生物医学影像技术范例6篇

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生物医学影像技术

生物医学影像技术范文1

[关键词] 羟基查尔酮类衍生物;阿尔茨海默病;Morris水迷宫;学习记忆

[中图分类号] R741[文献标识码]A [文章编号]1674-4721(2011)08(a)-019-03

Effects of hydroxy chalcones derivative C8 on scopolamine-induced dementia of memory deficits in mice

ZHENG Yu1, ZHENG Jinhong2

1.Department of Pharmacy, Tumor Hospital of Medical College, Shantou University, Guangdong Province, Shantou 515041, China; 2.Department of Pharmaceutical Chemistry, Medical College of Shantou University, Guangdong Province, Shantou 515041, China

[Abstract] Objective: To evaluate hydroxy chalcones derivative C8 on scopolamine-induced dementia learning and memory in mice. Methods: Excepted the blank control group and scopolamine hydrobromide group (oral 0.5%CMC-Na resolution), C8 high-dose group and low-dose group were administered C8, positive control group was administered Piracetam for 22 days. The 15th day onwards, Morris water maze test was carried out for 8 days. Results: C8 could significantly shorten the escape latency of place navigation test in mice, prolonged the swim time of mice in the platform quadrant in spatial probe test. Conclusion: C8 has benefit to the injury of learning and memory function caused by scopolamine.

[Key words] Hydroxy chalcones derivative; Alzheimer's disease; Morris water maze; Learning and memory

阿尔茨海默病(Alzheimer's disease,AD)又称老年痴呆症,是一种发生于老年和老年前期以进行性认知功能障碍和记忆损害为特征的中枢神经系统退行性疾病[1]。研究发现,AD与氧自由基的产生有关,并认为氧化应激在AD发生发展中起关键作用[2-4],β-淀粉样蛋白(β-amyloid protein,Aβ)的产生和聚集可能诱导氧自由基产生并导致AD[5]。抗氧化剂、抗自由基药物通过消除活性氧或阻止其形成,延缓、阻止神经细胞的退行性变化,对延缓衰老和预防痴呆有重要的治疗作用[6-7]。本实验室合成的一系列羟基查尔酮类衍生物在前期工作中已发现在体内和体外均具有抗氧化活性,因此笔者选取其中抗氧化活性最好的衍生物C8进行行为学试验,观察其对东莨菪碱致痴呆模型小鼠学习记忆能力的影响,为防治AD筛选新的安全有效的药物作进一步的努力。

1 材料与方法

1.1 仪器

DigBehv Morris水迷宫视频分析系统(上海吉量软件科技有限公司);JJ300型电子天平(江苏省常熟市双杰测试仪器厂)。

1.2 试验试剂

氢溴酸东莨菪碱注射液(广州白云山明兴制药有限公司,批号:080501);吡拉西坦片(天津金世制药有限公司,批号:20080613);0.9%氯化钠注射液(广东利泰药业有限公司,批号:08051116);0.5%羧甲基纤维素钠(CMC-Na)溶液(国药集团化学试剂有限公司);羟基查尔酮类衍生物C8(汕头大学医学院化学教研室合成)。

1.3 动物

昆明种小白鼠50只,雌雄各半,体重18~22 g,由汕头大学医学院提供[实验动物许可证号:SCXK(粤)2007-0017]。

1.4 方法

1.4.1 动物分组与给药昆明种小鼠50只,随机分为5组:①空白对照组(0.5%CMC-Na溶液,20 ml/kg );②模型组(0.5%CMC-Na溶液,20 ml/kg);③吡拉西坦组(吡拉西坦500 mg/kg);④C8低剂量组(250 mg/kg);⑤C8高剂量组(500 mg/kg),每组10只。以上各组均每日ig给药1次,连续22 d。第15天开始在完成上述给药40 min后,②~⑤组小鼠腹腔注射氢溴酸东莨菪碱注射液(5 mg/kg)。①组小鼠腹腔注射等体积的0.9%氯化钠注射液。注射后20 min进行Morris 水迷宫实验。

1.4.2 Morris水迷宫实验Morris水迷宫主体为直径120 cm,高50 cm的玻璃钢圆形水池,水池内壁被漆成黑色。池内水温保持在(25±2)℃,池壁上4个等距离点――东(E)、南(S)、西(W)、北(N)将水池分为4个象限,分别称为SW、NW、SE、NE,在NW象限正中,距离池壁20 cm处放一直径为12 cm,高30 cm的圆形平台,平台低于水面1 cm,迷宫上方安置着连接显示系统的摄像机,同步记录小鼠运动轨迹。测试方法参照文献[8]进行。第15天开始进行定位航行实验,历时7 d,每天2次,入池位置为平台所邻2个象限的池壁中点,将小鼠面向并靠近池壁放入水中,记录其在120 s内找到平台的时间(逃避潜伏期EL)。超过120 s找不到平台,可引导其找到平台,每只小鼠在平台滞留10 s,逃避潜伏期记成120 s,每天以2次逃避潜伏期的均值作为这一天的成绩进行统计分析。第22天上午进行空间探索实验,方法为撤除平台,将小鼠随机从某一象限面向并靠近池壁放入水中,记录120 s小鼠寻找原平台的运动轨迹,并记录其在原平台所在象限游泳时间。

1.5 统计学方法

采用SPSS 10.0 for Windows统计软件建立数据库并进行统计分析。结果以均值±标准差(x±s)表示,采用方差分析(ANOVA)进行比较。

2 结果

2.1 定位航行实验

从表1可以看出,随着训练时间的延长,各组小鼠的逃避潜伏期均逐渐缩短,并且从实验第2天开始,模型组与空白对照组相比,小鼠的逃避潜伏期明显延长(P

2.2 探索实验

从表2可以看出,与空白对照组相比,模型组小鼠在目标象限(第4象限)游泳时间明显缩短(P

3 讨论

东莨菪碱作为中枢胆碱能受体拮抗剂,能阻断乙酰胆碱对M受体的激动作用,模拟了老年性痴呆乙酰胆碱减少的特点,造成动物学习记忆功能减退,是作为快速、简单的胆碱能损伤模型,常用于老年性痴呆治疗药物的早期筛选[9-12]。本实验使用东莨菪碱致痴呆小鼠模型来初步评价羟基查尔酮类衍生物C8对小鼠学习记忆的影响。结果表明,C8能明显缩短定位航行实验中模型小鼠的逃避潜伏期,明显延长空间探索实验中模型小鼠在原平台所在象限的游泳时间,从而证实了具有抗氧化活性的C8可逆转东莨菪碱对小鼠学习记忆功能的损伤,改善学习记忆力,可作为防治AD的筛选化合物作进一步研究。

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生物医学影像技术范文2

一、生物医学工程专业实习的现状

现在一般生物医学工程专业学生的临床实习时间为三到六个月,进行医学影像专业全科学习。学生进入各实习科室后,由教学秘书进行各科室轮转安排,当值的技师指导参与日常的医疗行为。在工作中,发现生物医学工程专业的学生实习工程中存在着一定的问题:1)对学生要求不严,临床技师忙于医疗服务,不能系统的讲解仪器的性能、操作等,只能遇到具体的病例具体指导,就会导致学生掌握细枝末节,不能整体掌握仪器的情况出现。2)由于生物医学工程专业的学生毕业后不一定从事影像技术操作,学生学习的热情度不高,组织纪律性不严。3)学生的基本功不够扎实,对影像技术的综合运用,比较影像学的知识掌握的比较欠缺。

二、生物医学工程专业实习过程中的注意事项

1)实习前的服务理念培训

实习生在学校接受的是专业知识学习,很少有服务理念,而进入实习医院后,将成为医院员工的一部分,实习生言行举止将直接影响医院和科室的形象。其中,个人形象、与患者的语言交流、如何接听电话、如何应对常见的投诉或意外情况是培训的关键,是带教的重要部分。我的体会是实习生的服务意识培训要达科室的标准才能进入专业岗位,才能与患者及带教老师交流。

2)严格详细的带教计划

大型综合医院影像科一般X线、CT、超声、MRI等专业岗位。各专业岗位的工作内容和实习要求不同,实习生又分为专科和本科两个层次,实习时间又有三个月、半年,每个实习年度进入影像科的实习生人数也不一样,因此,要使每个实习生能够相对公平地在各专业岗位获得相当的实习机会。即每天进入一个岗位的人数、实习时间、实习教师、实习资源等基本一致,实习前制订严格详细的带教计划十分关键,计划包括《全体实习生年度实习安排总表》和根据总表制订的《每个实习生实习安排及考核表》,总表将每个实习生对应一个唯一编码按照实习时间长短及专业岗位编入表中。保证实习机会的公平和实习秩序。个体表则严格规定了各实习生在各专业岗位的实习次序、进人时间、结束时间、专业组长确认签名、实习评价、备注中的实习要求等,个体表由实习生进入新岗位时交给岗位组长.以保证实习过程的完成和实习效果[1]。

3)实习生进入专业岗位相关的课题组

操作标准化并不意味着影像技术操作不能创新。新指标、新技术的临床应用价值探讨,同一疾病不同影像设备的诊断效果研究,疾病扫描参数的变化研究等,这些研究几乎是

无穷无尽的,需要影像技术及实习人员的参与。实习生通过一些简单实用的与专业岗位工作有关的研究的锻炼,一方面能更深入掌握实习知识,另一方面学习到了医学研究的方法。

4)强调专业英语和计算机学习的重要性

随着高新技术在影像技术领域的广泛应用,使得CT、MRI、CR、DR等医学影像技术进入高速发展的时期.在这些众多的高端仪器里,键面多是英文显示,并且计算机的功能和软件也在不断更新和提高,因此,有必要加大学生专业外语和计算机课程比重,提高影像技术人员的外语和计算机水平[2]。

5).适当增加到设备科轮转的时间

生物医学工程专业的学生毕业后会有相当一部分人从事大型仪器设备的售后维修工作。而临床实习过程中,实习生基本都在影像科轮转,掌握大型影像设备的同时对维修技能的培养有所欠缺。实习生到设备科学习,可以全面的了解医院的医疗设备情况,学习小型仪器设备的维修,更好的掌握维修方法,锻炼维修技能,对以后的工作有所帮助。

6)医院应加强师资队伍的培养

随着医疗竞争的激烈,医患纠纷的紧张,部分教师感觉到压力很大,少数教师会应付的心理,感觉教学任务,应付完就行了。还存在一些客观因素,比如影像科是按各功能单元划分,磁共振、超声、CT、X线诊断等各成体系,难免造成教师对各单元掌握知识的不全面,造成知识传输过程中的错误。加强师资队伍的培养可以从两个方面进行:一是实行影像科大轮转,可以使教师全面掌握大型影像设备的知识,掌握常见故障及解决办法;二是固定实习带教老师,医院制定实行带教老师培养政策,拓宽青年教师的知识面,加强对带教老师能力的培养。同时,在工资待遇方面给予奖励,提高带教老师的带教热情,增强责任感,带教效果将会有很大的提升。

三、总结

生物医学影像技术范文3

关键词:3D打印;生物医学工程;发展现状

前言

三维打印(Three Dimension Printing,简称3DP)属于一种快速成型(Rapid Prototyping,简称RP)技术,它由计算机辅助设计(CAD)数据通过成型设备以材料逐层堆积的方式实现实体成型。“三维打印”在技术界也叫“增材制造”、“自由成形”、“快速成形”或“分层制造”等[1]。三维打印起源可追溯于上世纪八十年代,1984年查尔斯・赫尔发明了将数字资源打印成三维立体模型的技术,并于1986年成立了3D Systems公司,开发了第一台商用立体光敏3D打印机,1988年,斯科特・克伦普发明了熔融沉积成型技术(FDM)并于1989年成立了Stratasys公司,随后在2012年合并以色列3D打印公司Objet。3D Systems和Objet是目前世界上最大、最先进的两家3D打印公司。我国清华大学颜永年教授于1988开始研究3D打印成型技术,华中科技大学王运赣教授以及西安交通大学卢秉恒院士等,纷纷于上世纪90年代起就开始涉足3D打印成型技术的研究。

1998年,清华大学的颜永年教授又将3D打印成型技术引入生命科学领域,提出生物制造工程学科概念和框架,并于2001年研制出用于生物材料快速成型的3D打印设备,为制造科学提出了一个新的发展方向--生物制造。生物制造的一个重要手段即是生物3D打印。生物三维打印是以活细胞(living cells)、生物活性因子(proteins and bio-molecules)及生物材料 (biomaterials)为基本成形单元,设计制造具有生物活性的人工器官、植入物或细胞三维结构,是制造科学与生物医学交叉融合的新兴学科,它是目前3D打印技术研究的最前沿领域,也是3D打印技术中最具活力和发展前景的方向[2,3]。

1 3D打印技术的分类

目前比较典型的3D打印快速成形技术主要分为三种[4]:

1.1 粉末粘结3D打印光固化材料3D打印与熔融材料3D打印

粉末粘结3D打印是目前应用最为广泛的3D打印技术,其工艺过程如下:首先,在工作平台上均匀铺洒单位厚度的粉末材料;其次,依据实体模型离散层面的数字信息将粘结剂喷射到粉末材料上,使粉末材料粘结,形成单位实体截面层;再次,将工作台下降一个单位层厚;最后,重复第一步至第三步,逐层堆砌,形成三维打印产品。其存在缺点是,通过粉末粘连成形的零件精度和强度偏低,一般需要后续工艺提高其强度,但后续处理工艺会导致零件体积收缩,变形严重。

1.2 光固化3D打印(光敏三维打印)

该技术使用液态光敏树脂作为原料制作零件模型,光敏材料三维打印成形基于喷射成形技术和光固化成形技术,喷头沿X方向往复运动,根据零件的截面形状,选择性喷射光固化实体材料和光固化支撑材料形成截面轮廓,在紫外光照射下光固化材料边打印边固化,层层堆积至制件成形完毕。但其应用于骨骼类产品打印的主要缺点是,当前具有生物活性的骨骼类材料如羟基磷灰石,生物玻璃等材料自身不是光敏性材料,需与光敏材料混合使用,因此影响产品的生物活性在打印后将受到很大影响。

1.3 熔融材料3D打印成形

熔融材料三维打印成形基于熔融涂覆成形(FDM)专利技术,分别加热两种丝状热塑性材料至熔融态,根据零件截面形状,选择性涂覆实体材料和支撑材料形成截面轮廓,并迅速冷却固化,层层堆积至制件成形完毕,其原理与光敏材料3D打印成形类似 [16]。目前熔融材料三维打印成形,可采用由磷灰石和骨骼所需的有机盐配置而成的骨水泥,不需要额外添加紫外光照射固化所需的光敏介质,有利于保证材料后续的生物相容性和生物活性。但由于挤压式喷头的喷嘴处压力大,容易造成阻塞现象,因此对喷嘴和材料浆料的粒径要求较高。

除三维打印外,应用比较广泛的商业化快速成形工艺还包括立体光刻成形(SLA)、选择性激光烧结成形(SLS)堆叠、实体制造(LOM)、熔融堆积成形(FDM)等,但这些工艺大多需要配备价格昂贵的激光辅助系统,且成型工艺实质上还是类似于上述三种材料叠加-固化技术。因此,三维打印技术被认为是最具生命力的快速成形技术,发展潜力巨大,在医学中的应用前景广阔,其推广应用将对传统的医疗产品生产模式带来颠覆性的影响。

2 三维仿生重构建模技术的发展

基于医学图像的三维重构建模技术是生物3D打印技术的重要研究内容之一。3D打印生物构件的实现首先需要在计算机环境下有效重构和建模,生成可用于驱动打印喷头的指令数据进而操控成型设备实现产品成型。随着医学影像技术的发展,人体组织的二维断层图像数据可以方便地获取以进行医学诊断和治疗。但是,二维断层图像只是表达了某一截面的解剖信息,医生可以凭经验由多幅二维图像去估计病灶的大小及形状,“构思”病灶与其周围组织的三维几何关系,可三维打印设备却无法根据这些断点数据进行立体三维成型,因此,基于医学图像的三维重构建模技术是生物3D打印技术的重要前驱步骤。

由于CT或MRI等检测设备扫描得到的二维图像信息不能直接用于快速成型,只有通过专用软件将二维断层图像序列重建为三维虚拟模型,并生成为快速成型机可以接受的STL(Stereo Lithography)格式图形文件,才能最终制造出生物产品三维实体模型。近十多年来,欧美等发达国家的科研机构对于医学图像三维重建的研究十分活跃,其技术水平正从后处理向实时跟踪和交互处理发展,并且已经将超级计算机、光纤高速网、高性能工作站和虚拟现实结合起来,代表着这一技术领域未来的发展方向。

在市场应用领域,国外已经研制了三维医学影像处理的商品化系统,其中,比较典型的有比利时Materialise公司的Mimics、美国Able Software公司的3D.Doctor和VGstudio MAX。在国内,中国科学院自动化研究所医学影像研究室自主开发的3D Med是基于普通微机的三维医学影像处理与分析系统,系统能够接收CT、MRI等主要医疗影像设备的图像数据,具有数据获取、数据管理、二维读片、距离测量、图像分割以及三维重建等功能。清华大学计算机系研发的人体断面解剖图像三维重构系统能给外科手术中的影像诊断提供一定的参考。中国科技大学在应用Delphi开发三维重构软件的研究上取得了很好的成果。国内企业也研发了一些三维医学影像处理系统。如西安盈谷科技有限公司“AccuRad TM pro 3D高级图像处理软件”于2005年4月投入市场。它能对二维医学图像进行快速的三维重建,并能对临床影像的数据进行科学有效的可视化和智能化挖掘和处理,为临床提供更多有价值的信息。但目前国外优秀软件如Mimics、3D Doctor、VGStudio MaX等的价格非常昂贵,且其技术严格保密。国内的产品大多没有自主知识产权和成熟的商业应用模式。

3 3D打印技术在生物医学工程中的应用

3D打印技术在生物医学工程中应用广泛,其应用领域大致包括:体外器官模型、仿生模型制造;手术导板、假肢设计;个性化植入体制造;组织工程支架制造;生物活体器件构建以及器官打印;药物筛选生物模型等。如图1所示为3D打印在生物医学工程中的各种应用情况[5-7]。

3.1 体外器官模型、仿生模型制造。该类应用主要用于医疗诊断和外科手术策划,它能有效地提高诊断和手术水平,缩短时间、节省费用。便于医生、患者之间的沟通,为诊断和治疗提供了直观、能触摸的信息,从而使手术者之间、医生和病人之间的交流更加方便。

3.2 手术导板、假肢设计。该类应用便于订制精确的个性化假体,实现个性化医疗需求。根据患者缺损组织数据量身订制的假肢,可提高假肢设计的精确性,提高手术精确度,确保患者的功能恢复,减少患者的痛苦。

3.3 个性化植入体制造。人体许多部位的受损组织,需要个性化定制。如人类面部颌骨(包括上下颌骨) 形态复杂, 极富个性特征, 形成了个体间千差万别的面貌特点。人类的头颅骨,需要准确与颅内大脑等软组织精确匹配扣合,人体的下肢骨、脊柱骨等会严重影响患者今后的步态及功能恢复。因此这类修复体可通过3D打印技术实现个性化订制和精确 “克隆”受损组织部位和形状。

3.4 组织工程支架制造。如通过3D打印技术设计和制备具有与天然骨类似的材料组分和三维贯通微孔结构,使之高度仿生天然骨组织结构和形态学特征,赋予组织工程支架高度的生物活性和骨修复能力。

3.5 生物活体器件构建以及器官打印。此方面的应用大多涉及活体细胞的生物3D打印技术。细胞三维结构体的3D构建可以通过活细胞及其外基质材料的打印构建活体生物器件。如英国赫瑞瓦特大学和一家干细胞技术公司合作,首次将3D打印拓展到人类胚胎干细胞范围。这一突破使得利用人类胚胎干细胞来“打造”移植用人体组织和器官成为可能。美国康奈尔大学研究人员最近在其发表的研究论文中称,他们利用牛耳细胞在3D打印机中打印出人造耳朵,可以用于先天畸形儿童的器官移植。

3.6 药物筛选生物模型。药物筛选指的是采用适当的方法,对可能作为药物使用的物质(采样)进行生物活性、药理作用及药用价值的评估过程。作为筛选,需要对不同化合物的生理活性做大规模横向比较,因此有研究人员指出通过3D打印技术,精确设计仿生组织药物病理作用模型,可以使人们开在短时间内大规模高通量筛选新型高效药物。最近,四川大学联合加州大学圣地亚哥分校等科研机构,通过3D打印技术设计了一款肝组织仿生结构药物解毒模型(如图1-c),该研究成果发表在最近一期的Nature Communications上,受到3D打印研究领域的广泛关注。

3D打印在生物医学工程中应用:(a)3D打印磷酸钙骨组织工程支架; (b)3D打印细胞、活体器官构件;(c)3D打印肝组织仿生结构药物解毒模型。

4 结束语

三维打印技术正处在蓬勃兴起的阶段,3D打印技术在生物医学工程中得到了广泛的应用,其应用以及发展现状表明:3D打印在体外器官模型、组织工程与再生医学、个性化医疗以及新药研发等方面展现出广阔的应用前景。抓住生物材料及植入器械的三维打印技术新一轮发展浪潮,发展我国生物三维打印技术,对发展我国生物材料医疗器械产业步入国际先进水平具有十分重要的意义。

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生物医学影像技术范文4

【关键词】计算机技术 生物医学 心电监护 应用

计算机技术在生物医学领域中的广泛应用逐渐成为必然趋势,能够及时完成医学图像的生成与处理、生物信号的测量及传输等工作。在心电监护中的应用则是通过计算机技术处理生物信号,从而及时有效的对检测结果处理并分析,同时针对患者的病情快速诊断,有助于提高治疗效率,特别是在远程心电监护领域中的应用前景十分广阔。

1 计算机技术在生物医学领域的应用分析

1.1 控制与测量

计算机技术属于现阶段生物医学中的重要技术,通过计算机可以对人体的生命特征作出生物量、化学量及物理量等多方面的检测与分析。计算机的控制技术在生物电子学中的发展值得关注,最具代表性的就是生物传感器的研究,现阶段已经向着微型化与集成化的方向发展;同时还包括对微弱生物信号的检测、抗干扰的研究、植入式测量与控制系统的研究、生物遥测与遥控技术的研究等。

1.2 成像与处理

伴随着新型计算机的出现,X-CT的问世象征着电子计算机技术和传统医疗技术的相互融合,由此推动了现阶段医学领域影像诊断技术发生的革命性变革。生物医学图像成像技术包含着电阻抗断层成像技术、电生理成像技术、光学CT、三维图像分析等。

1.3 监护与监测

监护系统主要是由传感器、信号处理器及诊断与治疗系统组成,其中也有相应的记录报警装置。计算机检测系统可以把对患者的部分信息参数提供给医生,使他们获取到相应的医疗方案,并以此作为重要的依据。监护技术中涉及到医学微弱信号的检测与提取技术、信号的处理与特征提取技术、医学信号的综合分析技术。

1.4 生物芯片

生物芯片在二十世纪八十年代提出,最初的定义为分子电子器件。主要是将生物的活性分子和有机功能分子组建出的微小单元实现对生物信息的收集、存储和分析的生物计算机。在二十世纪九十年展迅速,生物芯片可以汇集大量的信息资料,从而进行生化反应,对蛋白分子、活体细胞等进行分析并处理。

1.5 微型医疗器械

微型医疗器械主要是以毫米为测量单位,此类设备用于清除动脉阻塞,可以及时杀死癌细胞,对体内病变进行监视等,比如水槌式微型机械、微型镊子及二极管激光等。

2 计算机技术在心电监护中的应用分析

心电信号是人类最早研究并应用至临床医学上的生物电信号,因此属于当前生物医学领域中重要的研究对象。当前,心电监护系统的要求不仅仅停留于显示病人的心电波形,更加关注的是通过计算机的处理和分析功能,有效的整合各种生理参数的检测结果,让医务人员及时的作出相应判断,对心电监护的实时性与有效性理智分析,从而提升准确的分析能力,让计算机技术为处理核心的多种心电监护仪器成为研究重点。

2.1 分类

远程心电监护就是利用计算机技术、通信技术及电子技术等实现心电图的监测,从发展历程上分析,远程心电监护系统包含着Holter系统、TTM系统、心电遥测监护系统。其中,心电遥测监护系统能够提升检测的实时性,但是会抑制病人的某些活动,并且难以进行长时间的监护。即便心信号可以实时的反映到遥测分析系统中,但是受到通讯、医疗电子仪器广泛应用的影响,使其抗干扰能力较差。

2.2 模式

当前,无线遥测心电监护主要是建立在红外、GSM及GPRS等无线模式上,伴随着移动通信技术的蓬勃发展,实现了人们大范围的通讯便利,建立在移动通信技术基础之上的远程无线心电监护也备受关注,成为了当前远程心电监护系统的研究重点,特别是目前第四代移动通信技术的发展。建立在GSM移动通信网GPRS功能的远程移动心电监护系统,可以及时对心电信号进行监测,同时还能实现网络共享,体现出良好的临床应用价值。

2.3 问题

现阶段,无线遥测心电监护虽然具备良好的应用前景,但是存在的诸多问题不容忽视。比如,对于某些具有突发性和危险性的心脏病患者,系统的时效性发挥不明显,导致救护不及时。这就需要系统具备最基本的实时自动分析功能,严格杜绝漏检、误判等弊病。伴随着科学技术的进步与发展,医学技术也在进一步提升,无线遥测产品的市场前景良好,因此无线遥测技术成为了监护产品竞争中的重要因素。应该采取先进的无线射频技术,通过开放统一的网络传送病人的相关信息,在保障性能的同时,提升系统的通用性、兼容性、抗干扰性,由此推动远程监护、远程医疗的应用。新型的嵌入式系统实现了先进计算机技术与心电监护的融合,在软硬件的高效设计下,提升了系统的便捷性、高性能,适合用于对成本、功耗、体积等方面严格要求的便携式无线遥测监护设备,在现代社会,逐渐成为便携式多参数监护仪应用领域中的研究重点。

3 结语

计算机技术在当代生物医学和心电监护中的应用前景良好,大大提升诊疗效率的同时,满足了当前对于实时性的需要。伴随着计算机技术的蓬勃发展,生物医学和心电监护更好的迎合了时代的发展需求,通过嵌入式、无线通信技术、网络技术等支撑作用,促使未来监护系统的市场主流向着模块化、网络化、人性化的方向发展。

参考文献

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[2]孙晓,孙重远,任福继.基于深层条件随机场的生物医学命名实体识别[J].模式识别与人工智能,2016(11):997-1008.

[3]齐燕,许海云,方曙.基于WOS数据的医学信息学学科交叉发展态势研究[J].中华医学图书情报杂志,2016(11):30-41.

生物医学影像技术范文5

“当然不是什么自设专业。生物医学工程是交叉学科,可是个大热门,我也许会做个工程师吧。”我笑着应答。

“是不是也要和典型工科男一样,整天对着电脑看数据,或是画图呢?”

“这会是工作的一部分,因为有不同的分支,就业也有很大的不同。”

很多人听说我学生物医学工程专业,都表现出惊诧的眼神,不知道会学些什么。当他们得知我在医学院,眼里的惊讶就又升了一个等级。是的,我在医学院读工科博士学位,梦想着能成为一个为医学事业效力的工程师。

下一个诺贝尔奖的产出地

生物医学工程是一门新兴的交叉学科,它是工程学、生物学和医学的完美结合。通过研究人体系统的状态变化,运用工程技术手段去控制这类变化,来解决医学中的有关问题,保障人类健康,为疾病的预防、诊断、治疗和康复服务。如果说医生是在临床上给予病人直接的救助,那么生物医学工程师就是通过研发的方式,为医生提供技术支持。

现代医学的迅速发展,离不开高新设备的推动。手术室中高端器械,如高频电刀、激光刀、呼吸麻醉机、监护仪、X射线电视、超声、核磁共振成像技术等,都是生物医学工程高速发展的产物,生物医学工程研究者就是这些医用电子仪器的研发者。当你看扣人心弦的美国医疗剧时,医生常常使用的挽救了无数生命的除颤仪,就得力于医学工程师的研究和设计。

生物材料制作也是生物医学工程的重要组成部分之一。在我国器官捐献还较少,而很多终末期器官衰竭者又在等待新的器官来延续生命,于是人工器官应运而生。生物材料为各种人工器官提供物质基础,器官制造直接关乎生命,是个大学问。制作人工器官的材料必须要充分考虑强度、硬度、挠度、韧性、耐磨性及表面特性等各种物理、机械等性能。由于这些人工器官大多数是植入体内的,所以要求具有耐腐蚀性、化学稳定性、无毒性,还要求与机体组织或血液有相容性。这些材料包括金属、非金属及复合材料、高分子材料等,其中轻合金材料的应用较为广泛。所以,从事这一领域研究不仅要有丰富的医学知识作为基础,还要对物料、材料等方面有深入了解和研究。相信在未来随着技术的成熟,我们会设计出质量高而又成本低的人工器官,为人类的健康作出更大贡献。

最有趣、最前沿的要数神经网络的研究了。大脑是人体最复杂的器官,对脑神经的研究是目前世界各国科学家掀起的一个新热潮。这是一个可能引起重大突破的新兴边缘学科,它研究人脑的思维机理,将其成果应用于研制智能计算机技术。运用智能原理去解决各类实际难题,是神经网络研究的目的,现在这一领域已取得可喜的成果。也许,下一个诺贝尔生物或医学奖的获得者就是研究该领域的生物医学工程科学家。

除此之外,生物医用陶瓷材料、纳米医学、微创医学、生物力学、生物信息学、远程医学与健康信息学等,都是生物医学工程的重要分支。

英语想不好都难

单看这个专业的名字,就能看出这个新兴的交叉学科的三大板块――生物、医学、工程,缺一不可。

第一板块:生物。在该领域,学生要修读化学生物学、生物传感与分析、生物信息学、生物电子学等相关课程。不仅要掌握这些理论基础,还要有生物科学的基本实验技术,能从事试验工作。

第二板块:医学。在医学方面,学生要修读人体生理学、人体解剖与组织学、神经科学、医学统计学等。同时要学习生物医学仪器的基本原理、设计方法,并了解相关仪器的发展趋势,掌握现代医学影像技术的基本原理、技术现状和发展趋势。此前我对医学影像学一无所知,后来去医院和一些厂家实际参观,一张张生动立体的器官美图、核磁共振检查带来的精确诊断,让我领略了生物医学工程的巨大魅力。

第三板块:工程。尽管此专业在很大程度上是为了服务于医学领域,但是在学习的过程中,涉及工科的课程最多,也最复杂。生物力学是必修课,但是有其自身特点,这是一个应用力学原理和方法对生物体中的力学问题进行定量研究的学科。像生物流体力学、生物心血管系统、飞行等与水动力学、空气动力学、边界层理论和流变学等有关的力学问题,学习者了解了这些后可以对自己的身体有更深的认识。除此之外,纳米科学技术引论、成像理论与技术、信息可视化技术、电路与电子技术、计算机硬件与软件、信号处理与分析等实践性较强的课程也是必修课。

作为工科专业,它对实践能力的要求很高,较强的动手能力也是毕业生将来就业的基础。在研究生阶段,我们要学习硬件电路设计与调试,要像“码农”一样,熟练掌握计算机编程。此外,如果你以为生物医学工程学生外语是弱项的话,那你就大错特错了。也许你入学的时候英语刚刚到国家线,甚至是自己的减分项,那么通过两三年的研究生学习,你也能成为英语高手。因为生物医学工程专业在欧美国家发展强劲,我们用的一些教材都是英文原版,如《磁共振成像原理》《系统与计算神经科学》等。同时我们也要阅读大量的外文文献,了解国外前沿动态。一些专业课还要全英文教学,在这样的语言环境中,英语想不好都是难事。

生物医学影像技术范文6

关键词:医学影像 技术 新思考

随着医学基础理论、信息科学、医用物理学、生物医学工程学以及分子生物学的迅速发展,医学影像设备的使用越来越广泛,影像诊断和介入治疗不断拓展新的领域,并向广深发展。我国地域辽阔,医疗资源分布不均衡,不同医院的医学影像技术设备和水平有较大差异,即使在同一医院也可能使用多种型号的检查设备。同时影像设备使用是各自为政、相互否定、互相对立,不仅造成资源浪费,更给患者造成巨大的经济负担,是导致看病难、看病贵的重要根源之一。而医学影像技术与临床学科有着极为密切的关系,也应不断完善规范化建设,达到诊断治疗的要求。要真正做好医学影像技术规范化建设工作,应重点做好以下几方面的工作。

一、医院高层重视,提高对医学影像认识

首先必须使规范化工作得到各级领导的重视和认同,使各级领导认识到规范化工作的重要性及严肃性,对该项工作给予充分重视和支持,使工作顺利地开展起来。同时做到责任到人,在具体工作中认真做到定人定岗定责任,这样只要出现问题就可由相关人员具体负责解决处理。

二、完善各项规章制度,并抓好落实

首先按照国家《执业医师法》、《护士管理法》、卫生部《放射工作人员健康管理规定》、《大型医用设备配置与应用管理暂行办法》等法律法规,严格执行有关条例,要求各级各类从事影像技术人员持证上岗,对于新进人员要求具备一定基础理论的前提下,及时申报重点培训各类专业许可证,参加有关国家级考试考核,持证后方可正式上岗。各影像科都应有完备的医疗设备质量管理制度、监督机制、故障应急预案、维修档案等质量管理制度,使影像管理工作做到制度化、科学化、有章可循。设备保养制度、设备维修申请制度、限期修理制度上墙,并抓好落实。对各项检查的原则、步骤、方法、程序、结果、照片质量、报告书写规范、发放报告流程、复查流程等等影像检查进行质量控制,量化管理,以便达到改善影像人员的专业水平,规范各影像检查的标准化流程以及影像科的科学化管理之目的。

三、加强医学影像技术人才的素质建设

众所周知,医学的发展是以医学设备的发展为前提的。站在现代医学影像学知识及技术飞速发展的高度,深刻理解医学、工程学和技术学的多元结合是当今医学影像学迅速发展的重要保障。现代医学影像学科应以医师为主,高素质的专业群体,加上各专业合理的梯队建设是未来科室发达兴旺的根本。只有不断地充实自己,参加各种在职培训学习、进修深造、远程医学教育网络、专业学术活动等,重点学习与普遍性学习相结合,必要时外派技术骨干到国内外强势学科进行重点学习,视情况聘请国内外知名专家来院授课,进行普遍性学习。提高自身素质努力去适应,才能进一步进行应用和开发,合理、高效地使用新设备。加强培训,持证上岗。通过学习提高全体医、技、护人员对影像工作的认识,从科学角度来看待该项工作。坚持人才是发展第一资源的理念,培养与引进并重,加速培养年轻的后备力量,按照国际惯例进行不同等级医师、工程师、技师的规范化培养,加快师资队伍建设步伐,不断优化影像系统的人才队伍结构,增大硕士和博士比重,使人才结构合理。

四、合理使用医学影像设备

要以最小的、合理化的费用达到快而准确地诊断疾病为目的,为患者尽量减少负担,充分利用先进设备。在影像学领域内各项检查有很强的互补性和借鉴性,要在应用上尽量做到删繁就简,互相补充,这样可以节省人力、物力、财力,更重要的是能够提高诊断水平。同时医生应如何合理使用这些高科技设备,既能准确及时地诊断病情,又能减少患者的经济负担,这就必须依据实际情况,掌握各种设备的优缺点,在一定范围内合理地使用各项影像设备,提高图像质量。

五、明确医学影像相关工作流程

扣紧从接诊到发报告的每个环节,尽量缩短各环节的耗时,利用信息的传递,使每个环节运作流畅。同时对当日工作量、各机房工作量等进行统计,使各影像设备得到更好的发挥。

六、完善医学影像学诊断报告

医学影像学诊断报告书的格式是一种形式,它反映的内容必须要符合质量保证与质量控制要求。纵观目前国内外的诊断报告书,形式各种各样,大小与繁简程度也不一致。这就要求医学影像科室人员要通过审阅病历,了解病情,全面观察,系统分析,结合临床进行鉴别、对照、综合,按照规范化的基本格式写出报告做出结论。

七、加强医学影像的规范化防护

首先应健全防护管理机构及工作人员防护档案,在劳保、休假上给予照顾,落实责任、常抓不懈。要熟悉设备的性能,掌握设备操作规程和防护知识,坚持使用最优化的原则,购置铅围脖、铅围裙,添置铅帽、铅眼镜及各种必备的防护用品,对于工作间无铅门的及时给予安装,各检查门前增加电离辐射标志,各机房门外增添有文字注释的工作指示灯,并和设备联动。