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导语:在影像设备论文的撰写旅程中,学习并吸收他人佳作的精髓是一条宝贵的路径,好期刊汇集了九篇优秀范文,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。
【关键词】 网络化;图文报告传输;共享
doi:10.3969/j.issn.1004-7484(s).2013.11.843 文章编号:1004-7484(2013)-11-6816-02
医学影像存储与传输系统是医院信息系统的重要组成部分。数字化医院的建设必须是以患者为中心的信息化,为此医院的计算机管理系统的重点是建设以患者为中心的医疗信息化,即网络化图文报告传输系统、HIS系统、EMR系统、LIS系统,这些是医院信息化的核心组成部分。研发使用网络化图文报告传输系统,真正做到了影像学资料的传输、存储完全数字化、网络化。网络化图文报告传输系统实现放射线、CT、超声、腔镜、核医学、病理、心电、腹腔镜手术、宫腔镜检查等的图文报告传输到医生的电子病历工作站上,使各个科室之间的医疗信息得到共享。
1 图文报告传输系统研发的目的与意义
长期以来医技各科室图文报告信息形同孤岛,数据不能共享,医技医生在做诊断时不能参考患者的其它诊断因素,患者基本信息只能通过患者口述或参考申请单,易出现不准确。实现网路化图文报告传输系统可以将患者基本信息直接导入,对患者需检查项目、项目费用等相关信息了解明确;可以实现患者医技检查信息集中管理,信息共享,提高医技科室信息统计管理;可以方便历史资料的快速准确的查询,以及进行检查费、日常工作量和综合信息的快速准确统计等工作;可以构建各个影像学科图像及文本信息整合,实现在统一ID、统一界面及统一索引下涵盖医疗、教学和科研信息的管理;可以在电子病例系统中查阅患者检查的图文报告数据;可以为医院全面数字化、信息化奠定基础。
2 图文报告传输系统的研发方法
连接医院各科现有主要影像设备,实现全院影像资料标准化存储与管理;建立服务器集群和大容量集中存储系统,并可平滑扩容,所有数据按照国家相应法律法规进行长期备份保留,提供多级数据安全体系保障;建立数据的备份及容错系统,提供数据转移、恢复措施;在系统内部建立统一全面的用户权限管理;提供多种影像调阅模式,实现放射科、门诊、住院及部分相关科室的影像快速调阅,提供各种影像后处理功能以提高质量诊断;实现影像检查质量控制管理和诊断报告质量控制管理;实现临床科室影像调阅和报告阅读;连接放射线科、超声科、腔镜科、核医学科、病理科等影像科室,实现全院范围内的标准化数字化影像系统;实现医院内部影像资料及相关信息的统一存储管理,数据共享;实现与HIS系统及电子病历系统的进一步融合;建立整个图文报告传输系统系统的系统安全机制,主系统出现故障进可快速切换;实现数据的容错、容灾及安全备份,在线数据系统出现灾难性故障时,可提供及时、准确的数据恢复。
3 结 果
网络化图文报告传输系统实现了图文报告系统的网络化传输,使医生能够第一时间掌握病人的诊断结果;实现了放射线、CT、超声、腔镜系统、核医学、病理、心电、腹腔镜手术、宫腔镜检查等的图文报告传输到医生的电子病历工作站上;实现了医院影像数据及相关信息长期的可靠存储与科学有效管理,使其能更好的应用到医院的诊断、科研、教学等实际工作中;实现了医院影像诊断过程中各类信息的全面科学管理,提高了医院管理效率及管理水平;通过完善的系统接口功能,实现了与医院HIS进行无缝连接,实现了医院信息系统、工作流程的高效整合。同时网络化图文报告传输系统使医技图文报告信息网络化,数据集中存储到服务器上,定期备份,避免在本机时数据易损坏易丢失。数据共享使得医技医生通过此系统可以调阅参考患者在其它检查科室诊断,可以为此次检查结果作出明确诊断。信息集中处理简化了作业流程,提高了历史资料的快速准确的查询,以及进行检查费、日常工作量和综合信息的快速准确统计等工作。
4 结 论
随着医疗事业的发展,医院信息化、网络化管理已成为现代医院管理的必然趋势,给医院、医疗、教学和科研带来了很大的帮助,对于提高医院和科室的整体管理水平和医院科室的数字化发展、并融入整个社会的数字化和网络化是必不可少的,结合网络化图文报告传输系统完成医技科室的日常管理工作和综合信息及数据资料的自主管理等工作,规范的诊断报告使临床医师阅读方便,减少了手工重复性劳动,大大提高了医技人员的素质和工作效率,提高了医院及科室的综合管理水平,塑造了医院的窗口新形象,社会效益和经济效益显著提高,更好的体现了“以病人为中心”的服务宗旨。
参考文献
[1] 赵晨晖.医疗信息系统集成问题研究及实践[D].浙江大学,2010.
博观而约取厚积而薄发
自2002年于暨南大学攻读硕士学位起,杨荣骞选择现代医疗仪器作为研究方向,不仅在电子信息、计算机应用与仪器仪表的理论和设计方面打下坚实的基础,而且扩展了基础医学知识,紧密结合临床对医学仪器的需求,负责企业规划的多项医疗器械新产品的研发,完成了妇产康复治疗仪、LEEP手术系统等5个产品的研制。
在上海交通大学攻读博士学位期间,他师从中国无创医学领域开拓者之一陈亚珠院士从事肿瘤物理治疗领域的研究。深入研究实时温度测量的理论和技术,提出了基于结构光的三维红外成像方法,在结构光系统标定、三维表面数据快速重建等方面取得了创新性成果。发表SCI论文4篇、EI论文3篇,获国家发明专利授权1项。
进入华南理工大学生物医学工程系任职后,杨荣骞组建和带领由青年教师、博士生和硕士生组成的科研小组,开展以手术导航、心功能评价和放射治疗等为特色方向的理论与应用研究,主持承担国家自然科学基金及省、市级科技项目多项。提出基于配准的四维心脏图像全自动分割、精确近红外摄像机标定、标记点自动提取与立体匹配等新方法,设计高精度近红外光学定位系统,完成了手术工具的标定、跟踪定位等算法。发表学术论文25篇,其中SCI论文3篇、EI论文7篇;申请国家发明专利6项,其中授权1项;获软件版权1项。
紧跟前沿科技结合临床应用
随着生活水平提高和生活方式变化,人类预期寿命在延长,但心血管疾病发病率和死亡率也在不断上升,对国民健康形成巨大威胁。心血管疾病的早期诊断和预防已成为全球关注的重大问题。在心脏医学影像领域,常见的有MRI、SPECT、CT、US等,基于不同图像来源可重建出不同精度的模型。近年出现的双源CT(DSCT),为采集清晰动态的心脏图像提供了可靠的影像学保障,可实现在无需使用β-受体阻滞剂和不受心率影响的情况下对心脏病患者进行成像。CUDA(computeuni fieddevicear chitecture)是建立在图形处理单元(graphic proces singunit,GPU)基础之上的通用计算开发平台,通过它可以将GPU视为一个并行数据计算的设备。利用DSCT提供的良好的心脏断层图像,结合GPU并行计算能力,为可视化心脏辅助诊断系统的研究提供了良好的医学影像学和计算机基础。
紧跟这项前沿科技,杨荣骞主持完成了“基于GPU的心脏DSCT系列图像精确分割技术及三维可视化研究”(中央高校基金面上项目),采用基于模板的配准技术实现创新的四维心脏图像的全自动分割,不仅大大减少了医生半自动分割图像的时间,而且提高了分割精度。通过与广州总医院放射科密切合作,还获得了冠脉灌注测评和动态心功能评价方法等相关研究的新成果。将进一步结合临床影像数据和医学专家知识,构建符合国人特征的具有临床应用价值的辅助诊断和评价模型。
在肿瘤开颅手术前,须先进行手术入路规划。目前,神经外科医生一般是根据影像学提供的病灶信息,结合自己的经验,采用定性的方法设计勾画开颅部位。由于对肿瘤的形态、尺寸及空间位置不能精确量化,往往造成较大切口引起更大损伤,也可能因反复探查而拖延术前计划时间。依靠经验定性方式的入路规划也不利于术中脑功能区保护和有效完全切除肿瘤。如果采用立体定向头架或神经外科导航系统,则能精确定位脑部肿瘤,且正确引导手术入路的方向和深度,但费用昂贵、操作繁琐,难于在医院普及。
为克服人工经验方法的不足,提高定位精确度,减小手术损伤,保障手术的有效性和安全性,杨荣骞团队成功研究一种不依赖昂贵设备,且操作简便,易于掌握的辅助肿瘤开颅手术入路规划方法和软件,基于术前检查获取的医学影像数据,确定肿瘤病灶的三维形态和空间位置,对肿瘤、头皮表面和设定标志点进行三维可视化重建。在这个虚拟半透明可视化模型中可直观地看到肿瘤在头皮的投影,人机界面能够辅助医生进行手术入路规划设计,以实际尺寸等比例打印方式输出规划结果。该项技术与广州总医院神经外科合作研发,并得到临床试用60多例,明显比人工经验方法提高了定位精确度,减小了开颅创口,缩短了入路规划时间。该成果的进一步研究发展,将结合生物力学机理研究有效抑制开颅后脑漂移对肿瘤定位的影响,把电刺激获取的脑功能区位置映射到MRI影像中为医生提供更丰富的信息规划手术路径。
致力导航技术延伸医生视觉
手术导航为微创手术提供了重要的辅助手段,从一开始就在神经外科中得到应用和大力发展,特别是对颅脑肿瘤手术治疗而言,实现了手术医生的视觉延伸。通过术前计划和虚拟导航辅助制定详尽的手术计划,指导术中精确定位,对提高手术精确度,保障手术安全有效,提高手术效率发挥了极大作用。手术导航是现代医学影像、双目视觉、虚拟可视化、立体定向等技术与计算机应用技术有机结合构成的医疗仪器系统,目前的手术导航产品最成熟的技术主要是在术中导航精确定位部分,已经可以达到较高的跟踪定位精度。关于术前计划部分,主要是虚拟手术研究领域的相关进展,在CT、MRI图像融合技术及应用软件方面取得较好成果,但是还未有机地融入到手术导航系统中。此外,手术导航的术后评估方法已经逐渐进入研究关注范围,但现有进展不够深入,基本未形成示范性有价值的指导。
鉴于导航技术在现代医疗设备中的重要地位和面对关键技术难点提出的挑战,杨荣骞主持承担了“高精度近红外光学导航技术”(中央高校基金重点项目)和“手术导航中高精度大视场光学定位技术研究”(国家自然科学基金项目)。由于光学定位技术具有定位精度高,使用灵活,基础技术较成熟等优势,且得到广泛的应用,因而选择光学定位技术构建系统并深入开展导航技术研究。仔细分析了目前光学定位技术存在的两个主要缺点:一是光学成像设备受摄像机有效视场限制,使得手术必须在摄像机的有效视场范围内完成;二是手术中光线容易被阻挡。医生只能调整成像设备或者手术工具到合理的位置来完成定位,给实际使用带来了很大的不便。杨荣骞提出创新的能够自动跟踪手术工具的大视场高精度近红外光学定位技术,达到克服上述缺陷的目的。每个摄像机的内外部参数都通过光学测量精确标定,实现了多件手术工具高精度定位和实时跟踪。基于FPGA(现场可编程门阵列)新设计了一种近红外光学定位单元,实现多摄像机的动态图像信号同步采集,很好地消除了由于图像采集不同步而产生的抖动现象。
1 完善各项规章制度, 抓好落实
要提高超声诊断质量, 必须做好规范化建设, 建章立制。严格执行国家《执业医师法》、《大型医用设备配置与应用管理暂行办法》、《医疗技术操作常规》等法律法规, 持证上岗。设立完备的医疗设备管理制度、监督机制、故障应急预案、维修档案等质量管理制度, 使影像管理工作制度化、科学化有章可循。对各项检查以《超声技术操作规范》为指导, 规范操作规程, 对操作步骤、方法、程序、结果、图片质量、报告书写规范等检查设立绩效考评机制, 有效进行质量控制, 量化管理, 科学地统计、规范各脏器及常见疾病的检查范围。
2 学科基础建设, 人才是关键
2. 1 无论超声设备如何发展, 科室的持续发展, 取决于高素质的专业团队及合理的梯队建设。医学是一门经验学科, 人才的成长是一个晚成熟期。必须分析科室人员的构成及其优势, 做好职业规划及培养方向。从事超声医学工作的人员来源于临床医学及医学影像专业, 专业的不同, 知识结构会存有差异, 临床医学毕业生临床知识相对丰富, 但影像理论基础原理欠缺, 而医学影像专业毕业生影像专业理论知识较为熟悉, 但临床知识存在不足。不同的院校、不同的专业有其不同的专业理论和实际工作能力的优势。针对不同的人员采取不同的要求, 对医学影像专业毕业生, 强调临床技能的学习;鼓励参加医院临床知识学术讲座, 增加临床知识。对临床医学专业毕业生, 强调超声基础理论知识及其他影像专业知识的学习, 打牢基础。活跃的学习氛围, 形成专业互补, 强化了综合素质提高。
2. 2 加强在职培训, 全面开展医学继续教育, 只有不断地充实自己才能提高专业技术。①打牢基础是关键, 对新入职影像专业毕业人员, 采取岗前临床科室轮转 , 学习临床知识, 拓宽视野, 建立临床思维方式, 了解临床不同专业超声检查的目的所在, 了解本院临床科室发展水平及开展的新技术;对临床医学专业毕业生, 在了解超声专业的基础理论、超声解剖、仪器操作检查方法后, 采取到其他影像专业短期轮训, 了解其他影像专业特点, 诊断优势, 建立大影像概念, 充实和拓展思维模式。在强调理论培训的同时 , 突出实际操作能力的规范与提高, 要求大家勤于实践, 规范操作并不断熟练。②适时选派工作作风扎实, 安心本职工作, 有上进心的技术骨干到技术力量雄厚的大医院进修, 进行系统的规范化训练, 并根据个人的专业特长及科室专业的发展需要, 选派参加不同的专题学习班或提高班, 将让个人的成长与科室的发展前景结合, 激励其发挥更大的工作、学习热情, 使科室人员“人人有专业, 人人有特长”, 既避免了内耗, 又提高了科室整体技术力量。③加强对外学术交流, 鼓励在职人员进行工作经验的总结, 撰写论文。撰写论文的过程也是对一个疾病深入学习的过程。中级以上职称的工作人员每年至少参加一次全军或全国专业学术会议, 让大家及时了解本专业的最新动态、发展方向, 了解本专业的前沿知识, 开阔视野。④聘请上级医院的专家教授指导工作, 举行专题讲座等。以多种多样的培训方式, 提高技术水平。
3 强化随访工作
超声诊断的正确性必须通过随访临床的最终诊断来印证。通过随访, 进行回顾分析, 总结经验教训, 提高诊断与鉴别诊断能力。平时将个人随机随访与科室集体随访纳入常规工作, 统筹安排, 有计划、有组织地进行。科室安排专人、专门时间, 下病区或病案室, 针对不同的临床科室、某个病种等进行统一的随访, 并统计分析随访结果,根据超声诊断阳性符合率指导科室的下一步工作;个人随访随机性比较大,尤其是个案,只有共享才能共同认识该疾病, 所以随访结果的回报交流, 共同提高尤为重要。完善的随访制度纳入科室质量控制体系,每月进行随访工作的检查与考核,才能确保随访顺利实行并取得良好的效果。利用随访结果分析超声检查的符合率, 评价超声检查质量。如果超声诊断与病理或手术结果相符, 则总结经验,加深印象, 增强信心。如超声诊断与临床不符, 则分析误诊原因, 提高鉴别诊断水平。
4 规范化留图
超声检查中普遍存在存图的随意性, 尤其患者较多时。为了提高超声质量, 必须规范化存图, 与诊断有关的阳性或阴性切面, 应做图像储存, 记录并存档。图像质量要清晰, 掌握仪器各项物理参数的调节, 熟悉已设置的不同脏器专用软件, 根据个人习惯及患者条件, 调节图像在最佳状态。在眼球或产科检查时, 严格按照规定的安全声功率输出。对于异常图像保留相互正交的两个切面, 杜绝了以往随意性存图检查中因漏查器官结构而造成的漏诊, 对异常的动态变化和前后对照分析提供了直观的图像资料, 同时为处理医疗纠纷提供证据, 规范化存图使规范化检查真正落到了实处, 规范化存图成为超声检查管理体系中的重要组成部分。
5 规范书写报告
超声检查报告书写质量体现了检诊水平。报告单作为一次检查的结论, 必须将实际情况用图文的形式报告给临床和患者。一般项目要齐全, 真实, 必须实名制。必要时, 加填仪器型号、探头类型与频率, 检查方法与途径(如:经直肠法)。描述检查内容时术语应科学化、标准化, 文字简练, 描述全面、客观, 严禁加入任何主观判断, 既不武断地以图像诊断疾病, 也不要过于随附临床资料, 杜绝先入为主, 先有结论再有图像描述的思维模式。超声提示或诊断明确提示物理学诊断, 除十分明确的病例外, 不做病理学诊断, 可以提示数种需鉴别的诊断。
6 树立服务意识
超声检查主要是为临床诊断疾病提供客观依据, 要树立为临床服务的理念, 多与临床医生沟通才能避免主观臆断, 其实与临床医生交流的过程也是学习临床知识的过程, 只有结合临床才能开展新技术、新业务, 才能谋求正确答案, 达到为患者负责的目的。
[关键词]医学影像学 学科发展 学科设置 人才培养 信息化
医学影像专业正成为医学领域发展最为迅速的专业之一。医学影像学由单纯的解剖形态学成像跨入功能成像的第二次发展飞跃。为此,为适应医学和医学影像学快速发展的形势变化,对福建省医学影像学的历史和现状进行回顾和总结,探讨福建省医学影像学科未来发展趋势,制定本学科未来发展规划,将有助于指导和促进本学科的快速健康发展。
1 医学影像学的现状
广义的医学影像学应涵盖核医学、超声医学等,但鉴于国情和本学会的目前专业范围,本文仅涉及传统放射、CT、DSA、MRI和相关的PACS等内容。
1.1建立和完善学术组织
福建省医学会放射学分会目前已历经七届,2004年9月福建省医学会放射学分会第五届委员会成立后,结合国内外影像发展趋势,审时度势,着手组建各专业组,2005年起相继成立中枢神经及头颈组、胸组、腹组、骨肌组、介入组、妇儿组、乳腺组,磁共振组,分子影像等学组;同时,健全和完善了各学组的人员组成。随后各学组开展了具有鲜明专业特色的各种学术活动,为把学术活动延伸扩展到基层,各学组的学术活动与地区的学术年会合办,使学术活动受益面更加广泛,效果更好,极大地推动了我省影像学的发展。近7年来.共举办了50多场省级学术会议。
1.2制定放射学诊疗规范
早在10年前,省级医院放射专业的多位专家就集体承担了卫生厅组织的专科诊疗规范编写工作,为规范福建省影像科临床诊疗工作做出应有的贡献。
近年来,福建省依托放射质控中心邀请省内外专家,也举办了多期以质量控制为主题的学习班,学习有关放射质量控制的有关法律法规,推广新的技术规范,每年都举办相关质量控制学习班,全省200多位放射骨干技术人员参加了会议,使得放射技术人员更加重视技术规范,并将诊疗常规普及落实到基层医院工作中。
通过不断将国内所制定的各种诊断指南及时推广应用到临床工作中,使临床检查工作不断得以规范,诊断水平获得长足进步。
1.3出色完成省卫生厅委托的全国大型医用设备上岗培训等工作
自从国家出台大型医用设备上岗必须有专业上岗证以来,福州市各省级医院的影像科专家40多人次参与了上岗证的培训授课及考前辅导工作,为学员们答疑、解难,增长了学员知识面,提高了参考人员的通过率,每次考试都取得好成绩。截止到2008年12月31日,共有3335人次参加并通过国家要求的上岗培训考试,获得全国大型医用设备上岗合格证。
加强防护意识,配合相关部门完成每年的防护培训考试获证工作,增强了工作安全。积极参加省卫生厅科教处组织的规范化培训考试出卷和改卷工作,每年也都取得比较好的考试成绩和比较高的通过率。许多放射专业管理人员,参加省卫生厅组织的等级医院评审工作,通过参加各等级医院的评比检查,及时发现和纠正存在的管理和质量问题,对福建省放射专业不断提升学科管理水平具有重要的指导意义。
1.4大型仪器的引进和临床应用的进展
福建省立医院于1984年初最早引进省内第一台日本岛津头部CT机,次年福州总医院安装了西德全身CT机,之后CT机如雨后春笋般在各家省市级医院落户。目前CT机已普及至县级和部分乡镇卫生院,部分县医院也配置MR机器,大大缩短临床就医时间。DSA机作为硬件要求在三级医院获得普及和应用。
仪器设备的临床应用范围也不断扩大,影像科医生需要不断更新知识,不仅要学习操作新机器的新技术,而且需要学习更多的诊断新知识,使新设备发挥最大的临床效能,服务于广大患者。
放射学分会参加省卫生厅计财处组织的大型设备准入文件的制定工作,主动提出合理化建议和意见,供省级医疗卫生行政部门决策参考。由省内和各市级医院高级职称医生组成的设备招标专家组,对各种大型仪器设备的招标工作进行了把关,确保各医疗单位购买到最优质和最适用的医疗设备,发挥大型仪器的最大效能和作用。可以预见的是,医学影像专业将越来越成为临床疾病诊断中最重要的、最客观的和可靠的,甚至具有依赖性的临床诊断专业。
1.5福建省医学会放射学分会组织和开展多种形式的学术活动,提高整体学术水平
放射学分会坚持每年召开一次全省学术会议,至今已举办了16次全省放射学学术会议,每次都邀请2~3位国内知名专家进行专题学术报告,使会议的学术水平逐渐接近国内水平。随着我省省级医院仪器设备接近或达到国际水平,省内专家报告的学术水平也大幅提高,有力推动了我省影像学的发展。福州市和全省各地区积极开展至少一年一次的学术年会,近年来又增加与省医学会放射学分会各学组学术会议合办的模式,提高了地区年会的含金量和层次。学组学术会议专业性强,通过在各地区多年的轮流办会,促使我省影像专业培养更为专业化、精细化的人才。
1.6学科队伍建设
为适应影像专业的迅猛发展,我省采取了多层次办学,培养了大量的专业人才,基本适应了市场的人才需求。为解决影像专业历史遗留的学历层次低的情况,福建医科大学还专门为影像专业设置了放射中专升大专、大专升本科的成人办,目前已经具有多层次医学影像专业培养设置,已经从过去只有中专,发展到影像大专,医学影像本科(医师),医学影像本科(技术)专业相继设立,解决了专业人才的瓶颈。随着我国医疗卫生事业的不断发展,学科队伍也得到不断状大和发展。在省级综合性三级甲等医院,影像(放射)科人员基本上都已超过50人,甚至少数医院接近100人。据初步统计,目前全省影像从业人员达到超过3000人,其中技术员近千人,卫生院影像(放射)学工作人员为超过200人,但相当多的科室仍处于缺编状态,尤其需要本科以上学历的毕业生。因此,学科队伍的建设还有很长的路要走。
1.7科研课题和成果展示
近10年来。影像学的硬件设备得到了极大改善,科研课题的申报数量也有明显提升,取得了较为丰硕的科研成果,获得福建省科技成果二等奖1项,三等奖超过10项,福建医学科技奖三等奖超过10项,市级科技成果奖10多项。发表了10多篇SCI收录的论文,现在有超过10篇论文被北美放射年会和欧州放射年会录用为大会发言和展板,共发表了数百篇的学术论文,其中在国家一级刊物发表100多篇。
1.8影像信息化建设
省放射学会创建了福建省医学影像网,这在全国是少有的,为我省影像学专业人员提供了信息化的交流平台,也是一个很好的继续医学教育的现代化手段,通过不断的更新和探索,设置了信息、继续教育、病例讨论、微博平台等栏目。设立资料库,将每年学术会议的文稿及福州市等地市读片会资料上传到网站,供同行们浏览和学习,扩大新知识的受益面,南专家提供讲座稿,免费供大家浏览和下载。让基层医院的医生免费接受远程网上继续医学教育。该网站每天的点击次数达到90多人次,有力推动了我省网上继续医学教育的开展和普及,也促使基层医院的影像工作者参与影像信息化的平台建设,推动本学科向更高层次发展。
1.9专业人才培养
由省卫生厅实施的规范化住院医师培训,为影像专业人才培养又增加了一条非常重要的渠道,为医学影像学后继人才培养奠定了非常坚实的基甜:多年来大医院为基层医生每年培养了大量的进修医生,提高了影像专业队伍的业务素质,为医疗事业做出贡献。但对在职队伍人才的培养缺乏常态机制,福建省应尽快成立医师协会,将许多医师定期培训和提高的工作由医师协会来完成,提高福建医师行业队伍素质。
1.10创建福建省远程医疗网
为了配合福建省政府开展数字福建的计划,放射学分会与福建省卫生厅共同创建了福建省远程医疗网。这在全国属于开拓性的一项工作,对促进全国远程医疗信息化建设有着一定影响和借鉴作用。在可以预见的将来,影像远程会诊或影像诊断中心将为基层医院的影像诊断带来全新的模式,极大提升我省医疗诊断水平,让全省人民共享先进的医疗资源。
一个世纪的医学实践已经证明,医学影像专业是当之无愧的临床一级学科。目前被称为“辅助科室”和“医技学科”是不科学的,因为当今的医学影像专业医师不但需要将全部的医学知识应用于临床工作,同时还要学习和掌握最新、最先进的科学设备的应用和开发。需要不停顿地学习新知识和新技术,担负着临床医疗实践中最重要的诊疗环节之一――诊断疾病的重任,同样存在和承担着重大的医疗责任和风险。
2 医学影像学学科发展趋势
2.1学科设置
医学影像学是一级学科,但目前实际上被人为地分解为几个二级科室,从学科发展趋势看,分为二级学科不是方向。
我省现有的行政科室设置多数不合理,近期(3~5年)的发展目标首先是需要解决学科设置。要促进医院层面用行政决定一个医院只设一个影像科,这需要院长的决心。
业务层面整合,这是科行政主任必须要去推动的工作。学会层面加强学术的引导和推动。实现这一目标,是医学影像专业具有里程碑意义的。
专业人才最终培养目标应该是一专多能,既全面掌握各大型设备的性能和业务特点,又能在某种设备上或者在某系统上有专门的训练,以期获得专门的经历,经验和专长,既全面又专业。这是今后本专业培养人才最根本的路径和终极目标。实现这个目标才能实现医学影像对医学发挥最大的贡献,这是中长期目标,需要几代专业人士的共同努力和有关部门给予的支持。
根据目前医学影像发展的趋势预测,医学影像专业在学科设置和行政建制上需要有新理念和新突破。大影像的概念可以从目前的放射专业、超声专业和核医学专业的三分局面提升到医学影像中心概念,形成一个新的整合,实现真正的一级学科模式。还可以涵盖已有的PETCT以及更新的如PEMR等医学影像设备的整合,实现跨越式发展。走向国内甚至国际领先的结构体系,促进影像事业飞速发展。
2.2人员结构和人才培养规划
由于历史的原因,现有影像学专业人员的学历结构业务水平参差不齐,尤其目前大型现代化设备的快速引进,迫切需要加大人才队伍的建设和培养,跟上医疗业务发展的步伐。需要加强现职人员的继续教育,如定期举办培训班等,让在职人员能定期、规范地接受再教育,提高队伍整体素质和业务水平。
多吸纳高学历和高职称人才,加大本省硕士研究生培养数量,5年内全省需要超过百名硕士研究生,目前大量缺额。三甲医院也至少需要50名博士学历人才。但收入待遇等政策缺乏足够吸引力,尚需更多政策扶持。
影像科室编制目前处于严重缺编,医院对影像科编制也缺乏规范设置。建议在编制上,应规定影像科员工数量占全院人员的5%.7%。
规范化培训基地的建立为影像专业新生代人才培养奠定了坚实的基础。但从目前情况看,基地的实力还参差不齐,建议能依托大学附属医院影像科为龙头,组织师资培训,以期尽快提升培训基地的教师力量。福建医科大学目前具有培养影像专业的硕士点,但无博士点,希望加强这方面的建设和培养力度,尽快填补博士点的空白。希望通过3~5年的努力,使我省影像学科队伍整体水平有一个质的飞跃,使得医学影像专业队伍在人才结构上既具有尖端人才,还有一支适应快速发展需要的医学影像人才。
多渠道培养人才,立足本省资源,师资培训,进修,专科培养专门人才,大力举办各种学习班,集中培训学习新知识、新技术,向省外、国外输送人才,都是需要的。
2.3如何合理配备议器
根据卫生部有关规定,影像大型设备全省总量控制,包括CT,MR和DSA三种设备。目前全省县级医院都已经配备CT,部分县中医医院也配置CT,预计在今后3年内一部分中心卫生院也将配置CT,总量有250―300台,部分三级医院可能由于业务的需求,CT机器可达3~4台,以满足逐渐增长的就医需求。MR目前全省配备已超过70台,预计在今后3年可以超过100台;我省DSA目前主要集中在省级大医院,随着临床需求和地区等级医院硬件的刚性需求,也将较快增加,但更迫切的是目前市级医院介入人才缺乏,预计3年内将超过30台,需要在人才引进机制上予以考虑解决。
DSA属于比较特殊的地位,既需要具备医学影像专业诊断知识,又需要特殊的治疗技术,需要特殊的培养渠道。全国都在制定该行业的准入和规划,我省也应该予以重视。
2.4在临床医学中地位和作用的转变
由于现代科技在医学影像学设备上的应用日新月异,突飞猛进,使得医学影像能为病人在诊断疾病中不但提供快速便捷的诊断方法,还能提供客观、可靠的诊断依据,使得医学影像在临床中的需求明显增加,其重要性、依赖性也显著增强。从过去进行影像解剖诊断,到现在已经具备许多功能影像检查,分子影像学已显示出巨大的医学潜力,甚至可能是未来医学的重大突破之所在。
2.5科研模式
影像科已由过去简单的辅助科室成为目前独立的一门临床学科,不仅其工作模式已发生了转变,即由简单的诊断任务转化为参与疾病诊断和治疗方案选择的全过程。因此,科研的设计不仅要考虑其先进性,而且要重点考虑其成果的临床价值。同时,由于影像科硬件的发展,除注重临床科研的深入研究外,还要利用现有的功能成像等高级成像技术开展科学研究,并与临床各科室或各高校联合申报更高层次的科研项目,如联合攻关国家级课题项目等,提升科研的层次和水平。要争取在3―5年内,获得3―5项国家自然基金科研项目的资助。
3 展望
影像专科的特殊性是设备依赖型专业,只有设备的提升和人才建设同步发展,才能带动学科的可持续发展。
3.1设备的提升
结合当前国家医疗体制改革思路上考虑,设备要分三个层次:
3.1.1服务于社区的影像医疗设备
主要由政府出资采购(政府部门已经在实施),属于基本医疗需要的设备,如用于常规透视、摄片的普通x光机,可以带来低成本,广覆盖就诊效果。这是近三年内需要和可以实现的目标。
设备更新和数字化建设:逐步将普通x光机更新换代为间接或直接数字化影像设备设备,由于需要大量的资金投入,这大概需要至少5年时间;
解决基层有设备、无人诊断的问题,是医学影像专业非常突出的工作。建议逐步建立能覆盖全省的远程会诊功能的影像网络系统工程,技术上已经能实现,只要政府部门重视,在今后5年内可以基本建成。这样可以有效地利用这些设备,解决基层影像诊断最核心的难题。
建立以某一层次为中心的影像诊断中心来解决和提升基层影像诊断,是一个非常现实可行和重要的模式,只要政府部门给予政策支持,实现数字影像的远程诊断,让全省人民共享医疗成就,共享高水平的诊疗服务是指日可待的。医学影像界的医务人员愿意为此做出具有历史意义的贡献,
当然也需要对基层医院影像专业技术人员开展培训,这部分工作可以由专科分会或医师协会来实施。考虑到现在交通情况都比较顺畅,可以设计以地区为单位的周末两天短期培训,政府出资,解决每次培训费用。专科分会可以协助组织讲课专家,组织编写一个适合社区医疗实际工作需要的规划教材,采取巡回讲课方式,每半年一期,为期5年,可以很好地解决社区工作人员的诊疗水平问题。甚至可以考虑政府出少量资金组织专家定期录制继续教育讲座,由公司负责录制,分发给基层医院医务人员学习提高。也可以利用网络视频,进行异地讲学,视频讲学,形式多样,不断推进。
3.1.2地区级医院
这类医院目前由于在早期等级医院评审和医院规范化管理等要求下,影像设备已有很大发展,预计在近两三年内经过医院自身的更新换代,基本上满足地区医疗诊疗的需求。但由于历史原因,人才结构不平衡,合理的人才梯队尚未形成,或人员总体诊疗水平与医疗需求还存在不相适应,需要进一步提高。这需要从各方面来逐步解决:(1)医院需要对不适合影像专业发展的科室结构进行整合。比如现在不少地区医院还存在将大影像科室分割成多个行政建制的科室,不利于人才梯队建设,而没有形成大影像科的地方,人才结构越不合理。技术力量也越弱,甚至人才不稳定,也吸引不了好人才到那里去工作。(2)现有自身人才业务水平的提高,要加大医生进修力度,到主治医生这阶段,建议以政策规定至少有一次半年以上在三级甲等医院进修的机会,以便于他们对三甲医院的业务有所了解,也能达到提高自身业务能力。(3)加强科室业务学习机制,不论进修或外出参加学术会议,都需要向科室做学术性汇报,让科室共同收获。(4)PACS(图像和数据传输系统)是实现医学信息化建设的重要环节,5年内全省必须按照等级医院要求完成三级医院的全院PACS建设,以适应临床诊疗工作的需求。(5)加强地区专科分会学术活动,促进地区诊疗水平整体提高。
3.1.3三级甲等医院影像科的发展
全三级甲等医院应该成为全省学科发展的领头羊和风向标,代表着全省与国内外比较的窗口,也应成为培养福建专业人才的基地。学科水平突破关键要看几家省级三级甲等医院,他们承担着医疗、教学、科研任务,人才多、设备先进。学科的发展需要他们的支持,是学会关注的重点。学会将通过多种方式鼓励大协作,联合攻关,申报课题,共同分享科研成果,争取多出成果。专科分会将结合不同时期设备和人才情况,适时推动学术活动,适应形势发展,促进我省影像专业科研的发展和学术水平的提高。
3.2人才建设展望
医院背景:
见习医院:xx第二人民医院(以后简称二院)
所在地:xx市xx
医院等级:二甲
医院基本情况:医院占地100余亩,建筑面积7万2千平方米,员工1000余人,编制床位650张,设有30个临床科室,26个医技专业科室。
见习时间:
XX.7.10--XX.8.10
见习日程纪要:
7.10-8.10
7.10入xx,安排宿舍(宿舍在医院对面),了解医院及周边环境.
7.11am与院方的见面会,院方代表杨主任&王老师接待,介绍医院概况&布局&科室及部署此次活动的总体安排.
我们由于是大三学生,专业课学习的不多,只能安排在边缘科室.此次活动提高临床技能意义不大,旨在熟悉医院环境&了解医院运作.
pm由xx主任带领参观影像中心,参观磁共振、螺旋ct、c形臂、1000毫安x光机、腹部彩超、心脏彩超、全身彩超、全自动生化分析仪等精良进口设备,聆听各科室老师对仪器&操作&检测&判断等的讲解.其中对磁共振肿瘤与放疗螺旋ct介入治疗核医学等科室印象深刻.
7.12-7.13周日,搬宿舍,熟悉环境.
7.12-7.19到科教科,了解医院科研、教学等方面活动,主要参与医院医生继续教育考核的相关工作,落实论文&成果报告的真实性,此外,还帮助整理实习生培训及资料整理工作,学习了部分硕士生毕业论文.
7.20周日,到急救中心,跟着出车.
遇到外伤病人,前臂受伤流血不止/喝农药的病人急救.
7.21-7.27周一至周三在b超室,有黄涛老师及范老师指导仪器操作及病例检测.
周四至周日在查体办公室,了解一卡通及查体流程,协助病人就诊.
7.28-8.10分诊,到各个门诊部门.了解医生诊疗过程,协助医生进行身体检查。
7.28-7.31内科
8.1-8.3妇产
8.4-8.5消化内
8.6-8.7心内/神内
8.8ct室
壹、前言
由於科技日新月异,印刷已由传统印刷走向数位印刷。在数位化的过程中,影像的资料一直有档案过大的问题,占用记忆体过多,使资料在传输上、处理上都相当的费时,现今个人拥有TrueColor的视讯卡、24-bit的全彩印表机与扫描器已不再是天方夜谭了,而使用者对影像图形的要求,不仅要色彩繁多、真实自然,更要搭配多媒体或动画。但是相对的高画质视觉享受,所要付出的代价是大量的储存空间,使用者往往只能眼睁睁地看着体积庞大的图档占掉硬碟、磁带和光碟片的空间;美丽的图档在亲朋好友之间互通有无,是天经地义的事,但是用网路传个640X480TrueColor图形得花3分多钟,常使人哈欠连连,大家不禁心生疑虑,难道图档不能压缩得更小些吗?如此报业在传版时也可更快速。所以一种好的压缩格式是不可或缺的,可以使影像所占的记忆体更小、更容易处理。但是目前市场上所用的压缩模式,在压缩的比率上并不理想,失去压缩的意义。不然就是压缩比例过大而造成影像失真,即使数学家与资讯理论学者日以继夜,卯尽全力地为lossless编码法找出更快速、更精彩的演算法,都无可避免一个尴尬的事实:压缩率还是不够好。再说用来印刷的话就造成影像模糊不清,或是影像出现锯齿状的现象。皆会造成印刷输出的问题。影像压缩技术是否真的穷途末路?请相信人类解决难题的潜力是无限的。既然旧有编码法不够管用,山不转路转,科学家便将注意力移转到WAVELET转换法,结果不但发现了满意的解答,还开拓出一条光明的坦途。小波分析是近几年来才发展出来的数学理论。小波分析,无论是作为数学理论的连续小波变换,还是作为分析工具和方法的离散小波变换,仍有许多可被研究的地方,它是近几年来在工具及方法上的重大突破。小波分析是傅利叶(Fourier)分析的重要发展,他保留了傅氏理论的优点,又能克服其不足之处。可达到完全不失真,压缩的比率也令人可以接受。由於其数学理论早在1960年代中叶就有人提出了,而到现在才有人将其应用於实际上,其理论仍有相当大的发展空间,而其实际运用也属刚起步,其後续发展可说是不可限量。故研究的动机便由此而生。
贰、WAVELET的历史起源
WAVELET源起於JosephFourier的热力学公式。傅利叶方程式在十九世纪初期由JosephFourier(1768-1830)所提出,为现代信号分析奠定了基础。在十九到二十世纪的基础数学研究领域也占了极重要的地位。Fourier提出了任一方程式,甚至是画出不连续图形的方程式,都可以有一单纯的分析式来表示。小波分析是近几年来才发展出来的数学理论为傅利叶方程式的延伸。
小波分析方法的提出可追溯到1910年Haar提出的小波规范正交基。其後1984年,法国地球物理学J.Morlet在分析地震波的局部性质时,发现传统的傅利叶转换,难以达到其要求,因此引进小波概念於信号分析中,对信号进行分解。随後理论物理学家A.Grossman对Morlet的这种信号根据一个确定函数的伸缩,平移系{a-1/2Ψ[(x-b)/a];a,b?R,a≠0}展开的可行性进行了研究,为小波分析的形成开了先河。
1986年,Y.Meyer建构出具有一定衰减性的光滑函数Ψj,k(x),其二进制伸缩与平移系{Ψj,k(x)=√2jΨ(2jx-k);j,k?Z}构成L2(R)的规范正交基。1987年,Mallat巧妙的将多分辨分析的思想引入到小波分析中,建构了小波函数的构造及信号按小波转换的分解及重构。1988年Daubechies建构了具有正交性(Orthonormal)及紧支集(CompactlySupported);及只有在一有限区域中是非零的小波,如此,小波分析的系统理论得到了初步建立。
三、WAVELET影像压缩简介及基础理论介绍
一、WAVELET的压缩概念
WAVELET架在三个主要的基础理论之上,分别是阶层式边码(pyramidcoding)、滤波器组理论(filterbanktheory)、以及次旁带编码(subbandcoding),可以说wavelettransform统合了此三项技术。小波转换能将各种交织在一起的不同频率组成的信号,分解成不相同频率的信号,因此能有效的应用於编码、解码、检测边缘、压缩数据,及将非线性问题线性化。良好的分析局部的时间区域与频率区域的信号,弥补傅利叶转换中的缺失,也因此小波转换被誉为数学显微镜。
WAVELET并不会保留所有的原始资料,而是选择性的保留了必要的部份,以便经由数学公式推算出其原始资料,可能不是非常完整,但是可以非常接近原始资料。至於影像中什度要保留,什麽要舍弃,端看能量的大小储存(跟波长与频率有关)。以较少的资料代替原来的资料,达到压缩资料的目的,这种经由取舍资料而达到压缩目地的作法,是近代数位影像编码技术的一项突破。即是WAVELET的概念引入编码技术中。
WAVELET转换在数位影像转换技术上算是新秀,然而在太空科技早已行之有年,像探测卫星和哈柏望远镜传输影像回地球,和医学上的光纤影像,早就开始用WAVELET的原理压缩/还原影像资料,而且有压缩率极佳与原影重现的效果。
以往lossless的编码法只着重压缩演算法的表现,将数位化的影像资料一丝不漏的送去压缩,所以还原回来的资料和原始资料分毫无差,但是此种压缩法的压缩率不佳。将数位化的影像资料转换成利於编码的资料型态,控制解码後影像的品质,选择适当的编码法,而且还在撷取图形资料时,先帮资料「减肥。如此才是WAVELET编码法主要的观念。
二、影像压缩过程
原始图形资料色彩模式转换DCT转换量化器编码器编码结束
三、编码的基本要素有三点
(一)一种压缩/还原的转换可表现在影像上的。
(二)其转换的系数是可以量化的。
(三)其量化的系数是可以用函数编码的。
四、现有WAVELET影像压缩工具主要的部份
(一)WaveletTransform(WAVELET转换):将图形均衡的分割成任何大小,最少压缩二分之一。
(二)Filters(滤镜):这部份包含WaveletTransform,和一些着名的压缩方法。
(三)Quantizers(量化器):包含两种格式的量化,一种是平均量化,一种是内插量化,对编码的架构有一定的影响。
(四)EntropyCoding(熵编码器):有两种格式,一种是使其减少,一种为内插。
(五)ArithmeticCoder(数学公式):这是建立在AlistairMoffat''''slineartimecodinghistogram的基础上。
(六)BitAllocation(资料分布):这个过程是用整除法有效率的分配任何一种量化。
肆、WAVELET影像压缩未来的发展趋势
一、在其结构上加强完备性。
二、修改程式,使其可以处理不同模式比率的影像。
三、支援更多的色彩。可以处理RGB的色彩,像是YIQ、HUV的色彩定义都可以分别的处理。
四、加强运算的能力,使其可支援更多的影像格式。
五、使用WAVELET转换藉由消除高频率资料增加速率。
六、增加多种的WAVELET。如:离散、零元树等。
七、修改其数学编码器,使资料能在数学公式和电脑的位元之间转换。
八、增加8X8格的DCT模式,使其能做JPEG的压缩。
九、增加8X8格的DCT模式,使其能重叠。
十、增加trelliscoding。
十一、增加零元树。
现今已有由中研院委托国内学术单位研究,也有不少的研究所的硕士。国外更是如火如荼的展开研究。相信实际应用於实务上的日子指日可待。
伍、影像压缩研究的方向
1.输入装置如何捕捉真实的影像而将其数位化。
2.如何将数位化的影像资料转换成利於编码的资料型态。
3.如何控制解码影像的品质。
4.如何选择适当的编码法。
5.人的视觉系统对影像的反应机制。
小波分析,无论是作为数学理论的连续小波变换,还是作为分析工具和方法的离散小波变换,仍有许多可被研究的地方,它是近几年来在工具及方法上的重大突破。小波分析是傅利叶(Fourier)分析的重要发展,他保留了傅氏理论的优点,又能克服其不足之处。
陆、在印刷输出的应用
WAVELET影像压缩格式尚未成熟的情况下,作为印刷输出还嫌太早。但是後续发展潜力无穷,尤其在网路出版方面,其利用价值更高,WAVELET的出现就犹如当时的JPEG出现,在影像的领域中掀起一股旋风,但是WAVELET却有JPEG没有的优点,JPEG乃是失真压缩,且解码後复原程度有限,能在网路应用,乃是由於电脑的解析度并不需要太高,就可辨识其图形。而印刷所需的解析度却需一定的程度。WAVELET虽然也是失真压缩,但是解码後却可以还原资料到几乎完整还原,如此的压缩才有存在的价值。
有一点必须要提出的就是,并不是只要资料还原就可以用在印刷上,还需要有解读其档案的RIP,才能用於数位印刷上。等到WAVELET的应用成熟,再发展其适用的RIP,又是一段时间以後的事了。
在网路出版上已经有浏览器可以外挂读取WAVELET档案的软体了,不过还是测试版,可是以後会在网路上大量使用,应该是未来的趋势。对於网路出版应该是一阵不小的冲击。
图像压缩的好处是在於资料传输快速,减少网路的使用费用,增加企业的利润,由於传版的时间减少,也使印刷品在当地印刷的可能性增高,减少运费,减少开支,提高时效性,创造新的商机。
柒、结论
WAVELET的理论并不是相当完备,但是据现有的研究报告显现,到普及应用的阶段,还有一段距离。但小波分析在信号处理、影像处理、量子物理及非线性科学领域上,均有其应用价值。国内已有正式论文研究此一压缩模式。但有许多名词尚未有正式的翻译,各自有各自的翻译,故研究起来倍感辛苦。但相信不久即会有正式的定名出现。这也显示国内的研究速度,远落在外国的後面,国外已成立不少相关的网站,国内仅有少数的相关论文。如此一来国内要使这种压缩模式普及还有的等。正式使用於印刷业更是要相当时间。不过对於网路出版仍是有相当大的契机,国内仍是可以朝这一方面发展的。站在一个使用其成果的角度,印刷业界也许并不需要去了解其高深的数理理论。但是在运用上,为了要使用方便,和预估其发展趋势,影像压缩的基本概念却不能没有。本篇文章单纯的介绍其中的一种影像压缩模式,目的在为了使後进者有一参考的依据,也许在不久的将来此一模式会成为主流,到时才不会手足无措。
参考文献:
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2.张维谷.小宇宙工作室,初版1994,影像档宝典.WINDOWS实作(上),峰资讯股份有限公司。
3.张维谷.小宇宙工作室,初版1994,影像档宝典.WINDOWS实作(下),峰资讯股份有限公司。
4.施威铭研究室,1994,PC影像处理技术(二)图档压缩续篇,旗标出版有限公司。
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6.江俊明,民八十六年,小波分析简介,私立淡江大学物理学系硕士论文。
7.曾泓瑜、陈曜州,民八十三年,最新数位讯号处理技术(语音、影像处理实务),全欣资讯图书。
附录:
嵌入式零元树小波转换、阶层式嵌入式零元树小波转换、阶层式影像传送及渐进式影像传送
目前网路最常用的静态影像压缩模式为JPEG格式或是GIF格式等。但是利用这些格式编码完成的影像,其资料量是不变的,其接受端必须完整地接受所有的资料量後才可以显示出编码端所传送的完整影像。这个现象最常发生在利用网路连结WWW网站时,我们常常都是先接收到文字後,其网页上的图形才,慢慢的一小部份一小部份显示出来,有时网路严重塞车,图形只显示一点点後就要再等非常久的时间才再有一点点显示出来,甚至可能断线了,使得使用者完全不知道在接收什麽图案的图形,无形中造成网路资源的浪费。此缺点之改善,可以使用嵌入式零元树小波转换(EZW)来完成。
阶层式影像传送系统的主要功能为允许不同规格之显示装置或解码器可以从同一编码器中获得符合其要求之讯号,如此不需要对於不同的解码器设计不同的编码器配合利用之,进而增加了其应用的范围,及减低了所架设系统的复杂度,也可以节省更多的设备费用。利用Shapiro所提出的嵌入式零元树小波转换(EZW)技术来设计阶层式影像传送系统时,其编码的效果不是很好。主要的原因是,利用(EZW)技术所设计的编码器是根据影像的全解析度来加以编码的,这使得拥有不同解析度与码率要求的解码器,无法同时分享由编码器所送出来的位元流。虽然可以利用同时播放(Simulcast)技术来加以克服之,但是该技术对於同一影像以不同解析度独立编码时,将使得共同的低通次频带(LowpassSubband)被重复的编码与传送,而产生了相当高的累赘(Redundancy)。
基於上述情况,有人将嵌入式零元树小波转换(EZW)技术加以修改之,完成了一个新式的阶层式影像传送系统。该技术为阶层式嵌入的零元树小波转换(LayeredEmbeddedZerotreeWavelet,简称LEZW技术。这个技术使我们所设计出来的阶层式影像传送系统,可以在编码传送前预先指定图层数目、每层影像的解析度与码率。
LEZW技术是将EZW技术中的连续近似量化(SAQ)加以延伸应用之,而EZW传统的做法是将SAQ应用於全部的小波转换系数上。然而在LEZW技术中,从基层(BaseLayer)开始SAQ一次仅用於一个图层(Layer)的编码,直到最高阶析度的图层为止。当编码的那一图层码率利用完时,即表示该图层编码完毕可以再往下一图层编码之。为了改善LEZW的效率,在较低图层的SAQ结果应用於较高图层的SAQ过程中,基於这种编码的程序,LEZW演算法则可以在每一图层平均码率的限制下,重建出不同解析度的影像。因此,LEZW非常适合用於设计阶层式影像传送系统。“有”版权所
LEZW技术也可以应用於渐进式传送,对於一个渐进式影像传送系统而言,控制其解析度将可以改善重建影像的视觉品质。而常用的渐进式传送方法有使用向量量化器或零元树资料结构编码演算法则。但是向量量化器需要较大的记忆体及对与传送中的错误敏威,而利用EZW技术所设计的渐进式影像传送系统,可以改善这些缺点,所以享有较好的效能。但是它也有缺点就是,应用於渐进式传送时是根据全解析度来做编码及传送,因此在低码率的限制之下时,若用全解析度来显示影像将使得影像模糊不清。所以在低码率传送时的影像以较低的解析度来显示时,则可以使影像的清晰度有所改善。
缩微技术凭借其本身稳定性好、安全性高、保存年限长、不可篡改性、有法律效力等诸多优势,在文献长期保存保护领域发挥着重要的作用。20世纪末,随着数字技术与网络技术的发展,数字技术在图书情报领域的广泛使用,其便于利用的优势得以凸显,缩微技术一度处于低迷的发展状态。虽然数字技术拥有便利性优势,但其保存期短的劣势也越来越凸显,如何保证珍贵数字资源的安全性,解决数字文献的长期保存问题,国内外缩微工作者也积极探讨,最终将数字和缩微两种技术相互融合,衍生出了数字缩微技术——数字存档(数转模)技术。它利用缩微胶片保存时限超过500年的特性,为重要数字文献提供了异质备份的功能,为保护和保存我国重要珍贵数字资源发挥不可替代的作用。
数字存档技术是利用数字存档机将数字影像转换至缩微胶片上的技术,即把原生性或者再生性的数字影像转换至缩微胶片上,以便于数字信息的长期保存。这项技术将缩微胶片长期保存的优势与数字信息方便利用的优势结合在一起。这项技术可以对重要文献进行全新的异质备份,是确保数字信息安全最有效的措施之一,为保护和保存我国重要珍贵文献发挥不可替代的作用。
2 缩微胶片密度概念及影响因素分析
缩微品的密度是鉴别缩微影像质量的重要指标,是指感光材料经过曝光,显影定影后在胶片上单位面积金属银沉积量的多少,表现为背底变黑的程度,用D表示。胶片上单位面积金属银沉淀量越多,影像就越黑,密度就越高,反之,密度就越低。
缩微影像的密度分为背景密度和线条两部分,背景黑暗、线条明亮的影像为负像,背景明亮、线条字符黑暗的为正像。控制好原底片(第一代)缩微影像的密度非常重要,不仅关系到原底片本身影像的质量,还直接影响缩微影像的分辨率、线条反差和拷贝片的影像质量等。目前国家标准GB/T 6160-2003《缩微摄影技术源文件第一代银一明胶型缩微品的密度规范与测量方法》,已经规定了缩微品的母片密度范围。
数字存档技术是否能够稳定地输出符合密度标准要求的缩微品,如何找到缩微品密度与数字存档技术各项参数之间的关系是本论文所需要重点研究的。而判定数字存档技术是否能够有效地控制缩微品密度,是否能够稳定地输出符合密度标准要求的缩微品,则需研究数字存档技术的工作原理及数字影像亮度与数字存档各项技术参数的关系。
数字影像的亮度强弱是由色阶来表示的。色阶是色彩指数,以灰度分辨率(又称为灰度级分辨率或者幅度分辨率)表示,是数字影像的固有属性,不随显示设备的显示亮度的变化而变化。色阶与图像亮度相关,与颜色无关。对于8位灰度的图像,其位数为8,以2的8次方(256)级阶度表示不同亮度的灰色,其最亮为白色,最暗为黑色,阶度级数越大图像亮度越高。在数字存档工作中,数字图像的亮度是影响缩微影像质量的关键因素之一,其原因与缩微胶片的成像原理密切相关。
数字存档技术的成像原理是当屏幕上显示的数字影像的光线射到胶片的乳剂层时,乳剂层内的卤化银晶体发生化学反应,并与邻近也受到光线照射的卤化银晶体相互聚结起来,沉积在胶片上,留下影像。乳剂层接受到的光量愈多,就有更多的晶体发生结构变化和相互聚结,冲洗后胶片的密度就越高,光量愈少,晶体的变化和聚结也愈少,密度就越低。因此,在拍摄参数固定的情况下,数字影像亮度越高,投射到胶片上的光照越强,曝光就越多,反映在最终胶片上就是影像越深,密度越高,反之亦然。
可见,数字影像的亮度直接关系到缩微胶片的密度,在转换过程中,要建立影像亮度与数字存档设备参数之间的对应关系,结合亮度值调整拍摄参数,来确保缩微胶片密度达到质量要求。而此对应关系需要通过影像亮度与密度关系试验得出。
3 试验
经过上述理论分析以后,找到影响数字存档缩微胶片的密度因素,确定了数字存档技术的试验项目,根据国家标准,以国家图书馆数字存档为例,以国家图书馆地方志数字资源为试验对象,以柯达1461胶片,柯达定影显影药液为试验材料,以数字存档机、冲洗机、密度计、倒片台为试验设备,开展了三个试验:设备照度、图像色阶对密度的影响,设备曝光时间、图像色阶对密度的影响,设备曝光量、图像色阶对密度的影响。为确保所有数据的真实可靠性,用于研究的资料数据都已经过反复核实,以确保内容的真实性,力求做到试验因素梯度设置合理,评价指标准确,试验方法完整、真实可靠,可以依此进行验证,指导以后的数字存档工作。
3.1 设备照度、图像色阶对密度的影响
3.1.1 试验目的。通过此试验来确认数字存档设备照度对缩微母片密度的影响,了解OP500的机械性能,以便更好地发现、掌握、总结照度对密度的影响规律。
论文摘要: 对教师综合素质的培养、教学方法、教学设备的建设及教学效果的评价方法等四个方面进行探讨,以提高断层解剖学实验教学的教学质量。
随着医学影像学的进展,影像设备越来越先进,影像诊断学要求医学生必须具备扎实的人体断层解剖学知识,从而使断层解剖学成为医学生继系统解剖学和局部解剖学后的又一门人体解剖学课程。我校于2001年对影像学专业开设了断层解剖学课程,并不断的开展教学改革和科研的工作,以求进一步提高教学质量。以下就自己多年的教学实践,结合其他院校的教学经验,对断层解剖学实验教学提出几点体会,供同行参考。
一、教师综合素质的培养
1.教师应有丰富的解剖学知识
断层解剖学是研究人体各种方位断面上器官和结构的形态、大小、位置和毗邻关系的形态科学。教师不仅要具备丰富的系统解剖学和局部解剖学的知识,同时对每个断层的器官结构位置毗邻关系以及各个断层间的变化都应了如指掌。因此,我们先后选送中青年教师全脱产到山东大学医学院及其举办的断层解剖学学习班学习,以丰富教师的解剖学知识。
2.教师应有熟练的操作技能
断层解剖学实验教学必须有足够的标本让学生观察,所以教师应该具备熟练的标本的制作技术,如分离脑、肺、肝等主要器官的断层标本制作技术。熟悉断层标本在制作过程中会出现的磨损情况,标本的变异情况等,有利于教师在教学过程中给学生指明。
3.教师必须具备相关的临床知识
一个合格的断层解剖学教师,不仅要知道解剖学知识,教授尸体断层解剖知识,更应该了解相关的影像学知识,包括各种影像技术的成像原理、特点及进展,能熟练讲授dsa、ct解剖、mri解剖和ect解剖的器官结构。因此,我们进医院影像科学习正常ct解剖、mri解剖和ect解剖,同时了解各种常见病和多发病的影像诊断。讲授时能使基础和临床相结合,有利于激发学生的学习兴趣,有效的提高了教学质量。
二、教学手段和教学方法
建立以疑难问题为中心,学生自行观察在体器官、断层标本、亲手切制离体器官断层标本,并对照ct、mri图像学习的实验教学模式。[1] 这种方法能激发学生学习兴趣和求知欲望,锻炼他们独立思考和动手能力,有效的提高了教学质量。
1.设立“疑难问题”,做好课前预习准备
在实验前给学生出几道能概括实验内容的问题,让他们围绕这些问题做好课前预习。学生通过寻求问题答案的过程中激发了学习的兴趣,学会了自学的方法,树立了自学的信心,提高了学生的思维能力。
2.培养学生的“整体-断层-整体”断层解剖思维
实验课要让学生观察在体标本,反复在大体上模拟做断层,再结合断层标本让其知道断层标本上结构什么时候出现,为什么会出现;最后亲手切制离体器官断层标本进行比对。让学生明白学习断层解剖学不能光知道一个器官的整体,也不能光从断层到断层,而应该让学生建立起“整体-断层-整体”断层解剖思维。
3.断层标本与影像图象相结合的教学方法
在断层解剖教学过程中,实物标本的观察和临床ct及mri图像的观察是重要的内容。临床ct及mri图像的观察的激发了学生学习的兴趣。学生通过“整体-断层-整体”断层解剖思维,观察每个器官的立体结构及平面结构,再通过ct及mri图像一一进行比对。这样从大体标本到断层标本,从断层标本到ct及mri图像,反复进行观察。从而达到记忆ct及mri图像及断层标本上的器官组织的形态结构,提高学习的效率,为学习影象诊断学打下扎实的基础。
三、实验条件和教学设备
1.模型、挂图、标本及ct、mri图片
实验室内必须具备足够数量及较高质量的教学标本,这是完成一次实验教学最基本的条件。我们根据教学计划提供和断层解剖学相关的局部解剖标本和盒装的系统化的断层标本及临床正常的ct、mri图片。同时准备相当数量的模型和挂图,因为有些结构不能在标本上直接观察,必须借助模型或挂图来显示。
2.标本陈列室
标本陈列室是解剖学科乃至一所学校的窗口,陈列的标本是解剖教学中必不可少的一个环节。我们建立了大体(系统解剖、局部解剖)陈列室和断层解剖陈列室两间。尤其在断层陈列室内陈列四套全身各个部位的横断层、冠状断层及矢状断层的标本,在每个标本旁边摆放该标本拍照放大过的教学照片(35cm*40cm),并对照片上的结构进行标注。学生可以充分的利用这一教学资源,培养学生的自学能力,大大的增加学生获取知识的途径。
四、教学效果及评价
为了检验实验教学效果,我们对学生的动手能力和对知识的综合应用能力进行考核,力争做到公正、合理,具体形式包括以下几个方面:①操作能力:观察学生平时实际动手操作能力,如脑、肺、肝脏的离体器官的断层标本的制作。②实验报告:我们要求学生把上课观察到的主要的断层结构进行绘画。通过绘画有助于对结构的毗邻关系加深记忆。③标本考试:标本考试是解剖学教学过程中一个不可缺少的重要环节,是检验实验教学效果的必要手段和客观依据。通过标本考试能调动学生观察标本的积极性,对断层解剖实验教学质量的提高起着促进的作用。
【关键词】 高职院校;医学影像技术;教学改革
【中图分类号】 G420 【文献标识码】B 【文章编号】 1001-4128(2011) 09-0016-01
我院自开办医学影像技术专业后。根据全校教学改革工作会议精神。从教学实际出发,经过几年来的教学改革探索和实践,取得了初步成效,供同仁参考和指正。
1 确立教学目标,强化实践性教学
1.1 把握规律,强调实践性教学目标
强化实践性操作,全面改革讲习比例不合理的现状,打破理论与实践教学分段实施的界限。充分体现该专业以培养高等技术应用型医学影像专业人才为根本任务,适应卫生工作需要为目标,突出“应用”为特征,围绕动手能力强化实践性操作。以现代化教育技术为手段,彰显影像学科形象化的特点,提高教学时效比。将影像诊断学全部进入实验室授课。电子幻灯授课与学生同步阅读实片过程结合,实现理论与实践的零距离接触的事例教学的目的;将X线摄影中基本理论、X线照片冲洗化学集中讲授,X线摄影位置学部分全部进入实验室在教师实体示范操作的基础上,主要由学生分组进行操作训练,达到集中学习基本理论、分组强化规范具体操作的目的。在实习环节中,实施“导师制”,倡导学生主动实践与带教主动指导相结合并全程分段进行考核,确保实践教学的质量。
1.2 抓住核心,优化课程体系与教学内容
以培养专业技能和综合素质为核心,?适应目前随医学影像学的快速发展,影像学科架构的变化,对原有教学内容以突出影像诊断、注重实践教学、加强技能训练、适应基层发展需要为原则。基础课以必须、够用为度,专业基础课以专业需要为主。专业课以宽基础重实用为本。基础课:取消高等数学、物理学改为医学影像物理学,增设一门人文学科;专业基础课:将电工学、电子学合为医学电子学基础,将原有医学微生物学与人体寄生虫学合并为医学病原学,减少生物化学、药理学、医学病原学学时数,将人体解剖学、组织学与胚胎学合并为人体解剖组织胚胎学,增设人体断层解剖学;专业课:将原来的x线投照学和x线机原理构造与维修分别增加CT、MPd、CR和DR相关内容,重组为医学影像设备学和医学影像检查技术学,将原有的x线诊断学、CT诊断学、MR/诊断学融合为医学影像诊断学。同时采取大专业平台与小方向模块课程自主选择的方式将原有的部分课程列入选修课,如介入放射学、影像核医学、放射治疗学等
1.3 拓视野,增强针对性教学.
1、强化第二课堂的专业知识拓展和提高专业素养和发展潜于的功能,弱化围绕专业教学以外的作用。首先设立讲座课.如医学统计学、医学科研基础、医学文献检索、医学论文撰写、医学信息管理、专业英语等。其次通过开放实验室,学生自行设计内容进行强化。对学有余力的学生,设立课题小组,老师围绕设计课题进行引导,通过查阅资料、实际操作,拓展专业知识面。
2、以外引内联方式,加强师资建设。聘请院外有实践经验的专家为兼职教授,定期来院讲课或指导工作,丰富临床实践知识;根据专业教学需要,有针对性安排教师进行专项进修、交流,根据教学实际,与医院联合进行教学、学术研究,共同促进、共同发展。
2 构建学生专业综合评价的考评体制
2.1 实行理论与技能测评分离
根据专业培养目标的要求,改革原有一纸定乾坤的模式,采取专业理论与专业技能分离,对于专业理论与专业技能测评,其中任何一项不合格,均认定为专业不合格,通过考核方式改变,强化专业技能要求。其中理论考核由题库生成,技能考核分口试、操作二部分,请院外专家进行测评。
2.2 建立技能目标考核标准
1、医学影像诊断学分为平时考核、课终考核、毕业考核。平时考核以各系统完成阅片诊断数量及诊断报告质量打分。课终、毕业进行双盲片考核,抽取各系统一张影像片,书写诊断报告。对报告结果分格式、描述内容、名词应用、诊断顺序、诊断结论等五部分,进行计分。
2、x线摄影学以具体操作内容双盲抽取。分暗室装片、机器准备、摆放、工具应用、条件设备、暗室洗片等六部分目标进行考评。
3、医学影像设备学以随机抽题。分原理说明、部件指定、线路分析、仪器使用等四部分测评。
2.3 完善实习考核办法
在实习手册中增加实习目标考核标准,完善实习双向(学与教)督促机制。分别设立考核内容及量化标准。对考核过程要求每一小部分由带教医生(技师)考核鉴字、每一大部分由科室会考、学校抽考的方式进行,实习结束前由学校与医院科室共同检查考核。
3 加强教学方法及手段的变革,开展教学质量评估
在教学方法上遵循四个“有利于”原则:有利于学生主体、教师主导地位的发挥,有利于体现学科特点与培训目标的实施,有利于培养学生学习兴趣与思考分析能力,有利于发挥教与学双方的个性潜质与创新精神。注重启发、讨论、演示、操作教学等灵活多样的教学方式。采用现代化教育技术,鼓励应用网络课程、多媒体课件等教学手段,解决教学重点难点,提高授课时效。