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生物醫學工程醫學影像方向范文1
隨著經濟發展和社會進步,人類改善生活和生存質量的要求不斷提高。為實現我國全面進入小康社會的戰略目標,生物醫學工程產品作為一類特殊商品,不僅是保證人民健康、提高民族素質、改善生活質量的重要保障,同時在國民經濟發展中也占據著十分重要的地位。面對加入WT0后日趨激烈的國際競爭,盡快培育、壯大我國生物醫學工程產業,使其成為國民經濟新的增長點,是我國高技術產業發展的重要任務,也是我國新世紀經濟和社會發展的重要目標。為促進生物醫學工程產業的發展,國家計委決定組織實施生物醫學工程高技術產業化專項(以下簡稱專項)。
一、專項的工作思路與原則
發展生物醫學工程產業,必須以滿足我國衛生保健事業發展需求為目的,以機制創新和技術創新為基礎,把握好技術發展方向,突出產業發展要素的合理配置,促進規模產業和大型企業的形成與發展,加快新型生物醫學工程產品的產業化,大幅度提高整體創新水平和競爭力。
(一)促進人才、技術、資本的有機結合,形成有利于我國生物醫學工程長遠發展的內在機制,擇優支持、扶優扶強,促進具有較強市場競爭能力的企業和企業集團的形成和快速發展。
(二)加速有重大需求和技術基礎的新型生物醫學工程產品的產業化進程,特別是技術含量高、產品性能—價格比和療效—成本比優良,有利于降低醫療費用、能滿足大多數人醫療保健服務需要的重要生物醫學工程產品的產業化。
(三)突出自主創新、綜合集成與技術合作、技術引進相結合,加速形成和發展我國特色、優勢技術領域,特別是在電生理檢測分析、超聲治療、組織工程等發展前景大、帶動性強、具有相對優勢的技術領域,建設若干國家工程研究中心,形成我國具有關鍵技術創新能力、工程化系統集成能力的產業化基地。
(四)重視項目的產業化基礎和申報單位的建設條件。鑒于生物醫學工程產品與人身健康有直接關系,在強調項目的市場需求和技術水平的同時,還要求項目產品必須具備藥品監督管理部門頒發的產品證書或生產批準文件。對于項目申報單位,除應具備較強的經營、管理、籌資等方面的能力外,還必須具備藥品監督管理部門頒發的生產企業許可證。
二、專項的主要目標
加快高技術成果的產業化,引導、推動我國生物醫學工程產業持續、快速、健康增長,促使我國生物醫學工程產品在2005年達到500—700億元的產業規模,并保持年均10—15%的增長速度;加速產業結構調整,形成規?;?、集約化、專業化的產業格局,促進4大類10大系列產品實現產業化,形成具有相對優勢的特色產業領域;強化技術創新和轉化能力,形成產業技術持續創新機制,發揮社會資源優勢建設國家工程研究中心,提高產業整體水平和國際競爭能力。
三、專項支持的重點技術方向
(一)重大疾病的急救、診療、康復技術和裝置,包括心腦血管疾病的急救、康復和診療裝置,呼吸系統疾病診療和急救裝置,應用物理原理的新型腫瘤治療技術和裝置等。,
(二)社區醫療系統工程技術和裝備(以亞健康狀態調控為核心),包括睡眠醫學工程技術和裝置,心腦血管系統功能檢測技術和裝置,便攜式(電)生理檢測裝置,小型化生化檢測裝置,社區醫學信息技術和系統等。
(三)醫學影像技術和裝備,包括技術含量高的常用醫學影像裝置,有限功能的小型化醫學影像裝置,手術中實時監控醫學影像技術與裝置等。
(四)生物醫學材料表面處理技術、器件(構件)及其制備工藝,組織工程和生物人工器官,生物微系統技術(床旁生化檢測技術、介入式微型檢測技術等)等。
四、專項實施的組織方式
(一)專項按照《國家計委、財政部印發關于組織國家高技術產業發展項目計劃實施意見的通知》(計高技[*]2433號)、《關于印發〈國家工程研究中心管理辦法(試行)〉的通知》(計科技[]2239號)及《國家計委關于建設國家工程研究中心的指導性意見》(計辦高技[*]767號)的精神組織實施。
(二)專項將在項目主持部門申報的基礎上,按照公正、公平的原則,組織專家評選,擇優支持。
生物醫學工程醫學影像方向范文2
一、生物醫學工程專業實習的現狀
現在一般生物醫學工程專業學生的臨床實習時間為三到六個月,進行醫學影像專業全科學習。學生進入各實習科室后,由教學秘書進行各科室輪轉安排,當值的技師指導參與日常的醫療行為。在工作中,發現生物醫學工程專業的學生實習工程中存在著一定的問題:1)對學生要求不嚴,臨床技師忙于醫療服務,不能系統的講解儀器的性能、操作等,只能遇到具體的病例具體指導,就會導致學生掌握細枝末節,不能整體掌握儀器的情況出現。2)由于生物醫學工程專業的學生畢業后不一定從事影像技術操作,學生學習的熱情度不高,組織紀律性不嚴。3)學生的基本功不夠扎實,對影像技術的綜合運用,比較影像學的知識掌握的比較欠缺。
二、生物醫學工程專業實習過程中的注意事項
1)實習前的服務理念培訓
實習生在學校接受的是專業知識學習,很少有服務理念,而進入實習醫院后,將成為醫院員工的一部分,實習生言行舉止將直接影響醫院和科室的形象。其中,個人形象、與患者的語言交流、如何接聽電話、如何應對常見的投訴或意外情況是培訓的關鍵,是帶教的重要部分。我的體會是實習生的服務意識培訓要達科室的標準才能進入專業崗位,才能與患者及帶教老師交流。
2)嚴格詳細的帶教計劃
大型綜合醫院影像科一般X線、CT、超聲、MRI等專業崗位。各專業崗位的工作內容和實習要求不同,實習生又分為??坪捅究苾蓚€層次,實習時間又有三個月、半年,每個實習年度進入影像科的實習生人數也不一樣,因此,要使每個實習生能夠相對公平地在各專業崗位獲得相當的實習機會。即每天進入一個崗位的人數、實習時間、實習教師、實習資源等基本一致,實習前制訂嚴格詳細的帶教計劃十分關鍵,計劃包括《全體實習生年度實習安排總表》和根據總表制訂的《每個實習生實習安排及考核表》,總表將每個實習生對應一個唯一編碼按照實習時間長短及專業崗位編入表中。保證實習機會的公平和實習秩序。個體表則嚴格規定了各實習生在各專業崗位的實習次序、進人時間、結束時間、專業組長確認簽名、實習評價、備注中的實習要求等,個體表由實習生進入新崗位時交給崗位組長.以保證實習過程的完成和實習效果[1]。
3)實習生進入專業崗位相關的課題組
操作標準化并不意味著影像技術操作不能創新。新指標、新技術的臨床應用價值探討,同一疾病不同影像設備的診斷效果研究,疾病掃描參數的變化研究等,這些研究幾乎是
無窮無盡的,需要影像技術及實習人員的參與。實習生通過一些簡單實用的與專業崗位工作有關的研究的鍛煉,一方面能更深入掌握實習知識,另一方面學習到了醫學研究的方法。
4)強調專業英語和計算機學習的重要性
隨著高新技術在影像技術領域的廣泛應用,使得CT、MRI、CR、DR等醫學影像技術進入高速發展的時期.在這些眾多的高端儀器里,鍵面多是英文顯示,并且計算機的功能和軟件也在不斷更新和提高,因此,有必要加大學生專業外語和計算機課程比重,提高影像技術人員的外語和計算機水平[2]。
5).適當增加到設備科輪轉的時間
生物醫學工程專業的學生畢業后會有相當一部分人從事大型儀器設備的售后維修工作。而臨床實習過程中,實習生基本都在影像科輪轉,掌握大型影像設備的同時對維修技能的培養有所欠缺。實習生到設備科學習,可以全面的了解醫院的醫療設備情況,學習小型儀器設備的維修,更好的掌握維修方法,鍛煉維修技能,對以后的工作有所幫助。
6)醫院應加強師資隊伍的培養
隨著醫療競爭的激烈,醫患糾紛的緊張,部分教師感覺到壓力很大,少數教師會應付的心理,感覺教學任務,應付完就行了。還存在一些客觀因素,比如影像科是按各功能單元劃分,磁共振、超聲、CT、X線診斷等各成體系,難免造成教師對各單元掌握知識的不全面,造成知識傳輸過程中的錯誤。加強師資隊伍的培養可以從兩個方面進行:一是實行影像科大輪轉,可以使教師全面掌握大型影像設備的知識,掌握常見故障及解決辦法;二是固定實習帶教老師,醫院制定實行帶教老師培養政策,拓寬青年教師的知識面,加強對帶教老師能力的培養。同時,在工資待遇方面給予獎勵,提高帶教老師的帶教熱情,增強責任感,帶教效果將會有很大的提升。
三、總結
生物醫學工程醫學影像方向范文3
[關鍵詞]生物醫學工程;介入超聲學;微創技術
生物醫學工程學是生物學、自然科學與工程學、醫學等多專業結合的典型的交叉性學科,研究內容涉及:探索人類生命的奧秘、研究組織器官病變機理,并通過相關技術手段對疾病提供診斷、治療、預防的有效方法。不久的將來,各種技術相互融合、現有技術的不斷演變、改進,新技術的發明、醫療整合及精準醫療的出現會更好的為人民的健康事業服務。未來醫學對于操作的微創性、精準性的要求會越來越高,生物醫學工程在醫學中的應用也越來越廣、越來越精,生物醫學的發展無疑會對醫學的發展展現其巨大的創造力和推動力。
1生物醫學工程在臨床中的應用及發展
1.1微創技術
“微創技術”始終貫穿于整個醫學發展,是醫學技術未來發展的方向。1985年由英國Payne和Wickham等最早提出了“微創操作”的概念[1]。而“微創外科”的概念是在微創概念的基礎上出現的,其本質是腔鏡技術。相對于傳統開放手術,實則就是對患者采用最小創傷達到最佳治療效果的方法都歸“微創技術”,如介入超聲、介入放射、內鏡、腔鏡及微創化手術等。而這些微創技術創造、發明,都是在生物學、工程學及醫學等多學科的融合下完成的。
1.2內鏡技術
我國內鏡技術起步較晚,但發展較快,目前國內臨床工作中常用的是纖維內鏡。伴隨科學技術及醫學技術的不斷發展,內鏡和腔鏡技術都不同程度的得到進一步發展及完善,診療過程也越來簡便、微創化,是微創技術發展中最為全面和成熟的,如目前有更輕便的膠囊內鏡等,無處不體現生物醫學工程的重要性。
1.3腔鏡技術
腔鏡技術的發展在過去的20世紀80年代后期才有了質的飛躍,其中最為突出的是腹腔鏡技術的發展,自1992年我國荀祖武首次開展腹腔鏡下膽囊切除術之后,腔鏡技術在國內發展迅猛,直到今天腔鏡技術廣泛應用于各個外科領域[2],目前國際及國內更流行的有3D腹腔鏡及達芬奇機器人手術系統。
2生物醫學工程在影像及介入醫學的應用
2.1影像介入技術
隨著醫學技術的進步,影像學科也在不斷發展,尤其是透視引導下的微創技術更是發展迅猛。根據透視設備的不同,透視微創技術主要包括在X光/CT引導、超聲引導和MRI引導下開展的透視微創治療技術。而介入超聲因其設備輕便、操作簡便、無輻射等優點深受廣大醫務人員及患者的青睞。
2.2介入放射學
介入放射學技術是在1895年由Haschek和Lindenthal兩位教授在行血管造影后首次提出并應用的,此技術出現后就引起了世界醫學界的廣泛關注,從此,世界范圍內掀起了研究和應用的熱潮。其應用范圍也在不斷擴展。介入放射學因其創傷小、效果好等特點,世界范圍內絕大部分醫療機構都成立有不同規模的、單獨的介入科,介入治療在國內外已成為部分疾病的常規診治措施,甚至取代了外科手術。
2.3CT引導下的微創-數字技術與醫學的融合
生物醫學不僅在診療設備、三圍圖像重建及數字醫學等方面取得跨越式的進步,而且在診療模式也發生了根本性的改變,這些成果的取得恰恰是在計算機輔助下完成的[3]。主要體現為CT輔助的立體定位技術,例如CT定位引導下組織穿刺活檢、腦血腫清除及腰間盤突出的定位。
2.4超聲引導微創技術
我國在半個多世紀前超聲學已應用于醫學臨床診斷,相對于其他醫學影像學,超聲有其諸多優勢(如無放射性、無創傷、費用低廉、設備簡單、報告迅速、便于多次隨訪等),而且還可以動態觀察機體或臟器情況,對體內病理改變比較直觀,故在超聲引導下對甲狀腺、乳腺、肝臟及腎臟等疾病進行微創治療也得到良好效果。目前介入超聲治療在臨床越來越被受到重視,尤其在小腫瘤的治療優勢更明顯,其不僅代表了21世紀現代醫學發展的方向,而且還展現了其定位精準、療效顯著、微創安全的醫學發展模式。介入超聲學在臨床的應用使其成為最具發展潛力和學術活力的醫學科學體系。近10余年,由超聲科、醫學工程學科專家創立和發展起來的這門新型學科技術,正在被泌尿外科、肝膽外科、血管外科、麻醉科及骨科等更多的臨床醫師所應用,這不僅使得介入超聲學得到更迅速的傳播和承認、在腫瘤及多種技術的綜合應用等方面取得重要進展,同時也體現了生物醫學工程在臨床中的重要地位。超聲引導下腫瘤的射頻消融術對探針的要求比較高,而目前對金納米材料的研究成了科學研究領域的一大熱點,并取得了很大進展。大量的研究結果表明,金納米材料具有獨特的光學、電學、熱學、化學等性質,在疾病的診斷、食品檢測、腫瘤的顯像與放射治療、靶向載藥、藥物控釋、以及對有機物的選擇性催化反應等領域有著巨大的優勢和廣闊的應用前景[4~7]。面對學科發展之迅速。要求我們必須努力發展新技術、開展新業務,同時也要求我們技術操作更科學、合理、規范、個體化[8],而這些恰恰需要有生物醫學工程的參與,才能創造出更多、更精、更無創的醫療設備。
3生物醫學工程展望
3.1生物醫學工程學與其他學科的多學科合作
微創技術需要永無止境的追求。個人覺得相比于“能治病”,“會治病”更重要,這就要求我們必要要培養一種臨床思維模式,這正如我們需要通過“微創”在客觀上建立另一種臨床思維模式,即微創技術的創新-微創醫學的長遠發展[9];在微觀上,借國家醫改大好政策,展望未來5~10年微創技術將會進一步發展及普及,如現有各種微創技術的全面、系統提升,以及不同技術間的融合及新技術的創新發展。但是,微創醫學發展到今天仍挑戰巨大,特別是學科之間競爭激烈,這些可以在醫療資源及專業主導地位的分配反映出來,故使我們不僅要更進一步加快學科建設、人才培養,而且要促使基礎、臨床及預防醫學和其他多個學科之間的合作,更進一步加快生物醫學工程在醫學中創造新方法、制造新設備的步伐,最終使各個學科受益,各個患者、醫生受益。
3.2醫療整合
近些年臨床各亞專科、亞專業的進一步細化,國內醫學的發展模式也是以“能分則分、能細則細”為主,這雖然在一定程度上提高了診療水平,同時伴隨的是醫學知識及診療實踐出現碎片化、機械化的問題。那么如何可以改變‘頭痛醫頭,腳痛醫腳’的狀況以及未來醫學到底該如何發展?樊代明、郎景和等多名院士及著名醫學專家在2016年中國整合醫學大會的發言稱:實現醫學模式轉變不僅要進行醫學整合,而且未來醫學發展的方向,更需要我們為保障人類健康而具備新的臨床思維模式和新的醫學觀念,而不是像目前僅具備的單純“能看病”。所謂整合醫學,前提必須是以人的整體為基礎,根據生物、心理、社會、環境的現實將各醫學專業目前國際最先進的知識和各專科最有效的治療加以有機整合,使其對人體健康和疾病診療更符合、更適合的新的醫學體系,醫療服務不僅使得心身并舉、防治結合,而且要達到醫養共進、人病同治的目的。國民全面健康,醫學發展必須要靠基礎醫學、臨床醫學、生物工程學及預防醫學等多學科整合,醫學又是自然科學、社會科學和人文科學等多學科之間的交叉與融合。所以凡是涉及和人或人類健康有關的學科或科學都應該用來更好的為醫學服務,為人類健康服務。而生物醫學工程正是這樣一門學科。同時把各種先進知識、有效實踐經驗進行合理、不同程度的整合,使其更好的為人類健康服務,形成生命醫學高度融合的乘法效應。
3.3精準醫療
美國總統奧巴馬于2015年1月30日在國情咨文演講,宣布美國正式啟動“精準醫學”研究計劃[10]。早在2011年,由美國科學院、工程院、國立衛生研究院及美國科學委員會就共同發出了“精準醫學”的倡議[11~13]。其最高規模4大研究機構的聯手倡議,為未來的醫學指明方向,代表精準醫學就是未來的醫學發展方向。醫學發展史上發展的3個里程碑分別是經驗醫學、實驗醫學和循證醫學。而過去的研究模式以試驗為主導的[14,15],這不僅和臨床距離大,而且根本無法達到臨床需求。而以臨床為主導的新研究模式恰恰是目前所提出的精準醫學,精準醫療的發展必然要應用更精準的醫療儀器及設備,而精準設備及儀器的研發恰恰需要生物醫學工程與其他學科的融合[16]。展望未來,所有疾病的治療最終都將走向精準醫學,醫學的發展一定和生物醫學工程的“同呼吸、共命運”。
參考文獻:
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培養計劃的制定是研究生培養與管理的重要環節,對研究生課程學習、中期考核、科研選題以及論文答辯等都起著重要的指導作用。培養計劃不僅要符合學科專業的要求,而且要符合社會需求,符合研究生創新能力培養,因此,要及時調整培養計劃,體現時代賦予的使命。根據生物醫學工程的交叉性和產業化特色,以及我校的學科綜合優勢,我們將研究生的培養目標定位在理工醫相結合的復合型人才,且具有獨立分析和解決生物醫學工程相關領域專門技術問題的能力。
理工醫相結合就是在知識結構上培養既懂醫學又掌握工程技術的復合型人才,這是學科特色的要求也是社會的需求。我校由于有理工醫學科的優勢,特別是具有享有“南湘雅,北協和”盛譽的湘雅醫學院以及三所全國“三甲”附屬醫院,因此,在理工醫復合型人才培養方面,我們具有自己獨特的優勢。我們培養的研究生不僅具有深厚的理工醫基礎,而且具有獨立分析和解決生物醫學工程領域相關技術問題的能力。如,我們培養的醫學成像與圖像處理的研究生不僅有去大型醫療器械企業的,也有去大型醫院放射科的,當然還有專門從事圖像處理軟件開發的。由于他們知識結構的全面性,受到了各用人單位的好評。生物醫學工程專業的研究生常常由來自不同高校、不同學科領域的學生組成,由于各高校培養模式的差別以及側重點不一樣,研究生自身知識水平、實踐經驗、興趣愛好也不一樣,因此,在制定培養計劃時,各個導師還要了解并征求學生的意見,選課和選題都因人而異,做到具體問題具體分析。例如,對數學理論基礎好、年紀輕、又有興趣的應屆畢業入學的研究生,建議其進行應用基礎理論方面的研究;對有工作經驗的在職入學的研究生安排其進行相關的應用型研究。研究生個人的專業興趣得以實現,有助于充分調動每個人的積極性,使之能充分發揮自己的潛能。
在培養階段,還要使研究生在本學科的某一方面進行專家培養和訓練,同時在其它相關學科也要進行廣博的基礎教育,使他們能在所從事的領域中具有較強的研究和開發能力。另外,還要培養他們廣博的專業基礎和社會人文知識,培養他們自我獲取知識和綜合分析問題的能力,以及優良的科學思維和創新意識,強調將知識、能力向高素質的升華與內化。
2.課程設置
課程結構關系到研究生的知識結構和科研技能。由于生物醫學工程專業理工醫復合交叉的特點,課程設置也和其它學科有所區別。目前,我國生物醫學工程博士學科點只有一級學科,下面沒有設置二級學科,主要原因就是生物醫學工程涉及到的學科領域太廣,它的研究方向和課題廣泛滲透于醫學、生物、電子、計算機、材料等學科。當然,每個高校在生物醫學工程領域的研究都很難做到大而全,而是根據自身的優勢和特點,選擇其研究領域,并進而決定其課程設置。譬如清華大學生物醫學工程專業的主要研究方向包括生物芯片、神經工程、微納醫學等,尤其是以程京院士為主的生物芯片技術占主導地位,因此,該校生物醫學工程的課程設置就以生物類為主,輔之以《生理系統仿真與建?!贰ⅰ稊底中盘柼幚怼?、《隨機信號的統計處理》、《醫學成像系統》等課程。我校的生物醫學工程專業目前主要側重于醫學成像與圖像處理、醫學儀器與生物傳感器等,因此,課程設置也以電子信息類課程為主,如《醫學成像原理》、《醫學圖像處理》、《神經網絡與模式識別》、《醫學儀器原理》等。
另外,由于大部分高校的生物醫學工程研究生招生幾乎是面向所有的工程學科,因此,以前沒有學過醫學類課程的研究生,一般高校都會要求學生加以補修。有些導師也會根據研究課題的需求或個人研究領域的需求要求學生選修一些相關課程。如我校的新入學生物醫學工程研究生,如果以前沒有學過醫學類課程,我們一般會要求學生補修《人體解剖生理學》、《病理學》等課程;有些研究生還會根據導師的需求補修《生理系統仿真與建?!?、《現代數字信號處理》、《生物力學》、《生物化學》、《醫學儀器》等課程。
3.過程管理
創新能力是科研能力的核心,創新意識、創造精神、創業能力的培養是研究生培養過程的重要環節,是研究生培養質量的主要標志。研究生培養過程管理是研究生創新能力培養的重要保證,這里所說的培養過程管理主要包括生物醫學工程專業研究生的科研選題、中期考核和論文答辯等環節。
3.1 科研選題
作為科學研究的起點,選題不僅關系到科研的方向、目標和內容,直接影響著所運用的方法與途徑,同時還決定著成果的水平、價值及發展前途。因此,在第一年生物醫學專業基礎科目系統整合與學習之后,則完成培養環節第一步,進入科研選題階段。研究生的選題要與導師的科研項目相結合、與生物醫學工程的學術前沿相結合,同時也要強調與理工醫多學科相結合??蒲羞x題必須在足夠的調研、文獻閱讀甚至科學實驗的基礎上進行,否則就是無源之水,很難繼續。譬如,醫學圖像處理領域的科研選題不僅要與圖像處理的相關知識掛鉤,還與相關的醫學知識緊密相連,因此,我們必須要查閱大量的關于圖像處理、醫學影像、病理診斷等的相關文獻,必要時還得與醫院合作,參加醫院的短期培訓等。另外,科研選題還要注意團隊協作,有些大的科研課題不是一兩個人能夠完成的,而是在導師的指導下,由博士、碩士組成的團隊完成的,因此,科研選題也需在整個團隊的指導下合作分工,共同參與。
3.2 中期考核
研究生的培養是一項較復雜的系統工程,涉及到學科建設、導師隊伍、科研實力、教、學、管等多個環節,每個環節都離不開嚴格的管理,而管理的核心問題是要建立淘汰機制。研究生中期考核作為研究生的淘汰機制之一,對研究生的質量調控和把關起著重要的作用。在整個研究生的培養過程中,中期考核處在一個承前啟后的重要位置?!俺星啊?,是指經過一年半到兩年的學習與科研參與后,研究生基本掌握了本領域的重要理論和一定的科研技能,了解了該研究領域的相關背景;“啟后”,是指有必要了解研究生對已學到的理論和技能是否消化吸收,是否能靈活運用。
我校生物醫學工程專業研究生的中期考核在科研選題之后的研究生第二學年末進行。中期考核不僅包括對所選課題的進展情況檢查,還包括研究生參與學術活動的積極性。研究生在第一學年末完成選題,其后則必須進行為期一年的課題研究與實踐活動,將所學理論與實踐或實驗相結合,以實踐來驗證與豐富理論,并尋求新的方法解決實踐過程中出現的新問題。中期考核實際上是對研究生科研、協作與創新能力不斷提升的過程。另外,研究所經常邀請一些在生物醫學工程領域取得突出業績的國內外知名學者來校講學或作學術報告,這是所有研究生必須參與且嚴格考核的。另外,我們的研究生每人每周舉行一次學術匯報,課題組老師的所有學生必須參與,匯報后老師給予點評及相關指導意見。
3.3 論文答辯
學位論文作為研究生教育的重要組成部分,也是研究生教育的總結性成果,集中反映了研究生的綜合知識體系、專業知識、創新能力和研究水平。教育部規定研究生在申請學位時必須完成學位論文答辯,它是每一位研究生培養過程中的必要和重要環節。因此,在研究生培養的第三年就是學位論文的整理與撰寫,在第三年末進行學位論文答辯,每位研究生必須通過論文答辯委員會公開統一的答辯評審后才允許畢業。通過學位論文答辯,可以檢驗研究生課程學習的效果,衡量研究生的創新能力,考察研究生在文獻檢索、資料運用、論文寫作、觀點論證和辯駁等方面的水平和技巧;對于學校而言,研究生學位論文答辯是檢驗研究生教育質量的主要依據;對于導師而言,研究生學位論文答辯是檢驗導師指導質量的主要依據??梢哉f,研究生學位論文答辯是研究生教育中重要、嚴肅的環節。我校生物醫學工程專業研究生在學位論文答辯之前必須先由學校統一,也就是要求每位研究生的學位論文必須是自身學習研究成果的總結與提煉,如果與“中國學術期刊網”上所有論文的累計重復率超過5%,則論文必須發回重改,且重改次數不能超過2次,否則推遲半年至一年時間才能允許答辯。研究生論文之后,碩士學位論文由研究所統一匿名送至本所的相關老師評審,博士學位論文則一式三份全部由學校研究生院統一匿名郵寄至設有生物醫學工程專業博士點的全國三所不同高校,再由這些高校的研究生院根據論文題目指定評審專家,這些高校不能在本省,也不能在同一省或市。當然,由于生物醫學工程專業研究生的理工醫跨學科培養性質,各高校研究生院在送審論文時,可以送至與之相關的學科專家評審。如醫學圖像處理領域的論文可以送至從事圖像處理與模式識別研究的專家評審,也可送至從事計算機應用技術圖像處理研究方向的專家評審。
4.小結
生物醫學工程醫學影像方向范文5
關鍵詞:生物醫學工程;計算方法;教學改革
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2017)22-0119-02
一、引言
《計算方法》綜合了計算數學和計算機科學相關知識,具體研究利用計算機解決數學問題的相關理論和相關方法。該課程作為我校生物醫學工程專業本科學生的課程,目前僅有理論教學環節,教學效果有待提高。本文結合生物醫學工程專業特點,基于我院在醫學影像成像方法的研究成果,借助我校信息學科與計算機學科的優勢,對《計算方法》課程教學改革進行探討。將《計算方法》課程的理論知識應用于醫學成像中,包括CT成像、近紅外光學成像和光致超聲成像等,以期摸索出適合生物醫學工程專業學生的《計算方法》實驗教學體系,培養知識與能力并重、理論與實踐兼顧的創新型生物醫學人才。
二、計算方法課程特點及教學存在的問題
隨著科學技術特別時計算機科學與技術的高速發展,科學計算已成為繼理論分析、實驗研究之后的第三種科學研究手段。計算方法研究利用計算機解決科學問題的相關理論和方法,是科學計算的核心。作為數學理論與工程應用之間的一個紐帶,計算方法在很多學科領域發揮著重要作用,很多高校已將該課程作為學生的必修或選修基礎課程。
計算方法緊密結合數學理論和計算機科學,是數學的一個重要分支,也是理工科學生一門重要的基礎課程。計算方法研究利用計算機解決數學問題的相關理論和方法,強調計算機技術的實際應用和數學算法的工程實現,對學生的動手能力有較高的要求。由于與工程實踐密切結合,該課程的教學必須理論與應用并重。
《計算方法》課程具有以下特點:(1)計算方法課程不僅涉及高等數學中學過的相關理論內容,而且注重運用這些理論去解決問題,而不是理論本身。它有助于加深學生對數學理論的理解和認識。(2)計算方法課程公式較多而且難記。(3)強調對計算機的使用,尤其是在計算機上借助一定的軟件平臺實現相關算法。
生物醫學工程是一門興起于20世紀60年代的交叉學科,涉及化學、數學、物理、藥學、生物t學、電子技術、工程技術、材料、計算機技術和信息技術等眾多學科及領域。該學科綜合了工程學、生物學和醫學的理論和方法,具有綜合性強、知識結構交叉跨度大、發展速度快等特點。從事該專業的本科生不僅需要電子技術、生命科學、電子與信息科學相關的基礎理論知識;而且還需具備生物醫學與工程技術相結合的科學研究能力。由于生物醫學工程學科知識結構的交叉性和綜合性,對高校培養的該專業人才需要更高、更全面的能力素質要求。
我校生命科學技術學院將《計算方法》課程作為大三生物醫學工程與生物技術專業學生的選修課,經過幾年的教學,存在的主要問題如下:
1.《計算方法》課程教學內容照本宣科,與生物醫學工程專業基本無聯系。目前,課程教學內容與生物醫學工程專業以及生命科學技術學院研究方向基本上沒有聯系,結合不夠緊密,沒有將生物醫學工程專業領域涉及的科學計算學生所學專業領域科學計算問題融入教學計劃和教學內容。
2.《計算方法》重點在于理論教學,對數值實驗能力的強調不夠。以往的教學環節中,選用的教材在內容安排上沒有對數值計算過程中實驗過程的描述。老師在授課過程中,忽略了學生數值實驗能力的培養。實際上,這門課程不僅具有完整的理論體系,更是一門實踐性很強的課程,數值實驗在該課程中必不可少。
三、教學改革具體措施
針對上述問題,本文從教學內容、教學模式和考核方法等方面進行研究,結合生物醫學工程專業特點,基于生命科學技術學院科研平臺,加強數值實驗,摸索適合生物醫學工程專業學生的《計算方法》實驗教學體系,培養知識與能力并重、理論與實踐兼顧的創新型生物醫學人才。
1.擴展《計算方法》教學內容。我?!队嬎惴椒ā氛n程選用西北工業大學出版社出版的教材《計算方法》,教材內容包括計算誤差、基于二分法和迭代法的方程近似求解、直接法和多種迭代法求解線性方程組、特征值和特征向量的計算、最小二乘法求解方程組、曲線擬合、曲線插值、以及數值積分與數值微分等,課程內容大部分涉及的都是數學理論,以及各種方法的詳細推導,教材上的例子主要是簡單的數學問題,與實際應用聯系較小,與生物醫學工程專業更是沒有聯系。我們在教學過程中,結合我院科研以及生物醫學工程專業特點,在理論講解與公式推導的同時,融合醫學成像具體實例,讓學生了解如何在本專業領域運用該課程相關知識。
2.開設《計算方法》實驗教學。為提高學生動手能力,我們在經典計算方法課程內容基礎上,結合生命學院科研項目,加入與生物醫學工程專業相關的應用實例,例如CT圖像重建,計算方法課程中的迭代法和最小二乘法均可用于CT圖像重建,基于學院CT硬件系統采集的數據,結合合適的成像模型,學生上機編程完成CT圖像重建。通過該實例學生不僅了解了CT成像原理,更掌握計算方法在CT成像中的應用。再例如輻射傳輸方程的求解問題,該問題在生物醫學成像中普遍存在。輻射傳輸方程屬于復雜的偏微分方程,在光學成像前向建模中,需要求解該方程,而計算方法課程中有一章的內容講解偏微分方程的數值求解方法,學生可以開展基于數值方法的輻射傳輸方程求解。同時,我們加大編程仿真,特別要指導學生應用所學知識進行生物醫學工程應用實踐。
3.完善《計算方法》教學模式?!队嬎惴椒ā氛n程的目的是讓學生利用計算機,結合一定的軟件工具,解決實際問題??紤]到課程特點,以及學生前期已經學習Matlab語言,我們使用Matlab軟件作為計算方法的編程工具。我們在當前計算方法課程的課堂教學安排中,除了理論教學,還增加仿真實驗。教師在課堂講解時,進行詳細演示,同時要求學生課后進行編程與上機。課后作業采用計算機編程完成,學生提交報告,給出程序代碼以及運行結果。使學生通過仿真實驗掌握計算方法中的理論知識,同時學會編程運用計算方法相關內容解決實際問題,提高動手能力。
4.改進《計算方法》考核方式。傳統《計算方法》課程考核采用筆試形式,主要考查的是學生對基本知識點的掌握情況。本文改革中,我們兼顧知識與能力的評價標準考核學生學習效果。評價標準主要包括:計算方法基本理論知識、基于Matlab工具的編程仿真實現計算方法相關算法、生物醫學工程實際問題解決能力。對于計算方法基本理論知識的考核,采用筆試閉卷形式;對基于Matlab工具的編程仿真實現計算方法相關算法,考核學生在計算機上利用Matlab語言編程實現誤差分析、二分法和迭代法求解方程組、數據插值、數據擬合、數值積分與微分等;對于生物醫學工程實際問題解決能力的考察,給出兩到三個生物醫學應用問題,要求學生根據現有數學模型,基于測量數據問題求解,并給出誤差分析結果。總之,采用形式多樣的考核方式,對學生的綜合能力進行測評。
四、結語
本論文對計算方法課程改革進行了探討,構建教學研用有機結合的計算方法教學體系。通過基礎知識傳授、計算機仿真實驗、醫學斷層成像具體問題實踐,建立包括基礎理論――驗證實驗――應用實踐三個層次的相互銜接的計算方法學教學體系;同時,生物醫學工程專業背景下的算方法教學,融合了包括分子數學、生物、計算機與信息等多學科知識,對學生的理論、實踐與應用能力協同訓練與提升,為多學科交叉復合型創新人才的培養奠定基礎。
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Teaching Reform of "Computational Methods" for Biomedical Engineering Students
CHEN Duo-fang
(School of Life Science and Technology,Xidian University,Xi'an,Shaanxi 710071,China)
生物醫學工程醫學影像方向范文6
【關鍵詞】放射科;影像技師;綜合素質
1醫學影像技師的現狀
談及提高醫學影像技師的綜合素質,首先需要了解影像技師隊伍現在的狀況。大部分影像技師在臨床工作中以操作為主,給患者攝X線、CT、磁共振檢查。日復一日,年復一年做著同樣的操作。大部分的放射科都是主任醫師管理,醫師在放射科有絕對話語權,技師只負責患者檢查流程。影像技師大都??飘厴I而醫師都是碩士、博士畢業。出身學歷偏低和在科室的地位不高,加重了自卑感。認為自己處于醫院基層且在一個輔助科室,做的再好也難得到領導的認可,工作中只要做好本職工作不出醫療事故就心滿意足了。由于抱有這樣的心態阻礙了自身的發展。要改變這樣的狀況,必需提高影像技師的綜合素質,我們可以從以下方面加以努力改進。
2樹立崗位敬業精神和專業自豪感
作為一名放射技師,雖然處于醫院的基層,但其作用和地位是不能小覷的?,F在大部分的臨床科室都需要影像檢查來協助他們對疾病的診治。一張清晰明了的圖像對患者的診療提供了重要的幫助。隨著設備技術的發展,放射技師的地位越來越重要。磁共振引導下穿刺靶向治療需要放射技師精準的病灶定位,引領手術醫師的操作。毫不夸張的說,沒有技師的協助醫師將寸步難行。傳統的觀念已經在發生改變,放射科不是以往那個簡單的輔助科室,而是慢慢向臨床科室轉型。放射技師也不是僅僅提供簡片的操作員,而是一個診療過程不可或缺的一員。沒有我們的一線努力,患者的疾患將被耽擱,臨床的誤診率將會提高,現代醫學將回到望聞問切的年代。
3加強業務水平,擴大學科知識體系
這里說的業務水平,不僅指的是能拍好一張甲級片。醫學影像學發展至今所涉及的學科很廣,包括影像工程學、影像物理學、影像生物學、分子影像學、信息影像學、網絡影像學、計算機科學等[1]。一名優秀的放射技師不僅要懂醫,而且也要懂得與學科交叉的其他知識。這些知識的獲取可以有多種途徑,可以從繼續醫學教育著手,也可以通過自學或參加計算機短訓班、國家及省級衛生部門舉辦的各種學術講座、閱讀網絡文章、計算機信息技術的專業或通俗刊物等。只有不斷充實自己,才能了解科技的最新發展。人類每一次的科技進步,都會嘗試將最新的科技成果應用于醫學領域中,因為生命是發展的本源。
4主動的自我教育,努力提升學歷層次
不得不承認目前放射技師隊伍存在普遍學歷偏低,即便在上海這樣的國際大都市放射技師大部分也只有大專畢業,本科也只是業余畢業。而影像醫師基本都是碩士、博士畢業,他們在科室醫、教、研方面起著主要作用[2]。但是技師和醫師是影像科一條鏈上的兩股繩子,只有彼此纏繞才能發揮最大的作用。在發達國家影像中心有一只技術專家組成的支援小組,他們有QA高級技師、醫學物理師、既懂得計算機知識,又善于分子影像學實驗和研究的生物醫學工程師[3]。這正是我國醫學影像技術發展的方向。我院影像科至今已有61位影像技師,幾乎所有的技師都已完成業余本科畢業、1位全日制本科、1位生物醫學碩士、1位博士。我們不斷努力向著國際目標發展,深信有朝一日我們也會站上國際舞臺??上驳氖牵壳霸谏虾S腥叩仍盒TO立了和醫學影像技術學相關的專業,分別是上海醫療器械??茖W校、上海健康職業技術學院、上海醫藥高等??茖W校。為了配合發展三所院校今年合并為上海健康醫學院。它是一所本科院校,它為影像技師這支隊伍注入新鮮活力的同時,也提高了這支隊伍的學歷水平。不久的將來這支隊伍將會出現碩士、博士。它為我國醫學影像技術與國際接軌,為影像技術的醫教研打下了扎實的基礎。
5提高科研和創新能力
隨著先進醫療設備和先進技術的不斷發展,為醫學影像技術的發展推波助瀾。人們的觀念意識也逐步改變。從拍攝效果到綠色醫療,從開胸探查到精準定位靶向治療。這期間離不開影像專業人員的摸索探求?,F代醫學影像技術要求技師在臨床實踐操作中善于發現問題,解決問題,總結問題。不僅能將新技術應用于實際臨床,而且也能在以往的技術上不斷創新,推動本學科水平的提高。醫療是本質,教學是源泉,科研是發展。對于一所醫學院附屬的三甲醫院更應擔當教學、科研的責任。隨著教育體制結構的改變,影像技術高學歷人才將會越來越多。這勢必為影像技術的創新和科研能力的提高帶來新的局面。隨著高等院校醫學影像技術專業的每年擴招,放射技師的隊伍日益擴大。面對影像技術的未來發展,我們不妄自菲薄,也不驕傲自滿。關鍵在于腳踏實地做好每一件事,努力提升業務水平。學習好外語,多參加繼續教育、國際會議講座實時掌握國際先進的技術和設備[4-5]。只有這樣我們才能與國際接軌;只有這樣年輕的技師業務才能提高;只有這樣我國的放射技術才能蒸蒸日上。隨著祖國醫學事業的不斷進步和發展,神經外科借助日新月異的新技術以及新設備,正在以極快的速度不斷向前邁進。而神經外科的??谱o理質量能否跟上其臨床診療及科研發展進步的相應需要,也將是相應臨床工作及科研工作繼續前進的一大決定因素[1]。1神經外科護士規范化培訓的必要性醫療系統的任何一個科室都缺少不了護理工作人員的存在,而目前大部分從事護理工作。
參考文獻
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