生物医学测量技术范文1
1临床医学检验技术涵盖的内容
现在，我们去医院检查身体，再不是过http://去的望闻问切了，而是基本上是采用西医的方式，用仪器进行检验，早已告别了手工操作时代。对于医院来说，也在这种趋势之中改变了原来的医用设施，原来手工作坊式的工作模式，早已是昨日黄花。目前，一般有条件一点的医院都拥有具有良好的工作组织和工作条件的现代化实验室。走的是技术化的路子，技术含量得到大幅度的提升。比如说，我们现在做临床生物化学检测技术方面的实验时，早已摒弃了原先使用的化学方法，而是采用更为精确灵敏度更高的酶偶联对比法。在检测时，引用了现在比较先进流行的方法，是酶偶联连续检测的免疫学方法。另外，在试剂的选择上，也是选了更为合适的液体双试剂，相比之前采用的冻干试剂，采用现在的试剂可以使检测结果更精确、更准确。在临床免疫学方面，检测技术也得到广泛的应用，特别是在克隆抗体出现以后，很多地方需要检测技术的应用。比如说克隆技术中需要放射性元素标记的地方很多，标记免疫学在此过程中也得到了发展。在此过程中，各种光化学免疫分析方法也得到了很好的发展和应用。这些学科的发展，使得我们在进行抗原抗体的检测中，灵敏度得到了很大的提高。。同样的，在临床微生物学检验方面，同时也渗透有检验医学的内容，也会应用到检验技术。由于检验医学的出现，各种试剂的标准化、商品化得以实现，各种培养基的质量也得到保证。
2提高临床医学检验技术的方法
2.1加强检验医学的整体协作:现在的检验医学比其他的医学专业更加注重整体协作，这是检验的医学的不同之处和优势所在。现在的检验医学，已经不仅仅是过去的尿、血、便的三大常规方法了，而是更为细致和精确的检查。现在一进医院，你会觉得不论你是生的什么病，首先面对的是琳琅满目的检测项目越来越准确的检验要求。这个过程只中的每一个环节并不是单独存在的，而是需要整体的协同运作的。检验技术中的整体协作是非常重要的，所以加强检验技术的整体协作是提高检验技术的方法之一。现在采用整体协作技术的检验技术，无论从检测结果还是涉及到标本采集时间、部位、方法确定时，都是具有十分大的优势的。检验技术应该在整体的协作中，在选择检验方法时，应该做到五个“尽量”：尽量减少不同试剂检测同一目标时的差异、尽量减少个体操作时间的差异、尽量减少不同试剂检测统一目标时的差异、尽量减少不同仪器检测同一目标时的差异、尽量减少不同实验间的差异。在这五个“尽量”中，如果其中一个环节没有做到，出现了失误，很大程度上会最终导致检测结果不准确、不客观。
2.2注重新技术在检验技术中的应用：检验医学由于出现的时间并不长，也是在新技术充斥的环境中诞生的产物。相对于医学上的其他技术来说，检验医学新技术的应用比其他专业更为敏锐。在检验技术中，学科的发展与新技术的关系更为密切，新技术应用在检验技术中可以促进其进步。比如说在生物学技术中，分子生物学中检验医学的工作范围与过去相比，不可同日而语，工作范围得到了极大的扩展。以前的检验是一种事后性的判断，是病变发生了以后，才能检测得出来。但是，现在的检验技术已经可以做前瞻性的检验了，也就说，在病变出现以前，通过检测，可以预测到以后可能会出现的疾病。由事后治疗向事先预防方向发展了，这样的检验技术使得我们的医学更加进步。它的检验范围也得到了极大的扩展，能检测的项目增加了很多。预测检测占据了扩展内容中的很大一部分，比如说有预后的评估、预测个体发生疾病的趋势、临行病学以及目前健康状态的评价等。
2.3融入自动化技术：在现在临床医学的检验技术中，检测速度也是一个很重要的因素。有时时间就是生命，早点确认检测结果，可以为病人争取时间来治疗。所以说，提高检测速度也是提高检测技术的方面之一。而在检测技术中融入自动化技术可以更好的提高检测速度。在自动化技术融入以后，临床医学实验室将面临着一个质的变化。更加快速化、自动化、一体化和智能化的检测手段，消除了原先临床生物化学、微生
转贴于 http://
物学、免疫学和血液学之间存在http://的明显分界线。因为原先必须分离的检测项目现在可以一起检测出来，更快速的得到更全面的检测结果，分析病人或是其他实验的整体状态。
生物医学测量技术范文2
关键词：动物疫病；监测；现状；问题；建议；恩施
中图分类号：S851 文献标识码：B 文章编号：1007-273X（2016）11-0049-02
动物疫病监测是掌握动物疫病分布特征和发展趋势的重要方法，是掌握动物群体特性和影响疫病流行因素的重要手段，是评价动物防疫水平和制定科学免疫程序的重要依据。近年来，随着恩施市畜牧产业的快速发展和国内动物疫病流行状况的日趋复杂，动物疫病的防控形势日益严峻，动物疫病监测作为动物疫病防控工作的重要组成部分，及时预警预报动物疫情，分析评估疫情流行趋势，在保障全市畜牧业健康发展、维护社会公共卫生安全中起着重要的作用。
1 恩施市动物疫病防控机构成立及职能
恩施市于2008年批准设立了恩施市动物疫病预防控制中心，隶属恩施市畜牧兽医局管理，核定编制7人。其主要职责是：负责实施动物疫病的监测、预警、预报、实验室诊断、流行病学调查、疫情报告；负责动物疾病和畜禽寄生虫病的查、治、灭、管、防等重大技术措施的实施；负责动物疫病预防的技术指导、技术培训、科普宣传。
2 恩施市动物疫病监测的现状
2.1 兽医实验室的发展
监测工作的开展离不开兽医实验室这个技术平台，恩施市动物疫病预防控制中心兽医实验室于2009年初步建成，面积约100 m2，由于条件限制，只能分布于原畜牧局1楼和4楼，依托于2009年检疫监督项目，构置了酶标仪、离心机、蒸馏水器等部分仪器设备，基本能满足该市当时的血清学监测工作。2010-2011年借助于全省兽医实验室的考核验收，恩施市进一步完善了兽医实验室的建设，设有接样室、洗涤消毒室、血清学室、病原学室、档案室、样品保存室、解剖室，再次购置了电脑洗板机、纯水仪等一批仪器设备，配备了3名技术人员，建立了实验室质量管理体系文件，制定了实验室相关管理制度，制定了实验室检测流程，实验室原始记录、检测报告、档案等软件统一规范。2011年通过了省兽医系统实验室考核验收，取得了考核合格证，获得了一级生物安全水平实验室的资质。
2015年借助于市政建设的需要，恩施市疫控中心及兽医实验室、疫苗物资仓库迁址改建，改建后的实验室面积达300 m2，有各种仪器设备48台套，新增了实时荧光定量PCR仪，核酸提取仪，冷冻离心机等仪器。布局更规范合理，设有解剖室、接样室、样品保存室、血清学检测室、PCR室、病原学室、仪器室、洗涤消毒室、档案室、保存室、更衣室等。目前的实验室已具备开展血清学检测、病原分子生物学检测的设施设备，基本达到二级生物安全水平实验室标准。
2.2 监测网络建设情况
建立了科学的监测网络，能有效地监控全市动物疫情。全市建立了市、乡、村三级动物疫情监测网络，覆盖了全市各个村组，其中有17个乡级监测点，172个村级疫情监测点。村级监测点直接面对养殖户开展日常的疫病监测，从源头上把动物疫情扼制在萌芽状态，发现一般动物疫病及时处理，发现病、死畜禽、疑似重大动物疫病及时上报和处置，配合上级业务部门采样监测、诊断和流行病学调查。
2.3 监测技术队伍状况
市、乡、村三级监测网点共有动物疫情监测人员511人，市级监测人员5人；乡级监测人员51人；村级动物疫情监测人员455人，由村级防疫员兼任。人员分布合理，能纵横监测全市各个部位，形成了应对动物疫情快速反应、快速处置的人员运行机制。
市疫控中心兽医实验室现有管理技术人员3人，实验室主任1名，兼任实验室质量责人及生物安全负责人；实验室技术负责人1名；检测人员1名，兼实验室仪器管理、档案等其他工作。3人全为畜牧兽医专业专科以上学历，中级职称，均具有较高的理论及实际操作技能水平。3人共同编制了本实验室质量管理体系文件，能规范熟练进行各种血清学实验，并能对实验数据进行分析，得出正确结果。3人均多次参加过州级监测技术培训，也参加过省、部级培训。近几年，有2人参加过2届全州兽医技能比武，1人参加了1届全州兽医技能比武，在理论测试、实验操作及现场操作技能上都取得了优异的成绩。
2.4 主要监测工作
（1）每年春秋两防结束后对辖区内畜禽集中随机抽样监测，畜禽主要以抽取养殖大户的为主，兼顾散养户和屠宰场。对抽检样品分别监测猪瘟、口蹄疫、猪高致病性蓝耳病、高致病性禽流感、新城疫等免疫抗体水平。这两次集中监测要求量大面宽，监测结果尽量能全面客观地代表全市的整体免疫效果，达到风险评估预警预报的作用。
（2）每年两次牛羊的布鲁氏菌病监测，对辖区内的牛羊进行流行病学调查，按饲养比例抽取血样，用虎红平板试验初筛后，疑似阳性样品用试管凝集试验重检。
（3）每年开展一次奶牛布病、结核病监测。对辖区内的所有奶牛进行流行病学调查，采血监测布病，皮内注射牛型结核菌素进行皮内变态反应试验监测结核病。
（4）每年进行2～4次H7亚型禽流感监测，主要针对活禽市场和一些重点养殖区域。
（5）规模养殖场不定期地送检。
（6）种畜禽场部分动物疫病的净化工作。
（7）发生疫病和洪涝灾害后开展的紧急流行病学调查、监测、诊断工作。
（8）病原学监测采样工作。
3 存在的问题
3.1 监测诊断技术能力有限
目前实验室能开展的监测诊断工作能力有限，方法单一，只具备开展畜禽的血清学检测技术，在疫病的实验室病原学诊断技术上还比较欠缺，只能开展临床解剖、病料直接涂片染色镜检和使用胶体金快速检测卡，由于当前动物疫病的相似性和复杂性，有时很难判定疫病，而又得不到进一步快速论证，当前恩施市兽医实验室有开展病原分子生物学检测的设施设备，但缺少这方面的专业技术人员。
3.2 监测队伍不稳定
由于动物疫病监测系列工作的专业性和技术性要求较高，目前监测队伍存在的问题，一是监测工作是近几年才逐步发展并加以重视的，市疫控中心专业监测技术人员偏少，整体业务水平不强，人员由主管部门统一安排调整，目前中心共有5人，既要从事动物防疫、疫病防控工作又要从事疫病监测工作，长期从事防疫监测工作业务熟练的只有2～3人，其余都是2016年陆续从其他岗位转过来的，有的临近退休，有的不是本专业人员，学习业务有一定的困难；二是乡村兽医监测技术人员文化水平普遍偏低，年龄老化，青黄不接，监测技术欠缺，工作报酬低，工作积极性不高。
3.3 监测采样难
近年来监测任务越来越重，采样量大，监测样品采样难的问题越来越突出。一是技术问题，由于采样技术有一定的技术性和熟练度，而目前乡村兽医技术人员普遍老龄化，虽经多次培训，也只有为数不多的兽医人员掌握了部分采样技术，大部分不能操作到位，存在采样时间长，采样时对畜禽反复扎针，对畜禽造成了一定程度的伤害，引起养殖户的反感；二是认识问题，一方面部分兽医存在认知和畏难的问题，没有认识到监测工作的重要性，认为他们的工作主要就是防疫，觉得监测工作增加了他们的工作量，工作收入偏低，存在负面情绪；另一方面部分养殖户认为采样对畜禽的生长有影响，不理解、不支持、不配合。
3.4 对中小规模养殖场（户）指导性不强
虽对规模养殖场（户）的监测逐年在加强，但仍存在开展不够、指导性不强的问题。通过对近几年抽检的部分中小规模养殖场（户）免疫抗体水平分析，免疫失败的不在少数。一方面大部分养殖场虽然重视疫病的防控，但没有主动进行抗体监测的意识，没有认识到抗体监测的重要性；有的中小养殖场没有固定技术人员，怕麻烦，怕影响畜禽生长，不愿意采样监测，认为只要按照免疫程序注射了疫苗就高忱无忧了，不知道存在母源抗体的干扰、机体本身的原因、疫苗质量因素、免疫操作技术方面的因素都可能导致免疫失败，使畜禽得不到有效保护。另一方面由于市级监测技术人员有限，只能春秋两季抽检部分养殖场（户）少量样品，对免疫不合格的养殖场（户）临时建议指导，监测数量、监测频次和监测面不够，对中小规模养殖场（户）的指导意义不强。
3.5 样品本身问题
不按要求范采样，采集的血样存在溶血、量少、脂血的情况，有的不能用于检测，有的量少不能备份；拭子样品存在保存液过多或过少的情况；样品的编号不规范；部分样品没有真正做到随机，代表性不强；样品信息登记不清楚，填写不全。
4 建议
4.1 加强监测队伍建设
由于动物疫病监测工作的专业技术性要求和越来越重的监测任务，建议主管部门能高度重视。一是加强市级动物疫病监测队伍的建设，扩充监测技术队伍，选拔一些懂专业、爱专业、踏实肯干的技术人员。加强现有技术人员的培训，争到每年参加省、州级培训的机会，进行针对性学习和培训，不断更新提高动物疫病监测技术水平和能力。二是进一步加强乡镇兽医技术人员监测技术的培训，市级监测机构要每年制定培训计划，举办培训班，结合春秋集中采样监测到各乡镇现场指导，实地演练，指导样品的信息登记、编号及样品的运输和保存，提高样品的质量和有效性，逐步提高基层兽医人员的监测采样技术。
4.2 加强实验室技术能力建设
进一步完善提高血清学检测水平，更新部分血清学检测设备以适应新的检测方法的应用，提高工作效率和检测水准；逐步学习掌握部分病原学检测技术，充分利用实验室现有的设施设备，提升实验室疫病诊断能力，使实验室更好地发挥技术支撑作用。
4.3 加强中小规模养殖场（户）的监测
每年定期对中小规模养殖场（户）畜禽开展疫病监测，重点加强中小规模养殖场（户）的重大动物疫病抗体监测，进一步扩大监测面，增加监测量及监测频次，引导养殖户主动接受监测，指导他们做好免疫工作，制定较为科学的免疫程序，适时分析评估免疫质量，预判疫情风险。
4.4 加强宣传，提高认识
针对监测采样难的问题，一是要加大法律法规宣传，如《动物防疫法》规定动物疫病预防控制机构按照国务院兽医主管部门的规定，对动物疫病的发生、流行等情况进行监测时，从事动物饲养、屠宰、经营、隔离、运输以及动物产品生产、经营、加工、贮藏等活动的单位和个人不得拒绝或者阻碍。种用、乳用动物应当接受动物疫病预防控制机构的定期检测；检测不合格的，应当按照国务院兽医主管部门的规定予以处理；二是要耐心做好养殖户工作，提高养殖户的认识，让他们认识到动物疫病监测的重要性，消除他们的顾虑，同时也要提高乡村兽医人员的思想素质。
生物医学测量技术范文3
【关键词】光电子技术，光医学，光保健，学科现状，发展趋势
一引言
生物医学光学与光子学是光学或者说光子学现展的一个分支学科。由于光学与光子学是具有极强应用背景的学科，所以“生物医学光子技术”这一多学科交叉的新兴研究领域在20世纪末叶也随之应运而生。
激光技术作为一项重大的科技成就，为研究生命科技和疾病的发生、发展开辟了新的途径，为保健和临床诊疗提供了崭新的手段，推动人类科学技术进入新的发展阶段。
可以把与光的产生、传播、操纵、探测和利用有关的物理现象和技术包括在内的科学及工程笼统地简称为光学。用光学最广的含义来概括各研究领域及其相关交叉分支时必然包括了激光和光电子技术。运用光学及其技术研究光与人体组织的相互作用问题可归之于“组织光学”范畴。它是研究光辐射能量在生物组织体内的传播规律以及有关组织光学特性的测量方法的一门新兴交叉学科，是光医学（光诊断和光治疗）的理论基础。经过40多年的发展，激光与光电子技术在人类的保健、医疗以及生命科学中产生了很大影响。
在医学领域，光电子技术使各种新疗法，包括从激光心脏手术到用光学图像系统的关节内窥镜进行微损膝关节修复等，成为可能或得以实现。目前，科学家们正致力于研究光学技术在非侵入式诊断和检测上的应用，如乳腺癌的早期探查、糖尿病患者葡萄糖的“无针”监控等。激光在医学上的最早应用虽然集中在治疗方面，然而在80年代初期起便开始了光诊断技术的探索。指望无损害地获得诊断信息是这些研究的驱动力之一，其中在物理学中高度发展的光谱技术有望在诊断医学中得到应用。利用光纤把光传输到身体内部的能力，可以完成膀胱、结肠和肺等器官的检查。随着医学诊断方法向无损化方向发展，利用光电子学技术对组织体进行鉴别和诊断，有可能更早期、更精确地诊断各种疾病。近年来，人们开始把这种诊断方法称之为“光活检”。
随着现代医学模式的转变、健康概念的更新以及人民生活水平的提高，从20世纪80年代后期起，“激光美容术”在世界各地包括在我国各大城市逐渐地开展。保健美容是光电子技术应用越来越活跃的领域。激光技术应用于美容外科的起步较早，使得一些在美容整形外科很棘手的疾病，如太田痣、血管瘤等治疗变得简易有效。到20世纪末，人们又开发了一种称为光子嫩肤术的新美容技术。它基于选择性的光热解作用，有效地改善肌肤的质地和弹性，达到美容的效果。之所以用激光或强脉冲光进行非消融性的嫩肤或治疗越来越流行，是因为这类手术具有无损、不必住院、几乎无副作用和无疼痛，从而使受术者容易接受的优点。
国家自然科学基金委员会先后二次在“光子学与光子技术”以及“生物医学光学”优先资助领域战略研究报告中分别指出：近年来生物医学光学与光子学的迅猛兴起，令人瞩目，并因而引发出一门新兴的学科－生物医学光子学（Biomedophotonics）。研究报告选定了近期优先研究领域包括生物光子学、医学光子学基础研究、医学临床的光学诊断和激光医学中的重要课题等诸方面。
福建师范大学在1974年成立了“医用激光及其应用技术”研究组，以激光与光电子技术为基础，围绕激光医学应用的核心技术开展研究与开发。至二十世纪九十年代，跟随该领域的国际走向，转入激光医学技术的基础理论研究工作，在国内率先开展了生物组织光学与光剂量学的研究。伴随研究工作的深入开展，逐步形成了我们有特色的若干前沿研究方向，并于2005年获准立项建设医学光电科学与技术教育部重点实验室。
二国内外现状
光学在生命科学中的应用，在经历了一个缓慢的发展阶段后，由于激光与新颖的光子技术的介入，进入了一个迅速发展的新阶段。与光学有关的技术冲击着人类健康领域，正在改变着药物疗法和常规手术的实施手段，并为医疗诊断提供了革命性的新方法。特别在近十多年来，与蓬勃的学术研究活动相对应，国际上出现了专门的研究性学术杂志，如：Laurin出版公司于1991年发行了“Bio-Photonics”新杂志。美国光学学会重要的会刊之一“AppliedOptics”也于1996年将其“OpticalTechnology”栏目扩充为“OpticalTechnologyandBiomedicalOptics”，并定期出版有关生物医学光学的论文专集。SPIE亦于1996年创办了期刊JournalofBiomedicalOptics，且声誉日隆。到2004年，该刊的SCI影响因子已达3.541。当前，发达国家普遍对生物医学光子学学科给予了高度重视。例如，在美国国家卫生研究院（NIH）新成立的国家生物医学影像与生物工程研究所（NIBIB）中，生物医学光子学也成为其主要资助的领域。近三年中，美国NIH已经召开过4次研讨会，认为新的在体生物光子学方法可用于癌症和其它疾病的早期检测、诊断和治疗。新一代的在体光学成像技术正处在从实验室转向癌症临床应用的重要时刻。在NIH的支持下，美国国家癌症研究所（NCI）正在计划5年投资1800万美元，招标建立“在体光学成像和/或光谱技术转化研究网络（NTROI）”，其研究内容主要包括：光学成像对比度的产生机理、在体光学成像技术与方法、临床监测、新光学成像方法的验证、系统研制与集成等五个方面。2000年底，在美国NIBIB的首批支持项目中，光学成像方法约占30%。2000年7月，美国NIH投资2000万美元，开展小动物成像方法项目（SAIRPs）研究，受到生命科学界的高度关注，其中光学成像方法是研究重点之一。美国国家科学基金会（NSF）在2000-2002年了4次关于生物医学光子学研究（BiophotonicsPartnershipInitiative）的招标指南。“9.11”事件后，美国国防部启动了“应激状态下的认知活动”(Cognitionunderstress)项目，采用的研究方法就是光学成像技术。美国加州大学Davis分校于2002年10月宣布：未来10年内，将投资5200万美元建立生物医学光子学科学技术中心（TheCenterforBiophotonicsScienceandTechnology），其中4000万美元由NSF支持。在学术交流活动方面，国际光学界规模最大西部光子学会议（PhotonicsWest）上，每年的四个大分会之一即是生物医学光学会议（BiOS），论文均超过大会总数的三分之一，如，2003年关于BiOS的专题为19个，占整个会议的19/52=36.5%；2004年，IBOS会议专题为20个，占整个会议的20/55=36.4%。另外，每年还召开欧洲生物医学光子学会议。除疾病早期诊断、生理参数监测外，在基因表达、蛋白质―蛋白质相互作用、新药研发和药效评价等研究中，特别是近年来的Science，Nature，PNAS等国际权威刊物发表的论文表明，光子学技术也正在发挥至关重要的作用。在某些领域，如眼科，光学和激光技术已成熟地应用于临床实践。激光还使治疗肾结石和皮肤病的新疗法得以实现，并以最小的无损或微损疗法代替外科手术，如膝关节的修复。现在，用激光技术和光激励的药物相结合可治好某些癌症。以光学诊断技术为基础的流动血细胞测量仪可用于监测爱滋病患者体内的病毒携带量。还有一些光学技术正处于无损医学应用的试验阶段，包括控制糖尿病所进行的无损血糖监测和乳腺癌的早期诊断等。光学技术还为生物学研究提供了新的手段，如人体内部造影、测量、分析和处理等。共焦激光扫描显微镜能将详细的生物结构的三维图象展现出来，在亚细胞层次监测化学组成和蛋白质相互作用空间和时间特征。以双光子激发荧光技术为代表的非线性成像方法，不仅可以改善荧光成像方法的探测深度、降低对生物体的损伤，而且还开辟了在细胞内进行高度定位的光化学疗法。近场技术将分辨率提高到衍射极限以上，可以探测细胞膜上生物分子的相互作用、离子通道等等。激光器已成为确定DNA化学结构排序系统的关键组成部分。光学在生物技术方面的其它应用还包括采用“DNA芯片”的高级复杂系统，和采用传输探针的简单系统。激光钳提供了一种在显微镜下方能看见的一种新奇的、前所未有的操作方法，能够在生物环境中实现细胞或微观粒子的操纵与控制，或在10-12m范围内实现力学参数的测量。结合光子学和纳米技术已经可以探测细胞机械活动，揭示细胞水平上隐秘的生命过程，利用纳米器件甚至可以检测和操纵原子和分子，这可以应用在细胞水平的医学领域。高技术的进步，如：微芯片极大地加速了生物光子学的发展进程。集成电路、传感器元件和相连电路的小型化、集成化促使在体和体外测量分子、组织和器官图像成为可能。许多生物医学光子学技术已经在临床上应用于早期疾病监测或生理参量的测量，如血压，血液化学，pH，温度，或测量病理生物体或临床上有重要意义的生化物种的存在与否。描述不同光谱特性（如荧光，散射，反射和光学相干成像）的各种光学概念出现在功能成像的重要领域。从大脑到窦体再到腹部，精确导位和追踪，对于精确定位医疗仪器在三维手术空间的位置具有重要的作用。基于分子探针的光子技术可以识别发生疾病时产生的分子报警，将真正实现令人激动的、个人的、分子水平的医学。
我国的研究基础与条件虽然相对落后，研究投入不足，但生物医学光子学是一门正在兴起和不断发展的学科，在这一新兴交叉学科上国内外处于一个起跑线上。近年来，在国家自然科学基金委、省部委以及其它基金项目的资助下，我国在生物医学光子学的研究中取得了很大的进展，尤其是2000年第152次主题为“生物医学光子学与医学成像若干前沿问题”、第217次主题为“生物分子光子学”的香山会议后，有许多学校和科研单位开展了生物医学光子学的研究工作，并初步建成了几个具有代表性的、具有自己研究特色和明确科研方向的研究机构或实验室，并在生物医学光学成像（如OCT、光声光谱成像、双光子激发荧光成像、二次谐波成像、光学层析成像等）、组织光学理论及光子医学诊断、分子光子学（包括成像与分析）、生物医学光谱、X射线相衬成像、光学功能成像、认知光学成像、PDT光剂量学、高时空谱探测技术及仪器研究等方面取得了显著的研究成果。发表了许多研究论文，申请了许多发明专利，有些已经获得产业化。国家自然科学基金委员会生命科学部与信息科学部联合发起并承办的全国光子生物学与光子医学学术研讨会已经举办了六届。这对我国生物医学光子学学科的发展起到了积极的推动作用。在我国近年所召开的亚太地区光子学会议中，有关生物医学光子学的内容已大幅增加，成为主要的研讨专题。我国的生物医学光子学研究和学术活动也方兴未艾，呈现与国际同步的态势。在基础研究、应用基础研究以及对新技术的掌握方面跟踪国际先进水平，但国内科研经费的投入相对较小，科研队伍规模不大，原创性的科研成果与国外有较大差距。和国外的发展水平相比，我国的生物医学光子学发展还存在以下问题：
（1）尽管从事生物医学光子学的科研单位很多，但取得突破性、创新性的研究成果很少，主要是由于我们的科研队伍在组织、组成上还不合理，过于分散、开展的内容繁杂，难以将有限的资金投入到一些有利于国计民生的及上水平的研究方向上；另外许多单位的研究重复，缺乏合作，导致水平低下；
（2）和国外相比，研究经费无论在绝对值还是相对值上均投入十分不够；
（3）缺乏研究成果产业化的引导机制。
三医学光电科学与技术（福建师范大学）教育部重点实验室概况
“医学光电科学与技术”教育部重点实验室设立于福建师范大学物理与光电信息科技学院（激光与光电子技术研究所）内，作为本学科开展科研研究和实施建设与发展的一个基础平台。实验室已有30年发展历史，1973年成立福建师范学院物理系激光实验室，1984年成为福建师范大学激光研究所实验室，1995年为福建省首期211重点学科《应用光子学》学科实验室，2003年5月26日经福建省科技厅批准成立“光子技术福建省重点实验室”，2005年7月28日经教育部批准立项建设教育部重点实验室。实验室座落于福建师范大学长安山校园内。
30年多来，实验室在生物组织光学、医学光谱与光学成像技术、光诊断及光诊疗技术、信息技术光学及其生物医学应用等四个主要方向上努力开拓，承担并完成了数十项国家与省部重点、重大项目课题，取得一批代表我国本领域研究水平的科研成果，其中十五以来获省部级科技进步一等奖1项，二等奖2项，三等奖2项，其它省级以上奖励12项。在国内外重要刊物发表的论文以及被SCI、EI收录的论文均超过100篇。
实验室目前承担着国家与省级重要课题50余项，科研经费超过2000万元。其中国家自然科学基金项目11项，国家教育部、科技部、卫生部项目9项，福建省科技重大专项1项，其它省级重要项目近30项。
中科院半导体研究所原所长王启明院士任重点实验室学术委员会主任，副主任由黄尚廉院士和谢树森教授担任。另有九位国内外著名的激光、光电子与医学学科交叉的院士、专家或资深教授担任委员，其中海外委员两人。他们规划、指导并检查本学科实验室的建设与发展。
重点实验室主要学术带头人、实验室学术委员会常务副主任谢树森教授是中国光学学会副理事长、福建省光学学会理事长、国家有突出贡献的中青年专家、光学工程专业博导、全国劳动模范，是我国医学光电科学与技术领域的学术带头人与开拓者。实验室主任陈荣教授、副主任李晖教授均为国务院特殊津贴专家，实验室常务副主任陈建新教授来自于北京大学的优秀博士后研究员。重点实验室拥有稳定的可持续开展高水平科研的学术梯队，其中的中青年学术带头人或学术骨干包括1位闽江学者特聘教授、1位福建师范大学特聘教授、3位国务院特殊津贴专家、2位全国优秀教师、2位福建省优秀教师和15位博士。
重点实验室与国内外学术界建立了并保持着广泛的联系。重点实验室已设立面向国内外的开放课题基金。已批准并实施来自浙江大学、厦门大学、上海光机所、西安交通大学、华南师范大学、天津医科大学、上海市激光医学研究中心等单位知名学者的开放课题。
重点实验室已具备良好的科研软硬件环境。现有面积近5000平方米，仪器设备原值2500多万元。重点实验室各项管理制度健全。
“医学光电科学与技术”重点实验室，在我国现代科学技术领域特色鲜明，在我国相关学科处于领头地位，有较大影响。重点实验室建设将有力促进福建省科技创新能力建设，促使福建师范大学迅速向高水平、有特色、开放型的综合性大学迈进。同时，重点实验室的建设与发展将有力促进我国医学光电科学与相关学科的发展，为广大民众的身心健康，为海峡西岸的科技、社会与经济发展做出重大贡献。
四发展趋势和展望
光子学及其技术已广泛应用或渗透到生物科学和医学的诸多方面，被科学界所认同和重视。生物医学光学已经成为国际光学学科重要发展方向之一。生物医学光子学的发展，将为现代医学和生命科学带进崭新的时代。本学科的发展将继续体现了多学科交叉的特点，研究领域涉及到了生物学、医学、和光学，还有化学等不同大学科的方方面面。技术开发与临床应用研究的结合将越来越密切。一般认为，光学领域未来发展的重点是将各种复杂的光学系统和技术更加广泛地应用于保健和医疗。当今世界中，与光子学有关的技术冲击着人类对生命体的认知及人类健康领域。基于现代激光与光电子技术的生物医学光子学技术将为生命科学研究带来具有原始性创新的重要科研成果，并可望形成有重大社会影响和经济效益的产业。
在医学领域，光子学技术正在改变着药物疗法和常规手术的实施手段，并为医疗诊断提供了新方法。在某些领域，如眼科，光学和激光技术已成熟地应用于临床实践。激光还使治疗肾结石和皮肤病的新疗法得以实现，并以无损或微损疗法代替外科手术，如膝关节的修复。现在，用激光技术和光激励的药物相结合可治好某些癌症。以光学诊断技术为基础的流动血细胞测量仪可用于监测爱滋病患者体内的病毒携带量。还有一些光学技术正处于无损医学应用的试验阶段，包括控制糖尿病所进行的无损血糖监测和乳腺癌的早期诊断等。
在基础研究方面，研究重点在于从细胞，甚至是亚细胞尺度层次揭示病变组织与正常组织之间的差异，为新技术开发以及应用提供理论依据。另一方面，研究光与人体组织之间的相互作用以及所产生的光化学、光热和光机械效应。在技术的应用方面，研究重点转向比较各种技术中光源（相干光源/非相干光源、波长、功率密度、偏振性、连续/脉冲光源、脉冲持续时间等）和个体差异（年龄、性别、临床症状、发病史、发病时间等）对诊断或治疗结果的影响，在确定各种技术临床适应症的同时，进一步实用化各种技术。此外，还在不断开发新的实用于不同疾病的诊断、治疗和监测技术。
值得关注的是，国外从事“生物医学光学”领域研究的高校或研究机构中，来自大陆的中国学者的数量越来越多。这有助于使国内外的学术交流更加有效，并可以预期国内与国外在该领域的研究水平差距将不断缩小。
今后若干年内医学光电科技学科需关注的重大科学问题和优先研究领域如下：
（一）医学光子学基础
在组织光学方面，其中最主要的有光在组织体内传播的特殊方式、组织光学性质的描述以及有关实验技术的开发和完善等。组织光学是医学光子技术的理论基础。光在生物组织中的运动学（如光的传播）问题和动力学（如光的探测）问题是研究的主要内容，目的是要研究生物组织的光学性质和确定某靶位单位面积上的光能流率。应优先解决测量技术和实验精度的问题，利用近场光学显微技术、光镊技术测量活体组织的光学参量。在理论建模方面，建立生物组织中光的传输理论和数值模拟方法。具体开展的研究工作应包括：1）光在生物组织中传输理论：要用更复杂的理论来描述生物组织的光学性质以及光在其中的传播行为。建立准确的组织光学模型，使之能反映生物组织空间结构及其尺寸分布情况、组织各个部分的散射与吸收特性以及折射率在一定条件下的变化情况；改造传输方程，使之适应新的条件，并能在某些情况下求出光在生物组织中传输的基本性质。2）光传输的蒙特卡罗模拟：继续开发新的更为有效的算法以适应生物组织的多样性和复杂性的要求。除了了解光在组织中的分布，还在探索从大量数字模拟中得到生物组织中光的宏观分布与其光学性质基本参量之间的经验关系。另外，发展非稳态的光传输的蒙特卡罗模拟方法也是一个重要的研究方向，从中可以获得比稳态条件下更多的信息。
组织光学参数的测量方法和技术方面，尚未获得人体各种组织的可靠实验数据。发展和完善活体的无损检测尤为重要。在这方面，时间分辨率与频率分辨率的测量方法引人注目。
（二）医学光子学光谱诊断技术
医学光子学光谱（非成像）诊断技术实质上是利用从组织体反射、散射、发射出来的光，经过适当的放大、探测以及信号处理，来获取组织内部的病变信息，从而达到诊断疾病的目的。
生物组织的自体荧光与药物荧光光谱技术，内容涉及光敏剂的吸收谱、激发与发射荧光谱以及各种波长激光激发下正常组织与病变组织内源性荧光基团特征光谱等。现在人们所谓的特征荧光峰实际上只是卟啉分子的荧光峰。客观和科学地判断激光荧光光谱对肿瘤的诊断标准是十分必要的。目前，某些癌瘤的药物荧光诊断已进入临床试用，自体荧光的应用尚处于摸索之中。需要开展激光激发生物组织和细胞内物质的机理研究，探讨激光诱发组织自体荧光与癌组织病理类型的相关性以及新型光敏剂的荧光谱、荧光产额和最佳激发波长等方面的研究，以期获得极其稳定、可靠的特征数据，为诊断技术的发展提供科学依据。
近年来，拉曼光谱技术应用于医学中已显示出它在灵敏度、分辨率、无损伤等方面的优势。应开发并完善重要医学物质拉曼光谱数据库，并使基于拉曼光谱分析的小型、高效、适用于体表与体内的医用拉曼光谱仪和诊断仪将在医学临床获得更广泛的应用。
超快时间分辨光谱比稳态光谱在技术上更灵敏、更客观和更具有选择性。因此，将脉宽为ps、fs量级的超短激光脉冲光源用于医学受到广泛重视，其一，应发展超快时间分辨荧光光谱技术，用于测量生物组织及生物分子的荧光衰变时间，分析癌组织分子驰豫动力学性质等，为进一步研究自体荧光法诊断恶性肿瘤提供基础数据；其二，应发展超快时间分辨漫反射（透射）光谱技术。以时域的角度测量组织的漫反射，从而间接确定组织的光学特征。这是一种全新的、适用于活体的、无损和实时的测量方法，为确知光与生物组织的相互作用，解决医学光子学中基础测量问题开辟一条新径。
（三）医学光子学成像诊断技术
发展出具有无辐射损伤、高分辨率、非侵入、实时、安全的光子学成像诊断技术，并具有经济、小型、且能监测活体组织内部处于自然状态化学成分等特点的医疗诊断设备。主要的医学光子学成像诊断技术包括：
超快时间分辨成像技术：以超短脉冲激光作为光源，根据光脉冲在组织内传播时的时间分辨特性，使用门控技术分离出漫反射脉冲中未被散射的所谓早期光，进行成像。正在研究的典型时间门有条纹照相机、克尔门、电子全息等。
散射成像技术：包括光子密度波散射层析成像、组织深度光谱测量以及复合成像等，利用红外光源，光子密度波在生物组织中的穿透深度可达几个毫米，在低散射的人脑组织中甚至可达30mm。
红外热成像：红外热成像是利用红外探测器测量人体和动物的正常与病变组织的温度差异来诊断病变及其位置，现已在医学诊断中得到广泛的应用，如乳腺肿瘤的诊断。
光学相干层析成像技术：一种非侵入式无损成像技术，并且可以与显微镜、手持探针、内窥镜、医用导管、腹腔镜等相结合使用，从而具有广阔的应用领域。而且，OCT能进行众多功能成像，如分光镜OCT、多普勒OCT、偏振OCT：也可以与众多成像技术结合使用，如荧光、双光子、二次谐波成像等技术。
荧光寿命成像：受超短光脉冲激发后，荧光团，包括自体荧光团如NADH、FAD等和外源荧光团，如有机荧光染料、荧光蛋白等，所发出荧光的寿命取决于荧光团的分子种类及其所处的微环境，如pH、离子浓度（如Ca2+、Na+等）、氧压等，因此荧光寿命的测量和成像，有助于提供生物组织的功能信息。和内窥镜结合，可用于胃癌、食道癌等疾病的早期诊断，是一种很有前途的具有高灵敏度、高特异性以及高诊断准确性的早期癌症诊断方法。
光声作用成像：利用超声场在生物组织中的优良传输特性和激光在生物组织中的选择性吸收特性，将超声定位技术和光学高灵敏度检测技术结合，以实现无损伤临床医学的结构和功能层析诊断。预期成像深度远好于目前的光学成像方法，对于较厚生物组织成像及临床应用特别具有吸引力，可为及早发现一些特殊病变提供一种无损、有效、高准确度的方法。
非线性光学成像：双光子激发荧光显微成像、二次谐波等成像技术由于具有三维高空间分辨率，对比度高、对生物组织的损伤小等优点，研究工作重点是扩展成像技术在生物医学领域的应用范围，重点解决研制小型化内窥型诊断设备所面临的相关技术问题。
人体经络的光学表征及其调控功能：已经用不少事实证明了经脉循行路线的现象，也初步显示了人体体表沿十四经脉路线存在的红外辐射轨迹。然而，至今未能用西医的形态学或生理学方法证明它的存在，也不能明晰地阐明“经络”的实质。可以利用已发展的生物医学光子学诸多成像技术为工具，研究这个具有中国特色的中医学中的重大问题。
4.医用激光治疗技术（激光医学）
强激光治疗：是当前激光医学中最成熟和最重要的领域。随着新型医用激光器的不时出现，如：钛激光、铒激光、准分子激光等，强激光治疗技术的临床用途也逐渐增多，提出一些新的问题。关于这些新型激光器及新的工作方式对人体组织的作用特点的认识还相对不足，基本没有适合国人组织特性的治疗参数。为此需加强研究激光与生物组织间的作用关系，特别是在诸多有效疗法中已获得重要应用的激光与生物组织间的作用关系；研究不同激光参数（包括波长、功率密度、能量密度与运转方式等）对不同生物组织、人体器官组织及病变组织的作用关系，取得系统的数据，同时也有必要加强新型激光器及新的工作方式的临床适应证的研究。
低强度激光治疗：非热或低强度激光辐射可作为一种辅助治疗手段，其作用机理尚不清楚。对弱激光治疗机理的认识有待于整个基础医学的提高，如充分认识细胞基因表达与调控、细胞代谢的调控、免疫反应的调控等，同时还需研究不同弱激光剂量对这些调控的影响，这才能提高弱激光治疗的针对性和疗效。针对目前临床上盲目夸大疗效、照射剂量严重混乱的局面，建议重点扶持2-3个弱激光研究中心，集中财力与人力进行弱激光的细胞生物学效应研究；弱激光生物调节作用和细胞生物学现象（基因调控和细胞凋亡）的量效关系、弱激光镇痛的分子生物学机制以及弱激光与细胞免疫（抗菌、抗毒素、抗病毒等）的关系及其机制。寻求弱激光生物刺激效应的可能机制与量效关系；规范临床治疗参数与操作等。
光动力学治疗（PDT）是当前激光医学中最具活力且发展迅速的领域。光动力疗法具备了诊断和治疗肿瘤、心脑血管病等人类重大疾病的潜力。光动力疗法在鲜红斑痣、老年性眼底黄斑病变、某些顽固性皮肤病、类风湿性关节炎等常规手段难以奏效的良性疾病的治疗研究中取得一系列进展，并结合内镜技术的发展等，其应用领域得到很大的延伸和扩展。这些都说明发展光动力疗法具有重要的社会和经济效益。应当重点资助PDT相关产品的国产化，扶持新一代国产光敏剂的开发及相应激光器的产业化，资助新一代光敏剂光动力学治疗的机理研究。作用机理、光动力疗法各要素对光动力学效应的影响、建立数学模型、新型光敏剂光动力学效应的研究，为开拓光动力疗法新的应用领域取得系统的数据。
激光美容与光子嫩肤术：利用激光或强脉冲光照射皮肤后的选择性光热解效应，即靶组织（病灶）和正常组织对光的吸收率的差别，使激光在损伤靶组织的同时避免正常组织的损伤这一原则，达到去皱、去文身、脱毛和治疗各种皮肤病或达到美容的效果。
生物医学测量技术范文4
分子生物学技术以核酸生化为前提为临床主治医师提供新型检验措施，使得临床病情分析、诊断工作效率与工作质量得到大幅度提升。
（一）聚合酶链式反应
聚合酶链式反应（PCR）也被称为无细胞克隆技术或者多聚酶链反应。应用PCR技术能获得丰富、全新的样品靶DNA序列缺陷，改变了传统检验诊断以及科学研究。在临床分子生物学中，PCR技术现阶段广泛应用于食品检测、出入境检验检、寄生虫学、免疫学以及基因治疗等工作中。在微生物学、肿瘤学以及免疫学等工作中，PCR技术也得到了非常广泛的应用。等位基因特异性PCR技术、PCR-限制性片段长度多态性分析法等技术是PCR技术的发展延伸，前者能准确鉴定基因型，后者则能检测与特定酶切位点有关的突变手段。此外，还包括实时荧光定量PCR、定量聚合酶链反应，该技术能对定量检测目的DNA，而且检测更加便捷，准确度也更高；而PCT-单链构象多态性技术则能检测产物的序列内多态性。
（二）生物芯片技术
生物芯片技术能一次性检测大量生物分子，也被称为高通量密集型技术，不仅包括组织芯片、蛋白质芯片，还包括基因芯片。生物芯片技术不仅可用于流行病学筛查以及疾病诊断，还可用于科学研究。
（三）分子生物传感器
分子生物传感器的识别元件为固定化生物分子，其完整的分析系统组成包括信号放大器装置、处理换能器装置。在分体体液的一些小分子有机物、生物大分子等多种物质的检验检测中均可使用分子生物传感器。上述检验项目都可以为诊疗病情、环境监测提供依据。
（四）DNA测序技术
在对疾病进行分子诊断时，DNA测序技术能获得精确的数据，第一代测序技术的费用较为昂贵，而且检测效率较低，主要是采用双脱氧末端终止法。不断改良后的第二代测序技术，通量高、规模大、成本低，技术平台包括焦磷酸测序、合成测序和芯片测序。第三代测序的检测效率更加高效，特点主要是单分子实时测序。
（五）联合技术
联合技术包括了色谱技术、抗体工程、蛋白质工程等，在蛋白组学中应用联合技术能获得精准、详细的基因序列编码框架，能为早期诊断和检测提供生物学标志，有助于医生充分、全面地了解疾病进程，加快研究人员药物研究的速度。
生物医学测量技术范文5
关键词 医学仪器；实验平台；课程设置
中图分类号 G648.4 文献标识码 A 文章编号 1008-3219（2014）32-0053-02
先进精准的医学检查及诊疗仪器已经服务于人们的生活，为使学生尽早进入医学仪器技师角色，熟练使用各种仪器，成为合格的应用型医用人才，有必要建设一个成熟先进、安全可靠、易扩展、可管理的教学科研一体化医学仪器技能实验平台。以吉林医药学院为例，探讨医学仪器技能实验平台建设的相关问题。
一、学校相关专业实验室建设现状及问题
吉林医药学院于2004年开设了生物医学工程（Biomedical-Engineering，简称BME）专业和影像学专业。专业开设初期，学校成立了电工电子学等实验室，在本科专业教学过程中设置了各种实验实践环节，包括电路分析实验、模拟电子技术实验、数字电子技术实验、医学仪器实验、单片机实验、金工实习等。依托各实验室开展电子设计大赛、本科生毕业设计、小型诊疗仪器研制、医学生物信号采集等实验项目。但学校实验平台实验室面积仅为100平方米，对实验的准备、开出率、实验效果、学生课后辅导及各种实验设备器件的管理维护造成了很多不便。一是生物医学信号采集分析环境差，实验环境无法提供恒定的温度压力及无磁干扰的要求。二是实验室缺乏虚拟仿真实验环境。虚拟仿真实验环境能够为学习者提供逼真的虚拟实验场景，让学习者任意操作虚拟实验场景中的仪器设备，对实验过程、实验现象进行实时模拟和再现，具有与实验教学要求相适应的辅助功能。如明确实验目的的功能、掌握实验原理的功能、实验指导和演示的功能、练习测试的功能以及填写实验报告的功能等。三是学生创新设计小型诊疗仪器条件需要提升。心电检测技术是生物医学工程领域最具有代表性的技术[1]，相关的检测系统随着电子信息技术的发展已从模拟化向数字化发展、从大型化向小型化发展[2][3][4]，小型检测、诊疗仪器在医疗临床、诊断、卫生领域得以应用，如血糖仪、疼痛测试仪、便携式超声波眼轴测距仪等。因小型仪器价格低，同时具有无创伤和实时获得人体数据、实施诊疗的优势，如能够开发、研制成功，不仅会解除患者的痛苦，而且有着广阔的市场前景和经济效益。
二、一体化医学仪器技能实验平台建设方案
加强BME专业的专业理论课程设置。根据BME专业发展方向及特点设置相应的专业课程，要求学生在掌握一定的基础医学和电子学知识的基础上，还要学习相关专业课程，如学科领域内生物医学信号处理、生物医学传感技术、医学仪器原理、系统建模与控制、医学测量技术、生物材料、医学影像技术等。通过这些课程为学生真正掌握理论分析、医学诊疗设备操作等能力奠定坚实的理论基础。
合理设置医学仪器实验课程。医学仪器实验课程是为了加强学生的动手能力而专门设置的。BME专业的实验课程应包括电子学相关课程实验、医学影像学实验、医学仪器实验、单片机实验和计算机辅助设计实验等。每门实验课程都是一个完整的实验体系，目的在于培养学生的实验操作能力以及严谨的科学研究态度。要创造条件，安排学生到医疗单位的相关部门或医疗设备生产企业实习，确立个人的未来职业发展方向。学生参与实习医生和住院医生的岗位实习，将重点放在BME的应用和相关效益上，使学生获得临床应用经验，达到培养学生实践能力的目的。
利用Labview开发医学仪器技能实验平台。虚拟仪器是仪器技术与计算机技术深层次结合的产物。充分利用现有计算机资源，并配以独特设计的仪器硬件和专用软件，能实现普通仪器的全部功能以及一些在普通仪器上无法实现的特殊功能，常被称作“软件仪器”。虚拟仪器技术的发展为医疗设备的开发提供了一种新的思路。由于医疗仪器在研发、生产及改造过程中需要反复地做大量的实验，而传统仪器的许多功能又是通过硬件来实现的，难度大、周期长、成本高。利用虚拟仪器技术，可充分利用计算机资源，将仪器硬件通用或软件化，大大促进医疗仪器的开发应用。学生掌握虚拟仪器的技术对于今后从事医学仪器的开发和应用有很大的帮助。利用Labview开发平台来实现的仪器设计、应用教学在国内暂时还没开展。因此，医学仪器使用开发平台的建设具有重要的前瞻性。
参考文献：
[1]王保华.生物医学测量与仪器[M].上海：复旦大学出版社，2009.
[2]陈浩，李本富.用MSP430实现腕式心电检测仪的研制[J].第四军医大学学报，2004（5）：427-429.
生物医学测量技术范文6
1核医学成像 相对于X射线成像技术，核医学成像处理微小尺度的扫描．核医学成像借助静脉注射的放射示踪剂，通过扫描确定示踪剂的吸收情况来确定组织的病变情况．核医学成像包括三个主要手段，分别是平面闪烁显像，单光子发射计算机断层显像(SPECT)和正电子发射断层成像(PET/CT)．其中，平面闪烁显像被运用于全身肿瘤检测，尤其对骨质和转移性肿瘤较为有效;SPECT被运用于冠心病与心肌梗塞的检测，以及冠状搭桥与溶栓治疗的监测;PET/CT具有高精度的三维成像功能，主要用于的肿瘤诊断．相对而言，核医学成像技术的信噪比普遍较低，空间分辨率较低(约5～10mm)，同时图像获取时间较长．但由于人体本身不产生辐射，核医学成像具有极高的敏感度和特异性．与X射线成像技术一样，该技术也要利用对人体有害的放射性元素作为激励源，对患者仍具有一定危害． 2核磁共振成像 四种主要的临床医学诊断设备中，核磁共振成像(MRI)技术是最新研发的．其研发者PaulLaut-erbur与PeterMansfield于2003年共享了诺贝尔生理学或医学奖．MRI的主要优势包括:不引入电离辐射危害，具有很好的软组织区分度，低于1mm的高空间精度等．MRI在各种疾病诊断中发挥重要作用，囊括神经、心脏肝脏、肾脏和肌肉骨骼疾病的诊断．但由于强电磁效应，很大一部分病人由于在手术中植入金属植入物而不能接受MRI诊断，因应用环境有所限制．典型的核磁共振系统包括一个超导电磁体，三个场效应梯度线圈和一个射频发射接收器．超导体一般具有3Tesla磁场强度．在未加磁场的情况下，氢原子核呈现杂乱朝向，人体整体磁场强度为0，在加入强磁场后，氢原子吸收能量其磁偶极围绕外加磁场方向进动，达到激发状态．磁场消失时，氢原子会释放能量恢复到平衡状态，这个过程称为弛豫过程．通过弛豫过程的时间的测量，可以区分包括结合水、顺磁性物质和脂类分子等不同结构．通过分析不同成分的分布，可以确定病症的状态．测量弛豫效应主要通过电磁感应线圈完成，后端对信号进行编码重构将弛豫过程进行显像． 3相关热点问题与发展趋势 3．1温柔影像运动尽管多种医学影像技术对疾病诊断提供了极有价值的信息，检测过程中对人体引入的危害不可忽视．美国一项调查表明，2006年，医用辐射已经占到平均人体接受辐射量的50%．基于此原因，医学者与医务工作者更多地开始关心如何在最小的辐射剂量与最合适安全保护措施下通过影像技术诊断出相关信息．从2008年起，在美国儿童放射社团的倡导下，温柔影像运动广泛展开并取决了卓越成绩．温柔影像运动致力于减少儿童医学影像检测中的辐射剂量．其成果主要包括:降低最高辐射剂量作为放射学研究的硬性限制，重新制定CT断层扫描标准，在世界范围内举办会议并普及医学辐射危害问题． 3．2临床药物试验医学影像技术同时被用于加速较为缓慢的临床药物研发过程．通过PET以及MRI对药物在人体内部产生的分布影像，以及病变区域的发展情况，有助于快速确定药物性能及副作用．典型的影像辅助临床药物试验包括三个部分:(1)确定合理的影像检测过程;(2)有保障的影像服务中心;(3)临床实验场所与实验病人． 3．3新型影像技术的开发及应用除上述主流医学影像技术外，研究者同时在进行新型影像技术的开发和应用．其中光学相干断层扫描(OCT)通过红外光(用830nm近红外光)的干涉原理进行亚微米级别的高精度成像，目前已被运用于人眼视网膜疾病的检测与治疗监测;阻抗成像技术(EIT)通过测量人体组织电导率的差异进行疾病诊断，人体组织的生理功能变化能引起组织阻抗的变化(如组织充血和放电等)，组织病理改变也能引起组织阻抗的变化(如癌变等)，这些信息将会在EIT图像中体现出来．所以EIT具有功能成像的性质．该技术对人体无创无害，系统结构简单，测量简便，在对于患者长期的图像监护这方面具有广泛的应用前景，这些是目前多数临床成像手段难以做到的．同时该技术造价低、费用低的特点也非常适合进行广泛的医疗普查．虽然目前其图像分辨率不能与CT等成像技术相比，但它仍是一种有应用前景的新型成像技术．这种技术的时间分辨率很好，因而可连续监测实际的应用．2011年，第一个商用EIT肺功能检测设备正式公布．总之，医学影像技术将会在医疗诊断的精度、安全化检查的水平上不断提高;应用的范围也会不断扩大，不仅在医学医疗诊断上应用越来越广，在药物筛选和研究中也会得到越来越广泛的应用。 作者：麦青 单位：武汉市城市职业学院
