医学影像前景篇1
【摘 要】 对近几年在我院实习的医学影像专科生的就业情况进行随访，得出目前影像专科生的就业前景良好，就业压力相对较小，为了更好的就业，毕业的影像专科生要看准医院的发展前景及给予你的发展空间，不要盲目的提高自己的就业要求，一味的追求效益及医院规模，更要不断的完善自我，提高业务水平，为更好的就业做好准备。
【关键词】 就业；发展空间；前景；对策
由于连续多年的高校扩招，毕业生数量逐年增多，就业压力明显加大；我国目前正处在医疗改革的关键时期，改革的前景还不明朗，医疗体制政策还不完善，较多医疗卫生单位严重差人也不愿或不能进人，导致医护人员处于超负荷工作状态，医疗事故频发，同时，部分专业的医学毕业生明显供过于求，导致大多数用人单位纷纷提高进人门槛；在这种就业困难的情况下，我院实习的医学影像专科生保持了较高的就业率，现将原因分析如下：
1 就业情况的随访
对近几年在我院实习的31 个医学影像专科生的就业情况进行随访研究，其中男生9 人，占35.8%，女生22 人，占64.2%，已工作或已签约县级、区级及市级医院或同等级医院的共19 人，占61.3%，其中女生13 人，男生6 人，县级以下医院7 人，占22.6%，已经或正在专升本的5 人，占16.1%，；其中从事超声工作的14 人，占45.2%，从事放射技术工作的8 人，占25.8%，同时从事放射诊断及技术工作的4 人，占12.9%，均在县级以下医院工作；通过以上调查，得出影像专科生近几年的就业率达到83.9%，加上已经或正在专升本的5 人，就业率达到100%。
2 就业前景分析
2.1 医学影像毕业生的就业范围
医学影像学科涉及面广，整体性强，发展迅速，是一门独立而成熟的学科。它的研究范围主要由以下三部分组成：①放射医学、包括传统的x 线诊断、计算机体层成像（ct）、磁共振成像（mri）、介入性放射学；②超声医学（us），包括b 型超声、超声心动图、介入超声；③核医学，包括γ照相、单光子发射计算机断层照相（spect）、正电子发射计算机断层照相（pet）和介入核医学。
2.2 医疗技术及医疗事业的发展
1970 年代，电子计算机x 线断层扫描仪（简称ct）和核磁共振诊断技术的发明和应用，被誉为自伦琴发现x 射线以后，放射诊断学上最重要的成就，随着计算机图像分析技术越来越强，能够对大量的来自高度检测仪的数据进行快速分析，迅速成像；20 世纪后期，世界上掀起了以微创手术为主的医疗技术革命，出现了许多以医学影像设备引导下的介入技术学，通过最新影像诊断技术，可以检测出早期肿瘤和其他许多早期病变，为进一步的治疗提供影像学依据。随着医疗技术的发展，一方面医生越来越倚重仪器设备的检查，另一方面在目前紧张的医患关系下，各项仪器检查结果成为医生在治疗过程中有无过错的重要法律依据，此仪器检查使用率必然提高，导致我国医疗卫生单位医学影像科室的迅速扩张，出现医学影像人才短时间内的相对匮乏。
自改革开放以来，随着人民生活水平的不断提高，其个人医疗服务的投入也不断增大，同时国家也加大医疗卫生投入，基本建立起遍及城乡的医疗卫生服务体系及城镇职工医疗保险制度，同时各地政府纷纷提出医疗卫生事业的发展规划，如西部唯一的直辖市重庆政府提出在2015 年前重庆区域内三级综合医院将达到30 所，以上政策和措施进一步促进了我国医疗卫生事业的发展，特别是近几年来各种高端影像设备不断普及到县及县级以下医院，导致目前中国较多医疗卫生单位，特别是西部医疗卫生单位对影像专业人才需求缺口增大；在目前这种医疗体制下，医疗卫生单位需要影像专业人才，但又无法提供足够的人员编制，很多医疗卫生单位不得不以招聘影像专科生来解决这种矛盾。同时，随着医疗技术的发展，影像专业也越分越细，主要分为影像诊断及影像技术两个专业，目前设有影像技术专业的医学院校相对较少，毕业生也较少，特别在西部省份的毕业生就更少，那么他们的就业情况就相对较好。
2.3 医院自身的发展
长期以来，在政府投入严重不足的情况下，公立医院都靠自我创收维持发展，床位越多，病人越多，设备越先进，创收就越多。为了保持领先地位，在激烈竞争中立于不败之地，各同级及同区域医院还互相开展“军备竞赛”，不断要在医院规模上压倒对方，同时还在先进仪器设备数量上压倒对方，先进仪器设备中大部分为影像设备；同时，部分区县级医院没有专门的影像技术人员，为了医院的发展，必须新招收专业的影像技术人才；以上几方面也是导致医学影像技术专业人才短缺的重要原因。
3 就业对策
3.1 努力学习理论知识，尽力提高自己的知识储备
实习生在实习之前，应该做好充分的思想准备，树立搞好实习的信心。充分估计实习中的困难，并作好应对措施。在医学知识方面，实习生在实习前有必要重温与影像学密切相关的临床知识和基础知识，尽快了解和熟悉所到影像科室的有关医疗制度，为今后圆满实习做好准备。在实习过程中，要善于学习、思考、提问、总结，尽量将所学书本知识与临床实习结合起来，做到有的放矢，有意去培养良好的思维方式，为今后的工作打好基础。
3.2 增强带教老师的责任、着重提高实习生的实践技能
影像实习带教中，教师应注重如何使学生更好地运用影像检查手段，知道何种疾病应首选何种检查方法，如何识别疾病的基本影像学表现；加强学生在教学活动中的主体地位，培养学生主动学习的意识和能力。采取以问题为中心的教学方法去引导学生，反复让学生将学到的影像学知识运用到实际的临床病例中来，围绕问题、病例进行影像实习带教，让学生主动地参与日常的工作、读片和病例讨论，为学生提供参与、相互合作、学习的良好学习环境，同时带教老师要多使用多媒体教学形式，为同学们讲解更多的典型临床病例，设置更多形式的自我测试、教学考试等形式，多渠道来提高学生的实践能力，让学生们学会将人体解剖、病理生理、临床检查资料等与影像学资料相结合的方式来自主分析解决问题的能力，同时，也要尽力教会学生如何去书写各系统基本疾病的影像报告。总之，带教老师要想尽一切办法把自己的知识和经验毫无保留的传授给学生。
医学影像前景篇2
关键词：影响学；诊断；发展前景；影像技术
一、前言
在医学诊断中，影像学还是一门新兴的科学，但是随着医学的发展和科学技术的不断更新，其在临床中的应用已经非常广泛。作为诊断的依据，影像学诊断为临床诊断和治疗提供了更加科学的依据，在疾病诊断中的作用不可替代。
从伦琴发现X线开始，到人们历史上的第一张X线片，从Ct、mRi、介入放射学等技术的新兴，到影像学技术、影像学诊断的普及，医学影像学的发展是一个快速而逐步科学的过程。当前，医学影像学技术在诊断中的运用，已经开始了影像学新的数字影像时代，技术不断革新，在临床医学诊断和治疗领域更是不断进步。医学影像学的不断发展，是整体医学发展中的一个热点，也是未来医学发展的一个趋势。在未来，医学影像学的诊断作用将会更加普及，技术也会更加先进，对医学的贡献将会更大。
二、医学影像学的含义
在广泛意义上，医学影像学是指通过X线的成像，电脑断层扫描，核磁共振成像，超声成像，正子扫描，脑电图，脑磁图，眼球追踪，穿颅磁波刺激等现代成像技术，来检查人体无法用非手术手段检查的部位的过程。医学影像学也称医学成像，又因，之前的胶卷使用的是感光材料卤化银化学感光物来成像的，所以其又称为卤化银成像。
三、影像学的发展现状
目前，随着影像的发展，在临床检查中，X线的透视检查已经逐步减少或被取代，X线摄影检查，被推广开来，其中的DR检查运用的最为广泛。传统的X线造影检查也被多排螺旋Ct和磁共振成像取代。这是一个逐渐发展的过程，首先是X线的脊髓照影技术被mRi技术取代，其次是X线在消化道造影、经静脉肾盂造影等，被多排的螺旋Ct、mRi结合光学内镜成像技术所替代，另外，DSa的诊断价值逐渐开发出来，取代了Ct血管成像和mR的血管成像技术。目前，Ct已经成为了临床急诊和确诊的重要依据，mRi也因其无创性、无辐射性、成像参数多、承载信息量大等特性，成为了临床重大疾病的诊断技术。超声及其设备也因其价格低、无创伤等在临床上被广泛运用在了影响学筛选检查中。此外，DSaet成为了介入治疗的工具。从影响学的发展来看，将来，分子成像将是医学影像学的重要发展方向和研究热点之一。
四、影像学的诊断作用
影像学诊断已经被广泛运用在了临床上的各个方面，一般来说，影像学的诊断作用为：检出病灶、病变点定位、肿瘤良恶性鉴别、术前分期评估、介入诊断及治疗、随访观察等，涉及骨科检查与诊断、胸腔检查与诊断、消化道检查与诊断、泌尿系统检查与诊断、妇产疾病检查与诊断等。诊断技术主要包括：透视、放射线片、Ct、mRi、超声、数字减影、血管造影等。随着医学的发展和影像学技术的不断更新，目前影像学诊断为人们提供了更多的价值。
（一）反应局部循环的状况
Ct技术和mRi的灌注成像以及mRi的扩散成像等，均可以反应出人体结构的血流量、血容量、循环时间，甚至可以细微到水分子在细胞内的扩散运动等，通过这些技术的运用，在临床上可以给人们提供更多、更详细、更细微的诊断信息，临床主要用于脑、心肌等一些实质性脏器的诊断。
（二）显示脑白质纤维束的走形级改变情况
影响学技术中的mR张良成像技术在诊断时可以显示出脑白质的纤维束走形情况和改变情况，mR张良成像技术其实属于扩散成像技术的延伸，更加有利于人们准确的诊断疾病。
（三）脑皮质功能定位
mR功能性成像技术可以实现脑皮质功能定位。随着影像学的发展，此项技术已经从简单的脑区功能识别发展到了神经学、生理学等领域。可用于喉癌术后与发音功能相关的脑区变化观察，有利于发音功能的恢复。可用于某些疾病康复患者脑皮层反应的观察与训练等。
（四）心脏功能成像
通过Ct、mRi成像技术在心肌检查中的运用可以显示出某支冠状动脉闭塞后相应心肌供血情况和活性，及观察治疗后的康复情况，指导心肌梗塞等疾病的诊断与治疗。
（五）检查组织变化，鉴别疾病
影像学磁共振波普可以检测组织的化学成分在磁共振波普上的波形，以此来诊断疾病的类型与组织变化。如，前列腺疾病增生与癌变的诊断、脑肿瘤的诊断与术后复发性诊断等。
五、影像学的发展前景
随着科学的不断进步与影像学的不断发展，目前集诊断与治疗一体的影响学技术和设备也在不断的发展与成熟中，未来疾病的诊断将会更加快捷与准确，治疗效果也会大幅度提升。此外，通过计算机仿真技术的发展与运用，影像学诊断技术奖更加直观与明确，手术范围的确定与病灶切术范围将会更加准确与直接。
在影像学网络化发展的基础上，影像学的图像处理技术也会成为临床上的常规技术，服务器软件也将取代工作站，实现多点化同时处理，提高图像自动处理技术水平。此外，影响学图像的传输也将更加便捷、清晰、准确，甚至医生可以在家里或是度假图中处理诊断图像，完成诊断报告等。
分子成像将会是未来影像学发展的热点，针对多组织、器官特异性的对比剂将会问世，通过特定基因表达、对比增强效果将会更佳，诊断特异性也会更强，在临床上真正实现疾病的早期诊断。
未来影像学的作用将不单单局限于诊断与治疗，甚至会广泛涉及到疾病的预防与保健、人体健康管理等领域。科学在发展，影像学技术也在不断更新，随着分子技术、基因工程等更加细微与高端技术的发展，影像学技术的发展空间将会更加广阔，应用范围也会更加广泛，其前景是我们无法预料的。
参考文献：
[1]唐农轩.矫形外科应用影像诊断学基础[m].西安：世界图书出版公司，1997
[2]林曰增，张雪林分子影像学研究进展临床放射学杂志2003年第22卷第1期
[3]李果珍.临床体部Ct诊断学[m].北京：人民卫生出版社，1992
[4]张雪林，陈贵孝.脊柱和脊髓Ct诊断[m].成都：成都科技大学出版社，1992
医学影像前景篇3
随着生命科学、计算机科学的迅猛发展，以磁共振成像为代表的脑功能影像技术日新月异。它在探求人类正常认知、行为的奥秘和疾病发生、发展的机制方面具有巨大的应用前景[1]。天津市功能影像重点实验室是以天津市重点学科和国家“211”工程重点建设学科为依托，由天津医科大学总医院影像科和天津医科大学医学影像学院教学、科研人员组成，脑功能影像是本学科主要的教学和研究方向。然而传统“填鸭式”教学和“闭门造车式”研究早已经不能满足实验室开放、流动、联合、竞争的运行机制。探索行之有效的脑功能影像教学、科研方法是摆在每位教师面前的课题。微信是一款为智能终端提供即时通讯服务的免费应用程序，它通过手机网络发送文字、图片、语音和视频，也可以群聊，是一款跨通信运营商、跨操作系统平台的通讯工具[2]。实验室教师利用微信平台在辅助功能影像教学、搭建学习交流平台、共享国际研究前沿和展示教学、研究成果等方面取得了满意的效果。现就微信平台在脑功能影像教学与科研中的应用予以综述。
一、利用微信辅助功能影像教学
脑功能影像后处理技术是功能影像学的主要教学内容，包括静息态局部脑活动分析、静息态功能连接分析、独立成分分析和任务态脑功能分析等技术[3，4]。教学对象的主体是从事医学影像诊断和神经病学专业的医师和医学生。学生们通常具备扎实的基础医学知识及丰富的临床实践经验。基础医学理论和临床实践经验对于脑功能影像数据的合理解释、深度挖掘十分重要。然而，脑功能影像后处理技术对于医师和医学生抽象、费解，尽管采取理论、实践结合的授课方式，有限的授课时间仍难以达到满意的教学效果。微信在脑功能影像教学中的应用，打破了现实中的时空限制，给教学带来了新的生机。通过微信，教师可以借助学生乐于接受的形式使抽象的技术理论形象化，弥补课堂授课的不足。针对微信的难点、热点问题，学生在平台上参与讨论，教师根据讨论情况进行解答，可以实现师生课上和课下的有效沟通，极大地提高了学生的学习积极性和学习效果。
二、利用微信搭建学术交流平台
在国内顶尖科研机构，从事脑功能影像的人员通常具备生物工程学、计算机科学、信息科学等理工科背景，以建立功能影像方法学体系为主要方向，但他们常常缺乏对脑疾病的病因、发病机制、临床表现、病变治疗及转归的深入认识。然而，面对各自专业领域科研与教学的繁重任务，医科和工科教学、科研人员面对面交流的时间非常有限，妨碍了对共同关注课题的深入讨论。利用微信搭建学术交流平台可以突破时空与专业的限制，实现医科、工科背景的教师与学生、教师与教师、学生与学生之间的实时、在线交流。在相互交流的过程中，不仅学生能够即时学习到新的知识和技能，而且教师能够不断增强自己的教学、科研能力。重要的是，微信交流平台拉近了医科、工科专业人员的距离，对实现跨学科融合，培养医工结合的复合型人才具有很大的促进作用。
三、利用微信共享国际研究前沿
微信平台具有强大的资源共享能力，可以将《science》、《nature》、《Jama》等国际顶尖综合类期刊及《journalofneuroscience》、《humanbrainmapping》、《cerebralcortex》等国际顶尖神经科学专业期刊上最新发表的电子版论著整合起来。在实验室教师在线组织、协调和指导下，学生对论著内容进行分组翻译、剖析、解读，并以图文、音频、视频等格式在微信公众平台上，供群内成员在线阅读和转载，客观、即时、准确地向同行传播脑功能影像前沿研究进展。共享国际研究前沿为师生共同进步提供了条件，有利于学生国际化思维能力的培养，有利于研究者对热点方向的准确把握，有利于团队国际竞争力的提升。
四、利用微信展示学术成果
医学影像前景篇4
文舒言
即使你在中国，earthmine也可以带你去纽约、去巴黎……
曾经Googleearth的诞生让人们兴奋不已，感谢日新月异的技术，如今电子地图提供商earthmine比Googleearth做得更大胆，它让我们相信，即使在家也可以更真切地环游世界。“我们的目标是索引现实，要让用户感到如同自己站在街上一样。”earthmine的创始人约翰.瑞斯特夫斯基（JohnRistevski）和安东尼.法赛罗（anthonyFassero）表示。earthmine提供的是城市街景360度全景电子地图，公司在美国techCrunch会议上演示的一组街头全景中，可以清晰地看见在每个阴暗处阳光照耀物体所呈现色调的细微差别。同时演示的动态图像可以360度旋转而表现出不同视角的透视变化，甚至能把视角延伸到天空的地平线处。凭借着超越Googleearth的技术，earthmine在2008年的techCrunch会议上获得了“最佳技术创新奖”。
2006年约翰在加利福尼亚大学伯克利分校认识了安东尼，安东尼是一名建筑系的毕业生，正在研究一个数字全景摄影的课题，而约翰正在为了博士学位研究激光扫描应用技术。当时两人都在非盈利组织Cyark工作，这是一个专注于考古学和历史学的专业档案组织，通过使用3D激光扫描仪收集数据，然后在网上创建档案库。这点给了他们灵感，他们认为如果能将全景照片和地理空间数据结合起来，就可以捕捉和传送如照片一样真切的3D环境从而记录世界。
他们很快获得了200万美元的创业资金，并在2007年12月宣布与加利福尼亚理工学院（Californiainstituteoftechnology）和喷气推进实验室（JetpropulsionLaboratory，JpL）签署了独家合作协议，获得了后者研发的从立体全景图片创建3D数据的软件和算法，这也是naSa在火星探测任务中使用的技术。JpL实际在十几年前就开始开发可进行独立导航的算法和软件。目前这个称为Spaceage的技术可以被使用在任何机器人中，以获得物理环境的虚拟信息，并依据这些虚拟信息作出导航决策。“JpL的技术在3D数据生成过程中的精确度和密度已经达到了一个无法超越的地位。广角图像生成密集和精确的3D数据是非常困难的，JpL的工程师和科学家近十年来一直在解决这个问题。”约翰表示。earthmine将JpL技术与自身独有的捕捉硬件和网络传送技术结合，传输精确的3D数据。
earthmine选择了旧金山作为实验基地，他们派出的摄像车上安装了一排照相机并在城市道路的不同位置收集立体照片。这些照片被组合后创建成三维的全景图像。使用JpL的立体成像技术，数据被处理为与全景图像中的每一个像素都匹配的三维效果。用于创建三维图像的每一个像素都包括了经度、纬度和海拔一组数据，并可为任何城市设施提供精确的测量坐标系。最后得到的是，在支持Flash的任何网络浏览器上都可以获得一个360度视角的一系列无缝的全景图像。约翰和安东尼用三个星期的时间跑遍了旧金山市，后又用三个月时间创建了他们的地图。
作为竞争对手，Google在今年5月也进入街景电子地图领域，在Google地图（Googlemaps）中提供了街景视图（StreetView）功能，该功能也允许用户以360度视角观察所处位置的街景数字影像，目前已包括美国21个城市的信息，包括旧金山、丹佛、洛杉矶、迈阿密等。但Google地图的成像质量并不稳定，很多使用者反映说Google的地图经常会充满了镜头光斑、扭曲以及影像重叠，他们认为如果要使用Google地图找到一个精确的地点，比如一个小饭馆或便利店等，还是有一定难度的。
除了创建适用于旅行者的地图来帮助他们在不熟悉的城市里找到目的地外，earthmine还将视线放到了企业用户身上。eathmine表示公司的图像数据库可以满足政府基础设施建设、房地产规划，以及工程技术、灾害管理、城市管理服务行业等众多行业在规划、设计、管理以及调查时的需要。约翰表示，现有的城市地理空间数据少得可怜，即使是拥有最新的地理信息系统的城市也是如此。即使数据存在，要么大部分很难获得，要么数据过时。eathmine想做的就是创建一个城市环境信息数据“矿藏”，帮助人们挖掘需要的信息。
eathmine目前的目标是将这个服务扩展到美国其他的主要城市，并组建一个庞大的安装了照相机的自行车队，最后使手机用户也能使用他们的街景电子地图。想象一下，利用earthmine的电子地图在美国的曼哈顿大街上走走瞧瞧，该是多么有趣的经历。
医师外包
文舒言
对于那些苦于找不到专职的重症监护病房主治医师的中小型社区医院，可以尝试远程医师外包服务。
克.派顿可能已经不太记得在圣玛莉健康医疗中心重症监护病房（iCU）里陪伴他妻子蕾吉娜的25天是怎么度过的了，陪护在床边的他充满了压力、焦急和紧张。但他还依然能够清晰地回忆起某一天在iCU病房里发生的事情，那天他正陪护在妻子的床边，突然从上方传来了一位女士的声音，“派顿先生，请你不要挡着监视器。”说话者是远在圣路易斯的一位看护重症病人的专责主治医师，她直属于提供远程医疗服务的advancediCUCare公司。
圣玛莉健康医疗中心只是美国许多的社区医院之一，它们有自己的重症监护病房，但一直以来却苦于找不到专职的专责主治医师。研究报告显示，专责主治医师能够降低病人的死亡率，同时病人的住院时间能缩短。但是现在的问题是，这样的专责主治医师太少了，尤其是在人口相对稀少的地区。目前全美国仅拥有6000名专责主治医师，对这些专业医师的需求量巨大。到2010年，对专责主治医师的需求量将超过供应量，并且这个缺口将继续加大，到2020年达到22%，2030年达到35%。在2006年上交给美国国会的一份报告显示，如果要使专责主治医师和重症监护病房的病人达到一个最佳的治疗比例，那么对专责主治医师的需求量将比目前的供应量高出129%。
医疗服务公司advancediCUCare及时发现了这其中的商机，提供远程治疗，其中包括了三个关键要素：尖端的远程医疗技术；有经验的、经过多方认证的专责主治医师和护士；完备的诊疗程序。
医学影像前景篇5
关键词：医学图像；伪彩色增强；流域分割；彩色变换方法
中图分类号：tp391文献标识码：B
文章编号：1004-373X(2008)22-118-03
applicationofpseudoColorprocessingtomedicalimageBasedonwatershedalgorithm
LiQuanyue,wanGFang
(JiangsuUniversityofScience&technology,Zhenjiang,212003,China)
abstract：presently,mostofthemedicalandindustrialimagesaregray-scaleimages.However，humanvisionislesssensitivetodifferencebetweengray-scalepixelsthanthatbetweencolorones.inordertoimproveresolutionoftheimages,accordingtocharacteristicsofhumanvision,themethodofgray-scale/colortransformandthemethodofimagesegmentationbasedonthewatershedalgorithmareusedtorealizetheaimofturninggray-scaleimagesintocolorones.inthispaper,3Dmedicalimagecolorenhancementbasedonwatershedalgorithmisrelized.theresultofexperimentshowstheadaptabilityofthisimageenhancementmethodespeciallyinthecaseofthatthegray-scalerangeofimageschange,andthismethodiscapableofshowingthetissuesororgansevidently.
Keywords：medicalimage；pseudocolorenhancement；watershedalgorithm;colortransformmethod
1引言
医学图像绝大多数是灰度图像，如X线、Ct，mRi，B超图像等。对观察者来说，人眼只能辨别一幅图像中的4～5b灰度级，却能辨别近千种的彩色［1］。为发挥人眼对彩色的分辨能力，往往用各种不同的颜色代表图像的不同灰度，变灰度图像为彩色图像，从而使观察者能从图像中取得更多的信息［2］。流域分割方法是近年来发展起来的基于数学形态学的一种十分有效的图像分割技术，它基本上克服了传统的图像分割方法的缺点。
2DiCom医学图像的窗口变换显示法
2.1医学图像文件的基本格式
DiCom是用于医学图像和通信的国际标准。其数据结构采用数据元素的存储方式，每个数据元素均由标签、值的类型、值域的长度和值域4个基本单元组成。其中，“标签”作为数据元素的标识符惟一定义数据元素的物理意义；“值的类型”是取决于DiCom语义的可选项，它描述了数据元素值域的数据类型；“值域的长度”定义了“值域”的字节数；“值域”则含有该数据元素的值［3］。
2.2DiCom医学图像的显示方法
由于在通用计算机中不能直接支持DiCom医学图像的显示，因此需将DiCom文件转换为其他计算机所支持的文件格式，如设备无关位图（DiB）。
2.2.1DiB位图
DiB位图是计算机中普遍应用的位图文件格式,包括:位图文件头、位图信息头、颜色表、图像数据。位图文件头说明了文件的组成信息；位图信息头说明了图像数据的基本信息；颜色表则描述了图像显示的色彩信息。
在内存中，只需要位图信息头、颜色表和图像数据即可以显示位图，因此在将DiCom医学图像转换为DiB位图时，只需要根据DiCom文件的相关数据元素完成上述的数据结构和图像数据的转换。
2.2.2图像数据的窗口变换
由于医学图像数据动态范围大（像素深度通常不低于4096灰度级），因此，一般显示器很难提供如此高的动态范围一次显示整幅图像的全部信息细节。为了逼真地显示出医学图像的全部信息，可以采用图像数据窗口变换的方法［4］。通过限定一个数据观察窗口，将窗口区域的图像数据线性地转换到显示器的最大显示范围内，高于或低于窗口上下限的图像数据则分别设置为最亮或最暗的显示值。这样通过动态地调节窗口的窗宽（图像数据的显示范围）与窗位（显示的图像数据的中心值），可以依次观察到医学图像的全部信息细节。式（1）为窗口变换图像数据与显示值的关系，其中V为图像数据；G为显示器显示值；gm为显示器的最大显示值。
G(V)=0，V
gmw(V+w2－c),c－we≤V≤c+w2
gm,V>c+w/2
3流域算法的基本原理
3.1流域变换的基本思想
流域分割算法可以归属于基于区域的分割方法［5］，该方法的直观思想来源于地形学。把灰度图像看成是一个地形地貌，像素的灰度值就是相应点的高度。在极小值处打一个洞，水从这些洞中不断均匀溢出，水面不断连续上升，当不同区域的水逐渐升高至将要汇合时，建立一道堤坝防止水最终汇合，当水面到达地形最高峰时，该过程结束，同时只有高出水面部分的堤坝可以看见，这些可见的堤坝即为对应的流域分界线。
3.2流域变换的基本原理
（1）测地距离dX(x,y)是以x，y为端点，包含在X中的最短距离［6］。如图1所示。
图1测地距离
（2）测地影响区ZX(Yi)，假设Y为X中的一个集合，它由多个连通子集组成，记为Y1,Y2,…,Yk，连通成分Yi的测地影响区ZX(Yi)，由X中距Yi的测地距离比距Y的其他连通成分距离都要小的所有点集组成，即：
ZX(Yi)={p∈X,j∈［i,k］,j≠i,
dX(p,Yi)
式中，k为Y中连通成分的个数。
（3）测地影响区骨架（SKiZ）在X中不属于任何一个Y的测地影响区的点集，构成影响区骨架［7］(见图2)，即：
SX=X\∪ki=1ZX(Yi)
（4）形态学梯度：g(f)=(fB)－(fB)，即用结构元素B对f进行膨胀和腐蚀之差。
相对于极小区域，图像中有3种空间点：
（1）属于极小区域的点；
（2）将1个水珠放在梯度图像的该点处，它必定滚入某一极小区域的点；
（3）水珠在该点滚入1个以上的极小区域可能性相同的点。
对于一个给定的极小区域，水珠会滚入该区域的所有点的集合，称为该极小区域的集水域。所有符合（3）的点组成的曲线称为分水岭或流域分界线，可以想象，物体真实边缘正是一条流域分界线，如图3所示。
图2测地影响区及SKiZ
图3极小值和流域分界线
4医学图像的伪彩色增强方法
图像增强是图像处理中的一项任务，目的是有选择性地突出图像中主要的、所感兴趣的有用信息，压制、降低次要信息或干扰。彩色增强是一种常用的图像增强方法，分为假彩色增强和伪彩色增强。将一幅彩色图像映射为另一幅彩色图像的增强方法称为假彩色增强，而将一幅灰度图像映射为一幅彩色图像的增强方式称为伪彩色增强。
4.1伪彩色增强的基本思想
图像彩色增强旨在提高图像分辨率，而颜色类别和对比度是影响视觉分辨率的2个主要因素。主观亮度与客观亮度之间存在对数关系(weber-Fechner定律)［8］，根据韦伯-费赫涅尔定律，视觉相对对比度CV可以表示为：CV=S－S0S0=K(lgB－lgB0)KlgB0+K0，式中：B和B0分别为对象的客观亮度和背景的客观亮度；S和S0分别为对象的主观亮度与背景的主观亮度。因此，通过增加对比度提高视觉分辨率是有限的，而且计算机数字图像只有256个灰度级。尽管人眼对各种彩色的分辨能力要比对黑白的分辨能力低，但是人眼对灰度微弱递变的分辨能力远比颜色变化低。人眼对灰度的分辨率是几十个灰度级，而对彩色的分辨率可达近千个［9］。所以增加颜色类别是提高人眼对图像视觉分辨率的一条有效途径。
4.2灰度级-彩色变换
通过构造传递函数iR(x，y)，iG(x，y)和iB(x，y)建立RGB三基色与灰度级g(x，y)之间的映射关系，然后再合成为伪彩色图像，从而达到彩色增强的目的。这一过程可以用图4表示。由于伪彩色图像的合成需要对图像数据重新编码，而灰度级-彩色变换传递函数iR(x，y)，iG(x，y)和iB(x，y)又是图像编码的依据。传递函数不同，编码方法也不一样，本文采用了彩虹码和热金属码2种编码方法［10］。
图4灰度级-彩色变换流程图
5基于分割的医学图像伪彩色处理方法
基于分割的医学图像伪彩色处理的步骤是：首先利用流域分割技术将灰度医学图像分割为不同的区域（分为目标器官图和背景组织图），再对目标器官灰度采用编码a方法的伪彩色处理，而对背景组织灰度图采用编码B方法的伪彩色处理，最后在将两幅彩色图像融合在一起显示，流程如图（5）所示。经过基于分割的伪彩色处理可使图像不同区域的颜色具有显著区分，并且可以同时显示出目标器官和背景组织，达到了不失图像的整体效果的目的。
图5基于分割的医学图像伪彩色处理流程图
6实验结果与分析
图6对兔子头部冠断面二维图像处理前后的对比图；图7对兔子头部三维图像处理前后对比图。两幅彩色图片中绿色部分均是兔子的脑部组织（目标器官图）。
当采用一种伪彩色编码时，只能针对特定灰度范围的图像具有较好的处理效果。当图像灰度范围变化较大时就必须改变伪彩色编码，才能达到较好的处理效果，即伪彩色编码具有对图像灰度范围变化适应性差的缺点。简单图像分割的缺点是，当同时显示目标器官图和背景组织图时，分界线不明显；而当目标器官图与背景组织图各自显示时又破坏了图像的整体效果。在分割的基础之上，再对医学图像文件进行分区域的伪彩色处理，将分割技术与伪彩色处理结合起来，充分发挥了二者的优点，在不破坏图像整体信息特性的同时，突出显示不同区域的图像特征，并且克服了简单伪彩色处理适应性差的缺点。
图6对二维图像处理前后
图7对三维图像处理前后
7结语
基于分割技术的伪彩色增强处理,能明显提高病灶区域图像可分辨性。通过以上方法,在临床诊断中,可以有目的地检查,缩小检查范围,从而减少读图工作量,达到降低漏诊率和误诊率的目的。将对医学图像的分割技术与对医学图像文件进行伪彩色处理有机地结合在一起应用，充分发挥出两种不同图像增强技术的优点。
参考文献
［1］［日］日下秀夫.彩色图像工程［m］.朱虹,译.北京：科学出版社，2004.
［2］KennethR.数字图像处理［m］.Castleman，朱学刚,译.北京：电子工业出版社，2002.
［3］张尤赛，陈福民.DiCom医学图像窗口变换的加速算法［J］.计算机工程与应用，2003，39（13）：218-220.
［4］康晓东.现代医学影像技术［m］.天津:天津科技翻译出版公司,2000.
［5］吴璇，汪渤.形态学梯度重建的改进快速分水岭算法［J］.微计算机信息，2006，22（8）：174-176.
［6］王金涛，刘文耀,路烁.流域分割算法在细胞图像分割中的应用［J］.西南交通大学学报,2002,37(3):290-294.
［7］GrauV，mewesaUJ,alcaizm,etal.improvedwatershedtransformformedicalimageSegmentationUsingpriorinformation.ieeetransactionsonmedicalimaging,2004,23（4）:447-458.
［8］范留明.数字图像伪彩色增强方法在岩土Ct图像分析中的应用［J］.岩石力学与工程学报,2004,23(13):2257-2261.
［9］刘文胜，张建民.一种伪彩色显示的数字图像采集系统［J］.微计算机信息,2004，20(7):36-37.
［10］何斌，马天予，王运坚,等.VisualC++数字图像处理［m］.北京：人民邮电出版社，2002.
［11］马国军，张尤赛.交互式流域算法在医学图像分割中的应用［J］.微型电脑应用，2006，22（4）:55-57.
作者简介李全越男，1982年出生，满族，河北秦皇岛人，现为江苏科技大学电子信息学院硕士研究生。主要研究方向为三维图像处理。
医学影像前景篇6
关键词：国际教育认证；医学影像学；教学模式；人才培养
中图分类号：G642.4文献标志码：a文章编号：1674-9324（2017）09-0178-02
一、引言
探索新的课堂教学方法和实践教学模式，是医学影像学本科提高教育教学水平、提升学生掌握医学影像学知识、提高诊断能力和解决实际医学问题的关键，也是医学影像学教育教学改革的重点。在目前的影像学教学模式和方法中，病例教学法和启发式教学在医学影像学的教学中被普遍采用，直观的病例影像增强了学生的认识能力和认片能力，能进一步提高学生的诊断能力和临床应用能力。而在新的形势下，医学影像学传统的教学模式：老师在课堂上讲片子，学生在课后进行实习观片书写报告[1]，已无法适应目前的培养体系和培养目标。医学影像学数字化的建设，已要求课堂教学模式进行彻底的改革。
在国际教育认证背景下，以学生为中心、以培养目标为导向，突出学生学习积极主动性的教学模式已被多数教学型医院所采用。在教师的指导下，以学生为中心、以目标为导向，以问题为核心的研究性学习教学方式，更加突出学生的主体地位，注重学生实践能力的培养，这样有利于提高学生的分析能力和解决问题的能力。在医学影像学的教育教学过程中，更新教学理念，注重学生应用能力和诊断能力的培养，开展自主学习成为当前医学高等教育改革的热点。
笔者结合所在医院的科研与教学工作，联系医学影像学的教学实际以及新形势下对影像学人才的要求，以专业素质和研究型、应用型人才的培养为核心，以提高影像学教育教学质量为目标，对课程体系和课程设置进行优化，改革教育教学方法，对现有的教学模式进行改革，培B应用型医学影像专门人才，形成以“以学生为中心、以培养目标为导向”的新的教学模式，探讨其在培养应用创新型医学影像学人才中的实践教学模式。旨在培养学生主动思考、运用知识探究和解决问题的能力。提出的培养具有国际化视野的实践创新型医学影像学人才的教育教学持续改进体系和机制，为新形势下医学教育的教学改革、专业课程体系建设提供了有益的参考。
二、医学影像学教育教学现状分析
目前，医学影像学的教育教学方法，还是按照教科书的顺序，教师对主要组织系统的成像原理、Ct、mRt成像方法进行详细讲解，对比分析各组织系统的正常影像、异常影像及其在临床应用中的方法和原理。但在日常的教学中，很少涉及影像学的临床表现及其在临床诊断中的应用，而缺乏实践教学意义。由于医学影像学是一门分析影像图像并给出诊断结果的学科，如果在实践教学中，缺乏影像图像的情况下，学生对知识的理解会出现较大的偏差，更多的内容学生无法理解，需要学生花更多的时间去死记硬背，更谈不上对影像图像的表现及其在临床诊断中的应用。所以，学生会感到影像学学习困难、枯燥，从而无法提起学习兴趣[8]。这样的教学模式和方法不利于学生对知识原理的掌握，学生对疾病的成像及其诊断缺乏系统认识，也不利于学生掌握正确的诊断方法。
造成这种现象的原因主要有两点：一是这种教学模式与医学影像学有限的课时有关，在课堂教学过程中，教师只是对基本的成像原理和应用进行讲解，很少对疾病的临床应用和其他的成像特点进行讲解；另一方面医学影像学的教学内容较为抽象，没有影像图像就无法对疾病的形成和发展有一个系统的认识，其诊断水平也无从谈起。医学影像学本身课程的理论及其专业性强，学生除需要掌握医学的基本知识外，还需要掌握较多的临床医学、计算机等多方面的知识，再加上教学内容的抽象，学生缺乏实际的实践经验。因此，有必要对医学影像学课堂教学进行相关改革，提高教学质量。正确转变认识，授课过程中适当地添加疾病的其他影像表现，并进行各种图像间的比较，这对提高核医学的教学效果及学生的临床技能非常有必要。
三、应用型本科院校医学影像学教学模式
（一）以学生为中心的影像学教学体系
在国际教育认证背景下，培养应用创新能力强的医学影像学高素质人才，需要突出以学生为中心的理念，以人才培养目标为指引目标，在教学实践中不断完善和改进影像学教育教学体系，优化影像学实践教学体系，培养具有国际化视野的应用型、实践创新型医学影像学人才，是构建影像学专业教学体系所要达到的目标，并且这种人才培养体系在实施过程中要具有可度量的具体指标，能够用于评价学生对培养目标的达成度。构建适应国际教育认证体系的医学影像学教育教学体系，突出以学生为中心的理念，在课堂教学、实践教学模式、精品课程建设中等突出人才培养目标的达成度，培养学生的应用实践能力和创新能力，帮助学生在思维方式和影像诊断方法方面得到系统训练，提高医学影像学教育教学的质量。
通过医学影像学专业教育教学的实践，在医学影像学专业课程体系建设上，首先构建以学生为中心的专业基础课程体系和专业核心课程培养体系，包括系统的基础课程群，涉及主要组织系统的成像原理、成像方法、影像诊断报告的书写、影像图像的临床表现及其在临床诊断中的应用，使学生掌握基本的理论和方法；其次是以培养目标为导向的医学影像学实践教学平台建设，包括影像学课程的自主学习平台、影像图像诊断与实训平台，注重培养学生的应用实践能力，加强学生对影像图像临床表现的鉴别能力和实际医学疾病的诊断能力；通过前两个阶段的学习和实践，通过持续改进的考核和反馈机制，对学生的学习成果进行展示和考核，并对学生的学习过程进行定量的反馈和评价，对课堂教学模式、实践培养体系进行持续的改进，并进一步对培养目标进行持续修订。
（二）以培B目标为导向是医学影像学人才培养体系的根本
1.医学影像学的培养目标是对该专业毕业生在学习实践过程中，所达到的理论水平、诊断水平及其临床应用水平进行的定量评价和总体描述，对学生毕业后能够达到的职业层次和专业成就的总体性评价，通过对课堂教学模式、实践培养体系进行持续的改进，培养目标要适应国际教育认证对学生的具体要求，并满足学生的个性发展要求。
2.毕业要求是对该专业的毕业生毕业时应该掌握的知识、原理、技能和诊断能力及其临床应用能力的具体描述，通过三个阶段的学习和实践，重点掌握主要组织系统的成像原理、成像方法、影像诊断报告的书写、影像图像的临床表现及其在临床诊断中的应用，掌握基本的诊断方法和诊断技巧，达到培养方案中的毕业要求。
（三）持续改进是医学影像学人才培养体系的支柱
只有不断评价教育教学工作的效果，发现教学过程中的问题，并对教育教学环节出现的问题进行及时的改进和完善，用持续改进理念来推动教育教学体系的建设。
四、结论
在医学影像学的教学过程中，应突出医学生的主体地位，以学生为中心，转变教学思维方式，以专业医学素质和应用型人才的培养为核心，以提高影像学教育教学质量为目标，对课程体系和课程设置进行优化，改革教育教学方法，更新教学内容。有效提升教学质量是一个循序渐进的过程，对医学影像学课程内容的有效调整，重点培养学生解决问题的能力，培养应用型医学影像专门人才，并借助发达的多媒体技术，才能有效地提高教学质量，培养出高质量的影像医学人才。
参考文献：
[1]庄治国，吴晓芬，殷焱，许建荣.paCS在医学影像学教学中的应用[J].医疗设备信息，2007，22（9）：58-59.
DiscussiononteachingmodeofmedicalimagingintheBackgroundofinternationaleducationaccreditation
LiLin，wanGCheng-wei，LiUQi
（theFirstaffiliatedHospitalofShiheziUniversitymedicalCollege，Shihezi，Xinjiang832000，China）
医学影像前景篇7
关键词：迁移学习；智慧医疗；机器学习；深度学习
近年来，随着计算机科学、物联网、数据科学等的飞速发展，人工智能相关技术与相关产品也在各个领域有着广泛的应用，例如图像识别、文本分类以及语音识别技术等。此外，智慧医疗（wiseinformationtechnologyofmed，witmeD）也取得了重要成果。为了保证训练所得深度学习模型的性能，通常对数据有一些要求，即训练数据和测试数据的特征空间和分布必须相同[1]。然而在医疗领域，其产生的数据具有数据量大、数据类型繁杂、非结构化数据占比大的特点，而且对医疗数据的标注通常需要由拥有充实生物医学知识背景、熟悉诊疗过程的专业人士来完成或指导。若仍采用传统的深度学习方法，则标注任务的周期大大加长，且标注任务也较为繁重。如果在医疗卫生领域将其他场景中的知识迁移、复用到所需场景中，寻找源域和目标域的相似性，则可以有效解决跨域场景下多源异构数据的分析和建模问题，为工作人员带来极大的便利。在总结迁移学习方法的基本思想和类型的基础上，通过文献调研方法探讨了近年来迁移学习在医疗卫生领域的应用现状，旨在为信息时代构建智慧医疗模式提供参考，为科研和医务工作者提供相应思路。
1迁移学习简介
1.1迁移学习的概念
迁移学习是一种新兴、跨任务、跨领域的新型机器学习框架，能够从不同的领域中学习对目标领域有用的知识并将其应用到新的任务中，具有较高的理论研究价值。其主要思想是将源域中的知识迁移到目标域中，以提升学习模型的表现。在大数据时代，迁移学习技术可以在一定程度上解决传统机器学习模型训练过程中低效率的样本标记任务导致的人力和时间资源消耗过大等问题，同时还可以有效解决标注数据的稀缺问题。迁移学习可以从3个方面进行分类：①根据学习的情境，可将其分为直推式迁移学习、归纳式迁移学习以及无监督迁移学习；②根据数据的特征空间，可将其分为同构迁移学习和异构迁移学习；③根据学习方式的不同，可将其分为基于特征的迁移学习、基于实例的迁移学习、基于模型的迁移学习以及基于关系的迁移学习[2]。
1.2迁移学习与传统机器学习的区别
传统的机器学习和深度学习方法对数据的要求较高，其采用的数据必须服从独立同分布且来源于相同的特征空间，需要有足够多的训练样本。在医疗卫生领域中，由于医学数据如医学影像等难以获得，其数据专业性较强、标记成本较高，导致有效标记的数据样本十分有限，而且数据的分布也可能随着各种动态因素而变化，因此传统机器学习方法的数据要求往往难以得到满足。而迁移学习方法放宽了训练数据和测试数据需要服从独立同分布这一假设，使得参与学习的领域或任务可以服从不同的边缘概率分布或条件分布，同时也不需要足够多的数据标注，可以重用其他任务已经建立的模型，从而利用相关领域的知识来完成目标领域的任务。
2迁移学习技术在医疗卫生领域的应用现状
对于医疗卫生领域，其数据拥有专业性较强、非结构化数据较多、种类繁杂以及数据量大等特征。若在医疗卫生领域采用传统的机器学习或深度学习方法，由于数据特征和标签的专业性较强，因此会导致对医疗记录、数据的标注任务较为繁重，费时费力。而运用迁移学习技术，则可以较好地解决这一难题。
2.1迁移学习技术在医学影像诊断中的应用
医学影像中往往含有丰富的信息。近年来，随着人工智能技术和产业的发展，基于迁移学习的医学影像诊断也有了广泛的研究与应用，提高了传统医疗影像识别的准确率，帮助医生节省了大量的时间，可以辅助临床医务人员对患者的健康状况进行诊疗。党维涛等人利用迁移学习方法，通过构建上肢骨骼异常分类与定位的深度神经网络模型，实现对异常X射线片的快速分类和异常区域的自动定位[3]。该方法使用基于迁移学习的深度神经网络模型，通过引入经过预训练的Densenet模型，针对上肢骨骼X射线片的分类进行再训练，从而提取骨骼X射线片的特定图像特征，获得多层特征图。基于梯度加权类激活映射图求得特征图的加权系数，构建类激活图，从而得到此图片中各个像素点对异常分类概率影响程度的大小，实现对图像的分类和对异常区域的精准定位。使用此方法对异常X射线片进行整体分类与异常定位的模型框架如图1所示，可为影像科医生提供辅助参考[4]。此外，杨沐泓等人提出一种基于卷积神经网络和迁移学习的CoViD-19影像自动诊断方法[5]。该方法使用Kaggle的新冠肺炎数据集，通过使用已经初步训练好的模型，对少量样本进行迭代更新，利用多源迁移学习方法训练神经网络，将各个数据源训练的不同权重参数整理为权重参数集。得到预训练模型后，再使用医学影像数据对系统进行迭代更新，从而对图像进行诊断，在该数据集达到了较高的准确率。通过迁移学习方法进行中医诊疗的相关研究工作较少，随着迁移学习在其他医学影像领域分析研究的发展，也为其未来应用于中医诊疗领域提供了一个可关注的方向。目前，中医诊疗主要将其用于解决舌象分类问题。杨晶东等人提出一种基于迁移学习的全连接神经网络舌象分类方法，该方法使用训练好的inception_v3，从小样本舌象训练集中提取特征，再利用特征微调全连接神经网络，较好地解决了深度学习方法小样本、多分类的难题[6]。宋超等人提出一种基于深度迁移学习的舌象特征分类方法，该方法先使用级联分类器对原始图像进行舌体定位，再将分割后的舌体图像在GoogleLenet和Resnet上进行深度迁移学习训练，从而对齿痕、裂纹、舌苔薄厚3种主要的设想特征进行分类[7]。上述两种舌象分类方法，均达到了较高的准确率。
2.2迁移学习技术在医学文本中的应用
由于现代医学文本数据的非结构化特征，难以对医学文本进行有效利用，因此如何构建结构化医学文本成为一大研究热点。张博等人提出一种基于迁移学习和集成学习的临床试验筛选标准短文本分类方法[8]。该方法基于迁移学习理论，利用目标域的数据集对预训练的语言模型进行微调，从而得到具有丰富目标域语义信息的语言模型。同时将其与主流的神经网络模型相结合得到医学文本分类器，并针对医学文本分类任务对其进行微调，在集成学习过程中使用beamsearchensemble算法来提高整体性能，最终得到了较高的准确率。刘佳苪提出一种基于迁移学习的小规模医学领域文本摘要生成模型[9]。以医学领域专业型较强的小规模文本数据为研究对象，提出基于迁移学习的Seq2Seq模型，对文本内容进行摘要标题的生成。通过参数优化实现跨域模型同参的效果，并在预训练模型中加入嵌入位置层对长文本限制进行弱化，从而使所得模型的自适应性更强。
2.3迁移学习技术在医学信息资源中的应用
随着网络技术的进一步发展，网络上医学相关的新闻信息量过于庞大，且存在大量虚假、无效或重复的信息，使得没有专业知识背景的公众难以辨别其真伪和有效性。与浅层的机器学习方法相比，深度学习具有更强的数据识别能力和知识表示能力，更适合用于信息的挖掘、分析与处理。使用迁移学习技术，可以在一定程度上打破传统机器学习和深度学习方法对海量标注数据依赖的局限性[10]。赵梓博等人提出一种多任务环境下融合迁移学习的疫情新闻要素识别方法[11]。该方法结合命名实体识别与规则识别方法，通过多个任务对多类别的新闻要素进行识别，并采用模型迁移方法来解决新闻领域数据冷启动的问题，得到了识别效果较好的跨领域要素识别模型。
2.4迁移学习应用过程中的安全问题
虽然迁移学习、深度学习以及其他人工智能技术可以很方便地为医生的疾病诊疗提供参考依据，但在实际应用中，为了确保训练模型的真实性、有效性，训练所用的数据大部分是患者们的隐私数据。假如网络遭受恶意攻击，容易导致训练集中的患者隐私数据发生泄露。如果在数据传输的过程中被窃取，不法分子可能利用这些私有数据进行不法活动，危害用户的财产和人身安全，甚至威胁社会稳定。papeRnotn等人提出一种深度学习过程中的训练数据隐私保护方法[12]。该方法采用教师模型全体的隐私聚合（privateaggregationofteacherensembles，pate）模型，利用半监督学习和知识迁移方法对训练数据进行保护。pate模型的网络分为教师和学生两部分，将隐私数据用于教师网络的独立训练，通过投票法将教师的知识传递给学生，并添加噪声以扰动教师信息，从而达到对整个网络的保护效果。以卷积神经网络为例，pate模型的主要流程如图2所示。通过该模型，既可以将各个教师的网络聚合起来，又能够保护其隐私。若将这些教师视为各个医院等医疗机构，则可以理解为这些医疗机构试图提升其预测效果且不希望隐私数据被其他参与者获得。田啸天针对皮肤镜图像数据集，提出Cnn卷积神经网络模型优化方法并改进了pate模型，使用差分隐私保护基本思路对pate模型的网络结构进行完善，进一步提高了患者隐私数据的保护效果[13]。
3结语
医学影像前景篇8
20世纪60年代，美国一些著名大学先后开启了生物医学工程学科的建设，相继启动了生物医学工程专业人才的培养。美国的生物医学工程教育特点是在技术产业化需求驱动建立起来的具有其自身特性，且反映了生物医学工程学科建设与发展的前沿特征。各个学校的本科教育课程虽然具有自己的特色，但在课程设置上大致可以分为科学基础课程、专业核心课程、关注领域课程、设计课程、人文与社会科学课程、专业选修课程及其他选修课程等六类。不同学校本科课程的主要差异体现在专业选修课程及其他选修课程的设置上，各个学校根据自身的生物医学工程领域的研究方向和研究水平特点开设一些相应的选修课程，并培养学生在相应方向上的研究探索实践能力。这是美国生物医学工程本科教育的基本特点。
我国生物医学工程专业教育起步于20世纪80年代，主要发源于著名工科院校的信息技术类专业和力学专业，进而逐渐形成的生物医学工程专业教育，后来，一些医学院校在医学物理和医用计算机技术的基础上相继开展了生物医学工程专业教育，于是在我国基本上形成了这样两种类型的生物医学工程学科。上述两类院校的生物医学工程学科建设发展模式各具侧重，遵循了共同的学科基础，在培养生物医学工程专业人才的应用层面上有显著特点。相对来说，工科院校的生物医学工程培养模式注重工程技术的开发和功能拓展，医科院校则注重医学与工程结合、工程技术在医学中的综合应用。
1.中国生物医学工程学科发展思路
生物医学工程是一种交叉学科，交叉的学科基础及其融合的紧密程度决定了生物医学工程学科的发展水平，交叉的学科发展推动着生物医学工程学科的发展，并且使得生物医学工程学科研究领域变得十分广泛，而且处在不断发展之中。
1.1学科发展轨迹
在中国，基于电子信息工程发展而来的生物医学工程学科，主要包括生物医学仪器、生物医学信号检测与处理、生物医学信息计算分析、生物医学成像及图像处理分析、生物医学系统建模与仿真、临床治疗与康复的工程优化方法、手术规划图像仿真以及图像导引手术及放疗优化等；有基于力学发展而来的生物医学工程学科，主要包括生物流体力学、生物固体力学、运动生物力学、计算生物力学和微观尺度的细胞生物力学等；基于化学材料工程发展而来的生物医学工程学科，主要包括生物材料学、组织工程与人工器官、物理因子的生物化学效应等。
1.2学科发展特点
作为交叉学科的生物医学工程学科，其发展的关键在于交叉学科间的交叉融合。构建一种良好的交叉结构，对推动交叉学科的发展具有至关重要的作用。约翰霍普金斯大学对于生物医学工程这样的交叉学科的描述有一个形象的说法：交叉学科如同在不同学科之间建立起连接桥梁，如果在河两岸没有坚实的基础，桥是无法建立好的，对于生物医学工程这样一座建立在两个不同学科之间的桥来说，它的发展要求具有坚实的交叉学科基础和交叉学科紧密融合深度。那么在生物医学工程学科构建良好的交叉结构，需要选取具有理论支撑和技术支撑的主干学科进行交叉，凝练学科方向，不能大而全，过于宽泛。
目前，医学仪器和医学成像技术具有良好的应用和发展前景，应该成为生物医学工程学科的重点发展方向。医学仪器和医学成像设备能有力推动医疗产业的发展。医疗仪器和医学成像设备是现代医疗器械产业中的主流产品，在产业发展中起着主导和引领作用。其发展水平已成为一个国家综合经济技术实力与水平的重要标志之一。产业化驱动也是学科发展的一种动力，也为学生未来职业发展奠定良好的基础。基于医疗卫生健康事业的需求和生命科学发展的大趋势，生物医学工程学科应大力促进医学仪器和医学成像方法的学科建设，从而提升整个学科的发展水平。
生物医学工程学科的建设离不开一流的学术研究和学术成果的应用。一流的学术研究不但能提升学科的发展水平，而且能开拓学科纵深发展，产生良好的经济效益和社会效益，进而增强学科服务社会发展的能力。学术研究的前瞻性和创新性将确保学科建设的发展动力和趋势以及学科发展的活力。
交叉学科往往具有不同程度的可替代性。可替代性程度越高，交叉学科存在的必要性就越小。如何减小生物医学工程学科可替代性的程度是需要深入思考的，是需要提升学科的特异性的。生物医学工程学的学术研究主要包括应用理论研究和理论应用研究，应用理论研究主要涉及生物医学工程领域所需要解决的科学问题，开展新理论、新方法的研究。理论应用研究主要涉及生物医学工程领域所需要解决的科学和技术问题，借助理工科的相关理论和方法开展应用基础研究和应用研究。应用理论研究是理论驱动型的学术研究，理论应用研究是应用驱动型的学术研究。理论驱动型和应用驱动型是生物医学工程学科学术研究的两种主要模式。理工科大学具有良好的理论创新基础和强大的交叉的学科背景，开展理论驱动型研究具有自身优势。医学院校具有丰富的医学资源，面临着大量需要应用理工知识解决的医学问题，开展应用驱动型研究，将很好地实现与医学的应用融合，具有较好的临床应用价值，有力推进医学的进步与发展。各自的学术优势将有利于生物医学工程学科特色发展，从而增强其不可替代的程度，实现学科可持续创新发展。
1.3学科体系
作为一级学科的生物医学工程，包含学科的理论体系和技术体系，且该体系离不开所交叉的学科的理论体系和技术体系的支撑，此外生物医学工程学科理论体系和技术体系既要有学科自身的特色，又要具有可持续发展和一定程度上的不可替代性，这样学科才会有旺盛的生命力。要面向医疗卫生、生物科学所涉及的重大、重要技术理论问题及基础应用开展学术研究。实现良好的学术研究定位，形成自己的理论体系和技术体系。
2.大数据时代的生物医学工程学科发展
守正创新是生物医学工程学科发展的必由之路，人类已进入大数据时代，所谓大数据（bigdata），或称海量数据，是指由于数据容量太庞大和数据来源过于复杂，无法在一定时间内用常规工具软件对其内容进行获取、管理、存储、检索、共享、传输、挖掘和分析处理的数据集。大数据具有“4V”特征：①数据容量（volume）大；②数据种类（variety）多，常常具有不同的数据类型和数据来源；③动态变化快，如各种动态数据，非平稳数据，时效性要求高；④科学价值（value）大，尽管目前利用率低，却常常蕴藏着新知识和重要特征价值或具有重要预测价值。大数据是需要新的分析处理模式才能挖掘分析出其蕴藏的重要特征信息[6。
人体生老病死的生命过程就是一个不断涌现的生物医学大数据发生源，这种源源不断的生物医学大数据的检测、处理与分析，将给生物医学工程学科的建设与发展带来新的机遇和挑战。模式识别、人工智能、数据挖掘和机器学习的发展将带动大数据处理技术的进步。生物医学大数据广泛涉及人类医疗卫生健康相关的各个领域：临床医疗、基础医学、公共卫生、医药研发、临床工程、心里、行为与情绪、人类遗传学与组学、基因和蛋白质组学、远程医疗、健康网络信息等，可谓包罗万象，纷繁复杂。生物医学大数据中蕴藏了种种有科学价值的信息，研究有效的大数据挖掘的新理论、新技术和新方法，对生物医学大数据进行关联和融合计算分析，充分挖掘生物医学大数据中的信息关联和特征关联和数据空间映射关联，既能为疾病的预防、发生发展、诊断和治疗康复提供系统化的全新的认识，有利于深入疾病机理研究分析，开展个性化诊疗。还可以通过整合系统生物学与临床数据，更准确地预测个体患病风险和预后，有针对性地实施预防和治疗。
生物医学工程学科所面临的生物医学大数据主要包括多模态医学影像数据、多种类医学信号数据以及基因和蛋白质组学的生物信息数据。生物医学大数据在生物医学工程学科领域内有着广泛深远的应用前景，从三个方面应用将推动生物医学工程学科的发展。
（1）开展多模态影像大数据计算分析。医学影像学科的发展从早期看得到，到看得清，目前的看得准，未来的趋势是看得早。只有看得准和看得早才有利于临床早期干预，提高治疗预期。医学影像大数据计算分析在影像诊断、手术计划、图像导引、远程医疗和病程跟踪将发挥越来越大的作用。
建立新的医学影像大数据计算分析模型和数值计算方法，挖掘多模态影像数据的特征数据和特征关联，将会提供强有力的影像诊断分析手段，极大地推动影像技术的发展，具有重要的临床应用价值和科学价值。
（2）开展多种类医学信号大数据计算分析。医学信号大多直接产生于生理和病理过程中的信号，能在不同层面上表达生理和病理相关机制特征。融合多种医学信号的大数据计算分析，能对生理病理过程进行更好更全面的阐释，不仅能深入了解生理病理的状态特征和过程特征，而且能实现个体健康监测和管理。可以很好地开展回顾性研究和前瞻性研究，推进系统化的医学应用研究。实现强大的多种医学信号数据的特征挖掘及特征关联计算分析。大数据挖掘能够增加准确度和发现弱关联的能力，能更好地认识生理病理现象和本质。
（3）开展基因和蛋白质组学的生物信息大数据计算分析。基因组学、蛋白质组学、系统生物学和比较基因组学的不断发展涌现了海量的需要计算分析的生物信息数据，已进入计算系统生物学的时代。开展生物信息大数据计算分析，可以拓展组学研究及不同组学间的关联研究。从环境交互、个体生活方式、心里行为等暴露组学，至细胞分子水平上的基因组学、表观组学、转录组学、蛋白质组学、代谢组学、基因蛋白质调控网络，再到人类健康和疾病状态的表型组学等不同层面不同方向上实现大规模的关联计算分析，可以全面阐述生命过程机制，挖掘生命过程特征及关联特征。
3.结论
医学影像前景篇9
中图分类号R445文献标识码B文章编号1674-6805（2013）27-0145-02
随着现代医学影像学的发展，其应用领域在不断地扩大，诊治水平亦在不断的提高，已成为临床医学中的重要学科之一。是医院中作用特殊，任务重大，不可或缺的重要临床科室。医学影像科与其他临床学科相互推进，共同进步，使医疗事业整体水平得以不断提升。医学影像本科生是医学影像科的重要后备人才。虽然其在学校学习理论知识的时间比较长，掌握了一定的专业理论知识，但缺乏实践，并不能立即上岗工作。医学影像专业实习是医学生迅速向临床医师转变的过渡期，是影像本科生理论与实践相结合的初始阶段，是影像本科生毕业后进入工作岗位能否迅速进入角色，成为一名合格影像科医师的重要环节。实习质量的好坏直接反映了一所医院综合技术水平和管理能力的高低。如何改变教学模式，提高教学质量，培养高质量影像科后备人才，是教学医院当今和未来所面临的课题。为搞好影像本科生实习教学，我们尝试采用全程导师制教学模式进行创新初探，以培养高品质影像后备人才。
1目前影像教学存在问题
1.1教师因素
1.1.1影像教师品质参差不齐据有关资料显示，教学医院普遍存在人力缺乏和工作繁重的矛盾，人员配置比例失调。影像科人员质量参差不齐，高素质、高学历、高职称的人员缺乏；师资队伍稳定性差，教学意识不强，教学技能不熟练。实习教学常是全科人员一起上，谁当班谁带教不规范，有的连进修生也参与带教，严重影响了实习教学水平的提高。
1.1.2教学老师知识滞后有的带教老师知识老化，观念陈旧，知识面窄，不能接受或接受的新观念、新知识少，所掌握的知识面已不能适应现代影像教学的需要，影响临床带教质量。
1.1.3带教老师压力较大带教老师兼顾影像工作和老师的双重角色，在工作中面临着双重的心理压力。影像临床教学由于其特殊性――服务对象是患者，因而带教过程中常会遇到一些特殊困难，导致带教压力增加。很多老师担心因为学生的问题出错影响其本人的工作效率及质量、效益工资和评先评优等切身利益，不能全身心投入教学，从而增加了老师的心理压力。
1.2学生因素
1.2.1影像本科实习生品质参差不齐我国医学影像本科教育起步落后于发达国家，各种教学软、硬件设施相对滞后，情景演示较少，学生觉得抽象，不好理解和记忆，学习兴趣不浓，有的学生干脆得过且过，只为应付考试而死记硬背不求理解，考试过关就行，当真是“60分万岁，多一分犯罪”。虽同为本科生，掌握的理论知识却参差不齐。
1.2.2影像本科生思想不稳定受当今社会经济浪潮影响，部分学生觉得影像工作辛苦，又有射线等危害，又没有处方权，给临床医师当下手，收入差别太大，出力不讨好，自信心受到挫伤，不愿认真学习。
1.2.3部分学生社交能力和环境适应能力差走出校园刚进入社会，不知如何与老师和患者交流、沟通，害怕老师和患者看不起自己，不能快速进入实习角色。部分学生对新环境适应能力较差，对医院的工作性质和特点知之甚少，有的存在自卑、焦虑情绪。
1.3患者因素
随着社会进步，人们的自我保护意识越来越强，对医疗服务的要求越来越高。有的患者认为实习是拿自已当“练把式”，不愿让学生检查、诊断和写诊断报告。不配合医院教学，给实习教学带来阻力。
2全程导师制影像教学模式构思
2.1选拔、培养优秀全程带教导师
2.1.1导师制所谓导师制，就是指由影像科具有丰富临床及教学经验，同时具备教学意识的高年资技师、医师组成的导师组。导师组结合学校对学生的培养目标，结合实习前岗前培训对学生基础理论、实践技能情况的了解，共同制定实习计划。在不同岗位指定导师组成员对实习生实行“1对1”或“1对2”的导师负责制，形成责任到人的常态化管理。
2.1.2成立教学管理机构组成教学管理组，科室主任担任组长，各系统负责人组成小组成员。制定导师入选条件、职责及教学任务，建立带教老师奖励机制。各系统负责人担任所在岗位教学小组长，负责教学管理、安排导师带教及制定实习计划，并督导导师落实带教计划等。
2.1.3加强全程导师制培养力度开设教师培训班，挑选获得主治医师、主管技师职称3年以上或初级技师、医师5年以上的，责任心强且技术熟练，经验丰富，并具有扎实专业理论知识，思想先进的科员为学员，以授课形式讲解法律法规、教学技巧、规范技能等内容，考试考核合格者签订导师责任状。带教过程中教学管理组随机抽检，导师小组长督查，对不合格者暂停或取消导师资格；合格或优秀者予以奖励。激励导师教学热情，教学尽心尽力。
2.2带教方法
2.2.1加强实习生品德和纪律教育首先树立学生学习的信心，正确看待影像科在现代医学中的地位。加强防护，消除对射线等损害的恐惧心理，大医精诚，努力做一个合格的医学影像人才。自觉抵制社会不良风气，勤学上进，做一个高尚的人。同时要遵守医院规章制度，以保证实习计划正常进行。
2.2.2规范和熟练技能操作导师首先进行理论授课，详细讲述、示范操作，然后让学生练习操作，导师从旁指导，随时纠错，直到学生熟练为止，方可到患者身上操作，以减少医患矛盾，增加学生自信心。
2.2.3规范诊断报告书写据调查显示，很多实习生初到科室最担心的就是写不好诊断报告。常不知从何处下手，不知什么该写什么不该写，抓不住重点，描写影像表现不是过于简单就是冗赘一大篇。因此导师应在学生写报告前进行授课，举例子并现场示范，以消除其紧张恐惧心理。然后让学生进入医师角色，自己阅片诊断写报告，导师修改，指出不当之处。不断提高实习生诊断和书写能力。
2.2.4培养实习生自主获取知识的能力现代医学影像学发展迅猛，新技术、新观念层出不穷，一本教科书是应付不了的。应鼓励学生在遇到自已不熟悉的疾病时，应先独立思考，多多查阅资料，实在弄不明白时才向导师请教，不断丰富自己的知识面，以应对当代医学发展步伐。“授人以鱼，不如授之以渔”，教会学生获取新知识的方式方法，独立处理问题的诀窍。
2.2.5充分运用现代实习载体进行教学必须尽快补充和完善实习资料，特别是多媒休课件、情景演示等，以便于学生学习、理解和掌握，增加学习热情，找回自信，奋发向上。有条件的最好采用paCS教学。
医学影像前景篇10
增强现实（augmentedReality，简称aR），是通过计算机系统提供的信息增加用户对现实世界的感知，将虚拟的信息或图像应用到真实世界，并将计算机生成的虚拟物体、场景或系统提示信息叠加到真实场景中，从而实现对现实的增强。
――参考维基百科和百度百科
简而言之，虚拟现实是用技术虚拟出另一个世界，我们在其中体验现实中可以实现或是无法实现的东西；增强现实则是将虚拟出的信息，包括文字、图像、视频信息等，叠加到现实世界之上，用以补充或增强我们对现实世界的认知。
oculusVR
前段时间，Facebook豪掷20亿美金，收购了虚拟现实初创公司oculusVR。随着社交媒体趋于饱和，Facebook将不可避免地遭遇增长瓶颈，投资硬件产品，像是一场。这一次，它赌的是社交的未来，是交互的未来，也是人类的未来。
用oculus演绎一场与众不同的VR电影。Jaunt计划拍一部360度全无死角的电影，采用多镜头全景摄影机，利用算法将每个镜头拍摄的影像进行无缝拼合，统一色差，角度等变量后，利用oculusRift等输出设备为用户提供VR观影体验。这样拍出来的电影，你不仅能身临其境，还能获得更强的参与感：戴上oculus，你就是电影的导演，置身电影之中，看你想看的场景，看人来人往，车水马龙，看春去秋来，花开花落。
oculus谱写爱的篇章，冰冷的科技其实可以很温暖。RobertaFirstenberg是一个罹患癌症的老太太。在生病前，她每天的乐趣便是在家附近散散步，照料一下花园里的花花草草。经过痛苦的化疗，最终还是没能盼来奇迹。在生命最后的时间里，她的身体日渐虚弱，就连走到院子里都成了一种奢望。Roberta的孙女priscilla是一名游戏美术设计师。祖母的病痛让她束手无措。在某一天和同事谈论oculusRift时，pri猛然想到，或许VR技术能让祖母足不出户，感受灿烂阳光和花红柳绿。于是，她向oculus公司借来了一套设备，让祖母看谷歌街景中她健康时的身影。画面中的祖母挥舞着手臂，背后还有那只陪伴她多年的小花狗
oculusRift作为当下炙手可热的虚拟现实技术的代表，提供优秀的沉浸式体验，近期将主要应用在生活娱乐领域，如游戏，影视观看，以及上文提到的街景地图服务。把视线投射到更加遥远的未来，正如Zuckerberg所动情描绘的那样：oculus将成为一个交流平台。想象一下，戴上oculus，你可以和现场的球迷一样，坐在场边观看比赛，或是坐在教室里，和来自世界各地的同学们一起，接受春风化雨的洗礼，或者与医生面对面交流咨询。
pingwest联合创始人骆轶航的描述或许更加贴切：oculus应用在游戏上只能满足于人们真切地置身于另一个“虚拟世界”中的需要。而oculus走向医疗、教育、体育比赛、娱乐盛典和卖场消费，会让一个真实世界与另一个真实世界，甚至多个真实世界之间，无缝地穿越时空的限制连接在一起。重要的是，连接这些“真实世界”的节点，除了这个安装在你家里的oculus设备之外，仍然是超过10亿个Facebook上的个人iD。
这便是扎克伯格所憧憬的“新世界”。
GoogleGlass
GoogleGlass从最初到如今，产品按部就班地更新了两代，待字闺中也已有两年之久，却仍然难掩娇羞之态。
和oculus的虚拟现实技术相比，GoogleGlass所代表的增强现实技术应用范围更加广泛，产品的功能定位也更加大众化。由于其自身的轻便特性，GoogleGlass可以在更多场景下使用，通过语音即可操控，解放双手，如做饭时实时显示菜谱，骑行时进行导航。
前段时间，中国常州某城管自费购买GoogleGlass，声称要用第一视角拍摄执法现场，为城管和摊贩的冲突提供证据。或许将来，这类设备（Google的东西短期内就不要想了）将成为执法者的标准装备，通过面部识别功能，与罪犯数据库相关联，提高执法效率。
当然，用GoogleGlass还可以做一些更加积极的事情，如辅助医生进行手术。
自以来，很多医疗行业的人士嗅到了GoogleGlass对于医疗行业的变革潜力，先是美国的创伤外科医生RafaelGrossmann通过GoogleGlass的第一人称视角对手术实况进行录播，尔后又有多名医生在手术时佩戴GoogleGlass，对手术流程进行视频存档，与其他医生或病人家属进行实时交流共同。
此后，pHiLipS医疗事业部与埃森哲合作，对GoogleGlass技术在医疗领域的应用进行了专门的研究，初步形成了intelliVue解决方案，让医生可以通过GoogleGlass实时查询病人的医学影像和生命体征信息（包括脉搏、呼吸、体温、血压等数据）。
《连线》杂志编辑marcuswohlsen认为，现阶段的GoogleGlass无论是从技术上还是社会接受度上都还不够成熟，失败未免就是坏事。多数新兴的技术，包括pC、互联网和智能手机，在初始阶段大多应用于政府、军事和商业领域。按此发展路数，GoogleGlass的aR技术或许可以首先在医疗、工程等专业领域进行试水，待技术成熟后再进行大范围的推广。相对而言，商业领域的容错率高于普通消费市场，部分原因在于普通用户向来比较挑剔，他们喜欢新鲜的科技产品，但哪怕一些细微的瑕疵都是对他们耐心的极大挑战。
对比前文关于VR和aR的概念不难看出，现有的技术，无论是oculusVR的沉浸式体验，还是GoogleGlass的增强现实，都还处在比较原始的阶段，欠缺优秀的交互体验和产品设计，市场的成熟度和用户接受度仍处在较低的水平。
另外，我们很难粗暴地判定这两种技术孰优孰劣，或是说哪种技术更有前景，因为两者既是互补关系――应用场景不尽相同，也是迭代关系――增强现实基于虚拟现实技术。