数字医学范例

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数字医学

数字医学范文1

数字医学研究现状

近年来,数字化技术的快速发展使得人类社会进入了数字化时代,同时也引起了许多学科领域的数字化变革,生命科学也不例外。通过与数字化技术的交叉融合,不仅大大加快了生命科学自身的发展,同时也产生了一些新兴的前沿交叉研究领域,数字医学就是其中的典型代表[13]。数字医学技术的发展首先是由数字化虚拟人体三维重建开始的[14-18]。数字化虚拟人体三维重建是指运用计算机图像处理技术和三维重建技术,对医学二维图像进行处理,建立人体组织结构的计算机三维虚拟模型。通过数字化虚拟人体建模技术,可将人体解剖组织结构数字化,可以在计算机上进行三维渲染、旋转、缩放等操作,也可以实现虚拟手术规划、假体设计、场景仿真等功能。进一步也可将人体功能性信息赋加到数字化三维模型上,结合运动捕捉系统及虚拟现实系统,可以仿真真实模拟人体的各种运动。通过力反馈装置,可以提供视、听、触等高沉浸感操作,这就形成了数字化虚拟现实增强的模拟人。目前国外已经出现了个性化虚拟器官模型[19],通过改变模型的参数可以得到不同的病理分析结果。此外,欧盟启动的IUPS/EMBS生理人体计划目标是建立一个能够在计算机上模拟人体各种生理过程的虚拟人体模型,目前该项目在人体的生理系统建模方面已经进行了许多颇有成效的研究[20]。近些年来,随着分子生物学、细胞生物学、医学影像技术的不断发展,超级计算机运算速度的飞速提高,以及一些新的医工交叉领域研究方法的出现,促进了数字化虚拟人体技术的快速发展。我国虽然在这方面起步较晚,但发展很快。自2002年以来,南方医科大学和第三军医大学分别完成了中国数字人的原始切片数据采集工作,2006年由上海交通大学牵头启动了中国力学虚拟人研究计划,目前该计划已经建立了中国力学虚拟人计算服务平台,该平台可通过互联网为全球的用户提供建模计算服务。同时与欧盟等国际同行进行了合作,将逐步建立国际力学虚拟人研究计划,目前已经开展了亚洲人种虚拟建模研究项目。与此同时,数字医学技术在临床实际中取得了广泛应用,获得了较好的应用效果,大幅提高了临床诊断和治疗水平。以影像诊断为例,由X线、CT、MRI的二维图像到三维、四维图像,使影像诊断的准确性和精细度大为提高。近年来,随着虚拟手术规划、手术导航、个性化CAD/CAM等技术的数字医学技术的出现,使得临床手术的准确性和个体匹配性大为提高。随着数字医学技术研究的深入和应用的推广,传统医学将会发生更大变化。

数字医学技术在战伤救治训练中的应用

1数字医学建模技术数字医学建模是数字医学及相关学科的研究基础,没有一个能够精确地反映真实医学过程的数字化模型,就无从进行任何数字医学方面的研究。数字医学建模主要分为3个部分,分别是数字医学图像处理与分析、人体组织器官的三维重建以及人体病理生理变化过程的数字建模。数字医学图像处理与分析是整个建模的基础,医学影像数据可以为医务工作者提供多角度、多层次的信息,辅助医生进行正确诊断、治疗计划、术间导航、术后跟踪监测等。同时,准确丰富的医学影像数据也是人工器官、医用内植物、人工关节等医学工程领域的重要参考依据。自从20世纪70年代MRI技术诞生以来,针对各种医学影像的分割算法研究迅速发展起来。目前应用较多的医学图像分割方法主要有2种,分别是基于图像区域的分割方法和基于边缘检测的分割方法。基于图像区域的分割方法是通过检测同一区域内的均匀性是否一致,来识别分割图像中的不同组织,如阈值分割法、区域生长和分裂合并法、分类器和聚类以及基于随机场的方法等。而基于边缘检测的分割方法则是通过边缘检测技术把不同区域组织提取出来进行图像分割,如并行微分算子法等。

2战伤救治场景的数字化三维重建技术战伤救治场景的数字化三维重建技术是战伤救治虚拟仿真训练系统的主要内容,随着计算机图形技术的飞速发展,近年来出现了许多新的建模技术和设备,如数字化三坐标仪、人体运动捕捉系统、三维跟踪器、数据手套、头盔显示器、Vega虚拟现实建模技术等,这些新技术和新设备的出现,使得沉浸式虚拟现实系统的应用更加广泛。在采集和统计战伤救治各种场景数据的基础上,利用高效快速的数字化三维建模技术,可对战伤救治场景进行数字化虚拟现实三维重建。目前常用的数字化三维重建方法主要有面绘制法和体绘制法两类。面绘制法是指从医学影像设备输出的切片数据集构造出三维数据,然后在三维数据中抽取出等值面进行三角剖分,再用图元绘制技术实现表面绘制。该方法可有效绘制三维数据中具有某个特定值的表面,但无法表达三维体数据的内部信息。而体绘制法则是将三维体数据中的“体素”作为基本的绘制单位,该方法充分利用了三维体数据中的每一个体素,能够根据需要显示三维对象的内部信息。其缺点是由于体素数据计算量大,从而导致重建速度变慢,可通过提高计算机计算渲染速度加以解决。

3战伤救治训练虚拟仿真技术由于各种技术条件的限制,传统的战伤救治训练是采用书本授课的方式进行的,受训人员缺乏实际操作经验,训练效果不够理想,很难在真正需要时及时提供有效的救护。近年来,随着先进制造技术和计算机技术的迅速发展,以美军为代表的西方发达国家军队开始使用计算机仿真技术来进行战伤救治训练研究,取得了较好的效果[21-22]。美军近年来在该领域投入了大量的经费,研发出了一系列用于战伤救治训练的数字化仿真模拟装备。自1999年至2007年大约资助了超过150个该领域的研究项目,累计投入超过6000万美元,使得该领域研究成为美国防部投入最多的科学研究领域之一。美军建有医疗模拟培训中心(medicalsimulationtrainingcenter),美国防部每年培训10万名部队医护人员。其研究内容涵盖战伤急救、护理及外科手术的模拟培训等方面。取得一系列研究成果与实物装备,如先进医疗训练技术(advancedmedictrainingtechnologies,AMTT)系统、高级创伤救护仿真技术(simulationechnologiesforadvancedtraumacare,STATCare)系统及一系列虚拟现实培训系统(如图1~3所示)。目前我军还没有针对战伤救治的模拟人。自2005年起,我所开展了虚拟现实、数字人体、操作感知等关键技术研究,研制成战伤止血、心肺复苏(CPR)、搬运等模拟训练系统,取得了很好的训练效果。#p#分页标题#e#

数字医学范文2

关键词:新媒介;中西医;保护;保存

新媒体,亦可称新媒介,是指不同于以往传统纸质媒体而以新型数字媒体为主的形态。新兴媒体的大环境中,由于碎片化阅读和数字化阅读的盛行,导致各种信息资料易破易碎且不易保存,因此提出对新媒体环境中各类信息档案的保护保存。本文今着重以医学科技类档案为例,来展开对新媒体环境中数字化保护的论述和议评,企图能对新媒体学科和医学科技类学科的发展和创新都有一定效用。

一、新媒体概念新解

自始至终,在学术领域内,专家学者们对新媒体概念都没有形成统一的定论。新媒体(New-Media)一词最早见于1967年美国P.戈尔德马克(P.Goldmark)的一份商品研究开发计划。随后,由于商品营销的需要,此概念便在全世界范围内迅速传播开来。而联合国教科文组织则简单地定义为新媒体就是网络媒体,包括计算机网络在内的诸多通用通讯工具。埃梅里在《新媒体》一书中提到,新媒体的“新”在于它能让人们或人与机器之间实现前所未有的通信,并且与其他所有通信根本不相同,着重体现在快速。清华大学熊澄宇教授则认为,新媒体是一个相对的概念,是建立在计算机信息处理技术和互联网基础之上的媒体形态,发展创新了报纸、电视、电台等传统媒体的功能,且更多运用在手机、电脑、客户终端、微信公众号之中。既然至今对“新媒体”仍没有一个统一的概念界定,因此笔者提出对“新媒体”概念展开新解,希望能对学术新闻有所帮助。同时,在此解出“新媒体”概念有“三新”,也企图对新媒体环境中医学科技类档案的保护保存能有借鉴作用。1.新在时代。20世纪90年代,中国全面接入互联网,新媒体也因此应势而生,可说新媒体确实赶上了一个好时代,然而这却也是机遇跟挑战并存的时代。具体体现在,新时代下各种新媒体、新观念过于繁多,尤其是西方资本主义观念的大量渗入,更会导致我国传统观念和社会主义正统思想受到冲击,思想观念的不统一在某种程度上会导致社会秩序的混乱和不稳定,这是新媒体时代的缺陷。但是另一方面,正是由于新媒体时代下各种思潮的碰撞和激荡,这才有了如今中国较为开放、较为先进的局面,也可以说正是因为有了新媒体对各种先进思政理论的大量引入和大量报道,才推进了如今中国改革下的社会主义市场经济的发展。2.新在设备。新媒体不同于报刊、广播、电视等传统意义上的媒体,更多则是指以数字报纸、客户终端、手机网络等新技术设备为主的媒体形态。新兴的媒体设备具有以下几大优势:其一,方便快捷。运用手机和电脑发送和传递信息比运用传统的报刊、广播等工具要方便得多。传统媒体时代里,从印刷报纸、搭建广播并有专人传递再到信息收入,这期间不知要花费多少人力物力财力,甚至几经周转会有信息断层和信息连接不通畅的情况出现。而如果运用手机、电脑这些先进设备和移动网络,任何信息都能及时迅速地传递到对方手中,人们相互之间进行沟通很是方便。其二,廉价高效。传统时代下,人们阅读报纸、观看电视,都是需要花费一定的代价的,尤其购买一份报纸更是如此,且收获到的信息大多也已经滞时和落后,而新媒体环境中,由于移动网络和数字报纸的出现,人们阅读刊物廉价了许多甚至全部免费,无须再去花费财力购买昂贵的杂志,且数字化阅读高效快捷,智能化搜索和智能化阅读更是极其方便了人们及时高效获取信息。其三,海量持久。新媒体网络中的任何信息,包括各种视频、图片、文件、文字,只要是在移动网络上以后,便能长久存在和长久查看,且移动网络上所能承载的信息也可能是无限量大,网络上各种信息的丰富多样和种类繁多是无法比拟的。新媒体环境中最重要还是新在各种技术设备上,数字网络、电脑手机、客户终端、微信公众号的普及运用是社会大趋势。3.新在公众。不像传统媒体中的客户公众必须具有一定的阶级地位和文化水平,新媒体环境中的客户公众只要拥有能上网的电脑,会一些最基本的操作,懂一些基本的文化知识,就可以在网络上信息。新媒体环境中的公众大多属90后或00后的社会青年,他们大多思维比较活跃,喜欢故意发表各种奇奇怪怪的言词言论和网络流行语,他们个性张扬、喜欢创新。但是这些网络青年也大多具有懒惰、敏感、过于感性等缺陷存在。新媒体环境中的公众主要定位在年轻的青年群体中,着重关注并研究这类社会人群,具有很强的现实性和前瞻性。

二、数字化保护医学科技类档案的措施

医学科技档案是指医院在科研活动中形成的具有一定归档保存价值的文字资料、影像、图表以及各类电子文件等原始记录。概括起来讲主要包括五大类:国内外公开发表的论文和著作;医院开展科研活动的相关原始实验资料;基金课题相关资料;技术转让资料、专利证明等;其他通过鉴定的科研成果资料等。新媒体环境中,提出对医学科技类档案进行数字化保护,既是顺应社会时代的大趋势,也有利于增强人们对医学科技类档案的保护意识,进而将有利于医学界理论技术的创新和传承。新解新媒体之概念,得出数字化保护医学科技类档案有以下措施:1.适应新时代要求,健全医学科技类档案的管理机制。任何举措的推行都离不开完善的管理体制,只有健全机制的约束才能规范相关人员的行为,才能确保举措的顺利实施,数字化保护医学科技档案同样需要有完善管理机制的指引。但是在制定相关管理机制的过程中,必须要适应新媒体时代的变化要求,即管理机制必须要在社会主义核心价值观念和社会主义市场经济的框架之内展开运行,不能走其他偏颇或者西方狭隘思想的道路。同时,健全的管理机制中也应当要有明确相关的责任人,把具体的分工详细划分到每个工作人员。责任人的作用不可忽视,明确的责任分工是促使管理机制透明高效的关键。2.运用新设备技术,推进医学科技档案的数字化保护。数字化保护医学科技类档案,自然离不开各项新媒体设备技术。具体来说,就是医院要健全电子政务网络系统,将现有的网络进行完善,有目标、有计划地完善医院综合办公系统,建设综合查询和网络办公系统,提高医院科技档案数字化保护和管理体系。医学科技档案数字化保护及管理应该成为医院的重要管理工作之一,在制定信息网络建设的规划的同时,要将档案数字化保护工程作为重点工作来抓好。3.摒弃新公众缺陷,提高医学科技档案管理人员的综合素质。新媒体环境中的公众,虽说个性张扬,具备一定的创新精神,但是仍不能担负起数字化保护医学科技档案的责任和使命。作为新媒体环境中新兴的医学科技档案管理人员,必须要有极高的综合素质。具体体现在:其一,不张扬过胜;其二,医学科技档案人员要调整心态,更新观念。

三、结束语

新媒体环境中,不仅需要对医学科技档案进行数字化保护,对于其他类档案信息,例如:学生学籍档案、党员干部档案、国家历史档案等,都需要进行数字化保护,这是社会现代化信息化发展的大趋势。对档案进行数字化已经成为一种共识,但是数字化管理和保护不是一蹴而就的事情。医院应该从技术以及信息资源建设、社会环境等方面不断完善科技档案的数字化建设,更好地实现科技档案资源的共享,使之为医院的发展提供有力的保障才是。

参考文献:

[1]韩瑛,张渝培.医院科技档案数字化管理方法探究[J].科技档案,2013,5(9).

数字医学范文3

关键词:数字化骨科技术;骨科学;教学改革

骨科学知识点多,解剖结构立体性强,学生难以充分理解、记忆,导致学习兴趣下降,传统的教学模式已经难以满足医学实习生在骨科学方面的学习需要。所以,随着数字化医学技术和计算机技术的高速发展及广泛应用,数字化医学技术已经成为国内外医学教育的热点之一,使得临床教学发生了很大的变化。数字化骨科技术可以增加学生感性认识,提高学习效率及教学质量,通过这种先进的教学手段,对骨科实习生展开全面的培训。因此,本研究主要讨论数字化医学技术在骨科临床教学的应用,为日后的临床教学提供参考[1]。

1对象与方法

1.1研究对象

随机选取2017年5月至2018年5月我院临床医学专业120名学生进行教学研究,其中,男生54名,女生66名,分为教改组和对照组。两组学生在性别、年龄、人校成绩等基本资料上的差异无统计学意义(P>0.05)。所有参与研究的学生均签署知情同意书。

1.2方法

教改组采用理论大课加新的数字化骨科技术教学法教学;对照组采用传统的教学方法进行教学。对比两组实习生的教学成绩。

1.3教学实施

(1)课前资料准备:从我院选择典型Colles骨折、骨盆骨折、跟骨骨折手术病例各1例,完善术前和术后X线片、MRI、CT等检查。根据所选择的3例临床病例,通过术前CT原始数据,将影像学数据输入Materialise公司生产的MiMics11.0三维重建软件进行三维图像生成。录制以上3例患者手术操作影像,建立手术录像视频资料。采用三维可视化教学:使用三维动画制作软件模拟Colles骨折损伤的动画场景,制作Colles骨折的三维可视化模型。(2)对照组教学安排:根据以往的临床经验对学生进行教学,按照教科书的顺序,促进学生对骨科知识的理解和实践技能的提升。第一部分:完成理论大课学习,包括教科书上Colles骨折“餐叉状畸形”受伤机制,骨盆、跟骨骨折分型等。第二部分:讲解临床资料和诊疗要点,骨折分型及相关治疗,展示手术录像视频资料,针对病例进行提问,记录学生回答情况。(3)教改组教学安排:完成课前准备后安排教学过程,第一部分与对照组相同,第二部分使用三维可视化模型,使学生完全了解Colles骨折的损失机制。在使用MiMics三维可视化技术可以向学生动态展示跟骨、骨盆骨折的各种分型,学生可根据自己兴趣,结合课本的分类标准,对各种类型的跟骨、骨盆骨折进行自我操作和三维观察。

1.4教学结果评价方法

两组学生均采用相同的考核标准,教学结束后,采用理论考试和满意度问卷调查方式评价教学结果差异。理论考试分别对两组实习生进行考核,方法为闭卷考试。根据实习期内的骨科内容自行命题,需要学生对其损失机制、临床分型、治疗原则与方法等做出回答。所有学生均完成学习满意度问卷调查。

1.4.1理论考试结果分级

分为4个级别:超过90分为优(较好的掌握基础知识及临床技能);75~89分为良(能够熟练的掌握临床技巧,理论知识体系丰富);60~74分为及格(能够掌握基础知识,但还需要进一步巩固学习);小于60分为不及格(实践能力和理论成绩都不理想,需持续学习)。

1.4.2满意度问卷调查

采用不记名方式对教改组和对照组的学生发放自制调查问卷,发放120份,回收120份,回收率百分之百,有效率百分之百。该调查问卷包括:资料满意度、课程满意度、结果满意度、综合满意度4方面内容,每个满意度方面有5个问题,问卷采用李克特5级量表计分,5分表示非常满意,4分表示比较满意,3分表示一般,2分表示不满意,1分表示很不满意,各满意度调查部分中的5个问题的总分为最后得分,15分以上为满意,分数越高,满意度越高。

1.5统计学处理

应用SPSS22.0统计学软件进行统计分析,计量资料应用两独立样本t检验,等级资料采用秩和检验,以P<0.05为差异具有统计学意义。

2结果

2.1考试分级成绩

教改组的成绩明显优于对照组,教改组实习生的平均理论成绩为(76.7±11.3)分,对照组为(70.3±12.2)分,差异有统计学意义(P<0.05)。其中,教改组:成绩优良31人、占51.67%;成绩及格26人、占43.33%;成绩不及格3人,5.00%。对照组:成绩优良24人、占40.00%;成绩及格22人、占36.67%;成绩不及格14人、23.33%。两组中优良率、及格率、不及格率差异均有统计学意义(均P<0.05)。

2.2问卷调查结果

对照组在资料满意度、课程满意度、结果满意度、综合满意度方面的评分均低于教改组,差异均具有统计学意义(均P<0.05)。

3讨论

数字化骨科技术可以使用三维动画制作软件模拟一个动画场景,帮助临床本科生充分理解骨折的损伤机制,本课题使用了这种办法模拟了Colles骨折损伤机制,给学生以直观、立体的感觉,效果满意,虽然教科书上描述了远折端向桡侧、背侧移位,但有些学生不能很好地理解“餐叉状畸形”。使用Colles骨折的三维可视化模型授课后,让学生看清远折端移位的方向,因此可以牢牢记住“餐叉状畸形”的样子,这样使学生能直观地根据模型的形态和位置,明确损伤类型,进一步加深对影像学资料的理解,提升阅片能力。黄义星[2]等人制作三维动画模型获得了同样良好的教学效果,实践证明,使用三维可视化模型授课教学效果满意。数字骨科技术的教学创新在临床本科医学生的临床见习中显示出明显优势,能激发学生学习兴趣,特别有助于学生临床技能培养,完全符合医学生培养要求,在骨科临床教学方面应用前景广阔。骨盆、跟骨骨折是分型复杂的骨折,以往教科书主要通过平面图片进行阐述,学生常常反映无法对该部分进行很好的理解,重点不容易掌握。李萌等人使用数字骨科技术讲授踝关节骨折分型,得到事半功倍的效果[3]。针对这一问题,我们在教学中,应用MiMics三维可视化系统对临床本科生进行骨盆、跟骨骨折的讲解,获得了较好的效果。该系统可以向学生动态展示骨盆、跟骨骨折的各种分型,而且学生可根据自己兴趣,结合课本的分型标准,通过计算机进行骨盆、跟骨骨折自我操作和三维观察。因为在MiMics的操作窗中,可以360度旋转整个骨盆、跟骨结构,各个骨折部分间可以进行拆分和组合[4]。这样不但使学生和教师的交流更加直接和容易,而且促进了教学模式的提高。另外,由于学生能自行操作软件,调取资料进行分析,极大地提高了他们的学习兴趣。在课后的反馈问卷调查中,学生普遍认为,借助MiMics软件可以更形象和更细致地描述疾病特别是骨折发生的情况,明显缩短学习周期,有利于理解书本中的文字描述。综上所述,数字化医学技术在骨科临床教学中有着广阔的应用前景,数字化软件、MiMics三维可视化系统、三维动画制作软件等逐渐成为骨科教学中不可或缺的一部分,改善了传统教学模式,提高了教学效率。然而传统的教学模式也有其不可替代的优势,如直观的语言、真挚的情感交流等,都是数字化骨科技术等所无法取代的。因此,在骨科教学中,只有将传统教学与数字化骨科技术有机结合起来,相辅相成、与时俱进,才能够更加高效地培养出优秀的医学人才。

参考文献

[1]刘广武,李锋,陈安民,等.3D打印和计算机建模技术在八年制临床医学专业骨科学教学中的应用研究[J].中华医学教育杂志,2016,36(5):728-760.

[2]黄义星,池永龙,郭晓山.数字化医学技术在骨科临床教学中的应用与探索[J].中国高等医学教育,2013,4:92-93.

[3]李萌,邱裕生,马兴,等.八年制医学生骨科教学中基于数字骨科技术的教学创新[J].中华医学教育探索杂志,2015,14(12):1201-1205.

数字医学范文4

计算机技术在优化的过程中逐渐渗透到了各行各业,促进了不同行业的迅速发展。在现代医学影像学技术运用中,通过计算机图像数字化的运用,可以促进医学行业技术的全面提升,实现医学领域事业的创新性发展,从而为医学影像学计算机图像数字化的运用提供稳定性的技术支持。

关键词:

计算机图像数字化;医学影像学;技术运用

伴随计算机技术的创新,信息技术以及分子生物学技术呈现出高速发展的运行理念,并在计算机辅助放射成像技术运用的基础上,实现生物学技术的全面发展。通过对计算机辅助放射技术的研究,可以实现分子生物学以及现代生物学中影像学产业的稳定结合,构建经典医学影像技术,并在临床诊断及技术运用的基础上,进行试验的有效探究。而且,在当前社会科学技术不断提升的背景下,计算机图像数字化与医学影像学之间呈现出稳定性的发展变化。通过图像的数字化处理,可以实现计算机信息资源的储存,处境格式的优化及参考资料的提升,从而为计算机图像与医学影像的运用提供稳定支持,实现医学影像学的全面发展。

1计算机图像数字化与医学影像的关系分析

对于计算机图像数字化处理技术而言,是在计算机图像处理结束之后进行的数字化处理,在这种数字化资源运用的过程中,可以将计算机的数据资源进行储存及后期处理。通常情况下,在图像数字化资源过程分析的过程中,基本的过程会分为采样及量化两个最基本的步骤,其中采样的是指就是需要通过多个点的描述进行图像的绘制,而采样的结果也就是通常所说的图像分辨率。而量化主要是在图像采样之后,通过不同点的使用,可以运用大范围的数据值进行内容的表示,该范围包含了颜色总数、量化结果以及图像,通过对这些元素的有效运用可以实现系统颜色的容纳等。对于最初的影像资料而言,其获取患者的资料都是模拟信号图像,并将x线系统作为基础,患者的影像资料以及模拟信号中的表现形式会在胶片中进行展示,但是,在这种图片图像调节的过程中,应该对影像图像进行模拟分析,对于图像中不可调节的资料进行后续处理,由于与计算机软件系统中的储存空间相对较大,患者影像资料在长期储存的过程中存在难度较大的问题,这些问题的出现都会在某种程度上对影像资料的储存造成制约。

2计算机图像数字化在医学影像运用中的问题分析

2.1计算机图像数字化中原始数据的问题分析

对于计算机图像数字化的技术形式而言,当其运用在影像学之中时,虽然其技术内容会提高医学影像的数字处理水平,但是,在数字图像显示率较高的状态下,计算机图像中的数据分析也就会呈现出复杂、信息量大的问题。这种原始数据处理技术的存在也就在某种程度上为计算机图像数字化处理技术的运用造成了一定的制约。

2.2计算机图像数字化处理技术较难控制

在计算机图像数字化技术处理的过程中,由于图像数字化处理中的技术涉及范围的广泛性,在资源控制中面临着较难的局面,这种控制较难的问题也就成为医学影像技术运用中出现的较难问题之一。对于计算机图像数字化处理技术而言,其设计的范围相对较广,而且一些数据资源在运用的过程中存在难以控制的问题,主要是由于计算机图像处理中,会涉及到很多专业知识及技术内容,这种现象的出现在某种程度上为计算机图像数字化的处理产生了一定的负面影响。

3计算机图像数字化及其在医学影像学中的运用

3.1医学数字成像技术

CR数字摄影技术已经发展了多年,其技术成为较为熟悉的数字化x线成像技术,其具体的项目优势可以体现在以下几个方面:

3.1.1成像板的技术改进

IP板在结构设计的过程中主要会采用新感线材料形式,在现阶段针状结构的荧线物质作为基础,使荧线散射的现象在某种程度上呈现出降低的现象,逐渐提升了税力度以及细节项目的分辨能力,使图像的整体质量得到了明显的改善。随着技术的优化及发展,一些厂家通过技术的研究及优化,推出了双面读出IP的技术形式,并采用透明基板进行信息数据的扫描及分析,通过这一技术的运用,可以使NEQ提高30%-40%,通过技术和的不断优化,IP板也逐渐发展到第七代柔性IP影像板。

3.1.2扫描方式的技术改进

对于CR技术而言,在运用的过程中通常会采用飞点扫描的技术方法,通过对点状激光IP板的信息分析,实现图像的重建及扫描处理,但是,在改技术运用的过程中,由于扫描速度以及图像空间分辨率不足问题的出现,会为CR技术的发展造成一定的制约,因此,在技术优化的过程中,为了有效解决这一问题的限制,线扫描技术就得到了广泛性的运用。同时,在每次读出图像信息的过程中,会提升信息扫描的整体时间,并在此基础上,实现图像质量的稳定提升。

3.1.3后处理软件加强技术及改进

由于计算机技术的发展及处理方式的改进,不同厂家在软件分析的过程中提出了不同的技术优化形式,同时也推出了多种软件设计形式。在组织均衡软件处理的过程中,其软件可以通过对不同部位自动幅度的分析,进行图像资源的优化处理,在自动消除原曝光图像中,可以降低图像细节损失的问题,有效提升图像细节中的对比度,充分满足计算机图像结构设计的协调性及稳定性。而且,在计算机软件处理集成固化分析的过程中,图像卡制作方法在某种程度上有了长足性的发展,在统计中可以发现,图像卡采样矩阵在某种程度上可以达到4096×4096像素,灰度的分辨率也可以达到12bit。

3.1.4CR工作流程的发展方向

对于传统CR技术而言,主要将片盒式操作以及集中图像的读数操作作为基础,通过对DR直接的接触,可以发现CR技术存在的不同。但是,由于CR技术的不断改进及其成本下降问题的限制,CR技术克服了很多潜在性的问题,导致技术得到了明确提升,并在某种程度上拉近了CR技术与DR技术之间的差异。首先,盒式IP板技术系统得到了优化。在该系统设计的过程中,需要技术人员将IP板送到中央处理室进行图像信息的处理,由于现阶段CR盒式读片器的体积逐渐降低,而且运用成本也逐渐降低,所读取信息资源的速度不断增加,使每个X线摄片室或是操作台都可以安装一个完善的读片器资源,完善系统的工作流程,实现资源的优化处理。其次,五盒式x线系统会将二次扫描接收器直接接入到摄影系统之中,实现自动化的图像扫描及图像重建,这种中间与DR系统中图像自动生成技术相一致。最后,在便携式x线机会安装集成CR读片器,床边摄片后也就呈现出图像的读数,从而获得与DR相似的功能技术。但是,在IP板技术操作的环境下,DR探测器轻薄、操作方便以及节约人力等方面会明显低于DR系统。

3.2DR技术的研究分析

3.2.1非晶硅及非晶硅平板的成像探测技术

在非晶硅以及非晶系平板探测技术运用的过程中,其技术探测本身发生了结构性的改进,而且,在目前技术研究的过程中,能够有效减少x线散射的问题,全面提高图像的锐利度及清晰度。在DR系统结构设计及软件技术改进的过程中,一些系统的结构设计应该充分满足市场上的双板结构、C形架结构以及悬吊式x线管组件,通过这种配单端固定升降浮动式平穿及可移动当班探测器的运用,可以提供单板多用的项目功能,实现X线摄影技术的有效优化。同时,在软件技术设计的及运用的过程中,通过DR影像处理以及相关软件工程的运用,可以均衡图像处理功能,通过分层摄影实现软件的拼接,从而为DR影像质量及功能的优化提供完善的支撑技术。

3.2.2CMOS平板探测器技术

对于CMOS平板探测器而言,其荧线层在运用的过程中可以产生于入射线x线束相对应的荧线,充分保证芯片在电信号之间的稳定转换。并在此基础上,通过转换器实现像素探测的合理性。同时,在平面空间分辨达到最高的状态时,由于系统成像速度较慢,这会使医疗诊断图像从曝光到完成经过120秒,对于这种成像速度而言,其平板探测器成为发展中的瓶颈问题。

3.2.3CCD数字成像技术

由于科学技术及信息技术的不断创新及发展,计算机图像数字测量技术会随着材料、结构以及图像的处理和实现新技术的不断创新,而且,在CCD平面数字成像技术优化设计的过程中,由于技术的创新,使数字成像技术呈现出全面的改进。在CCD数字成像技术运用中,可以为医学影像技术的优化提供稳定支持,因此,在技术优化中,应该做到以下几点创新内容:(1)通过针状结构的X射线运用,可以提升烁体材料,减少X线的散射问题,并逐渐提升图像处理中相关内容的清晰度。(2)在高清晰高倍光学组合镜运用的过程中,在某种程度上会逐渐提高成像的灵敏度及可靠性,从而为技术的优化提供稳定支持。(3)在CCD数字成像技术运用中,通过充填系数为100%CCD芯片的运用,可以有效缩短小像素点并在某种程度上增大物体的接收面积,提高空间的分辨率,使所获得的图像信噪比得到稳步加强,从而为图像数字测量技术的优化提供良好依据。对于DR成像技术而言,在运用的过程中具有X射线剂量小、辐射低以及图像清晰的系统优势性,在现阶段技术优化的过程中,DR技术得到了稳定的拓展及优化,并在医学影像学中,将其运用在了远程发射学、三维立体学以及低剂量的透视摆位技术中,实现了多平面图像资源的稳步优化。同时,在医学影像学技术优化设计的过程中,DR成像机器本身的技术含量就相对较高,而且曝线条件也会呈现出自动检测的最终目的,这一项目的出现也就对专业技术人员的要求相对较高。所以可以发现,该种技术在某种程度上具有较为明显的推广意义,但是存在的唯一不足就是价格过高,加大了医学影像学的成本支出。

4结束语

总而言之,在当前医学及科学技术创新发展的环境下,通过对现代医学影像技术的优化,可以为整个行业的运行提供稳定性的技术支持,并通过计算机图像数字化与医学影像之间的技术优化运用,可以使医学影像在原技术运用的基础上得到稳步创新。同时,在计算机完善处理技术应用中,也应该在提高医学影像发展水平,提升医学检测技术的精准性,实现医学影像数字化转换的有效性,从而为社会经济的运行及医学影像学的啊发展提供稳定支持。

参考文献

[1]赵波.计算机图像数字化与医学影像学之应用[J].科技信息,2010(19):75.

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[6]吴丹华.超声影像及放射治疗技术的临床应用[J].中国卫生产业,2012(14):109.

数字医学范文5

关键词:影像学;影像归档;通信系统;教学方式

0引言

身处于21世纪的今天,科学技术水平飞速发展,影像学也随着时代的发展,不断推陈出新,为改善影像学医师的阅片体验和对影像资料的储存、传输需求,目前PACS系统已在大多数医院推广开来[1]。PACS即影像归档和通信系统,能够将医院的MRI、超声、X光、CT等影像资料以数字化的形式分门别类地储存在系统硬盘内,医院医师在获得权限后,可随时调用查询,并且该系统还能够辅助医师阅片,为影像学诊断提供便利[2]。但是,PACS是新出现的事物,在大学影像学的教学工作中,还未全面推广PACS的教学,导致学生进入医院实习后,需要学习PACS的知识,从而加重了医院的培养负担和学生的学习压力[3]。因此,本次研究的主要内容,即在大学阶段引入PACS的教学,从而让学生及早的接触到PACS,便于学生进入医院工作后能够快速适应阅片诊断工作,现具体报道如下。

1资料与方法

1.1一般资料

选取我校大一影像学专业A班和B班参与本次研究,两个班级分班,是按照入校成绩依次分入两个班级,因此其智力水平和学习能力无较大差异。A班41人,其中男21人,女20人,年龄17~20岁,平均(18.4±0.8)岁,B班40人,其中男19人,女21人,年龄17~20岁,平均(18.5±0.7)岁。对比两个班级的入校成绩,以及年龄、性别资料无明显差异(P>0.05),具有可比性。

1.2教学方法

A班学生按照传统常规教学方式教学。B班学生在A班教学基础上,增加PACS的教学内容,其具体内容如下:①首先对PACS的操作进行教学,让学生熟悉PACS应用,掌握如何调用资料,如何转存资料,如何借助PACS系统辅助阅片。同时让学生熟悉PACS系统的各个接口,掌握其接口对应不同的资源。②然后在PACS系统上教学,教师将准备好的影像病例资料上传至PACS系统,在PACS上进行阅片的实践,分析并点明在实际阅片中的,学生出现的问题,然后加以解决。同时,选择PACS系统上的典型病例对学生进行讲解,让学生分组讨论,寻找影像资料特征,并加以总结。对两个班级进行为期一个学期的教学,期末对学生进行理论和实践操作考试。

1.3观察标准

对比两个班级的理论成绩和实践操作成绩;对比两个班级学生的综合满意度,综合满意度采用不记名满意度问卷表,包含20道题,涉及课程设计,课程内容安排,教学方式等方面的内容,共计100分。得分81~100分为非常满意,得分61~80分为满意,得分0~60分为不满意。总满意率=(非常满意+满意)/总例数×100%。

1.4统计学分析

应用统计学软件SPSS18.0对计量资料(±s)和计数资料(%)进行分析处理,分别以t、χ2检验,以P<0.05为差异具有统计学意义。

2结果

2.1两个班级学生成绩

A班的理论考试和实践操作考试成绩的平均分为(71.08±6.21)分和(69.73±5.92)分,A班的理论考试和实践操作考试成绩的平均分为(79.71±6.38)分和(80.45±5.82)分,两个班级对比,理论和实践操做成绩均差异显著,具有统计学意义(P<0.05)。

2.2两个班级学生满意度

A班学生的满意率为73.17%,B班学生的满意度为92.50%,两个班级对比,B班学生满意度明显高于A班学生,其差异具有统计学意义(P<0.05)。

3讨论

影像学专业学生的教学与其他医学专业相较有所不同,其所有的理论知识都是为阅片服务的,在以往的教学活动中,很多学生对理论知识和阅片方法都掌握十分牢固,但在实际阅片中,却存在诸多不足,不能准确的进行诊断[4]。这是由于理论教学脱离了实际,导致学生不能将理论知识熟练应用于阅片中。此外,在教学中,诸多医学院的教学还未与医院快速接轨,目前医院已大范围的使用PACS系统,而教学中,却缺少这一重要内容的教学,导致学生在入校实习中,还需要学习PACS的操作,加重了学生在实习期的学习成本和心理压力[5-7]。因此,为改善这一现状,将PACS的教学引入到大学影像学专业的教学中,是必须要进行的教学安排。同时,为了验证在目前数字化趋势下,引入PACS教学的实际效果,选取我校大一新生的两个影像学专业的班级,进行对比研究,分别采用常规教学和引入PACS教学,学期结束后,通过考试成绩和学生满意度评判教学质量。通过一学期的教学,引入PACS教学的B班获得了更理想的教学质量,其学生在理论考试和实践操作考试中,均大幅度的领先常规教学的A班,差异具有统计学意义(P<0.05)。同时,B班学生的满意度也高于A班学生,差异显著(P<0.05)。通过两个班级的对比,可以看出引入PACS能够提高教学质量,使学生的理论知识和实践操作水平都有了大幅度的提高。通过对教学分析,可以发现引入PACS后,学生的学习兴趣有了提高[8],因为PACS相较于枯燥的幻灯片学习,学生更能够掌握阅片要点,同时由于学生都明白PACS是以后工作中必须用到的系统,都很重视对PACS的学习。而PACS也具有很多优点,比如上面的影像资料众多,学生可以在众多的影像资料中对比分析,从而自己得出各种病症的共同点和不同点,从而更好的将理论知识应用与阅片中。此外,PACS的辅助诊断功能,也能在一定程度上帮助学生阅片,以往由于学生众多,教师不能兼顾所有学生的教学,这导致了学生在阅片中的错误得不到及时纠正,而PACS的辅助诊断功能,则能够为学生在学习阅片时,提供一定参考,从而使学生的阅片有迹可循。引入PACS教学,也加大了学生的实践操作学习,海量的资源可以为学生的阅片实践提供病历支持,常规教学方式的病历资料仅靠书本和教师收集,远远不足以支持影像学学生熟练的掌握阅片,而PACS系统改善了这一现状。综上所述,影像数字化背景下的医学影像学教学,引入PACS的教学后,能够提高学生理论知识的掌握度,并且促使学生将理论知识转化为实践能力,提高阅片准确率和效率,值得在医学影像学教学中推广。

参考文献

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数字医学范文6

关键词:数字化技术;情景教学法;临床教学

生命医学专业是一门实践应用性极强的学科,需要不断地更新与学习,面对如何培养新世纪需要的医学人才,以授课模式为基础的传统经典的教学模式(Lecture-BasedLearning,LBL),在新时代影响下也逐显弊端[1]。给临床医学教育提出了更新、更高地要求。由于临床带教师,长期受临床工作任务繁重、临床教学经验不足、教学时间短、学生数量多、学生兴趣差等因素的影响。在实际工作中常常导致学生难以学以致用,时有产生临床带教效果欠佳的现象。随着现代数字化计算机的发展与应用,教育的“新时代”及“信息化”已然降临,国内外学者对此作出了大量研究,认为现代数字化教学形式多样,形象生动,重点突出,不受时间与空间限制等优势被广泛应用于临床教学中,本文将从数字化医学教学概念及特点出发,简述近几年现代数字化信息情景教学法在临床教学的应用及研究进行分析。

一、数字化临床情景教学含义及特点

近年来,随着数字化计算机软件技术的不断更新发展,也促进了各个行业领域的较大飞跃。而数字医学的产生是生命科学领域的另一个飞跃式发展的结晶产物,是当前数字化计算机软件信息技术与当代生命医学技术相结合而产生的新学科。目前,随着机械学、工程学、软件学不断地开发与深入地应用,已经逐步渗透于医学中,实现了医学影像学三维可视化、微创技术、计算机辅助导航、机器人手术、快速成型技术、3D打印技术等医学新领域。而临床中的解剖学基础理论知识、临床知识复杂多样,对刚进入临床的医生或实习同学在学习上存在很大困难,传统的“填鸭式”、“课件式”等教学模式严重制约了学生思维能力的发展,限制了学生发现问题、分析问题、解决问题的能力。从而降低了学生学习的兴趣[2],很难达到学以致用的目的。因此,国内外许多学者通过探索发现了一种教学新模式即PBL教学法。PBL(problem-basedlearning)教学法是一种以问题为导向、以学生为中心的目前国内外教育界所认同的有效的教学模式[3]。同时,也逐步应用于医学临床教学模式中,将现代数字化信息技术与临床情景教学方法融合在一起。即将现代化信息软件技术引入临床教学情景教学实践中。有目的性、有针对性地把临床理论与实践有机结合,设计具体生动、形象化的教学场景,将书本知识由过去的抽象化向直观化转移,化抽象为直观具体,化复杂为简单易懂。从而使学生达到分析问题、解决问题、理解问题的能力[4]。

二、数字化3D打印技术在临床PBL教学法中的应用

医学三维打印(3D)打印技术在是指借助医学影像学图像,利用现代化计算机软件将其转换打印为实体可触化三维模型,在医患沟通、术前计划、术中辅助、医学教育等方面具有重要的应用价值,并取得了良好的效果与评价[5][6]。Chris等[7]在通过数据库检索确定了5,532条记录中,发现3D打印技术的广泛应用,其尽管还处于起步阶段,但是它越来越多地被应用于各个专业。不仅可用于术前计划、设计和制作特定病人的植入物假体。而且还具有作为医学教育和外科训练的教学工具用途的新领域新价值。其中Smith等[8]人从一具未经防腐的尸体开始,在尸体防腐前对其进行计算机断层扫描。在采用随机对照评估后,发现这些三维实体模型教学意义明确,能反复多次在多课堂中使用的优点。McMenamin等[9]研究发现3D打印可消除学生和工作人员接触福尔马林防腐液的健康和安全问题,具有很高的准确性与实用性,能够降低教学成本,对医学临床教学的研究及应用具有重要意义。郭占鹏等[10]通过探索3D打印在骨科临床PBL教学中发现认为,3D打印教学法对临床教学是一种有效的新的教学方法,可广泛应用与开展。目前,快速成型技术已慢慢发展,开始渗透至各个学科。生命医学教育更需要不断接受新方法,不断创新与探索。3D打印技术能使学生快速接受知识。

三、社交媒体在临床教学中的应用

目前,随着手机、平板、4G网、甚至5G网等不断更新发展,实现了现代知识文化、信息进入了“微视频”的“微传播”时代,有时效短、效率高、流动性强、易于接受等特点。已广泛应以于新闻、军事、广告等领域,在继“微课”后医学教育界中的“微时代”教学也悄然来临。微课法最先是由1993年LeRoyA.McGrew教授[11]和1995年TPKee教授[12]所提出的,经时代演变发展而来的实用性教学模式。胡铁生等13人在不同领域中微课概念研究现状及概念衍化的基础上,阐释了微课的生态发展、资源开发与实践应用的情况,认为微课法在教育教学中具有广阔的应用前景。随着信息技术的发展,其微课法新定义为[14]:1.一段简短的影、音频资料(5~10min);2.突出强调一个或几个重要知识点;3.教学设计完整;4.有网上学习平台以及信息化教学相关的完备的配套设施;5.学生可经有线网络和移动终端进行学习。郑斌[15]等认为微课法是以微型视频为主要载体,其具有针对性强、时间短、内容精、情景化等特点,能达到生动可视化的教学效果。田义涛等[16]采用微信Webquest教学模式,使得临床教学具有明显实时性、自主性,其教学效果良好。微课法教学模式具有显著的时效性,能不断更新知识,促进“学生-学生”“学生-老师”“学生-家长”之间的交流互动。而且还能开拓视野,增强学习兴趣,而不再仅仅是面对枯燥乏味的教材课本。文雯等探索发现利用现代社交媒体在临床教学中,不仅能够明显提升学生的批判性思维能力,而且还能提高学生在临床工作中的应变能力、创新能力;研究发现现代化数字教学模式,作为临床教学新途径、新模式已经开始显示出了巨大地潜力与优势。

四、展望

数字医学范文7

1中华医学会杂志社网络出版平台的快速反馈

1.1快速响应,免费开放相关优质学术期刊,为肺炎防控提供学术支撑

为确保中国医护工作者和科研人员第一时间了解国内最新研究成果,中华医学会杂志社遴选了包括《中华医学杂志》《中华医学杂志英文版》《中华结核和呼吸杂志》《中华预防医学杂志》《中华传染病杂志》《中华危重病急救医学》等在内的刊登肺炎防治相关内容的期刊,自2020年1月31日起,先后开放41种期刊全部文献供读者免费阅读、下载,为肺炎防控提供学术支撑,开放期刊最早可追溯至1915年,预计开放全文阅读的文献总数超过30万篇。读者可以通过中华医学期刊网、中华医学全文数据库、各期刊的官方网站以及中华医学期刊APP访问下载。表1说明了本次疫情期间开放的期刊的学科分布情况。与此同时,中华医学会杂志社联合中华预防医学会、中国医师协会、中国药学会、中华中医药学会、《中国学术期刊(光盘版)》电子杂志社共同发起《关于在中国知网开展“病毒感染的肺炎”学术论文OA出版的倡议》,号召国内期刊以最快的速度将科研成果用于战胜疫情,向全国、全球广泛传播[1]。

1.2高效应对,开通肺炎相关稿件的绿色服务通道

2020年2月1日,中华医学会杂志社向广大医务工作者和科研工作者了《关于中华医学会系列杂志征集“病毒肺炎”论文的通知》,号召系列杂志通过各种媒体(杂志、网站、微信、微博等)广泛开展肺炎专题论文征集活动。肺炎专题论文全部开通“快速审稿”通道,并免收所有稿件处理费用。全系列期刊启动稿件快速处理程序完成同行评议,杂志社总编室及社领导对各期刊上报文章在24小时内完成审核,新媒体部在收到稿件24小时内完成文章的在线。

1.3高效联动,开展入选稿件的优先出版

中华医学会系列期刊数字系统已经历了5年多的发展,完成了3次重大版本的迭代[2],充分体现了其在数字出版和内容传播中的中枢地位。在2020年1月30日起,中华医学会杂志社数字出版部门已开始对平台的优先出版服务进行部署和调试,逐渐为100多家期刊官网开通了优先出版的模块,并协调多部门和下游企业组成联动服务保障团队,7×24小时确保响应。总编室对接各期刊编辑部,数字出版部对接总编室,一旦稿件通过总编室和社领导终审,即刻通过邮件和微信双通道快速反馈给相应编辑部负责人或供稿编辑,再通过微信的一对一方式接受编辑部的修后发排稿,进入稿件文档规范审查、数据加工流程,待稿件加工回后,经由系统完成快速格式审查完成预,之后进入知识标引系统完成价格设置,最后审核后对外。疫情前期,为追求稿件的时效性,基本做到了发稿后12小时内上线,最快的文章1小时内上线。前期的统计数据显示,收稿论文的平均发表时滞仅为6.22天,可见协同作业机制的高效运作水平。所有论文在数据加工中,我们同时制备了DOI注册和PubMed注册的XML文档,在平台的同时,向中文DOI总部进行注册,并将数据上传至PubMed数据管理后台。此部分笔者获得经验是——将DOI注册权和PubMed的上传权控制在出版社自己手中是极其重要的,如果我们还借助于以往的由数据库运营方注册DOI,会有相当长时间的滞后,且不能指向到我们的平台,会延误向全球推广科研成果的“战机”。

1.4快速迭代,实现平台的升级改造

疫情初期,为高效地向一线医护工作者“输送弹药”,我们于2020年1月31日在中华医学期刊网开设了“病毒肺炎防控和诊治”专栏,将平台优先出版的文献收录到专栏中,并按照文献的类型进行归类,按照重要性进行排序。专栏的初衷是确保及时汇聚与肺炎相关的研究和诊治经验,为疫情防控和临床诊治发挥指导和参考作用。为适应移动端的阅读需求,同时研发了专栏的手机端页面。该专栏上线后,很快受到上级部门及相关媒体的高度关注。2月15日,为贯彻落实关于坚决打赢肺炎疫情防控阻击战的重要指示精神,科技部、国家卫生健康委联合中华医学会开设专题学术交流平台[4],并指定中华医学会杂志社进一步完善、运行中华医学期刊网(图2)供科技人员成果、发表观点、参与讨论、开展述评。要求在疫情防控期间,肺炎科研应急攻关项目形成的科研成果、研究论文、实验数据、临床病例、重要进展等,通过这一专业性平台共享、交流探讨。2月22日,中国科协参与成为平台建设的共建机构。自此,“病毒肺炎防控和诊治”专栏重装上阵,升级为“病毒肺炎科研成果交流平台”。随着平台的使命日益加强,平台的文献也越来越丰富,读者阅读体验也越加复杂,之前专栏的模式已无法适应最新的需求,由中华医学会领导亲自指导,开始新平台的设计方案,进行了大刀阔斧的改造。从确定原型、美工设计、前后端研发、系统部署、测试到所有数据的迁移,经过10天的紧张工作,新平台于3月5日完成所有升级优化工作,于3月7日正式上线(图3、4)[4]。新平台同样兼顾电脑端和手机端,升级改造的平台有以下几个特点:

1.4.1组建学术委员会,保障平台文献学术质量

为确保平台收录文献的学术质量,中华医学会组建了交流平台学术委员会,学术委员会由奋战在抗疫一线的钟南山、李兰娟、王辰、张伯礼院士领衔,同时汇聚了相关学科的中华医学会专科分会主任委员和中华医学会系列杂志的主编及编委会成员,以及中华护理学会等相关专家。为进一步加强读者与专家之间的互动交流,杂志社还以党员为骨干,组成平台专栏编辑组,及时与专家联系,对专栏热点、难点问题组织专家进行解读,回答读者的关切,为平台的学术交流提供了有力支撑。

1.4.2科学分类,实现文献快速定位和检索

鉴于肺炎相关学术成果的爆发式增长,为改善平台查阅体验,进一步方便读者快速找到文献,升级版平台依据疾病流程、学科方向、文献类型3个维度对文献进行了科学分类,同时辅助有重要性排序、出版日期排序和点击量排序。此外,平台改进了查询功能,可满足用户通过文题、作者和期刊名称搜索平台内的相关文献。通过上述调整,丰富了用户的文献查询服务,得到了读者和编辑部的一致好评。

1.4.3图形化方式播报平台数据,让读者快速了解平台动态

平台新增的“今日概览”栏目以数据和报表形式每日播报平台文献的整体情况和变化情况,包括平台收录期刊和文献的总数,平台所有文献的阅读总量,以及每日新增的论文数和阅读数。图形化的方式为读者提供了比较直观的汇总信息体现。此外,栏目编辑每天从最新发表的文献中挑选最具份量和潜在影响力的文章推荐至“今日推荐”,以吸引读者第一时间关注和阅读。

1.5不辱使命,勇担国家级学术交流平台重任

为了尽快集中展示更多的肺炎科研成果、诊治防控经验,更好地服务于疫情防治一线,2月25日中华医学会、中国期刊协会联合向全国生物医药卫生期刊发出倡议,欢迎相关期刊出版单位将拟发表的肺炎相关论文通过“病毒肺炎科研成果学术交流平台”进行网上集中优先。疫情防控期间,中华医学会杂志社提供平台服务并承担稿件处理相关费用。自此,平台优先出版内容不仅限于中华医学会杂志社旗下的期刊,还发表国内其他期刊的论文,截至3月16日,共有15种期刊向平台投稿,中华医学期刊网充分发挥了国家级学术交流平台作用,聚集了国内一批优质的科研成果。

2平台收录文献和期刊统计

2.1平台收录文献和文献统计

1月25日,《中华医学杂志(英文版)》收到了第一篇由中国科学家联合完成的病毒病原发现和鉴定论文。经多方协调、共同配合,1月27日该文新闻稿上线,1月29日全文实现在线优先出版,该刊成为国内针对肺炎研究的首发期刊。自此中华医学期刊网旗下期刊陆续在线发表更多肺炎相关的文献,截至2020年3月15日24时,平台共收录文献总量为713篇,其中19篇来自国内外的卫生机构,比如世界卫生组织(WHO)、国家卫生健康委员会和国家疾病控制中心(CDC)的重大指导类文献;48篇来源自国外的学术期刊;646篇自中华医学期刊网的数字出版平台。图5显示了自1月29日后平台发表文献、收录期刊、被PUBMED收录论文数量的变化情况。

2.2平台在线出版期刊统计

截至2020年3月15日24时点,累计97种杂志利用中华医学期刊网的在线出版平台实现网络优先。其中82种为中华医学会系列期刊,15种为国内的其他期刊,这些文献也通过中华医学期刊网的数字出版平台进行了优先发表,数字出版流程与中华医学会系列期刊无异。如图6所示,从发文量统计,最多的期刊为《中华结核和呼吸杂志》(35篇)、《中华医学杂志(英文版)》(27篇)、《中华预防医学杂志》(25篇)、《中华急诊医学杂志》(23篇)、《中华流行病学杂志》(22篇)、《中华放射学杂志》(20篇),其他期刊分布见图6。专栏创建伊始,优先出版文献均以中华医学会系列期刊为主,2月23日,平台第一次接收中华医学会系列期刊以外的期刊《协和医学期刊》并上线成功。2月25日,中华医学会杂志社联合中国期刊协会向全社会倡议后陆续收到来自全国兄弟期刊的来稿,截至3月16日,已有63篇文献论文通过该平台优先出版,占到发文总量的9.7%。表3显示了国内其他生物医药卫生期刊的发文情况。

2.3平台在线出版文献的阅读量统计

自专栏上线后,每天我们对文献的阅读量进行记录(图7),由于无法获取通过外链形式收录的文献数据,系统仅记录了平台优先发表文献的阅读量。截至2020年3月15日24时,中华医学期刊网平台在线文献的总阅读量超过215.9万次。从阅读量的走势来看,一开始平台的声音比较微弱,访问量不大,但随着平台的宣传的扩大和优质论文的不断涌现,平台的阅读量出现了快速增长,在2月10日左右随着几本期刊同时了重要的专家述评和指南,单日的阅读量超过了16万,之后平台的流量一直处于高位,篇均阅读量超过了5000次。进入到3月中旬,疫情逐渐好转,关注度出现了下降的趋势,篇均阅读量下降至3200次。总体来说,相比中华医学期刊网之前的文献访问量已经有了大幅的提升。从中华医学网数字出版平台的第三方统计工具来观察,也可以验证数字出版平台整体的阅读量增长趋势与我们监控的趋势基本一致(图8)。

2.4发表文献作者和文献类型统计

截至3月15日24时,平台已经发表的文献中,作者均来自疫区(湖北省)的共计109篇,占总发文的16.9%,均来自非疫区的稿件共432篇(66.9%),合作稿件共105篇(16.3%)。从文献的类型来看,发表最多的是述评/专论类文献(200篇,31.0%),在疫情的防控和诊治过程中将一线医生,尤其是专家的声音和经验快速传播出去是最为紧迫的要务。其次是论著(164篇,25.4%)。第三为指南共识类文献(137篇,21.2%),这是在疫情的防控过程中的总结出来的集体经验,非常有利于指导他们开展肺炎的防控、诊疗、预后、心理辅导等。在这场没有硝烟的战斗中,这些文献都是一线战士最核心的“武器”。其他为综述(86篇,13.3%)、病例报告(50篇,7.7%)、资讯(9篇,1.4%)。

3全面学术运营,让优质学术成果服务中国与全世界

基于数字出版平台的学术运营一直是中华医学会杂志社近些年不断重视的议题,我们不断在多个方面进行了有益的探索。在疫情期间,中华医学杂志社有效地利用多种学术推广技术/工具让内容广为传播,由于篇幅所限,本研究仅探讨笔者认为中国科技期刊普遍薄弱或容易忽略的运营手段。

3.1主动掌控在线出版文献的DOI注册流程

中文科技期刊的DOI注册非常依赖于中国知网和万方数据二家数据库运营公司,导致很多期刊编辑部对于DOI的注册流程及其后续的应用知之甚少,最终忽略了DOI对期刊内容快速高效传播的影响。一般情况下,在纸刊出版后的在线出版大部分由上述公司完成,并由他们进行DOI注册,这可能存在两大问题:一是数据的在线发表速度变慢,期刊的在线需要经过纸刊寄送、数据加工、数据标引,其上线明显滞后于纸刊的出版时间;二是DOI的生效时间滞后,虽然在纸刊出版前已经赋予了文献的DOI,但如果数据库运营商不将数据加工完成上线是没有办法提前注册DOI的,这就好比论文的“身份证号”虽早已确定,但“身份证”迟迟没有,论文“身份”自然也无法确认。中华医学会杂志社在2019年底主动收回了DOI数据注册的权利,改由数字出版部门上传,虽然为之需支付长期的费用,但在本次疫情中,我们发现该权利的重要性,在数据上线的同时即刻完成中文DOI注册,这个决策的转换为后续的期刊论文在全国乃至全球推广打下了非常重要的物理基础。

3.2完成向国际生物医学题录数据库PubMed的数据上传

为向全世界推送中华医学会系列期刊发表的科研成果,在优先发表的同时,我们也同时将数据上传至PubMed,后者提供了经由DOI规则的链出机制(LinkOut)直接跳转访问中华医学期刊网的全文页。由于我们第一时间进行DOI注册,使得该机制得到了良好的应用,全球读者可以通过DOI跳转至中华医学期刊网的全文页。从PubMed提供的访问月报来看,2月份的总访问量比平时增长了2倍,倘若DOI的注册稍有延误,那读者在PubMed只能看到题录信息,优先出版的文献就不能发挥出更好的效果。为此,为了进一步提升论文的曝光度,我们要求所有的文献尽可能在优先出版前配备英文文题、作者和摘要。

3.3成为世界卫生组织冠状病毒病出版物数据库的组成部分

随着武汉市方舱医院的全部休舱,中国肺炎疫情防控攻坚战逐步走向全面胜利。在肺炎全球暴发的大背景下,中国的疫情防控政策和措施正得到国际社会的热切关注,“中国经验”开始进入全球学习时。3月3日至4日,钟南山院士受邀通过视频连线向欧洲呼吸学会分享了中国抗击肺炎疫情的成果和经验。3月12日在北京举行的分享防治2019冠状病毒病中国经验国际通报会上,中国国家卫生健康委员会向国际社会介绍了中国此次应对疫情的防控措施。在科学出版领域,中国期刊发表的相关学术内容正逐步被全球各大数据库收录,不断为全球科研人员、临床医务工作者及公众提供及时、全面、系统的科学知识。世界卫生组织(WHO)特别建立了冠状病毒病出版物数据库(DatabaseofPublicationsonCoronavirusDisease)[5],每天通过书目数据库搜索、相关期刊目录检索等方式从全球收集更新有关肺炎的最新科学发现和知识。截至3月16日,已有20种中华医学会系列杂志的超过150篇文章被该数据库收录,充分发挥了中国科研成果在全球的价值。此外,我们也获悉,近期一些国际学术机构在制订本地区的诊疗方案时,也将中国的原创性研究和指南类文献作为他们的参考文献之一。

3.4启动应急共享机制,为国内行业性网站、新闻媒体提供内容和数据支持

为加快科研成果的广泛传播,中华医学会杂志社除通过自营的100多个网站、中华医学期刊APP和官方微信矩阵(40多个微信公众号)不断和推送最新论文和平台相关讯息外,也将部分内容授权给医学媒体使用,比如丁香园、医脉通、医师报等。中国知网在肺炎专题研究成果网络首发平台(OA)的显要位置展示了本平台,引导用户阅读更多的文献[6]。此外,中华医学会杂志社向疫情相关的内容聚合平台定期提供一手数据,比如向中国科学院地理科学与资源研究所的“肺炎(COVID-19)知识与数据信息系统”、中国医学科学院医学信息研究所的“病毒肺炎(COVID-19)防控知识服务平台”和中国图书进出口(集团)总公司的“易阅通”平台提供每日新增的题录信息。鉴于公众需要及时获悉肺炎相关专业科普知识,包括疾病的防控知识、流行病学数据、诊治技术进展等,一些重磅论文在上线后立即被各大媒体争相报道,包括新华社、科学网、凤凰网、健康报等,有效地促进了这些科学信息在公众间的传播,为科学防治提供了及时的科普支持。

4科技期刊在突发公共事件下数字出版的思考

随着疫情防控形势得到控制,国内肺炎相关研究的关注度有所下降,平台阶段性地完成了其使命,在经历这一个半月的“战斗”后,笔者将一些在实践过程中的切身体会与同仁共享。

4.1强化科技期刊的文化自觉,勇担社会责任

作为社会主义文化出版事业的重要组成部分,科技期刊在任何时刻都要以社会效益优先,担负起自己的社会责任,面对突如其来的公共卫生事件,科技期刊更应发挥其公开信息、传播科学、交流技术、传承文明的重要使命,为一线的抗疫战士提供最需要的学术交流服务。不论处于哪个行业,不管传播平台是否完备,我们理应向一线的同志一样,与疫情展开搏斗,只不过我们手中拿的不是医疗设备,而是我们的笔和电脑。

4.2抓住机遇、身体力行探索中国科技期刊的发展之路,早日打造出世界一流科技期刊

在疫情防控过程中,中国得到了全世界的高度认可,中国的成功经验成为国际社会学习的模板,中国特色社会主义制度展示了无可比拟的优势:集中精力办大事。随着党中央的高度重视,2019年四部委通过了《关于深化改革培育世界一流科技期刊的意见》,各项措施正在逐步落实中,中国科技期刊理应进入高速发展的快车道。在疫情期间,恰逢科技部印发《关于破除科技评价中“唯论文”不良导向的若干措施(试行)》的通知,《通知》中强调了中国科技期刊的重要地位,鼓励发表高质量论文,包括发表在具有国际影响力的国内科技期刊、业界公认的国际顶级或重要科技期刊的论文,以及在国内外顶级学术会议上进行报告的论文。这些政策的落实给予了中国科技期刊人极大的动力。在此大背景下,中国科技期刊人应责无旁贷,发挥主观能力性,确立长期和短期发展目标,扎扎实实的做好本职工作,尤其在数字出版平台,需要群策群力,发挥中国社会集中精力办大事的优势,努力学习国外先进技术,不喊口号、不要空谈、撸起袖子闯出去,把先进的出版理念与中国的期刊实践融合起来,早日建成几家具备国际影响力的出版集团,打造一批具备国际话语权的英文期刊。

4.3大胆改革,标准先行,让期刊数字出版符合真实世界的发展规律

欣喜和畏惧是业界对于数字出版的两大主流情感,由于数字出版为传统出版带来了很多红利,使得科技期刊出版人热情拥抱之;但由于其技术壁垒和商业模式的困顿又让很多科技期刊人限于被动。很多情形下,编辑部不能抵达数字出版和知识服务的核心区域,在从事数字出版工作时就陷入“理想很丰满,现实很骨感”的现状。我们需要直面这些发展中的问题,勇于做出改变,中华医学会杂志社为做好优先出版,通过杂志社学术和专家委员会的集体讨论,修订了2项编排规范:其一是DOI的命名机制,确定在3月15日之后出版文献全部实施新的DOI编排方案,调整后的DOI不再使用发表年、发表期、文章在该期中的次序来组织,而取代以采编系统的稿号作为主要命名的方式,这样发排前就确定DOI,使得优先出版与正式出版的DOI同号,避免了后续潜在的同文被引频次的累计问题。其二是制定了优先出版的引用格式规范,由于国内对于中文优先出版文献的著录规范不适用真实使用场景,中华医学会杂志社制定了自己的企业标准。

数字医学范文8

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