实训课程教学内容的确定
(一)对检验岗位能力需求和检验项目的调查。
2013年在浙江省范围内对163家不同类型医疗机构的检验工作岗位进行调研，包括55家三级医院、16家二级医院、45家社区医院、42家乡镇卫生院和5家检验公司独立实验室。对医学检验技术人员应必备的专业知识技能和综合素质能力需求的重要性进行调查。除寄生虫检验的重要性需求在78．5%之外，其他各课程均在91%以上。同时，被调查单位对团队协作能力和分析问题解决问题能力的重要性需求均在93%以上，说明各单位对工作人员具备这些综合素质和能力的要求越来越高。对这163家单位开展的主要检验项目进行调研(见表2)。除骨髓象检查外的各主要检验项目开展率均在60%以上，三大常规达到100%。其中二级以上医院和独立实验室的项目开展率跟社区医院和乡镇卫生院因定位不同有所区别，各主要检验项目的开展率接近于100%，最低的骨髓象检查也在86%以上。
(二)教学内容的确定。
根据调研结果，即检验岗位对专业知识技能和综合素质能力的需求和各单位主要检验项目的开展情况，组织课程专家、专业核心课程教师召开课程分析会议，从检验专业核心课程分析出常规检验项目形成教学内容，建立新的课程标准和教学大纲。教学内容包括:三大常规、骨髓象检查、生物化学检验、免疫学检验、微生物检验，结合团队协作能力和分析问题解决问题能力的培养。
二、医学检验技术综合实训室的建立
我校医学检验技术专业得到中央财政专业建设项目和省特色专业建设项目的支持建立了医学检验技术综合实训室。招标购置和医院、公司馈赠，配置了一批检验仪器设备:Sysmex-xs1000i全自动血细胞分析仪、FUS-200尿有形成分分析仪和H-800尿干化学分析仪、ESR-30全自动动态血沉仪、迈瑞BS-320全自动生化分析仪、DNM-9602自动酶标分析仪、奥林帕斯显微成像系统、荧光显微系统等。并安装了LIS系统，把所有的仪器设备连接，形成一个完整的检验实验室系统，从标本接收、项目检验、结果审核到检验报告单的输出打印实现一体化，实现医院检验科的功能。
三、综合实训课程教学方法的确定和实施
(一)教学方法的确定。
我校医学检验技术综合实训课程安排在学生完成专业课程学习后、进入毕业实习前进行。课程30学时，集中一周以小组为单位开展，训练学生团队协作能力和分析问题解决问题能力。根据教学内容确定教学方法，通过临床病例引导，提出医院检验项目，要求学生查询相关资料以医院检验顺序(提供检验项目和标本)为线索进行设计，按照工作过程整合(复习实验原理步骤)、安排项目准备(准备实验器材试剂)、项目实施(操作过程和注意事项)、项目结果(实验结果和报告)、分析讨论(实验过程的总结及碰到的问题进行讨论)等学习项目。
(二)课前准备。
综合实训前一周，准备好若干个病例，经筛选的病例要求是能整合包含各专业课程三个以上检验项目，以达到综合实训的目的。将学生5人一组分组，每小组为一个团队分配以不同的病例并提出数个检验项目，各小组学生一同设计每个检验项目。要求学生查阅资料，对每一个检验项目做好以下知识理论准备:选取正确的检验方法、确定检验项目的标本类型和标本前处理、检验方法的原理、需用到的仪器与试剂、检验方法的步骤及注意事项、结果的判断、检验方法的质量控制、正确的结果报告形式、废物处理、临床意义，最后形成纸质报告。培养学生自主学习查阅资料分析问题的能力。
(三)综合实训课程的开展。
在开展医学检验技术综合实训课程时，医学检验实践中心所有实验室和检验综合实训室向学生全面开放，并有专任指导教师在各自课程的实训室进行指导。每个检验项目的实施将模拟临床检验工作的流程展开，由组长安排，各小组成员主要负责某一项工作任务共同完成:标本的采集和接收，标本的检测，结果的分析与审核等工作。整个技能操作严格按照《全国临床检验操作规程》(第三版)进行。如遇到结果异常，检验人员还需对结果进行分析，如需手工复查的进行手工复查。完成该项目的检验工作后，各小组根据检验结果进行综合分析，完成实验报告。实训结束后，教师引导学生进行分组讨论，对检验项目的目的和原理、检验过程中的注意事项、检验结果的分析进行阐述，对遇到问题如何分析和解决问题进行回答，最后总结整个综合实训过程中的经验和收获。
(四)综合实训课程的考核。
综合实训课程的考核以检验过程的形成性考核为主，由教师评分和学生互评相结合，评分根据实训的实施由三部分组成:课前准备的纸质报告、检验项目过程中的规范操作和处理、检验项目完成后的分析和讨论。根据各检验项目不同特点，针对检验项目操作制定一套检验项目评分标准，在训练检验综合能力的同时也不放松对检验技能的强化训练。
(五)综合实训课程的成效。
检验综合实训课程的开展，对照我校医学检验技术专业2011、2012级两届学生在课程开展前后检验技能操作得分，有了显著提升。并培养了学生的临床思维能力和素质，在实习生、毕业生中问卷调查显示，检验综合实训课程得到了学生和实习、用人单位充分认可和高度评价。
四、小结
医学检验技术综合实训课程的构建，将分散于各专业课程中单个检验项目和方法有机结合起来，不仅培养学生临床思维能力和医学检验综合素质，也对课程教学和教师素质提出了更高的要求。(1)强化训练了学生的检验技能操作水平。检验技能操作是医学检验技术人员的根本，检验综合实训课程加强了这方面的训练，并着重强调技能操作的规范化。(2)培养学生的临床思维能力和对检验专业课程综合知识的运用。检验综合实训课程模拟临床检验项目的工作流程，训练学生将本专业各专业核心课程的知识及技能综合运用到临床检验工作中去。(3)提高学生团队协作能力和分析问题解决问题的能力，提升学生的检验综合素质和职业素养。综合实训过程中，各小组成员分工合作，共同完成多个检验项目的实训，培养团队协作能力。在实训设计中，先提出多个检验项目，要求学生查阅资料，分析并统筹安排检验项目的开展，锻炼学生分析问题解决问题的能力。为从事临床检验工作打下基础。(4)加强教学与临床之间的对接。检验综合实训课程安排在学生进实习之前，模拟临床检验工作流程，能够为学生进临床实习起到一个适应建立SP联系网络，互通有无、共享资源，使之发挥优势并形成辐射网络。综上所述，OSCE作为一种较全面评价临床胜任能力的考试模式，具有传统笔试无法比拟的优势，但在应用中也逐渐暴露出一些不足。通过加强对SP的系统培训，合理调整考试设置，以及进一步改进考试形式等方式，OSCE能够适用于各种形式、不同要求的考核，从而更好地服务于我国医学教育及医师培训。
作者：沈鑫烽 吴怡春 褚美芬 汤立旦 黄卫平 王家学 单位：浙江医学高等专科学校
1发展现状
继续医学教育考核合格已是专业技术人员执业注册、年度考核、技术职称晋升等必备条件。继续医学教育包括国家、省级继续医学项目，发表科研论文，单位组织的学术活动等形式。医疗卫生机构可以通过继续医学教育项目的申报与举办，推广科技成果，充分带动学科培养创新性人才。
2存在问题
2.1思想认识不到位
卫生技术人员的学习缺乏主动性与积极性，不能形成良好的学习氛围。部分学员认为参加继续医学教育只与职称晋升相关，已晋升到高级职称或不再愿意继续晋升职称的部分人员，对参加继续医学教育热情度较低。另外，基层医院部分在职在岗人员工作繁忙，难以离职离岗学习，无法满足送培需求。
2.2学科发展不均衡
中西部地区老、边、贫地区较多，区域、城乡医疗卫生机构发展不平衡，基层全科医学的培训更显薄弱;同时，部分新生的边缘学科继续教育项目开展较为困难，学科发展不均衡，继续医学教育项目层次结构、专业结构存在偏科现象，难以满足全体人员需要。
2.3体系建设不完善
部分继续医学教育方法稍显陈旧、途径不多，远程、网络教育等先进的继续医学教育手段未被广泛而规范使用;培训内容的针对性、方式的适宜性、实施的协调性与结果的有效性需要改进;医疗卫生机构对继续医学教育工作投入不够，教育经费偏低，培训基地与信息化建设滞后，监督管理相对薄弱。
2.4人员配备不充分
部分医疗卫生机构无专职继续医学教育工作人员或专职人员流动性较大，不熟识相关政策，导致在项目的实施过程中还存在不够规范的现象，如举办时的项目名称与公布的项目名称不完全相符、学分管理与登记制度混乱等。继续医学教育管理人员缺乏足够经验、知识，继续医学教育管理干部队伍建设有待加强。
3发展建议
3.1优化模式，深化改革
集成各类优势资源，构建区域布局合理、专业覆盖广泛，满足各级医疗卫生人员培训需求的继续教育体系。以实际素质能力为基础，以岗位胜任能力为核心，有计划地选派与组织相关专业的人员参加内容鲜明，具有科学性、先进性、战略性与可推广性的继续医学教育学习，逐步实行各类卫生技术人员的规范化培训;加强构筑网络化信息平台，将集中面授与远程教育相结合，方便尤其是边远地区农村基层卫生技术人员就地学习;推动继续医学教育信息化管理，逐步健全覆盖城乡的继续医学教育管理与服务信息化公共平台，提升继续医学教育管理水平。
3.2重点扶持，均衡发展
通过开展有效的继续医学教育活动提高农村医疗卫生队伍素质与服务水平是卫生技术人员队伍建设的重要内容。均衡继续医学教育项目的层次结构、专业结构，特别是提高农村、民族地区与偏远地区的教学质量，更好适应卫生事业改革与发展的需要。积极探索符合农村基层特别是民族地区、边远贫困地区农村基层实际的继续医学教育方式，增强培训的针对性、实用性、便捷性与有效性，使所有农村基层卫生技术人员均能参加适合的继续医学教育。对基层继续医学教育项目的申报、举办给予重点扶持，在政策导向与资金安排方面予以重点倾斜，力争使继续医学教育工作重心下移，提高农村、民族地区与偏远地区的教学质量，提升全体卫生技术人员的职业素质能力。
3.3完善监管，提高效率
适时调整继续医学教育发展的目标考核、学分授予等具体政策措施;建立培训、质量控制与监管机制，严格对培训的针对性、科学性与有效性监督管理;加强对继续医学教育管理人员法规、政策与管理知识的培训，组织继续医学教育科学研究，支持继续医学教育工作的交流与合作，学习先进工作经验，提高管理效率与水平。
3.4保质保量，稳步提升
完善继续医学教育培训体系，设立一批形式多样、水平较高的继续医学教育基地，全面开展继续医学教育工作。鼓励优秀卫生技术人才承担继续医学教育的教学工作，强化年轻卫生技术人员终身学习的理念，为其自觉参与医学终身教育奠定基础，为促进卫生事业发展提供人力资源保障。
作者：杨麟 何剑 单位：四川省医疗卫生技术咨询所 川北医学院附属医院
一、发展现状及存在问题
理论课教学一般采用大班授课，以教师为中心，学生参与课堂教学的机会相对较少，课后学习也以复习课堂内容及相关知识为主。目前国内大中型(三甲及以上)医院、高等医学院校及科研机构中医学检验专业本科生及研究生已基本饱和，但市县级以下医院仍以大中专学历专业人员为主;医疗器械生产、营销及技术支持行业对检验本科生的需求量较小;四年制检验专业的本科生不能报考国家执业医师资格考试，不能转向临床、口腔、预防等专业，毕业生的去向主要是中小医院、血站或疾控中心的临床检验机构。
二、改革思路
1.以就业为导向，增加培养方向。
目前，我国输血、病理及其相关行业的技术人员任职前大多未接受专业教育，他们绝大多数来自检验科及临床相关科室，而医学院校关于输血和病理的教学内容很少，相关知识和技能主要来源于实际工作中积累的经验和非系统的培训，学生对输血医学和病理技术的认识已不能适应输血医学和病理学的飞速发展及临床工作需要，急需医学院校培养一大批高学历的输血医学和病理技术专业人才。潍坊医学院医学检验技术专业充分利用自身的资源与优势，以临床检验方向为主体，增加输血技术、病理检验这两个培养方向，以提高学生就业能力，拓展就业渠道，力求探索出适合地方高等医学院校的输血技术和病理检验人才的教育模式。
2.以精品课程和考试平台为依托，建立网络教学资源库。
精品课程建设是教学质量的重要标志，以核心课程为中心，整合优质教学资源已经成为提高教学质量的关键环节之一。潍坊医学院医学检验学系在已有的《分子生物学检验技术》和《临床免疫学检验技术》两门省级精品课程基础上，积极构建医学检验技术专业精品课程群，将课程群的大纲、PPT课件、教学视频等资源上传至校园网服务器，建立课程群网上平台，并尝试与学生在线交流与答疑。同时，通过制作专业课的网络考试平台，建立形成性评价机制。每学完一个章节，让学生先自测，再集体测试，教师根据测试结果确定下一阶段的学习任务与速度，让学生循序渐进地掌握预定的教学内容。
3.更新教学理念，丰富教学手段和教学方法。
教学理念是影响教学质量的重要因素。潍坊医学院医学检验学系组织全体教师观摩学习各种先进的课堂教学方法与教学手段，充分利用现有的资源调动学生的主观能动性。如在《临床微生物学检验》课程中实施PBL教学模式，以问题为基础，小组讨论为主要方式，促进学生将理论与实践有机结合;采用启发式和讨论教学法，结合案例分析或病例分析，鼓励学生发表自己的意见和看法，培养学生的创新思维;在专业课教学中试行教师边教、学生边学边做的教学模式，促进理论与实践的融会贯通。
4.建立实验、实训、实习三位一体的技能培训体系。
医学检验技术专业的专业课程强调学生的动手操作能力，实验教学学时占课程总学时的50%，因此，实验教学的效果是影响教学质量的重要因素。潍坊医学院医学检验学系进一步完善基础检验、微生物学检验、显微互动等专业实验室，安装多媒体实验教学系统，使形态学教学更加丰富形象。加大实验室开放力度，提高仪器利用率，为学有余力的学生提供练习平台。同时，建立医学检验实训中心，根据职业岗位需求和临床工作的实用性技术，遴选100项实验技能，按难易程度分配到每个学期，并开设检验技能课程，进行专业的指导培训。课程结束时对每项技能进行严格考核，合格者颁发合格证书，并且每年举行专业技能大赛，为获奖者颁发荣誉证书。挑选大型三甲医院作为临床实习基地，提高临床教师实习带教水平，并拓展北京、上海等地三甲医院作为实习基地，以满足不同学生的实习和就业需求。
5.以重点实验室为平台，培养学生科研创新能力，促进产学研结合。
潍坊医学院临床检验诊断学实验室是山东省“十二五”高校重点实验室，学校附属医院检验科为省级临床重点专科、市级重点学科，科研氛围浓厚，坚持“以科研带动教学，以教学促进科研”。鼓励教师与企业联合开展科研项目，企业提供资金，学校教师提供技术支持;鼓励教师课题组吸收一部分有兴趣的学生参与科学研究，让学生进入实验室充当教学和科研实验助手，充分挖掘学生潜力，培养学生的科研意识;挑选适合医学检验技术专业本科生的科研课题，遴选中级以上职称教师担任指导教师，学生自愿报名参与，组成科研小组，撰写课题申请书竞标，中标者在规定时间内完成开题、实验、结题等程序。学生在参与研究过程中不仅提高了动手和创新能力，也被激发了科研发展潜能，为顺利开展科研设计和论文写作奠定了坚实的基础。
6.形成人文与医学相融合的教育模式。
医学人文教育能够提高医学生的人文素质和科学素质。学生不仅要有熟练的临床技能，而且要有良好的职业道德，在今后的职业生涯中践行人文关怀。将人文教育融入医学专业课程，既可以丰富枯燥的医学专业知识，拓宽医学生的知识面，又能培养学生的人文精神及职业道德。另外，开展丰富多彩的校园文化活动，举办人文讲座和读书活动也是人文教育的一种重要方式。潍坊医学院每年举办“科技文化活动月”“科技、文化、卫生三下乡”等丰富多彩的校园文化活动，学生自愿参加各种社团组织。2013年开始，学院定期举办潍医大讲堂，邀请社会各界专家学者讲学，讲学内容广泛新颖，切入社会热点，营造了浓厚的人文氛围，是课堂教学的有益补充。医学检验学系开展“我读经典”活动，并长期坚持，将集体统一组织和自主学习相结合，让学生更多地接触经典原著，培养读书的习惯和能力。
三、结语
潍坊医学院医学检验学系自2014年开始逐步推行医学检验技术专业培养模式的改革，下一步将对授课教师和受试学生进行问卷调查以及通过实验技能考核、专业课程考试等方式，了解人才培养模式改革的效果，发现实施过程中存在的主要问题，组织专家讨论(包括学校、用人单位、实习单位等)以及毕业生反馈等方式，初步确定一套符合学校实际的医学检验技术专业人才培养实施方案，为完善人才培养体系提供理论支撑和现实依据。
作者：李猛 单位：潍坊医学院
1专业建设当前存在的问题
医学检验技术专业是较年轻的临床医学专业，相比其他临床医学教育体系，存在较多需规范和完善之处。目前主要表现在以下方面：
1．1课程设置
①课程体系设置中注重专业教育，人文素质教育、医德医风教育相对薄弱。②检验医学相关临床课程设置求广求全、培养重点不突出。③专业必修课程过多，学科交叉、岗位需要的选修课程和专题讲座极少。④课本教学、课堂讲授为主要方式，教学网络化与数字化水平低下。⑤课程体系由5年制“医学士”改为4年制“理学士”，原有课程体系明显不适合现教学需要。
1．2实验教学
①检验专业实验课程存在设备陈旧、利用率低，管理水平差。②注重理论课程学习，对临床实验教学和管理关注不足。③实验课教学偏重教材知识讲授，科研精神与科研能力等创新性能力培养不足。④实验教学内容与临床实际应用脱节，与现代医学检验发展现状脱节。
1．3实践教学
①实践教学管理松散，专业技能培养方式落后。②未及时与实践教育基地沟通，不能及时了解实习同学思想动态。③因为实习基地师资、管理水平不同，实践教学效果存在明显差异。
1．4前、后期教师缺乏交流
进行基础课教学的前期教师缺少机会接触临床，对医学理论知识在临床实践中的具体应用缺乏一定的了解和实践；来自医院进行实践教学的后期教师教学经验相对不足，在教学方法、语言组织能力等方面存在一定的缺陷。
2检验专业建设的初步尝试
针对培养方案调整，以及存在的问题，我们在借鉴兄弟单位经验基础上，进行专业建设的改革，主要在课程体系与教材、教师队伍、实验教学中心、实践教学基地建设等进行一些有益的尝试，取得一定的经验。
2．1课程与教材建设
①课程体系建设：医学检验技术专业作为教育部教学改革试点，培养目标和时间均有改变。如何培养出能满足社会需求的医学检验应用型人才？我们对已有的教学资源进行有效整合，对现有课程体系教学进行改革，以专业课贴近临床实际应用为目的，突出临床应用型专业课建设。例如利用现有省级精品课程———《生物化学》、《医学免疫学》和校级精品课程———《人体寄生虫学》，以及省级教学团队———人体寄生虫学教学团队、医学免疫学教学团队，省级实验实训教学中心———病原生物学实验教学示范中心等课程建设时，突出医学检验技术专业的特点，以达到打造成医学检验精品专业课目的；专业课程教学以基础学院和临床学院教师共同担当，利用各自教学特长，取长补短，切实达到理论与应用相结合，保证教学工作与临床实际应用相一致。加强教学改革工作，将临床医学各相关学科内容合并成《临床医学概要》进行讲授，即保证学时不足与临床课程教学任务过重的矛盾，又满足学生对临床医学知识了解的需要，取得良好的教学效果。同时我们加大人文科学素质、心理健康教育，在思政类课程中组织开展各种社会实践活动，让学生们走出校门，到社会去积累经验；积极有步骤开展教学改革，将专业课程建设成为网络课程或在线网络课程，建设网络课程专题网站，开展基于网络环境下的教学内容与教学手段的改革。②教材建设：各级部门重视教材的建设，学校教务部门设教材建设专项经费，积极支持和鼓励检验技术专业各学科教师参与教材的编著工作。本专业多名教授近年以来编写出版了多部规划教材，在已有的编写基础上，现正组织编写适合医学技术发展的专业教材或讲义，满足教学工作需要。
2．2教师队伍建设
①建设有特色的教学团队：a．建设一支素质高、业务强、务实、创新、凝聚力强的教学团队是学科建设的重点。我们的师资队伍建设以“三高一强”（学历高、职称高、综合素质高、实践教学能力强）；结构（年龄结构、职称结构、学历结构）合理、质量优良、创新精神强、专兼结合、一专多能的“具有创新性和应用型”兼顾的教师队伍为目标。b．培养教师树立崇高理想和激励奋斗目标。坚持以教育思想观念改革为先导，以专业教学改革为核心，鼓励教师教学进行教学改革，以学科建设为重点，注重提高教学质量和科研水平；开设专业选修课和1－2门双语教学专业课，努力把医学检验专业打造成有特色的专业。c．重视科学管理，突出“以人为本”。建立一套教学、科研、特殊贡献在内的团队管理制度和工作量化考核指标体系，努力营造积极和谐、公正合理评价体系的团队内部环境，提高团队整体精神面貌，建立公平、公正、公开的评价体系；加大奖惩力度，体现在晋升、晋级、年度考核之中。②完善教学管理工作，建立相应规章制度：a．完善《教学管理工作手册》，实施教师考核记录、集体备课记录、讲课讲座记录、教学会议记录、授课试讲记录。b．加强教学督导，提高教学质量，由相关专业领导和教授组成校、院、教研室三级教学质量指导、监督小组配合学校教学督导组进行教学质量监控，并开展教师之间、学生对教师的授课评价活动，保证专业教学工作有章可循，维护教学工作的严肃性。c．不断完善教学计划，学生实纲的修订；严格按照教学计划完成教学任务，鼓励深化教学改革；在教务部门指导下不定期举办教学计划修订会议，不断完善不足之处。d．加强学生实习的管理，完善《医学检验专业实习考核制度》，每年不少于两次教学实习检查。e．完善学生毕业论文的工作规程，修订和规范一套完整的毕业论文实施与管理体系，严格要求学生完成毕业论文，规范学生毕业论文的完成过程，包括选题原则、查阅文献，开题报告、中期检查、签署指导老师意见、审阅人意见和答辩情况记录等；
3实验实训教学中心建设
医学检验实验教学中心建设包含两个实验平台，分别为医学检验形态学和机能学实验室。形态学实验室主要服务于检验医学微生物、临床基础检验、骨髓细胞学、染色体检查等形态学实验教学。机能学实验室主要负责生物化学检验，免疫学检验、分子生物学、分子遗传学等相关专业课的实验教学。实验教学中心担负培养检验专业学生基本实验技能、独立分析问题和解决问题的能力，形成检验专业基础实验、专业实验和探索性实验三个层次有机结合、协调发展、具有一定特色的开放性专业实验教学中心。选择性的开展一些新方法、新技术的实验项目，即满足检验医学实验教学需要，又加强学生的综合分析能力培养；培养学生基本的科研能力。添置贴近临床实际的现代化实验设备：购置贴近临床实际使用的现代化实验设备，如全自动生化分析仪、全自动五分类血液检测仪、PCR仪、尿液分析仪、自动血培养仪、全自动细菌鉴定仪、流式细胞仪等。为配合检验专业教学的需要，打破原来依附于教研室的实验室管理旧模式，建立检验实训教学示范中心，促进实验室工作整体水平的提高，推动了实验室的管理、建设和发展；将实验仪器集中组成仪器实验室，集中管理和使用。制定合理的措施，做到既能提高仪器的使用率，满足教学科研使用要求，又能有效维持仪器的安全完好。建设相关网页：利用计算机网络系统平台，介绍实验中心所拥有的仪器设备的性能、配置，为广大的师生员工提供全天候的科研教学平台。构建基于检验课程内容的“虚拟实验室”，改善学生对实验内容的理解和掌握，并为学生进行探索性实验及自主设计实验提供虚拟化平台。
4实践教学基地建设
加强与实习医院的合作，促进实践教学基地建设：①通过加强与实习医院的合作，发挥好学校的主导作用，促进医学检验专业临床教学基地的建设。定期召开实习医院领导、主管部门、各带教临床教师参加的现代教育思想的讲座，更新教育观念。②规范教学管理，组织开展教学管理业务讲座或座谈会进行现场指导；每年按照学校统一安排，到实习医院进行教学检查；不定期进行教学抽查，加强与实习单位和带教教师沟通，及时了解学生情况。③强化医学检验专业毕业实习质量，在临床教学基地遴选出一批具有副高以上职称，能完成对同学进行业务指导的教师担任实习同学的导师。同时，根据实习学生的反馈意见，结合检验技术的发展，不断地更新实纲和实习手册中的内容，使学生能够学到更多的检测项目和检测技术。实行导师指导下的毕业设计和撰写论文：①加强学生毕业论文的规范化管理工作并不断改革。规定每届本科学生实习阶段必须在导师指导下完成一篇毕业论文并参加答辩。②在临毕业实习前一个学期，配合文献综述课程，要求学生掌握课题文献查找方法、综述撰写格式、开题并进行科学研究的步骤，论文撰写的正确格式，为学生在实习阶段开展初步科学研究和撰写论文打下良好的基础。③规范毕业论文实施与管理体系，如选题原则、查阅文献，开题报告、中期检查、签署指导老师意见、审阅人意见和论文答辩情况等，并制订了毕业论文管理条例，论文成绩作为实习成绩的一部分纳入学生成绩单。④强化毕业论文管理过程。为防止出现论文抄袭的现象，每篇论文进行上网核对检查。⑤组成专家组负责学生论文审核和答辩。专家根据学生的论文完成的内容、课题相关综述、论文质量、答辩等情况，现场提出问题，考察学生回答问题的能力，可以评价学生毕业论文完成的质量，按照评分标准评分，记入成绩。
5小结
我校医学检验技术专业自2012起即招收4年制学生，经过近年专业建设，医学检验教学团体取得多项成果，其中获批校、省级教学改革项目5项，大学生创新创业项目4项，编写教材和讲义5本，发表教学研究论文17篇、科学研究论文100余篇，获得教学成果3项，获得国家、省级科研课题18项等，这些成果为今后培养出有特色的医学检验专门人才和学科进一步发展打下了坚实的基础。医学检验专业具有多学科理论交叉和应用性强的特点，医学检验作为近年新开专业，完善人才培养方案，创新实验教学体系、建设实践教学基地；改革传统的医学检验教学模式势在必行；成立有完整逻辑、能激发学生创新思维、培养出能适应未来人才需求、独立的实践课程体系十分必要。培养能适应21世纪国家经济建设与社会发展需要的、具有国际竞争能力的高素质创新型医学人才是医学检验检验改革的主要方向和目标。
作者：浦春 冯钢 武其文 黄丽珠 张鹏 黄建军 单位：皖南医学院临床检验诊断学教研室
一、非计算机专业网络技术课程教学中缺少面向应用的问题
（一）教学目标定位不准，学习内容纷杂、主线不清
非计算机专业网络技术教学存在照搬计算机专业教学程式，忽视专业特点的现象。教材一味择权威、“高大全”，内容覆盖广，重、难点多，专业术语繁杂、抽象。教学目标制定盲目攀高，面向理论，缺少实践内容等问题。网络技术是一门交叉学科，涵盖、涉及的知识面广。若无选择、无着重点、无针对性，忽略教学目标与今后职业应用的关系，会造成学生望而却步，产生厌学情绪。更有甚者，许多内容未必用得到，势必造成教学内容丰富，学生所获实用知识甚少的尴尬局面。偏离了“着眼应用重视需求”这条教学目标主线。
（二）理论与实践脱节，实验拘于步骤
教学过程存在理论与实验分离的现象。单纯的理论传授使学生无感性认识，实验操作时无所适从。以教师为主导，学生被动接受知识的教学模式抑制了学生的自主潜能，削弱了学习兴趣。实验内容单调、重视步骤，缺乏理论与实验衔接，缺少实验内容与实际应用结合。理论与实验的分离遏制了网络技术教学的发展，严重影响了教学质量。拘泥于步骤的实验方法束缚了学生的主观能动性，有悖于“学生为中心”、“问题为中心”等先进的教学理念，不利于学生应用能力和科学思维能力的培养。
二、医学信管专业网络技术应用能力的培养
在缺少本专业教学模式、经验借鉴的情况下，针对教学中存在的问题及现状，几年来，经过反复摸索、改革、实践，在教学方式和方法上，针对信管专业教学得到了一些经验。
（一）教学目标主线定位明确
教学目标的定位要紧密结合专业培养目标，以提高专业技术的应用能力为教学目的，以专业需求为依据，强调实用性，实效性。重视应用能力的培养，有的放矢、学以致用。教学目标确定基于教学目的，教学目标定位应考虑学生未来职场应用的需要，考虑所学内容能否充分运用到实际工作中。结合办学条件、性质、教授对象，认真分析、实践、总结，从章节到总体构成进行综合科学评价，得出符合自己专业的教学内容体系。内容体系要随信息化进程同步革新，这是个不断总结、研究、调整、实践、再总结周而往复的渐进过程。
（二）教学要突出应用，内容明晰
教学目标的准确定位是确保教学效果最优化的基础，把握内容组成结构是决定教学基本内涵的重要环节，不能机械式照搬，更不能盲目模仿。网络技术由原理及应用两部分组成，前者侧重理论基础，后者是基于理论的设计、配置、开发应用等实践性内容。针对本专业特点，紧密结合应用需求，遵循确定的教学目标，充分对知识体系进行全面分析、认真设计，研究制定出课程的内容体系和教学方法。排除轻视应用，注重理论，或迷信应用，忽视理论的现象。理论、实验相辅相成，互为支撑，合理组织理论及实验内容，不能偏废。从实际应用需求着手，使学生既具备一定的理论素养，又拥有较强的网络技术应用能力。围绕教学目标组织教学内容。依据内容体系结构，优化、精练教学内容，合理分配，科学取舍。制定出适合本专业教学目标，注重理论、实践密切结合的教学内容纲要。
（三）以应用为目的，培养科学思维，改革教学方法及教学手段
改革教学方法，摒弃教条、照搬书本的陈旧教学模式。探索适合本专业学生接受能力、科学思维的教学手段。以启发、引导、师生互动为主要途径，采用适宜本课程教学的“问题为中心”、“任务驱动”等广为推崇的教学方法，达到理想的教学效果。
1．理论与实验交叉教学，解决理论、实践脱节问题。
网络技术理论、实验密不可分，两者平行且交融。理论是实验的基础，实验是加深对理论认识、应用的有效途径，是理论联系实际、培养、提高动手能力的重要平台。采用理论、实验交叉教学效果明显。所谓“交叉”指对某些内容理论、实验交互进行。该方法保证了理论与实验内容的有效衔接。对教学内容有目的、条理化组织，将理论与实践内容合理分配。对关键原理性内容教师现场演示讲解，学生同步操作，以实验事实说明理论原理。涉及到与理论相关联的应用实时进行操作验证，在感性认知的基础上掌握理论内容，加深学生对所学知识的理解。实践表明，交叉教学方法可充分提高有关教学内容的效果。合理采用模拟实验环境，可在有限课时内达到事半功倍。如，对TCP／IP体系各层实现原理，通过包捕获软件进行有关分析，理解报文的组成及协议层间的相互关系。再如，网络设计中，在模拟环境下用多种拓扑结构实现设定功能，比较各种方法的优劣，了解网络设计优化的概念等。
2．依内容特点，引“问题为中心”教学，培养科学思维方法。
根据教学内容特点，有针对性地采用“问题为中心”的教学方法。“问题”教学优势已日渐凸显，成革除传统教学弊端的手段之一。将课程所含知识，转化为解决实际应用的问题。针对实际应用，以提出、分析、解决问题为线索，以启发、引导的方式进行教学，使学生在探索解决问题的思维活动中掌握知识，提高专业科学思维意识。围绕教学知识点，对核心内容以问题构造情境。如，介绍TCP／IP体系结构内容时，用“tcp／ip协议的各层数据包结构及其关系”提出要解决的问题，带着问题进入学习过程，继而通过对数据包分析，引导学生发现IC－MP、OSFP等协议无传输层协议包，产生“为什么”的疑问。教师分析归纳、实验演示，学生同步操作，清楚了类似协议在网络层结束向上传输的缘由。明白了层间包结构的关系及构成。创设问题情境，学生参与其中，体现了学生的重要地位。对问题的处理，增加了学生的问题意识，激发了学习潜能，培养了学习兴趣。通过归纳分析，总结规律，培养了学生对网络技术的科学思维方法。
3．以“任务驱动法”营造应用情境，激发学习主动性。
对设计类型实验采用“任务驱动”教学法。以任务为主线，学生为主角，教师设计出体验实践的任务情境。如，基于实验总体目标，将内容划分成典型的单元“任务”，核心内容融入具体的案例和任务中，通过对“任务”的执行完成预定目标。该方法利于培养学生分析、解决问题及彼此协作的能力。改变了传统实验单调、注重步骤的弊端，创建了以学施教、学生主动参与、自主协作的新型教学模式。以局域网设计为例，教师结合综合案例，模拟企业级局域网作为基础项目，按逻辑划为单元任务。诸如，Ip子网、vlan设计；静态路由、动态路由区域设计；访问控制，基于网络层、传输层区域流量及安全限制；边界路由的NAT转换；汇聚设备上的DHCP配置等任务。学生围绕与现实情况类似的单元任务，以角色身份带着真实的“任务”进入完全情景化的虚拟环境。“身临其境”增加了任务感，通过分析解决面临的问题，加深了对网络设计过程的了解，开阔了视野，强化网络技术的应用技能。在完成“任务”的过程中，教师提供解决问题的线索，将网络系统设计思想融入实验中，营造讨论、交流合作的氛围。学生面对实际应用案例，积极、主动地应用所学知识分析、解决实际问题，采用自己认为最佳的途径得出解决问题的方法。单元“任务”的完成，更能激发学生的求知欲，形成感知心智活动的良性循环。随着各个单元任务的完成，伴随接踵而来的成就感，更加提高了学习兴趣。最后，回首完成的所有任务，相当于一个较全面的网络设计项目，这时的成功喜悦是不言而喻的，这将大大增强学生的学习自信心。“任务驱动”为学生思考、探索、发现和创新提供了开放的空间，培养了学生分析问题、解决问题、相互协作的能力，开拓了主动创新的意识，培养了科学思维的良好习惯。
4．采用模拟仿真教学，增强实践应用能力。
针对网络设备相对短缺，硬件网络实验环境效率低下，学生缺少实践机会的状况，对部分实验采用模拟软件仿真教学方法。由于其对物理环境模拟的真实性，具有仿真程度高，使用过程方便，交互性好，对硬件要求低等优点，成为网络实验的重要手段。极大地促进了教学方法的优化，充分提高了网络技术教学的效果和效率。在应用模拟环境的教学中，可即时模拟演示应用操作内容，学生同步进行实践，达到即学即用的效果。有机地将理论与实践统一起来。教学实践表明，这种教学方式效率高，节省开支，有较好的教学效果。模拟仿真方法打破了传统教学模式，开创了课堂教学的新形式，解决了传统教学模式下理论、实验难以交叉进行教学的难题。网络模拟仿真环境可以实现具有一定规模的真实网络环境，在此平台进行实验，可以满足大多数的实验需求。在网络设计实验中，它克服了网络物理环境下拓扑不易改动，实验用时过长、不够灵活等诸多缺点，大大提高了网络实验效率。在课时有限的情况下，可以达到事半功倍的效果。仿真模拟环境增强了学生应用动手能力，为学生进行网络实践，培养专业应用技能提供了良好的条件。仿真模拟教学方式，充分发挥了教师的主观能动性，积极探索实验教学新方法。力求营造出高效、良好的教学实验环境。结合“任务驱动”、“问题为中心”的教学方法，使实验教学内容更加丰富、充实。由于模拟软件的易操作性、便利性，不受时间、空间的限制，使学生在课外进行实践成为可能。有效开展课外教学实践，设定课外实训项目，增强学生对网络技术的实际操作能力。通过模拟教学，我们对“教学环境职业化、教学环节情景化、教学手段现代化”的教学理念有了更进一步的理解。
三、结语
总之，针对医学信息管理专业的特点，对网络技术教学进行多方面研究、改良、实践，旨在提高网络技术教学质量，加强对学生网络技术应用能力及科学思维方法的培养。实践证明，网络技术教学的改革，充分提高了学生的网络技术应用能力，大大提高了网络技术教学质量。
作者：常沛 赵建伟 单位：内蒙古医科大学计算机信息学院
1开设校外检验仪器实训课的必要性
1.1实践教学模式陈旧
医学检验技术专业实践教学一直沿袭“基础实验→专业技能训练→临床见习→毕业实习”教学模式进行，实践教学以校内实验、实训为主，缺少与行(企)业的联系与互动。
1.2实验教学内容滞后
当代医学检验已远不是一杆枪(刻度吸管)、一门炮(显微镜)的时代，取而代之的是操作自动化、技术现代化和方法标准化的时代。然而，由于受到条件的限制，临床检验新设备和新的检验技术在临床应用后，很长一段时间内不能被纳入教学内容。
1.3校内实训基地建设滞后
医学检验技术专业校内实训基地建设，一直按照课程为基础设计教学实训室，通常为生化检验实训室、免疫学检验实训室、微生物学检验实训室、临床基础检验实训室和血液学检验实训室等。实训室功能单一，缺乏医学检验职场氛围，教学仪器设备更新速度慢，明显落后于医院检验科。这些都导致学生在进入实习岗位时对自动化仪器的使用及维护不能熟练掌握、融入角色慢等问题。
2检验仪器实训的改革与实践
2.1开展岗位调研
2010年我们就浙江省各级各类医院检验科大型仪器配置情况以及对检验仪器使用与维护重要性的评价开展了调研。调研单位共165家，收回有效调查问卷163份。其中三级医院55家，二级医院16家，城市社区卫生服务中心45家，乡镇卫生院42家，独立实验室5家。
2.1.1大型检验仪器配置情况
五分类血细胞分析仪、尿干式化学分析仪、尿沉渣自动分析仪、全自动血凝仪、全自动生化分析仪、血气分析仪、酶标仪、免疫发光分析仪以及微生物鉴定药敏分析系统在二级及以上医院配置情况达80%以上。
2.1.2对检验仪器使用与维护重要性的评价
调研结果表明:90%及以上被调查者认为检验仪器使用和维护对医学检验技术专业很重要或重要，应作为医学检验技术人员必备的专业技能。
2.2实施过程
根据上述调研结果，结合医学检验技术专业实践中心现状，在充分听取专业建设指导委员会专家意见的基础上，我们将专业核心课程中有关大型检验仪器实训内容进行整合，确定检验仪器实训内容。将五分类血细胞分析仪、尿干式化学分析仪、尿沉渣自动分析仪、全自动血凝仪、全自动生化分析仪、血气分析仪、酶标仪、免疫发光分析仪以及微生物鉴定药敏分析系统作为实训重点。2011年与杭州5家医院按照“院中校”的理念建设紧密型校外实训基地，通过集体备课的形式，共同制订校外检验仪器实训教学大纲，统一教学方法，通过联合命卷统一实训考核评价标准。
2.2.1实训安排
在第四学期的第15周安排为期一周的校外检验仪器实训。通过一周的校外检验仪器实训，要求学生初步熟悉和了解检验常用仪器如血细胞分析仪、尿液分析仪、尿液沉渣仪、全自动血凝仪、全自动生化分析仪、酶标仪、全自动细菌鉴定仪等仪器的工作原理、操作方法、试剂参数、质量控制、维护保养及注意事项等内容。上述教学过程，全部由临床一线骨干教师通过集中讲授、分组示教以及实战演练等形式完成。校外检验仪器实训总学时为30学时，其中集中讲授11学时，分组(6人/组)示教19学时。
2.2.2总结及考核
每次实训结束后，临床一线教师对检验常用仪器的工作原理、操作方法、试剂参数、质量控制、维护保养及注意事项等进行总结。为了更好地了解学生对检验仪器实训内容的掌握情况，以试卷形式完成考核。试卷由5家校外实训基地联合命题，其中客观性试题占75%，主观性试题占25%。考核内容主要为常用检验仪器有关的基本原理和操作方法，如自动生化分析仪常用的分析方法有哪些?尿沉渣分析仪标记参数和定量参数分别有哪些?目前医院使用的主流血培养仪型号是什么?其检测原理主要是什么?等等。
3效果
为了解在校学生校外检验仪器实训效果，我们对2012级医学检验技术专业174位学生进行了问卷调查，本次调查共收到有效问卷167份。绝大部分学生肯定了我们的改革，认为校外检验仪器实训内容安排合理，与专业理论非常衔接，对掌握专业理论知识很有帮助;而且通过这次实训，知道了医院检验科整个检验流程，熟悉了一些大型检验仪器的操作流程，了解了大型检验仪器的维护对检验结果的重要性。实训过程中带教老师随时向学生渗透质量控制对检验医学工作的重要意义，这对培养和提高学生的质量意识、诚信意识等专业必备的职业素质都有很大帮助。从2011年开始，医学检验技术专业已经连续4届(2009级－2012级)22个班级637人参加了校外检验实训，取得了良好的教学效果。学生一进入实习岗位就能很快进入角色，深受实习单位好评。通过近2年毕业生访谈得知，校内所学的专业技能和岗位实际应用比较衔接，能迅速适应岗位要求，因此，这项改革得到了用人单位的肯定。
4小结
校外检验仪器实训，充分利用行业的优质教学资源，不仅解决了学校教学中大型仪器昂贵难以更新的难题;同时实现课堂与职场的无缝对接，提高教学效果，凸显职业能力培养，从而切实提高学生的岗位适应力。在真实的工作环境、职业氛围中，能更好地培养学生的职业态度、职业道德和职业能力。我们的实践表明，通过一周的校外检验仪器实训，不仅开拓了学生的视野，使学生了解临床检验实际工作过程，而且加强了实践教学与临床实践的紧密联系，实现了教学与临床的“零距离”对接，同时，为学生顺利走上实习岗位打下了良好的基础。尽管我们的改革已经取得了一定的成绩，但在今后的教学中还需要不断完善。(1)校外检验仪器实训虽然有统一的教学大纲，但缺少统一的实训教材;(2)由于要在短短的一周时间内完成临床检验、血液学检验、生化检验、免疫学检验及微生物学检验的相关仪器实训，而且每家实训基地需要承担一个班级的实训，只能以试卷形式完成考核。今后如何进行检验仪器实训操作考核，以便更加客观地评价学生掌握的情况等，需要我们进一步加大校院合作的力度，使这项改革日趋完善，以更好地培养高素质技能型医学检验技术人才。
作者：褚美芬 吴怡春 单位：浙江医学高等专科学校
1医学工程技术现状及人力资源状况
（1）人员严重短缺。
根据《河北省医疗卫生机构医学装备管理实施办法》第2章第8条“医学工程技术人员与床位的配比不少于1：200”的规定，6家三甲级医院共有床位15000张，应配备医工人员75名，实有32名，只占规定人数42.7%。其中人员最短缺的医院医工人员只有2名，仅占规定人数的16%。人员的短缺使分工不细，常常一个人负责多方面的工作，只能在繁重的工作中，疲于应付，没有时间去钻研新业务，学习新知识。因此，技术含量较低，只能维修一些小设备和基础设备，工作效率不高。
（2）专业人员少，职称普遍不高。
在32名医工人员中，有高级职称的仅6人，占总人数的18.7%；医学工程专业毕业的有18人，占总人数的56%，其他的都是从后勤部门调配过来的或者是部队复员转业人员，当中也包括没有任何学历的电工、机修工等。这些人员虽能掌握某一方面、某一专业的实践知识，但因缺乏必要的基础理论，缺少跟踪先进医学工程技术的潜能，致使技术单一，发展后劲不足，难以具备维修大型仪器设备所需要的技术能力。
（3）从业人员年龄老化，结构不合理。
在32名从业人员中，年龄＜35岁的，仅有7人，占总人数的21.8%。容易出现人才断档现象。
（4）维修手段落后，设施不完善。
由于医院长期以来对医学工程技术不重视，致使技术手段落后，设备陈旧。现在大多数医院给医学工程技术部门配备的工具非常简陋，基本上是钳子、螺丝刀加万用表，在维修过程中多数是凭借个人经验来判断故障所在。随着医疗设备的集成化、模块化、计算机程度越来越高，很多设备使用了大规模集成电路、贴片元件、多层电路板等元器件，单靠这样的维修设备和个人经验已远不能适应实际需要了。三甲级医院的情况已不容乐观，其他医院的情况更糟。综上所述，石家庄地区医院的医学工程技术人力资源短缺，技术水平低，不能有效地保证医疗设备的安全运行。
2形成现状的原因
（1）医院对医学工程技术工作重视程度不够。
大多数医院“重采购，轻医工”，领导层往往把提高经济效益作为主要目标，认为采购管理人员能够带来直接的经济收益，可以给医院节约大量资金，而医学工程技术工作既需要人力，又需要财力，工作成效还不明显，还不如请厂家或第三方维修更方便快捷。因此，常把其当做后勤班组来管理，对医工人员的培养、使用、晋升、工资待遇等方面都不够重视，使医工人员产生了强烈的不平等感。另外，医院也没有很好的激励机制，干多干少一个样，干好干坏一个样，严重挫伤了医工人员的积极性。
（2）优秀的医学工程技术人才流失严重。
目前医学装备市场发展迅速，医疗器械公司（含医疗器械维修公司）如雨后春笋般地冒了出来，据不完全统计，石家庄市每年新增此类公司达200家之多，因此，需要大量的专业人才。他们可以提供更为优厚的条件，比如高出医院几倍的薪酬，提供更多学习、进修甚至出国深造的良好机会等。医院内外待遇的强烈反差，造成了医院很多优秀的医学工程技术人才的流失。
（3）医学工程市场的激烈竞争。
随着医疗设备市场竞争的白热化，各生产厂家对售后工作的重视程度越来越高，再加上众多第三方维修公司的加入，使医学工程市场逐渐规范和成熟，他们有高素质的维修队伍、完善的工作制度、合理的奖惩机制、维修响应时间快、维修价格也趋于合理。而医院的很多医工人员没有危机意识，缺乏学习新知识和新技术的动力和精神，工作懈怠、服务态度差、技术水平低。因此，很多医院宁愿选择厂家或第三方维修公司，也不愿意多增加医工人员。
3对策
（1）医院领导要高度重视医学工程技术工作。
医院领导应该清楚地认识到，很多医疗设备虽然都能使用，但是否符合国家规定的使用标准，它的参数、功能等是否符合要求，仅仅靠出了故障找厂家或第三方公司维修，是解决不了所有问题的，要想彻底解决只能靠医院自己的医工队伍。因此，医工人员理应成为医院建设中一支不容忽视的技术生力军。医院领导要重视部门建设、学科的发展和人员的培养，尽快改变医学工程技术落后的局面。要改变目前的局面，医院应该做好以下几点工作：①配备足额的专业人员，使他们可以细化分工，实施精细化管理。在配备人员时，要尽量选择高学历、高能力的医学工程技术专业人员，同时要注重人员梯队建设和培养，不可急于求成；②加大资金投入，配备先进的维修设备和质控设备。要学会用质量控制设备检测日常使用的医疗设备参数、功能等是否符合规定的要求；③重视医工人员的继续教育和再培训。医院应将医学工程技术做为一门专业学科来发展，使其享有同临床医技科室一样的地位，在教育和培训方面与医护人员一视同仁，给他们提供足够的学习、进修和参加各种专业技术培训机会，以提高医工人员的技术水平和管理水平；④提高待遇，建立健全激励机制。医工人员服务于临床，要求随叫随到并且快速准确地解决问题，技术含量高、工作压力大，医院应该提高他们的收入，并在职称晋升、人才使用与培养等方面予以照顾。同时通过岗位职责、劳动绩效、劳动态度、技能等指标对他们进行动态考核，并与待遇挂钩，以加强工作责任心，充分调动工作积极性。
（2）医工人员要加强自身素质修养，提升在医院中的地位。
首先医工人员要有危机意识、竞争意识、服务意识。在当前医工市场的激烈竞争中，如果没有过硬的技术和较强的管理能力，最终会被淘汰。在日常工作中，急医护人员之所急，想医护人员之所想，多与临床医护人员接触，多为医院利益着想。其次，要努力提高自身素质。刻苦学习和钻研新知识、新技术，努力探索医学工程技术的新方法。在工作中不断总结经验教训，做到能发现问题，并有能力解决问题。这样，既提高了自身素质，也提高医工人员在医院的地位。
作者：王保林 单位：河北医科大学第三医院医疗设备处
1实验诊断技术的现状
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
总之，未来的医学实验诊断技术将使人能够全程了解自身的健康情况。你穿着的衣服可能就是多功能的监护衣，可实时监测、记录或显示你的各项生理参数。梳妆台可能就是功能完善的体层扫描影像系统，你在梳妆时就可以顺便观察一下自己各个脏器的形态及功能状况，一旦发现异常，即可通过在线咨询得到指导，及时采取防治措施。多数疾病若能在临床前期或亚临床状态时被发现，均可通过适当的生活调理而治愈。而无需吃药、打针或手术。所以，从一定意义上讲，今后的医学实验诊断可能比医学治疗更重要。
一、资料与方法
1．一般资料:
随机抽取于2010年7月在我院乙肝治疗的40例感染性疾病患者，年龄分布为35～55岁。调查的40例患者均为感染性疾病患者，全身均无系统性疾病和药物过敏史。患者需要进行采血、化验等辅助检查。现将40例感染性疾病患者随机分为实验组和对照组，实验组人数20人，男11人、女9人，对照组人数20人，男10人、女10人。分组完全按照随机分组的方法来进行分组，不考虑年龄、性别及疾病。显示结果具有统计学意义。
2．纳入和评价标准:
纳入标准:年龄在35～55岁的感染性疾病患者;没有免疫缺陷等疾病、智力正常、自然状况一切正常;排除标准:存在感觉功能缺陷;先天性的疾病;高血压等。
3．方法:
实验组采用生物芯片技术对感染性疾病的患者进行检测，对照组采用传统检测方法对患者进行检测，即常规的ELISA检测。两组的用药方法用量相同。对照组:传统检测法;实验组:生物芯片技术检测法，根据对感染性疾病病毒的敏感度进行评价。
4．效果评价标准:
观察检测感染患者病毒的灵敏度作为评估标准。5．统计学处理:采集到的数据采用SPSS15．0软件进行统计学分析，百分率(%)表示计数资料，定性资料的比较采用χ2检验，成组设计的t检验用于组间比较，当P＜0．05时，可认为差异有统计学意义。
二、结果
数据显示P值小于0．05，表示调查结果具有统计学意义，即表明生物芯片技术对感染性疾病的患者检测效果优于传统检测法。
三、讨论
感染性疾病主要是由病毒和细菌引起的。除了理解感染性疾病的发病机制之外，临床上通过检测病毒/细菌其相应的免疫标志物在人体中的存在，对病因诊断与治疗意义重大，但传统检测的方法，如ELISA费用较高。由于生物芯片技术的引进，大大增强了对疾病的治疗与检测的效率。由乙肝病毒(HBV)、丙肝病(HCV)引起的病毒性肝炎是全世界主要的公共健康问题。生物芯片技术能够同时检测出不同的HCV抗体。与ELISA技术相比具有较高的敏感性和特异性;且易操作、低成本，非常适用于体外HCV抗体的检测。Duan等用纳金免疫扩增和银染为基础构建的蛋白芯片可以同时快速地检测HBV和HCV的相应抗体HBsAb、HBeAb、HBcAb和HCVAb，而且不存在交叉反应，结果与ELISA检测的结果无显著差异。而且芯片技术引入光学生物传感器技术，突破了常规ELISA技术所采用的底物显色方法。Ivanov等首次应用IAsys+双通道光学生物传感芯片，记录固定在生物传感芯片上的抗HBs单抗与血清样本中的HBsAg的相互作用，从而对乙型肝炎表面抗原进行鉴别。与酶免疫技术对比，它具有灵敏度高、特异性好的特点。生物芯片的应用给临床检验带来了方便与快捷，人类基因组计划是为了更好的认识自己进行的一项伟大影响力深奥的研究计划，但还存在很多的问题和困难，之后的基因组计划、蛋白组计划、疾病基因组计划的都是为了这一目标而产生的。从以上研究结果可以看出，采用生物芯片检测技术，检测灵敏度要优于对照组采用的常规检测手段，并且结果具有显著性差异。
四、结语
现阶段，我们要更好的、更全面了解不同组织、不同生物体、不同生命状态的基因表达信息的差异，而生物芯片技术就更好的完成这项任务。生物芯片技术具有高通量、并行性、低消耗、微型化、自动化等特点，总体更优于临床传统检测方法，生物芯片技术一定会被众多临床理疗中国所使用。所以这种技术是需要一个国际上通用的评定标准，但是我国的生物芯片技术还不完善，有很多方面需要改进，但我们相信生物芯片技术在不久的将来一定会成为历届人类生命、检查疾病的重要工具。
作者：杨巍巍 单位：黑龙江省大庆龙南医院检验科
1生物医学图像信息技术的应用分析
目前，生物医学图像信息技术主要包括生物医学图像传输、图像管理、图像分析、图像处理几方面。这些技术同以前的图像技术、医学影像技术都有一定的联系，其在涵盖以往图像技术、医学影像技术的同时，也具有自身的特点，与传统的图像和医学影像技术相比，生物医学图像信息技术更加强调在医学图像信息收集、处理等过程中应用计算机信息技术。
1.1图像成像
从本质上来看，生物医学图像成像技术（下文简称“图像成像技术”）与医学影像技术的区别并不大，仅仅是人们更习惯将其表达为医学影像。生物医学图像成像技术的研究内容为：利用染色方法和光学原理，清晰地表达出机体内的相关信息，并将其转变为可视图像。图像成像技术研究的图像对象有：人体的标本摄影图像、观察手绘图像、断层图像（如ECT、CT、B超、红外线、X光）、脏器内窥镜图像、激光共聚焦显微镜图像、活细胞显微镜图像、荧光显微镜图像、组织细胞学光学显微镜图像、基因芯片、核酸、电泳等显色信息图像、纳米原子力显微镜图像、超微结构的电子显微镜图像等等。
图像成像技术主要包括2个部分：现代数字成像和传统摄影成像。通常可采用扫描仪、内窥镜数码相机、采集卡、数字摄像机等进行数字图像采集；显微图像采集则可应用光学显微镜成像设备及超微结构电子显微镜成像设备；特殊光源采集可应用超声成像仪器、核磁共振成像仪器及X光成像设备。目前，各种医学图像技术的发展都十分迅速，特别是MRI、CT、X线、超声图像等技术。在医学图像成像技术方面，如何提高成像分辨力、成像速度、拓展成像功能，尤其是在生理功能及人体化学成分检测方面，已经引起了相关领域的重视。
1.2图像处理
生物医学图像处理技术，是指应用计算机软硬件对医学图像进行数字化处理后，进行数字图像采集、存储、显示、传输、加工等操作的技术。图像处理是对获取的医学图像进行识别、分析、解释、分割、分类、显示、三维重建等处理，以提取或增强特征信息。目前，医学领域所应用的图像处理技术种类较多，统计学知识、成像技术知识、解剖学知识、临床知识等的图像处理均得到了较快的发展。另外，人工神经网络、模糊处理等技术也引起了图像处理研究领域的广泛重视。
1.3图像分析及图像传输
生物医学图像分析技术，是指测量和标定医学图像中的感兴趣目标，以获取感兴趣目标的客观信息，建立相应的数据描述。通过计算测定的图像数据，可揭示机体功能及形态，推断损伤或疾病的性质及其与其他组织的关系，进而为临床诊断、治疗提供可靠依据。生物医学图像传输技术，是指应用网络技术，在互联网上开展医学图像信息的查询与检索。通过网上传输图像，在异地间进行图像信息交流，可实现远程诊断。同时，在院内通过PACS（数字医学系统—医学影像存档与通信系统），也能在医院内部实现医学图像的网络传递。
2总结
医学图像不仅形象、直观，同时信息含量也十分丰富，且易于存储和观察，所以其在现代医学实验研究及临床诊断中所占据的地位也日益重要。生物医学图像信息技术的应用水平也已经成为衡量现代医院医疗设备现代化水平和诊断水平的一个重要标志，由此可见生物医学图像信息技术在生物医学领域的发展前景必将十分乐观。
作者：郜璐璐 单位：山西医科大学医学影像学系
1概念与特点
1.1概念
决策树方法(decisiontree)是通过一系列规则对数据进行分类的过程。具体讲是利用信息论中的互信息(信息增益)寻找数据库中具有最大信息量的属性字段,建立决策树的一个节点,再根据该属性字段的不同取值建立树的分支,在每个分支子集中重复建立树的下层节点和分支的过程[1]。也可以从几何意义上直观理解:将训练样本集中的每一个数据看成是n维空间上的一个点,决策树的分支就是按照一定规则完成对n维空间的区域划分。当决策树建好,n维空间便分成了若干个小区域,由于n维空间不直观,不易理解,便以树形结构展现[2]。
1.2特点
决策树学习属于机器学习的范畴,是一种类似于判别分析的有监督的学习方法。从统计角度看,与假定数据源呈一固定概率分布,然后进行参数估计的常规分类方法相比,决策树属于严格“非参”方法,对于输入数据高维属性和分类标识具有更好的弹性和稳健性。决策树对于问题的分类是基于逻辑,而不是像传统统计分类模型一样基于样本的统计属性。决策树分类耗时短,占用计算机资源少,效率高。分类结果简单、明确、结构直观,适用于较大规模的数据集研究。与神经网络和贝叶斯分类相比,决策树更容易理解,能处理缺失值,同时处理有数值型、两分类和多分类,有序型变量的数据,能清楚显示对分类或预测有意义的变量,并可生成一些规则(从根节点到每个叶子节点对应的路径就是“规则”)为决策提供依据[3～8]。
2历史与发展
决策树是迄今为止发展最为成熟的一种概念学习方法。它最早产生于20世纪60年代,是由Hunt等人研究人类概念建模时建立的学习系统(CLS,ConceptLearningSystem)。到70年代末,J.RossQuinlan提出ID3算法,当时他目的在于减少树的深度,却忽略了叶子数目的研究。1975年和1984年,分别有人提出CHAID(Chi-squaredAutomaticInteractionDetection)和CART(ClassificationandRegressionTree,亦称BFOS)算法。1986年,J.C.Schlimmer提出ID4算法。1988年,P.E.Utgoff提出ID5R算法。1993年,Quinlan本人以ID3算法为基础研究出C4.5/C5.0算法,新算法在对预测变量的缺失值处理、剪枝技术、派生规则等方面作了较大改进,C5.0是C4.5的商业改进版,与see5相对应[2,9～10]。
3种类与算法
3.1种类
按照不同的标准,决策树可以划分为不同的种类。①按照分类精确度和树复杂程度的大小,分为单个决策树和多个决策树,多个决策树是由单个决策树合并得到。②根据分割内部节点时使用统一的还是不同的算法,分为单一决策树和复合决策树。其中,单一决策树又可分为单变量(特征)决策树和多变量决策树,前者在树中每一内部节点处由数据的单一属性决定树的分支,后者在内部节点处由通过数学或逻辑算子将某些属性组合起来的新属性决定树的分支;复合决策树中常用的算法有决策树算法、线性判别函数和K最临近分类器。③根据每一树叶子节点内是否只含有相同类别的对象,可分为确定性决策树和非确定性决策树。④根据分类或预测变量的特征,分为分类树和回归树,分类树是对离散变量做决策树,回归树是对连续变量做决策树[3～10]。
3.2算法
决策树技术中有多种算法,最为有影响的是Quinlan以信息熵的减少作为选取分裂属性标准的ID3算法。该算法基本原理中引入了信息论的概念,简要介绍如下。假设训练实例集为X,目标分类为n。设属于第i类的训练实例个数为Ci,X中总的训练实例个数为X,若选择属性a进行测试,在得知a=aj的情况下属于第i类的实例个数为Cij个,则P(Ci;a=aj)=CijX为在测试属性a的取值为aj时它属于第i类的概率。此时决策树对分类的不确定程度,即训练实例集对属性a的条件熵是H(Xj)=-∑ip(Ci/a=aj)logp(a=aj),决策树的学习就是使得对划分的不确定程度逐渐减少。又因为在选择属性a后伸出的每个a=aj叶结点Xj对于分类信息的信息熵为H(X/a)=∑jp(a=aj)H(Xj),所以属性a对于分类提供的信息量即信息增益为I(X;a)为:I(X;a)=H(X)-H(X/a)。C4.5算法建立决策树时就是选择信息增益最大的属性作为分裂属性[11]。尽管决策树算法很多,但各有优势与不足。从事机器学习的专家学者一直在潜心改进现有算法并研究新算法,改进的着眼点主要围绕提高树的分类精度、减少树的大小、降低复杂性等几个方面。仅就ID3算法而言,就有二叉树判定算法、按信息比值进行估计、按分类信息估值、按划分距离估值、基于ID3的ID3-MAX、ID3-SD算法等几种改进[11]。此外,还有其它基于粗集的改进、基于深度优先搜索的改进、分类规则简化生成算法、加权模糊熵算法[6～8,12]等。
4核心问题与应用条件
4.1核心问题
决策树算法围绕的核心是决策树的生长和剪枝。生长,就是利用训练样本集完成决策树建立的过程;剪枝,就是利用检验样本集对形成的决策树进行优化处理,防止发生拟合过度的过程。剪枝方法主要包括预剪枝和后剪枝。预剪枝意为事先定好决策树的大小从而阻止其自由生长,停止准则常基于统计意义下的χ2检验或信息增益等度量,预剪枝计算量较少,但难以精确估计何时应该停止树的生长。后剪枝意为让决策树充分生长之后然后用所选的精度准则回头去除拟合过度的分支,主要分为减少分类错误修剪、最小描述长度修剪和最小代价-复杂性修剪等方法。后修剪通常能产生更可靠的树,因此在实践中应用更多一些。
4.2应用条件
决策树算法很多,可实现的软件也很多,常被应用的软件有SAS/EM、CART、See5-demo、KnowledgeSEEKER、KnowledgeSTUDIO、BusinessMiner、Decisionseries等。现以决策树较为常用的CART、CHAID、C4.5三种算法为例,说明它们在SAS/EM(SAS软件EnterpriseMiner)中各自的应用条件及选择分裂属性的标准。
4.2.1CART算法软件中输入变量(即自变量)的类型可以为名义型、数值型,如果是有序型,则可当作数值型变量处理。目标变量(即应变量)可以为两分类、多分类、数值型和有序型变量。不同的目标变量采用不同的分裂标准(splittingcriterion),两分类目标变量采用基尼系数(GiniCoefficient)、twoing和orderedtowing标准,其中后两个分裂标准使用频率不高;多分类变量采用基尼系数和twoing两个标准;数值型目标变量采用方差减少量或最少绝对差减少量标准;有序型目标变量采用的分裂标准为orderedtowing。
4.2.2CHAID算法输入变量的类型可以为名义型、有序型,因为选择分裂变量的算法不针对数值型变量,所以遇到数值型输入变量需先将其分段后再进入软件参与分析。目标变量可以为名义型或数值型,名义型和数值型变量选择分裂变量的标准分别是基于和卡方F分布的P值,决策树在构建过程中的停止均以卡方或F分布统计显著性为准。
4.2.3C4.5算法输入变量的类型可以为两分类、多分类名义型和数值型变量,目标变量可针对两分类或多分类名义型变量,分裂标准可选取信息熵(entropy)、信息增益(informationgain)或信息增益比(gainratio)。
5医学领域中应用
在国外,决策树应用领域较为广泛,其在商业、工业、农业、天文、医学、风险分析、社会科学和分类学等领域中的应用已经取得了很好的经济和社会效益。国内目前有关决策树的研究多是围绕算法的改进以及决策树在商业、工业等领域的运用,在医学领域应用较少。现将决策树在国内外医学中的应用情况集中概括为以下几个方面:
5.1疾病诊断治疗
临床医生为病人做出医疗诊断可以看作是一个分类的过程:医生根据他的知识和经验将病人分类到一个特定的疾病群中。决策树产生的结果简洁明了,易于理解,并能提取相应的诊断规则,其应用于疾病的分类诊断往往可以提高诊断正确率,并为经验较少的临床医师提供帮助,因而得到了广泛的应用。ErnaKentala等人曾从赫尔辛基大学附属医院的鼻神经专家系统数据库ONE中提取前庭区与晕头有关的6种发病人数较多的疾病资料,分别为6种疾病建立不同规模的决策树,并针对6棵树单独分析影响每一种疾病发生的重要因素,而且从决策树中提取诊断规则,从而将专家经验知识转化成了可供年轻医师随时参考的有价值的信息[13]。决策树在临床医学中应用范围较广,除了可以对疾病分类以外,还可以对疾病程度分级,筛选危险因素、决定开药处方大小以及选择治疗方法等[14～20]。
5.2基因与高分子序列分析
随着人类基因组计划的进行,目前已获得数十亿的核苷酸和上百万的氨基酸数据,如何对基因进行功能分类已成为基因研究人员非常关心的问题。而关于高分子序列,大约4000种蛋白质已经被排序,但只有10%的蛋白质的三维结构被研究过,三维结构基本决定蛋白质的功能,所以需要有一种可靠方法从氨基酸序列中预测出它的功能结构,数据挖掘中的决策树技术可以满足上述需求。有人利用决策树对已知功能分类的基因建立分类树,归纳出蕴含在数据中关于分类的信息并提炼成规则,从而实现对未知功能分类的基因进行分类预测[21]。DakeWang等人则利用决策树对已知功能分类的蛋白质序列进行研究,建立了已知功能分类的蛋白质序列决策树模型,实现了模型对未知功能分类的蛋白质序列功能的预测。结果表明决策树方法比传统方法有效[22]。
5.3医院信息系统挖掘
医院HIS(HospitalInformationSystem)系统包括管理信息系统(ManagementInformationSystem,MIS)和临床信息系统(ClinicalInformationSystem,CIS)两部分。目前的HIS可以高效地实现数据的录入、查询和统计功能,但在决策支持方面存在明显不足,难以发挥其潜力。而将数据挖掘决策树技术运用到该系统之后,可以从中提取大量隐含的、事先未知的、对决策有潜在价值的信息,为管理决策和临床决策提供支持。决策树在HIS系统的主要用途可以表现为医疗需求预测、医疗市场分析、预测未来某段时间内常发生的疾病种类、未来某段时间内的药品使用频率、分析疾病之间的关系以及疾病的影响因素、总结各种治疗方案的治疗效果等[23]。
5.4医疗政策分析
一个国家国民的健康保障在很大程度上依赖于其完备的医疗卫生政策,政策的制定离不开理论的分析与方法的探讨,离不开已积累的与人群健康状况相关的各种数据。从目前积累的各型数据库来看,利用知识管理优化库信息并从中提取知识结构为政策分析提供依据已经成为卫生管理人员和信息开发人员的共同任务。研究人员多次尝试将数据挖掘中的决策树技术在此进行应用。韩国的YoungMoonChae与SeungHeeHo等人便利用以监测卫生状态和开发国民健康促进程序为特征的韩国医疗保险公司数据库,成功地将决策树应用于人群健康状态评估以及为高血压管理提供政策信息[24]。
5.5医疗卫生保健
卫生保健是卫生领域内的一个重要内容,保健的需求与利用评价、不同保健方式的选择以及保健的经济和社会效益评价一直是卫生保健人员关心的问题。利用决策树方法可以解决诸如家庭护理保健的需求分析、儿童预防保健的干预、为不同的卫生保健群体提供实际可行的决策支持系统等一系列问题,为保健政策的制定与实施提供了相应的基础[25]。
5.6医疗资源利用评价
尽管当今社会医疗科技手段日新月异,医疗技术水平不断提高,但并不表明医疗卫生资源的极大丰富。医疗资源合理分配、恰当运用仍是医学研究中不可忽略的重要问题。把决策树技术引入对有潜在急症的病人是否进行预检查而导致医疗资源占用情况不同的比较其成功地显示出决策树在处理此类问题的重要意义[26]。
随着数据挖掘技术的广泛应用,决策树算法的不断改进与完善,决策树可实现软件的普及推广,决策树处理医学资料功能的日显强大,相信决策树方法在医学领域与管理决策中的应用范围将会越来越广泛,带来的经济和社会效益将会更多更可观,必将显示出重要的实用价值和广阔的发展前景。
1医学图像配准方法
医学影像学的发展为临床诊断和治疗提供了有效的辅助手段。目前,医学成像模式可分解剖成像和功能成像,前者主要描述人体形态信息,后者主要描述人体代谢信息。基于各种原因,临床上通常要将同一病人的多种模式成像结果结合起来进行分析,以提高医学诊断和治疗的水平。这就需要对不同模态的图像进行融合,而融合首先要解决这几幅图像的严格对齐问题,即配准问题。医学图像配准,即通过寻找一种空间变换,使两幅图像的对应点达到空间位置和解剖位置的完全一致,配准的结果应使两幅图像上所有解剖点、或至少是所有具有诊断意义上的点都达到匹配。医学图像配准方法基本上可分为前瞻性和回溯性两种[1]。前瞻性配准是基于外部特征的图像配准(有框架),它是利用外部基准点特征,精度较高,但由于它是有创的,且操作较复杂,应用较少。回溯性配准即是基于内部图像特征的图像配准(无框架),它是利用图像内部本身的特征,具有无创性和可回溯性,已成为配准算法研究的重点。回溯性配准技术可分为形状特征点的方法和像素(体素)相似性的方法。基于形状的方法根据图像间的共有特征进行几何配准,该方法原理简单,应用面广,但是需要较多的人工介入,且配准精度受特征点(面)提取精度的限制;基于像素相似性的方法是基于图像中所有体素的配准方法,不需要对图像做预处理。近年来,引入了信息论中的一些概念,如联合熵、相对熵和互信息[2],精度较高,可以达到亚像素级,已成为医学图像配准很重要的方法。互信息是信息论中的一个基本概念,是两个随机变量统计相关性的测度,当两幅图像基于共同解剖结构的图像达到最佳配准时,它们对应像素的灰度互信息应达到最大。由于该测度不需要对不同成像模式下图像灰度间的关系作任何假设,也不需要对图像进行分割或任何预处理,所以被广泛地用于多种医学图像配准,特别是当其中一个图像的数据部分缺损时也能得到很好的配准效果。
2互信息基本概念
将两幅待配准的图像RF图像和FA图像的灰度值看作两个随机变量A和B,其灰度值为0～255,其概率密度函数分别为和,两者的联合概率密度函数为,虽然两幅图像来源于不同的成像设备或来自于不同的时间,但它们都是基于共同个体的同一位置的解剖信息,所以当两幅图像在空间位置配准时,其重叠部分所对应的像素对的灰度的互信息达到最大值,以此时的变换参数作为空间变换的参数,通过空间变换达到图像配准的目的。
3归一化互信息
尽管互信息测度成功地应用于医学图像配准中,由于两幅图像重叠部分的大小对互信息的度量有很大影响,重叠部分减小,参与统计互信息的像素个数减小导致互信息值减小,互信息与两个图像重叠部分多少成正比,其次Studholme等[4]指出误配数量增加可能导致互信息值增大。因此互信息值达到最大并不能保证得到正确的配准结果。为了解决这个问题,使目标函数能更加准确反映互信息量和配准参数之间的关系,Studholme等提出了一个归一化互信息测度,归一化互信息使配准函数更平滑,它能减少对图像重叠部分敏感性,配准精度更高。NMI(A,B)=H(A)+H(B)H(A,B)(6)Maes等[1]利用熵相关系数(ECC)作为另一种归一化相关系数。NMI和ECC有如下关系表示式:ECC=2-2/NMI(7)近年来归一化互信息被许多学者广泛应用,实践证明,在刚性配准中,归一化互信息比传统互信息有更强的稳健型[5～7]。
4利用互信息配准常用方法
互信息的计算是最为关键的问题,计算结果对配准精度有很大的影响[8]。主要体现在插值运算、优化算法及提高配准速度等3个方面。Zhu和Cochoff[9]研究了采用不同的优化算法、插值方法、直方图及多尺度逼近方法对配准结果的影响。目前,虽然提出了许多种方法,但还没有一种非常有效的方法。
4.1空间变换
当两幅图像配准时,需要根据变换参数求出空间变换,浮动图像的空间变换按照变换性质不同可分为刚体变换(rigid)、仿射变换(affine)、投影变换(projective)和非线性(curved)变换。刚体变换是指物体内部任意两点间的距离保持不变;仿射变换是将直线映射为直线,并保持平行性;投影变换将直线映射为直线,但不再保持平行性质;非线性变换也称做弯曲变换,它把直线变换为曲线。基于互信息的配准技术一般采用刚性变换或仿射变换。
4.2插值运算
在一般情况下,图像经过几何变换后,像素的坐标不会和原来的采样网格完全重合,像素的灰度值也需要重新计算,这就需要对变换后的图像进行重采样和插值处理。常用的插值算法有最近邻域法(Nearestneighboringinterpolation)、线性插值法(Trilinearinterpolation)和三线性部分体积分布(Trilinearpartialvolumedistribution)插值算法,简称PV插值方法。最近邻域法具有计算量小、速度快的优点,但是存在质量不高的缺点。线性插值效果较好,运算量也不很大,故经常采用。三线性PV插值算法不是通过邻居点确定所求像素的灰度,它是按照周围8个像素和所求像素点的空间距离来分配权重,避免了一次插值运算,使互信息的计算更为精确,而且对于小的空间变换,增量,互信息的变化会更平滑,同时优化过程中的局部极值问题也会有所缓解[2]。文献[10～12]讨论了包括最近邻居法、线性插值法、PV插值法在内的几种插值算法,比较了各自的优缺点。文献[10]详细分析了线性插值法和PV插值法产生局部极值的原因,其实验结果表明,非网格点上的PV插值操作造成的直方图分散甚至比在位移更大的整数平移点上由于失配造成的直方图分散还要严重,在整数平移点上产生局部极值。针对这个问题,文献[11]提出了先验联合概率法和随机重采样法两种改进的插值算法,先验联合概率法既保证了最大互信息量方法的有效性,又引入了与变换无关的先验分布,增加了联合分布的稳定性,使得互信息量随配准参数变化更加平滑;随机重采样法在每个网格点施加一个轻微的扰动避免大量网格重合,这两种方法在一定程度下抑制了局部极值的产生。文献[12]提出带扰动采样的最近邻居法(Nearestneighborwithjitteredsampling),网格点扰动后该坐标位置的灰度值由最近邻居法确定,达到抑制局部极值的目的。
4.3优化策略
图像配准在本质上是一个多参数优化问题[13],即寻找互信息达到最大时的几个空间变换参数值。因此,配准问题实质是配准函数优化问题,但是,配准函数经常不是光滑的,存在许多局部极大值,给求解带来很大难度。产生局部极大值主要有两个原因[14]:一是两幅图像本身存在较好的局部匹配;二是在运算过程中产生的,如插值运算、图像重叠部分的改变都有可能产生局部极值。避免局部极值的常用方法有:采用PV插值方法、图像先滤波减少噪声以及增大灰度直方图窗口尺寸等方法。由于局部极大值的存在,优化算法的选取对配准结果有较大的影响,尤其对初始变换的鲁棒性有很大影响。另一个关键问题是优化过程中参数变量的合适取值范围[15]。优化过程中得到的值可能不是搜索空间中全局极大值,而是部分搜索空间中局部极大值。初始值偏离搜索区间太大很难使图像配准正确。实践证明,遗传算法等随机优化算法不适合求解此类问题,因为此类算法很容易跳出搜索区间。目前常用的方法是Powell优化算法[13],该算法轮流对变换参数进行优化,由于无需计算梯度,因而可以加快搜索最大互信息的速度,在每一维内使用Brent算法迭代搜索和估计配准参数,从而使互信息不断增加。实践表明Powell优化算法很容易受到局部极值的干扰[14]。另一个常用的方法是单纯形算法,该方法也不要求计算梯度,与Powell算法只考虑单一变量相反,它同时考虑所有变量[9,13,16,17],但是该方法收敛速度不确定。Plattard等[18]使用Powell和单纯形混合算法。Kagadis等[19]采用Powell和遗传算法混合方法。Jenkinson和Smith用多分辨率技术扩展了Powell算法。尽管爬山法是一种最简单的优化方法,但是它在多分辨率策略中有较好的效果,随着图像分辨率的增加,爬山法搜索步长逐渐减小[20]。其他常规的算法如梯度上升法、Newton法、模拟退火法等也得到应用。为了提高配准函数全局最优值的搜索能力,Chen等[21]先将整幅图像分成4个子块,分别计算整幅图像和4个子块的互信息,并假定当整幅幅像互信息达到最大时,子块图像也应达到最大。Thevenaz等[22]同时利用3个不同窗口尺寸的直方图计算的互信息来求解变换参数。采用多分辨率方法是一种克服局部极值的一种有效方法[23]。
4.4优化速度加速策略
多分辨率策略除了能够避免出现局部极大值外,还能提高算法执行速度。配准按照从粗到精的方式执行,在低分辨率下利用较少的时间进行初配,在高分辨率下精配需要花销较多的时间。Maes等[13]对多种优化算法在不同的分辨率情况下结果进行了详细比较。一般情况下,多分辨率策略分为增加模型复杂度方法和增加数据复杂度方法[24],多分辨率策略经常采用高斯金字塔方式。多分辨率策略提高了运行速度、增加了鲁棒性,不影响配准正确性。对于高分辨率图像采用多分辨率策略是降低运算时间一种最有效的方式。最近提出的主要加速策略有:基于轮廓特征点的互信息配准方法[25],先用小波变换或其它边缘检测算子求出两幅幅图像的轮廓信息,利用聚类分析法求出轮廓特征点,再求出特征点对的互信息;Josien等[26]提出联合互信息和梯度信息作为图像配准的新标准,该算法不仅利用了图像的灰度信息,而且还利用了图像的空间信息(梯度信息),实验表明,该方法比采用传统互信息或归一化互信息结果更准确,还能避免产生不正确的全局极大值以及由于插值产生的局部极大值。
5结束语
近几年来,将信息论的互信息概念引入到医学图像配准中取得了很大进展。由于该方法不需要对图像进行预处理、其精度高、适应性强、自动化程度高,能使多模态图像的配准精度达到亚像素精度,因而在医学图像配准中得到广泛应用。然而,互信息只是一个相似性测度,如何实现不同模态图像间互信息的最大化到目前为止还没有一套完全成熟的方法,选取什么样的优化策略、如何避免局部极值、如何提高优化速度、如何将互信息概念与其他概念结合起来形成一个更稳健的测度、怎样将互信息应用到非刚性变换中等等问题均需要我们继续深入研究。
1医学图像处理技术
医学图像处理技术包括很多方面，本文主要介绍分析图像分割、图像配准和融合以及伪彩色处理技术和纹理分析在医学领域的应用和发展。图像分割就是把图像中具有特殊涵义的不同区域分开来，这些区域使互不相交的每一个区域都满足特定区域的一致性。它是图像处理与图像分析中的一个经典问题。目前针对各种具体问题已经提出了许多不同的图像分割算法,对图像分割的效果也有很好的分析结论。但是由于图像分割问题所面向领域的特殊性，至尽尚未得到圆满的、具有普适性的解决方法[2]。
图像分割技术发展至今，已在灰度阈值分割法、边缘检测分割法、区域跟踪分割法的基础上结合特定的理论工具有了更进一步的发展。比如基于三维可视化系统结合FastMarching算法和Watershed变换的医学图像分割方法,能得到快速、准确的分割结果[3]。图像分割同时又是进行三维重建的基础，分割的效果直接影响到三维重建后模型的精确性，分割可以帮助医生将感兴趣的物体(病变组织等)提取出来，帮助医生能够对病变组织进行定性及定量的分析，从而提高医生诊断的准确性和科学性[4]。
如何使多次成像或多种成像设备的信息得到综合利用，弥补信息不完整、部分信息不准确或不确定引起的缺陷，使临床的诊断治疗、放疗定位、计划设计、外科手术和疗效评估更准确，已成为医学图像处理急需解决的重要课题。医学图像配准是通过寻找某种空间变换，使两幅图像的对应点达到空间位置和解剖结构上的完全一致。要求配准的结构能使两幅图像上所有的解剖点，或至少是所有具有诊断意义以及手术区域的点都达到匹配[5]。目前医学图像配准方法有基于外部特征的图像配准(有框架)和基于图像内部特征的图像配准(无框架)两种方法。后者由于其无创性和可回溯性，已成为配准算法的研究中心。基于互信息的弹性形变模型也逐渐成为研究热点。
互信息是统计两个随机变量相关性的测度，以互信息作为两幅图像相似性测度进行配准基于如下原理：当两幅基于共同的解剖结构的图像达到最佳配准时，它们对应的图像特征的互信息应为最大[6]。图像配准是图像融合的前提，是公认难度较大的图像处理技术，也是决定医学图像融合技术发展的关键技术。近年来国外在图像配准方面研究很多，如几何矩的配准、利用图像的相关系数、样条插值等多项式变换对图像进行配准。国内研究人员也提出了一些相应的算法：对于两幅图像共同来估计其正反变换的一种新的图像配准方法，称为一致图像配准方法；采用金字塔式分割，进行多栅格和多分辨率的图像配准，称为金字塔式多层次图像配准方法；为了提高CT、MRI、PET多模态医学图像的三维配准、融合的精度，还可以采用基于互信息的方法[7]。
在图像配准方面，在努力提高配准精度的同时，目前提出的多种方法都尽量避免人工介入，力求整个过程自动化，其结果导致实现算法的过程复杂而耗费时间，文献[5]已进行研究，试图实现基于人机交互的快速图像配准策略,同时根据图像的不同成像模式选择合适的配准测度也十分重要。不同的医学图像提供了相关脏器的不同信息，图像融合的潜力在于综合处理应用这些成像设备所得信息以获得新的有助于临床诊断的信息。利用可视化软件，对多种模态的图像进行图像融合，可以准确地确定病变体的空间位置、大小、几何形状及它与周围生物组织之间的空间关系，从而及时高效地诊断疾病，也可以用在手术计划的制定、病理变化的跟踪、治疗效果的评价等方面。在放疗中，利用MR图像勾勒画出肿瘤的轮廓线，也就是描述肿瘤的大小；利用CT图像计算出放射剂量的大小以及剂量的分布，以便修正治疗方案。
在制定手术方案时，对病变与周围组织关系的了解是手术成功与否的关键，所以CT与MR图像的融合为外科手术提供有利的佐证，甚至为进一步研究肿瘤的生长发育过程及早期诊断提供新的契机。在CT成像中，由于骨组织对X线有较大的吸收系数，因此对骨组织很敏感；而在MR成像中，骨组织含有较低的质子密度，所以MR对骨组织和钙化点信号较弱，融合后的图像对病变的定性、定位有很大的帮助[8]。由于不同医学成像设备的成像机理不同，其图像质量、空间与时间特性有很大差别。因此，实现医学图像的融合、图像数据转换、图像数据相关、图像数据库和数据理解都是亟待解决的关键技术[9]。对一幅黑白图像，人眼一般只能辨别出4到5比特的灰度级别，而人眼能辨别出上千种不同的颜色。针对这一特点，人们往往将黑白图像经过处理变为彩色图像，充分发挥人眼对彩色的视觉能力，从而使观察者能从图像中取得更多的信息，这就是伪彩色图像处理技术。
医学图像大多是黑白图像，如X、CT、MRI、B超图像等。经过伪彩色处理技术，即密度分割技术，提高了对图像特征的识别。通过临床研究对X线图片、CT图片、MRI图片、B超图片、电镜图片均进行了伪彩色技术的尝试，取得了良好的效果，部分图片经过处理后可以显现隐性病灶。例如对X线图片，在乳腺照影中伪彩色处理能鉴别囊性病、良性和恶性肿瘤，同样，钡餐照影图片和各种X线图片也得到良好的诊断效果[10]。纹理是人类视觉的一个重要组成部分，迄今为止还难以适当地为纹理建模。为此有关专家进行了大量的探索研究，但未能获得有关纹理的分析、分类、分割及其综合的有效解释[11]。
有研究针对肝脏疾病难以根除、危害面广的问题，采用灰度梯度共生矩阵的方法，分别提取纤维化肝组织和正常肝组织的CT图像的纹理特征，提出了基于灰度梯度共生矩阵的小梯度优势、灰度均方差、灰度熵等参数作为图像的纹理特征量。通过选取的纹理参数，可以看到正常组和异常组之间存在显著性差异，为纤维化CT图像临床诊断提供了依据[12]。
2三维医学图像的可视化
三维医学图像的可视化通常是利用人类的视觉特性，通过计算机对二维数字断层图像序列形成的三维体数据进行处理，使其变换为具有直观立体效果的图像来展示人体组织的三维形态。三维医学图像可视化技术通常分为面绘制和体绘制两种方法。体绘制技术的中心思想是为每一个体素指定一个不透明度，并考虑每一个体素对光线的透度、发射和反射作用。医学数据的可视化，已成为数据可视化领域中最为活跃的研究领域之一。实现三维数据可视化的方法很多，空间域方法的典型算法包括：射线投射法、足迹法、剪切－曲变法(目前被认为是一种速度最快的体绘制算法)等；变换域方法的典型算法有频域体绘制法和基于小波的体绘制法，其中小波的体绘制技术显现出较好的前景[13]。
以上可以利用的三维可视化软件有AVS、Analyze、amira、3Dslicer等，其中Analyze是专为生物医学图像的研究而开发的图像可视化软件。利用二维断层数据进行三维重建，可以更为直观地显示人体器官的各个解剖结构的形态及它们之间的毗邻关系，为基础研究和手术规划及手术过程模拟提供参考。鼻部是人体内解剖结构比较复杂的部位之一，可以利用3DSlicer来尝试实现鼻部部分解剖结构的三维可视化，以此为可视化虚拟人体模型的建立探索一种精确的重建方法和显示手段，同时也可为医疗工作者提供更为细致、完全和快捷的观察方案[14]。
随着互联网技术不断发展，跨越空间限制的远程虚拟现实技术已经逐步成为可能。基于虚拟现实技术利用美国国家医学图书馆VHP(VisibleHumanProject)完整数据重建可视人体，综合VTK、VRML、OperGL等可视化平台的优势，采用三维互动、空间电磁定位、立体视觉等虚拟现实技术，实现了全数字可拆装人体骨骼的本地和远程互动学习。三维虚拟现实让“遨游”人体世界成为可能，可以呈现一个物理上并不存在但又实实在在“看得见”、“摸得着”的“真实”人体，使用者可以无数次地“解剖”这个虚拟人以了解人体的结构[15]。在临床方面，提出了一种用AVS/Express开发的基于PC的LeFortI手术模型系统原型。
利用AVS/Express大量预制的可视化编程对象模块，快速构建系统的结构框架和功能模块，生成的原型能对以DICOM(DigitalImagingandCommunicationsinMedicine)格式存储的颅颌面CT序列断层图像进行预处理，并进行三维重建，在交互式操作环境中，显示颅颌面各种组织的解剖结构，进行相应的三维测量，模拟LeFortI手术的截骨头，对截骨段实行任意的平移颌旋转[16]。
在体视化方面一直致力于提高重建速度(实时显示利于交互操作)，使重建效果理想，减少冗余信息及存储空间。具体需要考虑：1)不完全数据提出一个足够精确的数据提取方案2)什么算法能够快速准确地实现图像重建。人体器官是一个高精度庞大的结构，所建模型还应考虑临床实用方面的因素以及某些特殊部位的个体差异，针对不同的生理组织应采用不同的分割方法[17]。3针对PACS的图像压缩PACS(PictureArchivingandCommunicationSystem，图像存档及通信系统)是近年来国内外新兴的医学影像信息技术，是专门为医学图像管理而设计的，包括图像获取、处理、存储、显示或打印的软硬件系统，是医学影像、数字化图像技术、计算机技术和网络通信技术相结合的产物。显然，计算机网络是PACS的重要组成部分，它负责提供底层图像传输服务，是PACS的软硬件基础，正是通过各个层次的网络才将PACS中的图像获取、存储显示以及医疗数据的管理等单元连为一体，使之形成一个统一、高性能的系统。
PACS需要解决数据传输和图像存储的问题，如何利用有限的存储空间存储更多的图像，医学图像压缩是关键的技术之一。医学图像数据量是非常惊人的，建立PACS的许多技术困难都与之有关，如图像的存储、传输、显示等。从图像压缩还原的角度出发，图像压缩方法可分为无损压缩和有损压缩两大类，常用的无损压缩方法有差分脉冲预测编码、多级内插方法等。常用的有损压缩方法有离散余弦变换(DCT)、全帧离散余弦变换、重叠正交变换(LOT)、自适应预测编码和神经网络法等，近年来又出现了分形和小波变换编码[18]。如何对医学图像进行压缩，是近年来图像处理技术中的一个重点研究的问题[19]。
医学图像的压缩无疑是减低应用系统成本，提高网络传输效率，减少存储空间的一个重要途径。DICOM作为医学图像与通信的重要标准，加入了对图像压缩算法的支持。目前DICOM正在研究对最新的压缩标准JPEG2000支持的可能性。随着新一代静态图像压缩标准JPEG2000的发展，小波理论在这个领域成为研究的热点，在这方面文献[20]提出了面向任务的医学图像压缩的概念。医学图像是医学诊断和疾病治疗的重要根据，在临床上具有非常重要的应用价值。确保医学图像压缩后的高保真度是医学图像压缩首要考虑的因素，现在医学图像上常常采用无损压缩，因为它能够精确地还原原图像。但是无损图像压缩的压缩比很低，一般为2~4；而有损图像压缩的压缩比可以高达50，甚至更高。
所以将这两种压缩方法在保证使用要求的基础上结合起来，在获取高的压缩质量的前提下提高压缩比。因此，医学图像被人为地划分为两个区域：1)包含重要诊断信息的区域，其错误描述的代价非常高，所以此感兴趣区域(ROIRegionofInterest)需要高重构质量的压缩方案；2)非感兴趣区域则要求达到尽可能高的压缩比,即需要在某一框架下将无损压缩与有损压缩统一起来，这也是目前医学图像研究领域的一个热点。我们的工作就集中在小波理论框架下实现面向任务的医学图像压缩,由于并非所有的小波基都适合于分解图像，所以前期工作的重点在MATLAB的仿真上，考虑到部分所选医学图像的ROI区域和非ROI区域的对比度不很理想的情况，图像分割的最优算法是考虑的一个方面。
压缩比方面在满足一般性的图像条件下针对某些特殊图像也会有相应的考虑，目前的工作是在VC平台下实现面向任务的医学图像压缩。在医学图像压缩方面，许多学者结合模式识别、计算机视觉、神经网络理论、小波变换和分形理论等探索图像编码的新途径，同时人的视觉生理心理特性的研究成果也开拓了人们的视野，给从事图像编码技术研究的学者带来了新的启迪。但随着网络技术在医学领域的广泛应用，更加细致的要求也逐渐被提出来了。
4结束语
随着远程医疗技术的蓬勃发展，对医学图像处理提出的要求也越来越高。以“千禧年的技术挑战和全球机遇”为主题的IEEE生物医学信息学和生物医学工程学(BIBE)国际会议的一个重要议题就是“多媒体、虚拟现实、可视化、高级图像处理和机器人在医学中的应用”。医学图像处理技术发展至今，各个学科的交叉渗透已是发展的必然趋势，其中还有很多亟待解决的问题。有效地提高医学图像处理技术的水平，与多学科理论的交叉融合、医务人员和理论技术人员之间的交流就显得越来越重要。总之，医学图像作为提升现代医疗诊断水平的有力依据，使实施风险低、创伤性小的化疗、手术方案成为可能，必将在医药信息研究领域受到更多的关注[21]。
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