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绪论:在寻找写作灵感吗?爱发表网为您精选了8篇数字医学,愿这些内容能够启迪您的思维,激发您的创作热情,欢迎您的阅读与分享!
2011年5月21日,中华医学会数字医学分会在第三军医大学举办隆重的成立大会。该学会的成立,标志着在钟世镇院士倡导下,以解剖学为基础的“虚拟人”发展到“数字医学”,数字医学成为生命科学、工程学与计算机科学交叉的新兴学科。
中华医学会、重庆市政府、总后卫生部、第三军医大学等单位的领导,以及来自全国医疗行业的专家教授200余人出会。大会选举张绍祥教授为中华医学会数字医学分会第一届委员会主任委员。
张绍祥教授认为:数字医学是指现代医学和数字技术相结合,包括医学、计算机科学、数学、电子学、机械工程等多学科的一门新兴的交叉学科。数字医学具有强大的生命力,它不仅突破了传统的学科架构,而且渗透到医学的各个方面,带来医学的革命性变化,现已成为当今世界最为活跃的前沿学科之一。数字医学涉及许多方面,目前在外科手术导航、影像立体重建、人体器官个性化制造等方面有所建树和突破,为临床医学带来全新的手段。
在医学界,钟世镇院士被誉为中国现代临床解剖学的奠基人、中国数字人和数字医学研究的倡导者。2001年,钟世镇院士在第174次“香山科学会议”上首次研讨了“中国数字化虚拟人体的科技问题”。中国人体数据库初步建成后,钟世镇院士开始担任“中国数字人研究联络组组长”。
钟院士介绍,数字医学由“虚拟人”发展而来,而“虚拟人”研究分为四个发展阶段:第一阶段是数字可视人;第二阶段是数字物理人,拥有人体的物理性能,可以模拟肌肉的运动;第三阶段是数字生理人,可模拟人的生理功能,到达第四个阶段的数字智能人则将具备一定的思维能力。
目前,中国对“虚拟人”的研究已经达到第三个阶段――数字生理人。数字人课题组已构建了八套男女全身数据集,数十套人体器官数据集,以及数十套用于了解人体结构的数字化解剖软件。
“虚拟人”技术一经推出便吸引了各个领域的目光。除医学领域,在汽车碰撞实验、航天技术、服装设计业、影视等方面,“虚拟人”技术也充分得到运用。在“神六”返回舱设计和着陆过程中,“虚拟人”数据集同样功不可没。
然而,令钟世镇更为关心的是,如何能让“虚拟人”技术在医学领域推陈出新,将解剖学这一古老的学科变为真正的“朝阳学科”。“要解决‘治病救人’的问题,现在我们更应该倡导‘数字医学’,转向临床当中的实际运用问题。”钟院士说。
为了使“数字医学”这门新兴的学科更好的发展,在钟世镇、戴戎、王正国等院士和傅征教授的联名提议下,经中华医学会、中国科协、国家民政部批准,中华医学会数字医学分会于2011年5月正式成立。
“虚拟人”研究
人体是由一百多万亿个细胞组成的复杂整体,仅人的神经系统就约有1000亿个神经元,而且由细胞构成的组织器官间的相互作用,人体与外界环境的冲突与和谐,这些极为复杂的变化对于人类自身至今还是一个充满未知的神秘世界。
1895年德国科学家伦琴在一次实验中偶然看到了射线下妻子的手骨,这是人类有史以来第一次透过皮肤看到自身内部,由此揭开了人类利用以X线为代表的透视工具探索人体内部奥秘的序幕。
今天科学家们掌握的透视工具越来越多,但是仍然无法满足人类更为全面了解自身的渴望。科学家们为此所做的全部努力都在指向同一个问题,究竟利用什么样的手段能重建可以真实的反应人类生理机能活动的虚拟人体。
1989年美国人在这个领域率先跨出了关键性的一步,他们设想:能否将人体标本通过计算机技术转换成人体数据集,能够让使用者象检索图书资料那样方便的查询、获取人体信息。这个项目由美国国立医学图书馆发起,计划的名字通俗易懂而且充满想象力,它被正式命名为:虚拟人类计划。这个大胆的设想在当时一度引起医学界的怀疑。要采集这些数据必须先将人体标本切成薄片,并用数码相机和扫描仪对切面进行拍照、扫描,之后将数据在计算机里合成三维的立体模型,其中的精心程度与庞大的工作量可想而知。1991年和1994年研究小组分别选择了男女各一具尸体作为标本获取了完整的人体数据,这些数据称为V.H.P.数据集。在1989年到1994年的五年里,美国人把虚拟人类的构想推进到了试验阶段,这意味着美国“虚拟人”技术已经达到了可视程度。
虚拟人类自己这显然是一个大胆的设想,而当人们通过理性分析发现“虚拟人”绝不是另外一种克隆时,“虚拟人”研究就必然成为一项激动人心的重大科研项目。
1996年在美国国防部非致命武器委员会的积极支持下,橡树岭国家实验室牵头酝酿“虚拟人”创新计划。在他们的构想中,“虚拟人”应该能够模拟人体在外界物理刺激下的反应,他会象真人一样骨头会断、血管会出血,有专家称之为:虚拟物理人。如果说虚拟可视人还仅仅是一个可供人们观看的人体模型,虚拟物理人则使得这个模型有史以来第一次对外界刺激有了反应。在科学家的计划中它不再是一个静止的标本,人类将在计算机建造的虚拟世界中看到另一个自己在呼吸、走动,更会通过模拟各种环境的变化,探测人体极限。这个计划的目标已经非常接近科学家一直梦想的虚拟人类。
由于构成“虚拟人”的数据来源于自然人,因而“虚拟人”具有民族、区域等特征,东方人的特点明显的与欧美人不同,因此中国建立具有自已国家人种特征的数字化人体模型成为填补空白的问题。
美国“虚拟人”研究小组在2000年就已经建立了人体主要器官的三维模型,中国的“虚拟人”计划要在技术上占领哪个制高点?人体内的血管系统可以分为四级,数量达到上千万条,手术时医生往往需要更为完整、微观的血管地图,以制定安全的手术方案。长期以来尽管医学专家尝试了很多办法,但是这些大大小小错综复杂的血管网络的具体形态分布仍然充满未知,因此怎样将人体血管系统通过不同颜色准确区分出来,成为一项具有挑战性的课题。
从1996年开始,美国“虚拟人”研究小组就面向全球征集建立血管模型的解决方案,但是其中的关键问题一直没有获得解决,而钟世镇院士独有的血管铸型技术为中国人在这个领域有所突破提供了可能。由此中国“虚拟人”项目的关键技术被正式确定为攻克血管模型。2001年11月举行的第174次香山科学会议被认为是中国数字“虚拟人”研究的开篇。中科院李华博士、第一军医大学钟世镇院士、首都医科大学罗述谦教授等人向国家提出了研究中国“虚拟人”的设想,很快“虚拟人”技术研究被列入国家863项目。
2002年12月,广西一名19岁的女孩因不慎误食毒蘑菇引起食物中毒死于广州,家属同意捐献其遗体。经过科学家们仔细检查与评估,最终决定以她作为人体标本采集数据。中国第一例“虚拟人”――虚拟人女一号数据开始采集。中国第一例“虚拟人”数据采集,每片标本的切削间距为0.2mm,对每片标本进行拍摄平均需要3分钟,为保证切削连续性,工作人员要在低温环境下昼夜轮换持续工作,整个切削过程持续了一个月。2003年2月16日虚拟人女一号完成图像采集。中国第一例虚拟人体数据采集共获得8556张断层图片,每片间距0.2mm,总数据量149.7GB,切片数据被存成计算机可以识别的数字信息,进行数据处理。罗述谦教授领导着一个研究小组,海量数据汇集到这里,他们面对的问题就是将近万张二维图片在计算机里合成,并将其数字化变为三维立体人。要完成这个工作,首先要解决的是数据的精确配准问题,所谓配准就是把这8556层对齐,因为切削加工时间比较长,前后有一个多月的时间,由于机械加工的一些晃动,数码相机的移动,以及照明的不一致性,因此就造成一些断层图像有相对左右位移和上下位移,如果不能有效地校正这些位移的话,重建出来的这个人体周围就是虚的。将8556张图片中大大小小上千个器官组织一一对准,是一个要付出极大耐心的工作。尽管可以利用专门的软件作为工具,要完成这样的任务对于负责模型重建的工作人员仍然是一项极大的挑战。
大脑是人体最为重要的生命器官,人体许多疾病的发生、发展与大脑深度的核团密切相关,长期以来大脑核团的具体形态与结构一直是一个谜。研究人员希望通过“虚拟人”技术将这些大脑核团准确标识出来,为临床医学家提供更为精确的三维图谱。
人体三维模型建立的精确与否直接关系到“虚拟人”数据集的应用价值。血管模型的精确重建为将来临床上的进一步应用奠定了基础。同时李华博士的小组还进行了另一项具有挑战性的工作,他们尝试对人体最为复杂的神经组织进行重建。从2003年虚拟人女一号数据集采集完成以来,经过近一年多的努力,基本完成了人体标本大部分器官组织的重建工作。
数字医学研究取得重要进展
“虚拟人”能做什么?究竟有什么用?成为大家日益关心的问题。
近百年来尽管人类医疗手段在不断更新,但是针对人体重要器官的手术风险依然严重威胁着患者的健康与生命。医生一直致力于建立更为有效地模拟手术平台,训练临床医生便捷的获得手术经验。“虚拟人”技术的出现有助于这个梦想成为现实。它给全球的医学工作者在改变现有手术训练模式方面提供了极大的想象空间。
眼睛是人身上最为脆弱的器官之一,长期以来眼科手术的复杂性以及高危险性,一直是令临床医生头疼的问题。一名眼科医生在走上手术台之前至少要经过50次手术训练。医学上一直在探索一种能够低成本、耗时短、有效的手术培训方式。
针对眼科医生在手术训练方面遇到的困难,厦门大学计算机系王博亮教授尝试建立人体眼球单个器官的模型。在他的实验中,眼球的切削精度达到了20μm的细胞级别。为了使自己的研究成果能够紧密结合临床,王博亮找到了眼科手术专家吴医师作为合作伙伴,共同研究虚拟眼球在临床上应用的可能性。他们的目标是建造一只能模拟人类眼睛的各种生理机能的虚拟眼球。它不仅能够帮助眼科医生进行手术训练,还帮助眼科专家揭示人类眼科疾病的发生机理。
今天已经有越来越多的科学家从自己的专业角度出发加入“虚拟人”技术研究领域。他们纷纷从人体单元器官的重建入手,尝试对人体主要组织器官进行更为细致、精确的重建。他们设想在不远的将来可以通过复杂技术将这些分散的器官整合为一个三维的立体人体模型。这个模型的建立将把人类对自身的认知提高到一个前所未有的水平。尽管目前还处于研究的初级阶段,但是科学家们坚信:他们目前所做的种种努力正在为将来激动人心的各种可能性铺平道路。
在完成可视化人体模型的基础上,科学家们还希望“虚拟人”还能像真实的人类那样具有各种物理、生化反应。在以往的科学实验中,大量的采用动物甚至是真人来得到实验数据,在成本居高不下的同时,实验结果还存在各种不确定性。“虚拟人”技术的成熟有助于改变这种现状。在“虚拟人”身上加载人体物理反应模型之后,能够很方便的获取各种反应数据,从而让“虚拟人”代替人类在不可想象的严酷环境中完成人类不可能完成的任务。
今天“虚拟人”技术的应用设想还在不断延伸,更多领域专家的介入使得我们看到“虚拟人”应用的更多可能,在交通、体育、服装、航空、航天等领域,“虚拟人”将如何改变我们的生活,这个充满诱惑的问题正在不断激发着人类的想象力。毫无疑问“虚拟人”技术的发展为人类生活的改变展现了广阔的前景,与民众对此表现出的极大热情相对应,科学家们对于这种预测表现出更为谨慎的态度。
以“虚拟人”技术为基础的数字医学是新兴的学科,在我国已经有了积极的探索和长足的发展,在服务临床方面进行了积极有益的探索。
第三军医大学交通医学研究所尹志勇等人采用计算机仿真技术开展模拟颅脑、胸部撞击伤的研究,深化了对损伤机制的认识,事故再现的分析研究,协助交通管理部门更准确地判断事故的发生情况和肇事者的责任,受到有关部门的高度评价。第三军医大学野战外科研究所陈青等利用计算机图像重建技术,采用三维图像对外周神经再生规律进行可视化研究。类似的研究工作在全国多家研究机构已经大量开展。
2007年,“怪头娃”刘京在厦门市第一医院手术成功。这是我国完成的首例颅腔重建全颅再造手术,也是国内首例在临床上成功运用计算机三维仿真技术设计全颅再造。厦门大学计算机系王博亮教授带领团队应邀参加设计了颅骨切割和重建的计算机模拟手术过程,精确测算了刘京大脑的容积与颅腔的容积,为手术的成功奠定了基础。
张绍祥教授主持的“中国人体三维结构数据库建立”、“中国数字化可视人体数据获取关键技术研究”、“中国数字化可视人体分割数据集的建立”等6项国家自然科学基金课题获重要研究成果。
北京天坛医院开展的“颅内肿瘤虚拟仿真研究”;昆明军区总医院开展的“数字技术在脊柱侧弯手术治疗中的应用”;广东省自然科学基金支持的“数字医学技术在肝胆胰外科疾病诊断和治疗的应用研究”;南方医科大学珠江医院开展的“数字医学技术在肝血管瘤切除术中的应用研究”、数字医学技术在V、VI段肝癌切除术中的应用”等研究对推动我国数字医学研究的发展做出了重要的贡献。
数字化医学内植物技术研究工程化
植入物在医学领域的应用已非常普遍,仅以在骨科的应用为例, 2002年世界骨科植入物的销售额已达到140亿美元,随着人口的老龄化和严重创伤疾病等的增加,这一数字还以每年20%的速度增长。近年来,随着数字化高新技术和生物科学技术的发展,借助计算机辅助设计与制造技术(CAD/CAM技术)、快速原型技术、计算机图像处理与三维建模等手段,上海交大以人工关节为切入点,研发人工关节设计、制造及临床应用中的数字医学关键技术,同时借助已开发的系列细胞学和分子生物学的手段,增强植入物的生物学功能,促进与人体组织的整合。
1. 个体化人工关节的快速化制作技术和应用
在国家863项目基金支持下,为了进一步克服影响个体化人工关节临床应用与推广的主要障碍,缩短假体的生产周期、降低成本,上海交大基于大批量定制理念开展了有关个体化人工关节的快速化制作技术的研发。依靠CAD/CAE/CAM/PDM技术、参数化变量化设计技术、虚拟制造技术、成组技术等新技术,对各关节假体的个性化需求进行分类,找出尽量多的共性元素,除关节优先区外,在不影响人工关节的力学性能和功能条件下,通过改变肩、肘、髋、膝、踝关节的设计,增加人工关节的共用组件,并减少共用组件的规格品种;统一原材料探伤、表面喷涂、焊接、杀菌、包装的工艺装备。对手术辅助器械设计和工艺流程采用同样的原则,生产用模具、夹具设计尽可能采用互换件,使制造技术合理化,优质、高效、快速地制造出满足用户个体化需求的假体。
2. 人体化人工关节的结构仿生和生物学优化
个体化人工关节多数以形态仿生为主。手术以恢复病损部位的大体形态和基本的生理功能为目的,甚至仅为了保肢,远未达到功能仿生的要求。为了进一步提高个体化人工关节对毁损关节功能替代的质量,上海交大开展了人工关节结构仿生优化研究:包括运动学仿生和稳定性仿生,研发符合正常肩、膝、髋、肘、踝关节的三维共轭活动模式以及重建大节段骨切除和软组织切除患者的关节稳定性,研发出具有自主知识产权的新型个体化假体。同时为了提高人工关节的生物相容性,上海交大开展了假体材料的优化研究,如在β型钛合金中加入生物相容性良好的铌和锆,使钛合金在保持其抗腐蚀性和力学强度的同时,进一步提高生物相容性、降低弹性模量,从而有效降低假体的应力遮挡效应;又如对假体表面真空等离子喷涂生物活性钛(Ti)、氧化钛(TiO2)涂层,使其具有优良的力学性能,加强涂层与合金基体的结合以及假体-骨整合,并实现个体化加工。
数字医学研究机构
全国各地纷纷成立数字医学研究机构,第三军医大学、上海交大、复旦大学分别成立了数字医学研究院和研究中心,国内至今已经构建了8个高精密度的中国人体数据集。
重庆市数字医学研究所(重庆市数字化人体工程研究中心)由第三军医大学建立,开展数字化可视人体的相关研究。第三军医大学于2002年正式成立“计算医学研究室”,并建立了首套中国数字化可视人体数据集,使中国成为继美国之后世界上第二个拥有完整可视人体自主知识产权的国家;2003年5月成立“重庆市数字医学研究所”;2007年成立“重庆市数字化人体工程研究中心”。目前建立了基于数字解剖学和数字医学研究的开放性实验室。研究成果包括2002年完成中国男性数字化可视人体数据集的建立和三维可视化;2003年完成女性数字化可视人体数据集等。中国数字化可视人体数据集荣获2007年国家科技进步二等奖;手部创伤修复解剖学研究及临床应用荣获2001年国家科技进步二等奖。
关于数字出版,目前似乎还没有权威、准确、公认的定义。大概有以下几种说法:1,数字出版,是出版资源全生命周期信息交换的过程;是利用网络进行在线或者离线数字写作内容的采集和管理的过程;是把内容中的各种知识析离共享管理的过程;是根据使用者的需要进行全媒体组织输出的过程;是在线信息网络化服务的过程。2,数字出版,是依托于信息技术、数字技术和计算机网络技术而诞生的新的出版形态。3,数字出版,就是将概念、思想、知识借由字符、图像、影像、语音方式整合成0、1的数字内容,经加值后传播于公众。2007年在维也纳举行的第17届国际数字出版会议上是这样定义数字出版的,数字出版是依靠互联网并以之为传播渠道的出版形式。
虽然概念是模糊的,但这不影响人们对数字出版的热情。随着Kindle、iPad、汉王等电子阅读终端的热销,带动了电子书的热销,人们普遍接受了这一新颖的阅读模式,并对之狂热地追捧。当然,电子书只能说是数字出版的一部分,绝非全部。此外,网络游戏、数字期刊、手机报等早已为人们熟悉,并引领着数字出版的潮流。数字出版正在不断被人们丰富其内容,不断延伸着其定义。我们也不必纠结于数字出版是传统出版的延续,还是传统出版的替代,抑或其他。总之,数字出版时代即将全面到来。
国外医学领域数字出版现状
爱思唯尔(Elsevier)
爱思唯尔是一家经营科学、技术和医学信息产品及出版服务的世界一流出版集团。通过与全球的科技与医学机构的合作,每年出版1800多种期刊和2200种新书,以及一系列创新性的电子产品,如Science Direct、MD Consult、Scopus,文摘型数据库、在线参考书目和特定学科入口网站。在数字出版方面,目前爱思唯尔已与中国部分高校建立了合作关系,例如分别与上海交通大学及清华大学图书馆合作建立Science Direct中国镜像站点,提供电子期刊和电子图书的分类浏览、检索和全文阅读功能,其中对于电子图书提供按章节检索和阅读功能,检索和利用极为方便。
麦格劳-希尔(Me Graw Hill)
麦格劳-希尔专业出版包括五大块的内容:商业、医学、技术、教育和大众出版。该社每年出版大约900种图书,他们通过四种方法提高产品的数字化程度。麦格劳-希尔开发得很好的一个产品叫Access Surgery(走进外科手术,用于帮助医学院学生在线观摩最新的手术方式),它应用了搜索、互动、实时更新、内在存储这四种方法,是一种只能通过注册后才能在线使用的产品。在Access Surgery平台中,麦格劳-希尔放上了所有的图书内容和视频等,作者还会经常更新其内容。目前该社已经建成外科、内科、工程、科学等各种数据库类别,投资相当大。麦格劳-希尔对现在经营的六块业务中的三块,即搜索、电子图书和数字授权,有一个界定:搜索是让读者在网上可以找到10%的图书内容,电子图书和数字音像图书内容则是由他们进行数字化转换后提供给发行商拿去销售,数字授权是向需要在线使用该社图书的人收费。对于搜索部分,他们有三家合作伙伴,即谷歌、微软和亚马逊,这一块收入比较少,此举的目的是希望通过这些网站的参与来提高麦格劳一希尔网站的浏览量,这一方面可以提高纸质图书的销售,另一方面可以吸引更多的读者去访问麦格劳-希尔网站。
威科(Wolters Kluwer)
在纸质图书出版和销售时期,威科集团就积累了荷兰几乎所有医科类大中专院校和医院各系及科室用户的名录,这为他们顺利开展数字出版业务,提供数字化产品做好了充分准备。威科集团的数字出版理念是这样的:首要工作就是进行用户需求分析,在此基础上,通过内容编辑人员和技术操作人员,对原有内容进行医学知识的数字化整合,并不断加入新的医学内容,开发出读者真正准备“买单”的数字产品。
威科集团的数字化内容采取由自己完成和交给第三方合作伙伴完成相结合的方式。比如,电子书里的视频内容由他们自己完成,而数字化平台的制作则授权给第三方合作伙伴完成。威科集团强调要向技术公司学习,在数字化技术上,技术公司往往有比传统出版社更丰富的经验。为此,他们雇佣了全职的技术人员,以解决技术问题和提供技术支持。
开展医疗和健康板块数字出版业务后,威科集团对数字出版产品分类进行调整,以前,威科集团通常是按照学生,医生等读者群来进行产品划分,但是现在,更多的是按照客户的生命周期对产品进行分类,这能够使出版内容更全面、更好地满足客户需求。
国内医学领域数字出版现状科学出版社
科学出版社早些年推出科学e书房和科学文库,前者是离线产品,后者是在线产品。
科学e书房是一款采用DRM数字版权保护技术,以U-Key为载体,小巧便捷的移动阅读产品。其内置绿色版阅读器,使读者不用安装任何插件就可以享受近似纸质书的原版原式阅读体验。科学e书房目前已推出17个产品系列,内容包括该社出版的~大批高水平学术著作及文物考古、医学等特色内容。该产品采用传统图书外包装,便于图书馆管理;兼具翻阅、听书、目录导航、检索、笔记勾画和书签功能,是纸质书无法比拟的。
在线产品科学文库是以科学出版社优质的内容资源为基础,为高校图书馆、科研院所等机构用户精心打造的一款基于互联网的在线检索、在线阅读及下载借阅服务产品。其下设5个子库:“基础科学”“实用技术”“医学”“社会科学”和“资源环境”。用户可以根据自身需求自由组合,定制服务方式,既可以在线阅读,也可以下载借阅。此外,还能让用户在不增加成本的情况下享受更多增值服务。
人民军医出版社
2007年,人民军医出版社正式组建数字出版中心一一人民军医电子出版社,至2009年国庆出版了我国第一本真正意义上的跨媒体书,历时8年、投资近500万元。打造出了以“名医指路”品牌为特征的五大类几十个品种,其中数字跨媒体出版物5个系列155种,数据库已建5个、在建6个,网站已建8个、在建7个。
人民军医出版社的数字出版,在起步阶段,只是简单地将纸质图书同步做成电子书,以光盘的形式面世。随后,该社将纸质书和电子书又做成了具有能听、能视、能上网在线阅读、能下载到手机即同时具备纸质书、音频书、视频书、网络书和手机书功能。紧接着,该社集中攻关,将传统的纸媒图书,与经多年努力建成的总容量达4.5亿字的“中华医学资源核心数据库”群实行深度结合,使专业图书实现了随读随查、即点即答的深度阅读,拓展了阅读功能,此外,还具备了同一本书的读者群在线讨论功能。
目前,其跨媒体智能产品主要有6个大类:1.跨媒体智能图书;2.跨媒体智能网络阅读卡,3.跨媒体电子书光盘;4.复合型跨媒体智能出版物;5.大型医学数据库群;6.部队数字医学系列图书。
北京大学医学出版社
北京大学医学出版社在数字出版方面的基本发展思路是在已有资源的基础上,开发拥有自主知识产权的数字产品。其数字出版的理念主要是提供基于内容的服务。技术攻关是目前出版社独立发展数字出版的一个主要瓶颈。基于这种情况,该社首先解决专业技术人才短缺的问题,及时引进一位医学信息学博士,其一方面具有学医的背景,另一方面精于计算机技术的研究和使用,能够对医学领域数字出版的核心性技术进行开发和把关。
在具体实施方面,北京大学医学出版社目前正在集中精力开发数字出版平台一一北京大学医学出版社医学教育网,其核心内容已经成型,目前在迅速和整合信息的基础上,力求实现多种功能的融合与拓展。其设计思路是,以考试书和教材为基础,开发内容拓展型的数据库,提供在线服务,并且所提供的服务型资源将采取免费和收费相结合的方式。比如,教材的内容拓展可以是教材作者的相关教学资料或者教学培训内容,确切地说是一种针对教材本身的增值服务。
医学领域数字出版的几点思考
(一)分析现有产品,优化产品设计
各医学相关出版社,应结合自身特点,分析现有产品结构,设计纵深化产品,以满足数字时代的需要。医学图书的数字出版,或者以独创内容为资本,或者需要大量信息的优化组合,形成有特色的纵向产品,这两种发展模式应该并重。产品设计也就应该基于这两种模式。
作为编辑自身,当务之急是要提高数字出版意识。逐渐培养复合型能力,同时去影响作者,进一步带动作者的数字出版意识,这有利于将来实现数字产品的直接开发。今后一段时期,要重点做好产品储备,特别是原创性、独创性产品,努力提升横向产品线,发展优势学科纵向产品线,增强产品竞争力。作为大型出版集团,可通过兼并重组,整合资源,或者采取合作方式扩充产品线,这将在很大程度上缩短资源的积累过程,加快推进数字出版进程。
(二)处理好传统出版与数字出版的关系
麦格劳-希尔的Jill Reese这么说过:“从编辑的角度来讲,当一本书出版时间很长了,不再出版纸质书了,作者总希望拿走他们的版权,但我们不希望如此,因为我们还希望以电子图书的形式延续销售。”虽然我们不好评判数字出版是传统出版的延续,还是传统出版的替代。但我们可以确定的是,在今后很长一段时间内,传统出版与数字出版并存,两者以其各自优势共同发展。应该说,纸质出版历史悠久,但始终没有退出历史舞台,因为纸质出版有其不可替代性。人们的阅读很难离开纸质媒介,虽然其受众少了,但毕竟还是存在。数字时代的到来,按需印刷也应运而生了,很好地解决了这一现实问题。一本书绝版的概念是比较清楚的,但有了电子图书,这一定义就发生了改变。将来我们或许是先有电子书,再有纸质书;或者两者同时出现,但短期内,我们还是很难改变以纸质书出版为基础的现状。关于这一点在此不做进一步分析。
(三)加快数据库建设
数字出版的商业服务模式主要有以下几种:Kindle模式:“阅读器+内容平台”;iPad模式:“终端设备+内容平台”;Google模式:“海量资源+开放网络平台”;盛大文学模式:中国版的“内容+终端”;方正模式:数字图书B2C;汉王模式:直销、团购模式;中移动模式:“无线图书的整合发行平台”。
但无论哪种模式,内容资源是核心。就像同方知网期刊论文的发展模式一样,数据库建设对图书的数字出版同样非常重要。人民军医出版社在数据库建设方面,已建成了疾病、药品、循证医学、辅助检查、疾病研究进展、医保用药等6个子数据库。其中华医学核心资源数据库涵盖了有关疾病、药品、检查、循证、期刊杂志等五个系统知识。数据库的建设基于内容资源,在相应的平台支撑下最终实现信息服务,也是对资源的整合。
(四)离线与在线结合方式
对于这一点,可以借鉴麦格劳-希尔的做法,即经营搜索、电子图书和数字授权三块业务。搜索只是让读者在网上可以找到10%的图书内容,即在线产品,目的是用来提高其点击率,扩大传播范围,即“广告”阶段,用来吸引读者购买完整的产品。电子图书内容则是在进行数字化转换后提供给发行商拿去销售,也即离线产品的销售。数字授权是向需要在线使用该社图书的人收费。这三者的最终目的是实现销售和赢利。
关于在线产品,网站是平台,这里有很多文章可以做,一般的点击、浏览、下载,以及相应的搜索、查询等都比较为人们所熟悉。此外,我们还可以开展一些其他业务,提供更为全面的服务,如聘请相应学科的专家,一方面为我们提供专业技术支持,比如做标引,还可以定时、不定时做客访谈,融合科普、专业答疑等环节,以扩大网站影响力,提升服务品牌,聚拢潜在读者。此外,也可以与期刊杂志合作,延伸图书产品链,扩大知识涵盖面。经常更新产品内容,为“顾客”提供超值的增值服务。
(五)专业参考书与教材、教辅捆绑模式
医学专业参考书与教材、教辅的结合即提供一站式服务,就如威科集团的做法,在开展数字出版业务前,通常是按照学生、医生等读者群来进行产品划分,但是现在,更多的是按照客户的生命周期对产品进行分类。从学生入学使用数字教材(阅读器+内容平台+在线学习项目),到学生考试,通过国家执业医师、执业护士、执业药师资格考试,提供教辅产品,最后到学生毕业进入医院完成角色转变,提供专著、参考书、工具书,打包销售。在此过程中,均可实现在线和离线产品的结合。
(六)加强复合型人才培养
数字时代,我们要从单纯的内容提供商向服务提供商转变,培养技术型人才是关键,包括平台建设人才,视频、音频制作人才,在线编辑人才以及复合型人才,做到既懂专业出版,又懂信息技术。这是不少出版社目前发展数字出版的瓶颈之一。此外,全面开展数字出版,还存在诸多需要时间解决的问题,如数字出版的版权,涉及立法问题;数字出版的技术问题;数字图书的定价问题,等等。出版社只有掌握数字出版的核心技术,才能在数字出版领域拥有产品定价权,拥有更多发言权。
[关键词]医学影像;数字化;实验教学;教学评价
随着科学技术的不断发展,数字化逐渐运用于医学的各个领域,特别是医学影像信息系统的运用,改变了以往临床医学影像资料繁多、查找困难的现象[1-2]。目前,医学影像信息系统(picturearchivingandcommunicationsystems,PACS)已在医学影像科室中广泛应用,其主要目的是将各种影像设备产生的医学影像通过数字化的形式保存在网站的工作平台中,需要时可通过授权很快调出,同时还可通过增加辅助诊断管理功能,为临床影像诊断工作提供帮助[3]。医学影像信息系统的广泛应用,要求对影像学专业学生的教学也做出相应调整,以适应影像学的发展,培养与时俱进的影像专业人才[4]。本研究选取医学影像学专业的学生,在日常教学中,比较医学影像信息系统与传统授课方式的效果,探讨医学影像教学的新模式[5]。
1资料与方法
1.1一般资料选取2012年1月至2015年5月南京医科大学医学影像学专业大三年级300名学生,按照随机数表法将其分为对照组和观察组,每组150名。其中,对照组中男性90名,女性60名;年龄20~24岁,平均年龄(22.25±0.21)岁;入学成绩为400~520分,平均成绩(450.23±10.43)分。观察组中男性91名,女性59名;年龄19~24岁,平均年龄(22.46±0.31)岁;入学成绩为410~523分,平均成绩(450.43±10.31)分。对照组和观察组学生的一般资料比较无差异,组间可进行良好的对比。1.2教学方法(1)对照组:采用传统授课方式对学生进行影像学学科的授课,老师通过搜集影像学资料及图像,制成幻灯片,并结合理论知识对学生授课。(2)观察组:在传统授课模式上,结合医学影像信息系统进行授课,具体措施为:①授课老师在理论知识结合相关图像资料做出幻灯片对学生进行讲解的基础上,通过影像信息系统挑选出相关临床病例,从不同角度及层面对学生进行讲解,并提出问题,让学生自行讨论,协商解决找出正确答案;②开设医学影像信息系统实验课程,让学生在实践中更多地接触数字系统,教会学生如何使用医学影像信息系统查询相关影像资料,并通过链接共享其他医院的影像信息资源,更好地了解医学影像信息系统带来的巨大方便。1.3观察指标将对照组和观察组学生的学习成绩、对教学效果的评价及满意度进行对比。①学生成绩评分采用随堂测试的方式,每次授课结束后对所有学生进行所授知识的测试,采用同一影像资料,选择统一评分标准,满分为100分;②教学效果的评价采用问卷调查的形式,主要调查内容有学习积极性、知识理解程度、知识广度、课程内容印象性以及教学方式新颖度等8项,每个项目总分为10分。1.4统计学方法采用SPSS18.0统计软件对数据进行处理,两组学生的学习成绩及对教学效果的评价用均数±标准差(x-±s)表示,两组比较采用t检验;两组学生对教学的满意率比较采用卡方检验。以P<0.05为差异有统计学意义。
2结果
2.1两组随堂测试成绩比较观察组学生的医学影像专业病例分析、典型征象辨认及疾病判断各成绩评分与对照组相比更具有优势,差异有统计学意义(t=117.281,t=74.515,t=50.106;P<0.05),见表1。2.2两组教学效果评价比较观察组学生的对教学方式新颖度、知识理解程度、知识广度、课程内容印象性以及学习积极性各教学效果评价分值均高于对照组,差异有统计学意义(t=196.620,t=31.365,t=6.283,t=38.509,t=21.394;P<0.05),见表2。2.3两组对教学效果满意度比较观察组学生对教学效果满意度为96.00%,对照组学生对教学效果满意度为78.67%,观察组更具有优势,两组相比差异有统计学意义(x2=20.369,P<0.05),见表3。
3讨论
在医学影像学专业学生的学习过程中,要求学生能够将理论知识与实践联系起来,做到融会贯通,并通过临床实践将理论知识在实践中进一步得到验证,从而有效提高学生的实践能力[6]。临床医学不单纯是理论知识的掌握,同时还要求理论和实践有机的结合起来,这就对教学人员提出了更高的要求[7]。传统的医学影像教学模式主要通过胶片及观片灯形式进行围观式教学,以教师主动讲授及学生被动接受知识为主,学生无法观看到完整的影像学图像的处理过程,不能满足更高层次教学的需求[8]。随着医学影像学科建设的飞速发展,医学影像信息系统在影像科室教学中得到了广泛的运用,其能够提高教学质量,进一步加强学生的理解力和记忆力,因此受到影像学专业学生的广泛认可[9]。医学影像信息系统运用于影像学专业的教学中,是适应当今数字化教流的重要举措。对医学影像学专业学生的教学,由于内容主要是各类影像图像,即使是同一病例也会产生多种不同的影像,加重学生的负担,使教学变得枯燥。采用传统授课方式,单靠老师的描述及学生的记忆,很难激发学生潜能[10]。因此,将医学影像信息系统运用于对影像专业学生的教学中,具有以下的优势。(1)医学影像信息系统能够充分发挥学生的主体作用,并将理论与实践进行有机结合,从而加深学生的印象,提高学习的积极性[11]。教学中采用医学影像系统与传统授课方式相结合,可调出不同类型的影像资料,并对资料进行重建和后处理,帮助学生进一步理解如何对疾病采用不同影像检查进行综合分析判断,以免漏诊和误诊[12]。(2)采用医学影像信息系统,授课老师可将病变部位进行360o无死角动态旋转显示,从而全面分析病变部位的特点,将整个诊断过程示范给学生,加深学生对影像诊断技巧的认识[13-14]。传统授课方式授课老师需从不同渠道搜集影像的临床资料,并通过制作幻灯片进行教学,过程较繁琐,且不能将系统化、清晰化的影像学资料展示给学生,造成学生学习的不全面、不细致,而医学影像信息系统的应用,方便查找,且其具有海量、高清影像存储的特点,能够轻松将系统全面的临床医学影像资料呈现出来[15]。(3)医学影像信息系统不仅能够提高学生的专业技能,同时还能培养学生运用数字化工具的综合能力,在医学影像学教学中具有显著的临床价值[16-17]。
4结论
【关键词】数字化;出版;医学期刊
目前,网络化和数字化越来越渗透到我们的工作和生活中,而且影响力在不断增强。作为学术科研信息及成果、传播、交流和推广平台的科技期刊,同样也进入到数字化发展的新阶段。借助于网络信息技术的成熟发展和急速扩张,整个科技期刊的编辑出版工作模式和流程已经发生了根本改变[1]。目前,科技期刊的出版虽然仍是传统模式占据主流,但数字出版的发展趋势已不可逆转[2]。2014年中国新闻出版研究院了《2013—2014中国数字出版产业年度报告》,2014年我国的数字出版产业收入为3387.7亿元,比2013年增长了33.36%;数字出版产业收入在新闻出版产业收入中的占比由2013年的13.9%提升到了17.1%[3]。医学期刊是医学学术交流的重要平台,同时也是医学发展的重要组成部分。医学期刊登载内容专业性强,信息更新及时,受众群众教育程度较高,能更好地适应医学期刊的数字化出版,数字化出版是医学期刊发展的必然趋势。
1医学期刊数字出版目前存在的问题
1.1版权保护难度大
数字技术使作品的复制、整合、传播更加简便,导致版权保护较为困难。目前,我国保护数字化出版产权的法律、法规尚不健全,导致作者、期刊的利益无法保障,知识产权的纠纷日益增多,引起了公众的普遍关注。
1.2期刊数字化破坏了期刊的特色
期刊数字化后,读者应用网络对文献进行浏览、下载的是单篇、零散的文章,期刊特色不能得到体现。而期刊的学术特色是期刊编辑工作的创造性所在,是期刊的生命所在。
1.3期刊出版网络化程度参差不齐
国内各医学期刊数字化出版的程度各不相同。大多数医学期刊数字出版的主要方式是将纸质期刊的内容简单地数字化后以PDF等文件格式进行网上的陈列与阅读,缺乏对其内容的深度加工及延伸开发。目前,大部分期刊与中国知网、万方数据库、维普数据库等信息服务商合作,进行期刊的二次出版发行;部分期刊自建网站,采用开放存取的方式将纸质期刊内容网络化,供读者阅读下载;仅极少数期刊自创网络杂志,实现了一定程度的期刊出版网络化[4]。
1.4网站建设不完善
国内医学期刊自建网站日益增多,但有不少网站疏于管理和维护,内容不能及时的更新。网站功能也较局限,缺乏对作者和读者的个性化服务,无法进行读者—编辑—作者间的实时交流和信息反馈。
1.5复合型人才短缺
医学期刊数字出版对编辑部人员提出了更高的要求,既要拥有传统出版技能,又要拥有数字技术,同时还要懂得经营和市场运作。而大多数医学期刊编辑部人员学习的是医学专业或生物学专业毕业,缺乏相关的信息化知识,未能完全实现无纸化编辑出版,不能满足期刊数字出版的要求,阻碍了医学期刊数字化出版的进程。
2医学期刊数字化出版的对策及建议
2.1健全保护知识产权的法律、法规
目前,数字版权保护标准的建设正在有序推进。2014年9月开始实施的《使用文字作品支付报酬办法》提高了原创作品的基本稿酬,并将适用范围从出版领域扩大到了数字网络等领域[5]。只有保护好了数字版权,才能兼顾作者、医学期刊和数字出版商的合法利益,建议签订授权许可或转让协议合同,以此来协调三方的数字出版利益,保证数字版权不受侵犯。
2.2加快医学期刊数字化出版的进程
积极加入中国知网、万方数据库、维普等技术提供商的数据库,努力做到优先数字出版,有研究[6]表明,优先数字出版能将期刊影响因子提高15%。目前,大部分医学期刊建设有自己的网站,并多与采编系统相结合。自建网站可以保留并突出期刊的特色,能与读者、作者及时互动,但需要一定的物力、财力的支持,并由专人维护管理。期刊社应加大力度,完善网站建设,加快期刊的数字化出版的进程。开放获取(OA)是上个世纪末发展起来的一种全新的出版发行模式,目前我国已有5个开放存取数据库[7]。这种模式促进了资源共享,扩大了期刊影响力,有利于期刊的发展,应积极加入。有研究[8]显示,全媒体出版是医学期刊出版的发展趋势。移动出版是全媒体出版的形式之一,读者可以通过手机、平板随时查询需要的文献。医务工作者在临床工作中遇到罕见或棘手的病例,可以随时随地通过手机、平板等移动设备查询相关文献,使患者得到及时正确的诊治。同时,可以充分利用微博、微信等平台宣传期刊,目前仅个别医学期刊有微信公众平台订阅号[9]。
2.3注重培养、引进适应期刊网络化发展的复合型人才
医学期刊的数字出版对编辑的能力提出了更高的要求,急需熟悉或精通传统出版流程、数字技术及经营管理的应用型、实践型、复合型人才。一方面可以建立有计划的培训机制,安排编辑人员参加短期培训学习数字出版技术,提高业务能力;另一方面,可以引进相关的复合型人才,使期刊能满足网络数字化出版的要求[10]。综上所述,作为综合性医学期刊的编辑出版工作者,要有开阔的视野,抓住数字出版的新趋势,自觉学习数字出版化技术知识,提高数字化出版专业技能,一定能做出高质量的精品期刊。
【参考文献】
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关键词:医学影像;数字化;探究
【中图分类号】R73 【文献标识码】A 【文章编号】1672-3783(2012)05-0150-01
随着科学技术的发展,各领域的信息系统和信息化进程明显加快,在现代医学发展过程中多媒体技术和计算机广泛应用医学检查领域,可以说数字化信息资源和影像资料已经成为人类经济活动不可或缺的一部分。
在医学领域广泛使用医学影像数字化资料有助于医生在医学诊断和教育中的辅助教育,鉴于医学影像的独特作用,本文在分析医学影像数字化与存储过程中可能会影响医学影像质量的因素进行分析并提出优化影像质量的方法。
1 影像数字化的发展前景
随着现代科技和计算机以及多媒体等技术的发展,在当今世界发展中影像数字化是影像信息化的发展阶段,数字化影像信息在信息领域应用日益广泛,影像数字化信息已逐步应用于医疗、气象、影戏、科研、银行、城市规划、公安等众多领域。
目前人类对充满影像的现实物质世界总是不断尝试用数字化技术进行综合改造和利用,可以这样说数字化的影像信息给人类的生存空间带给无限的想象和财富。
2 影像数字化广泛应用医学发展的实践意义
医学作为一门和科学技术发展紧密相连的形态科学,对于科技的应用总是处在风口浪尖,尤其是在临床医学教学过程中,影像学和多媒体已经广泛应用与临床教学,而且目前医学影像涉及的门类和种类呈现出越来越多的特点,者从另外一个侧面也要求医学对于疾病研究和医学教育的不断向前推进,通常说来医学数字化影像包括:图形、标本、显微图像、内镜影像、超声影像(B超、彩超)、X线影像(传统X线影像、X线数字影像)、CT影像、核磁影像、造影影像等几大部分。
目前,在医学领域对于影响数字化的重视程度都无比高涨,包括医院系统、医学教学系统以及相关的附属科研机构都十分重视医学影像数字化问题。但不可否认的是目前无论是医院系统还是教学系统,医学影像的数字化均存在很大问题: (1)查找相关的影像信息不方便。教学中老师需要依赖医学影像,但教师寻找相关的影像信息却十分困难。即便是找到也存在清晰度差和影像质量不高等特点而用不成。(2)课堂使用的数字影像资料不方便。即便是找到相关的影像资料,因为其存储的载体不同导致使用不方便,无法在课堂正常使用。 (3)教师在课堂上使用的医学影像资料学生很难占有并时常复习。(4)另外目前我国的医学教学领域多媒体教学难以发挥应有作用。
3 优化医学影像数字化采集相关方法探究
目前,在数字化医学影像采集方面,人们的重视程度和意识不够,从而造成医学影像利用的效率和质量不高。根本的问题在于影像采集的质量和后期存储的格式两者之间的关系没有处理好。
医学领域影像采集的渠道众多,医学诊断影像从用途上大致可以分为X线影像,CT影像,核磁共振影像,数字减影(血管造影)影像,内窥镜、B超影像,显微影像等和非医学诊断影像等。很多医学影像即可以用扫描仪扫描,也可以用数字相机拍摄,有的还可以视频捕捉或者直接从相应的成像设备中获取。医学影像数字化采集可选择的途径有多种,不同途径获得影像的质量也有差别,本着方便使用和快捷获取的原则合理有效地选择影像资料的获取途径和手段,优化医学影像的数字化采集。另外,如果医学影像采集后以最佳的影像质量存储,那么医学影像的数据量就会极大,虽然在数据采集的过程中能够保证医学影像的色彩和清晰度的问题,能够使得影像的丰富和细腻程度达到教学要求,但不可否认的是影像文件占用的空间太大导致影像的处理比较困难。有些同志认为在采集医学图像的时候使用压缩格式可以保证医学图像的处理速度问题,但笔者在工作实践中发现经过压缩过的图像普遍存影像信息减少,影像清晰度减低和层次和细节受到降低的问题,因此在这种情况下采集的医学影像资料的利用价值就大打折扣。采集的数字化医学影像的最终目的是为了使用为目的,现在通常情况下总是以应用为最主要的目的,通常情况下比如医生的快速诊断和医学影像的安全管理、方便的传输、快捷地检索等,可以在计算机和网络上应用同时还可以满足打印输出的要求,同时还可以根据需要随时转换成视频在视频中播放。同时在现有技术水平基础上,采集医学影像信息的应用模式不同对影像采集的质量影响也不太一样。总之做到具体应用场合最大化保证医学影像的质量是最重要的。保证医学影像采集质量就是为了实现数字影像的存贮、传输、再现、利用的最优化,实现影像在不同情况和条件下的影像质量和用途的最佳化,满足个性化需要和特殊需要,弄清楚影像存储的色彩模式、文件存储的格式和影像质量、用途的关系是十分必要和重要的。因为恰当的色彩模式和文件存储格式直接关系到医学影像自身的质量以及应用时的合理性、经济性问题。选择合适的色彩模式影像色彩能否逼真地还原直接影响到医学影像的真实性和影像的质量。
4 结束语
在数字化处理传统医学影像的过程中常常因为处理后影像质量不好降低影像的实用价值,有鉴于此,必须结合医学影像本身所具有特殊性,同时结合医学影像数字化的广泛用途,提高优化医学影像的质量。
目前国内医学成像领域存在着传统设备与现代高端数字设备并存使用的情况,而且就实际情况而言,传统医疗成像设备仍占主要,并且在一个相当长的时期之内还要继续使用,因此在现有基础之上优化医学影像的采集和存储质量,在现有条件下结合能够使用各种设备将传统医学影像数字化,在原有基础上最大限度保证影像的质量并且进行改善,并且伴随着国际关于医学成像设备不断完善的浪潮下,完善和规范我国的医学影响的存储数据格式,并逐渐进行统一和标准化,使目前医学影像的数字化采集和存储以及后续传输和使用更加规范,更加直接和简单,而且保证医学影像的质量。
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现有24种口腔医学科技期刊(见表1),其中14种为综合期刊,8种为专科期刊,2种为文摘类期刊,几乎涵盖了口腔医学的所有领域,其中13种已被列入国家科技部中国科技论文统计源期刊。
2数字化情况调查结果
2.1版权页调查
对国内口腔医学科技期刊版权页的调查显示,有21本标注了电子信箱,占84%;只有9种期刊建立版权网站;标有2个网址的有1种。分布情况见图1。从以上数据可以看出,绝大多数口腔医学科技期刊的网站建设相对处于被动、落后的状态,与国外期刊相比存在相当大的差距。
2.2CNKI
收录全文情况除7种期刊(占总数33.33%)缺失首期或最早数期,《中华口腔正畸学杂志》更新至2007年止,其余13种期刊(占总数61.90%)收录自期刊创刊以来所有全文。
2.3国外数据库收录本研究以PubMed为代表数据库进行检索
检索结果显示,至2008年9月止,PubMed年收录中国口腔医学科技期刊只有3种(占收录期刊总数的12%),包括《中华口腔医学杂志》、《华西口腔医学杂志》和《上海口腔医学杂志》。其中《中华口腔医学杂志》共收录自1987年1月刊~2008年2月刊共2770篇论著的英文摘要,小部分早期论著的摘要暂缺;《华西口腔医学杂志》收录1997年2月至2008年8月共1404篇英文摘要;《上海口腔医学杂志》共收录1992年6月~2008年8月2064篇论著,其中1960篇提供全文PDF链接,2008年全部则只提供英文摘要。
2.4国内口腔医学科技期刊网站建设情况
2.4.1主办单位网站链接网页《中国口腔颌面外科杂志》、《上海口腔医学》、《中华老年口腔医学杂志》、《口腔颌面修复学杂志》和《中国口腔医学继续教育杂志》5种口腔医学科技期刊拥有主办单位网站的链接网页。《中国口腔颌面外科杂志》和《上海口腔医学》依托于中华口腔医学会口腔颌面外科专业委员会网站,提供一般性信息包括各期刊的简单介绍以及期刊的编辑、出版等各种相关信息,可以通过网站进行期刊订购、论文投稿、文献检索、文献阅读甚至全文PDF文件下载,相关链接较全面,构架完善,并设有中英文两个版本。《中华老年口腔医学杂志》、《口腔颌面修复学杂志》和《中国口腔医学继续教育杂志》的链接网页则仅提供版权页等一般信息,不具备文献检索、文献阅读及文献下载等功能,支持网上投稿。
2.4.2版权网站期刊建立版权网站可借助因特网方便、快速的特点,在提供期刊文献服务的基础上,为用户提供更新、更快、更广泛的医学信息服务[3]。《中华口腔医学研究杂志(电子版)》和《中国实用口腔科杂志》是国内目前拥有版权网站的口腔医学科技期刊,作为以印刷版本期刊为基础建立起来的网站,其提供各期刊的简单介绍以及期刊的编辑、出版等各种相关信息。用户也可以通过网站进行期刊订购、论文投稿。提供快速检索和高级检索,文献设有HTML和PDF两种链接,但全文未上传,也未见留言信息。
3口腔医学科技期刊数字化存在的问题及分析
我国的科技期刊数字化绝大部分停留在"拷贝阶段",在形式上是单纯印刷版的重复,甚至是印刷版的简单扫描,出版时间明显滞后,且网页设计过于简单;在观念上认为网络只是给读者一个新窗口,没有对编辑流程进行调整;形式上还是一种单向传播,未通过整合内容形成跨媒体的一体化服务,不能满足编辑部及读者多方面需求[4]。这其中的原因有观念上的,也有技术和资金的问题,考虑可能主要与以下几点有关:①主要负责人对网络了解不深;②缺乏既懂业务又懂信息技术应用的核心人才;③网络技术缺乏;④编辑人员素质、知识结构不适应等。
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
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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.
一、数字化技术在医学档案应用过程中存在的问题
(一)数字化档案管理的制度缺失
医学档案是伴随着医疗体系的发展而来的,用于记录患者基本信息、治疗过程、治疗结果等信息,既便于患者后期查询又利于医学研究。然而,在传统管理体制以及管理技术的限制下,医学档案管理工作不仅缺乏管理科学的管理制度而且缺乏严谨的管理态度,部分小型医疗结构甚至无专门的档案管理组织,流于形式。管理体制与管理制度的缺乏所导致的影响是深远的,在该管理环境下直接制约了数字化技术在医学档案管理中的运用,信息化建设阻碍重重。同时,部分医院单位信息化建设上停滞不前,现有档案管理设备落后且陈旧,跟不上时代需求而且缺乏现代化设备的必要投入,直接制约了数字化技术在医学档案管理中的运用。
(二)医学档案数字化管理的意识不足
由于传统管理模式以及理念的影响,诸多医学单位管理者对于档案管理工作缺乏足够的重视度,进而导致对数字化技术的引进和运用缺乏深入了解,重视度自然偏低,甚至未曾听说过。此现象不均阻碍了数字化技术在医疗体系中的运用而且阻碍了医学改革的发展进程,尤其是在市场经济环境下,医院为了追求利润而弱化了无法获利环节的投入和降低了重视度,医学档案管理工作就位列其中,备受冷遇,由此影响到了现代科技在医学档案管理工作的运用。同时,部分医院或单位因经费的制约而缩减了档案管理工作经费与人员的配备,数字化技术的运用更无从谈及。
(三)专业化的医学档案管理者较为缺乏
专业数字化医学档案管理人才的缺乏,导致了档案管理部门在开展数字化建设时困难重重,不能及时有效地开展数字化建设的规划以及实施。在这样的情况下,即便是数字化的医学档案管理平台能够搭建好,但是因工作人员综合素质的不足,缺乏相应的操作技能不仅降低了工作效率而且可能导致数据出错,影响到整个管理工作的有序进开展。此外,在档案管理工作中存在非专业人员兼职现象,虽然节省了管理成本但却极大的削弱了其工作的积极性,难以确保医学档案管理工作的成效,更不利于数字化技术的运用和推广。
二、数字化技术在医学档案应用中的对策
(一)将传统档案管理与数字化融为一体
数字化技术在医院档案管理中的应用是随着传统档案管理的发展而逐步深化的,传统的医院档案管理系统是数字化技术应用于医院档案管理的基础。数字化的档案管理可以有效提升传统档案管理的效率,节省大量的人力和物力[ 1 ]。当然,数字化档案管理需建立传统档案管理基础之上的,在运用传统档案管理优秀管理理念与程序的前提下融入数字化技术,逐步实现两者的结合。
首先,转变管理理念,深化对数字化技术的认识。尤其在当今医患关系紧张的局势下,做好数字化档案管理工作在一定程度上为纠纷的处理保留了原始证据。其次,建设数字化档案管理部分或设置专业人员,将档案管理工作的重心由传统档案管理模式逐步向数字化档案管理倾斜,实现有序过渡并最终实现数字化技术在医学档案管理中的全面运用。
(二)强化人才培养促进人机结合
数字化技术与医学档案管理“联姻”的关键在于人,人才的培养是促进数字化技术在医学档案管理中发挥作用的关键因素,更是推动数字化技术在医学管理改革中的催化剂,为此应着重强化人才的建设。
首先,注重综合性人才的培养与建设,医学人才不仅仅要具备专业的医学知识而应兼顾信息技术以及计算机技术的培养;其次,引进专业化的信息化或计算机技术人才,从事专业化的档案管理工作。改变以往非专业人士管理或兼职的现象,从根本上提升档案管理工作的性质与效果;其三,对现有档案管理工作进行专业化培训,培训内容应多样化。例如,档案管理工作的重要性认识、信息化技术的基本知识、数字化技术的基本知识与相关软件或设别的操作等,以最大程度上的促进人机结合,提升档案管理工程在科学性与现代化。
(三)加强数字化技术所需硬件设施施的投入
对于加强医学档案的数字化管理要以完善硬件设施为基础和前提,硬件设施的建设与完善需要具有一定的预见比以及可靠性,在医院发展过程之中要循序渐进地建立网络系统,为逐步发展起来的档案数字化建设提供足够的发展空间[ 2 ]。
同时,可充分运用数据库技术将现有的数字化数据纸质化信息存入其中,形成完备的信息储存管理,既便于随时查阅与开展研究又可以避免纸质化存储带来的负面问题。此类数据还可以通过医学内部的局域网实现实时查阅与共享,同理还可以与其他单位之间进行信息的共享,为数字化技术的运用提供了基础。
(四)整合医学档案数字化的原始资源
随着科技的发展,医学档案管理工作的发展趋势是运用数字化技术,整合现有资源并强化资源的高效管理,具体而言医学档案的数字化管理要立足两个方面:其一,是对于医院馆藏的数字化的管理;其二,是对于社会化资源的馆藏化的管理。
对医学馆藏的数字化管理要注重以下几点内容:
首先,要充分结合各个医学馆藏的研究方向与特点,建立相应的数据库,将现有的信息纳入其中以实现集中化管理[ 3 ];
其次,将现有纸质化病例以及诊疗报告,包括影响资料等通过数字化技术处理,存入数据库,便于查询与研究以及与其他馆藏之间进行共享;
其三,制定用户管理制度,根据馆藏使用人员的特性设定用户权限,可分为查阅、下载、浏览等不同权限,提升用户管理的科学性进而最大程度上的保障数据的安全性;
其四,加强数据库的安全管理,以避免病毒或黑客的入侵而引发难以估量的损失。