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Effects and significance of Chinese medicine Huxinling on endotheliumderived factors and ischemiamodified albumin of experimental cardiac ischemia rats
【Abstract】 AIM: To investigate the effects and significance of Chinese medicine Huxingling on ET, TXB2, NO, 6KetoPGF1a and ischemiamodified albumin (IMA) of experimental cardiac ischemia rats after ischemia reperfusion. METHODS: Forty Wistar rats were pided into 4 groups (n=10 in each group): sham operation group, sodium chloride group, compound Danshen group and Huxinling group. After 10 d of consecutive intragastric administration, the left main coronary trunk was ligated in all groups except sham operation group to establish experimental cardiac ischemia model to detect and compare the concents of ET, TXB2, NO, 6KetoPGF1a and IMA following reperfusion. RESULTS: The concentrations of ET, TXB2, TXB2/6KetoPGF1a and IMA of sodium chloride group, compound Danshen group and Huxinling group were all significantly higher than those of sham operation group after ischemia/reperfusion. At the same time , NO and 6KetoPGF1a in these 3 groups were significantly lower than those in sham operation group(P
【Keywords】 Huxinling; myocardial ischemia; endotheliumderived factors; ischemiamodified albumin
【摘要】 目的: 研究中藥護心靈對實驗性心肌缺血大鼠缺血復灌注后內皮源性因子內皮素(ET),血栓素B2(TXB2),一氧化氮(NO),6酮前列腺素F1a(6KetoPGF1a)及缺血修飾性白蛋白(IMA)的影響及意義. 方法: 40只Wistar大鼠隨機分為假手術組、生理鹽水組、復方丹參組和護心靈組,每組10只,連續10 d灌胃給藥后,結扎除假手術組外大鼠的左冠狀動脈主干,建立實驗性心肌缺血動物模型,并對大鼠缺血復灌注后的內皮源性因子ET, TXB2, NO, 6KetoPGF1a及IMA的含量進行檢測比較. 結果: 實驗性心肌缺血大鼠缺血復灌注后生理鹽水組、復方丹參組和護心靈組ET, TXB2, TXB2/6KetoPGF1a比值及IMA顯著高于假手術組,NO及6KetoPGF1a顯著低于假手術組(P
【關鍵詞】 護心靈;心肌缺血;內皮源性因子;缺血修飾性白蛋白
0引言
當心肌缺血發生后,心肌細胞也同時發生著缺血性損傷,但心肌細胞的損傷是一個逐漸進行的動態過程[1],在缺血30 min以后即使血流恢復,受損心肌細胞的結構和功能也不可能再得到完全的恢復[2],當心肌細胞發展為不可逆性的損傷時,即使恢復血液再灌注也并不能使這種損傷減輕,甚至會加速受損心肌細胞的損傷、甚至導致心肌細胞死亡[3],因此加強心肌缺血再灌注后心肌的保護對于缺血性心臟功能的保護就顯得特別重要. 護心靈是中草藥復方制劑. 其主要成分由隔山香、毛麝香[4]等組成. 為了解護心靈對缺血性心臟病的治療作用,我們就護心靈對實驗性心肌缺血大鼠內皮源性因子及IMA的影響進行了研究.
1材料和方法
1.1材料40只清潔Wistar雄性大鼠(196±14) g,由第四軍醫大學動物實驗中心提供,隨機分為假手術組、生理鹽水組、復方丹參組和護心靈組,每組10只. 復方丹參片由上海海虹實業(集團)巢湖中辰藥業有限公司生產,批準文號:國藥準字Z34020693;HXL由南方醫科大學藥理教研室研制,由三七、川芎、麝香、冰片四味藥組成,經檢測質量控制在有效活性部位含量大于50%(批號: 20030715);烏拉坦由曹陽中學化工廠生產(批號: 990418),用時以滅菌注射用水配制成20%注射液. ET, NO, TXB2, 6KetoPGF1a,購自北京華英生物制品研究所,IMA試劑盒購自北京邦定泰克生物技術有限公司,SN697型雙探頭γ計數器購自上海原子核研究所日環儀器一廠;7510型全自動生化分析儀購自日本日立公司.
1.2方法復方丹參組按0.68 g/kg劑量給藥,護心靈組按200 mg/kg給藥、用溫生理鹽水配成體積分數為50%的混懸液. 假手術組和生理鹽水組均給予等容量的溫生理鹽水,1次/d,連續10 d,均采取灌胃給藥. 末次給藥后1 h,用20%烏拉坦5 mL/kg腹腔淺麻醉大鼠,背位固定,頸動脈插管連接多導生理記錄儀,用橡皮球套住大鼠頭部,連接人工呼吸機進行人工呼吸. 胸部去毛、常規消毒,沿左鎖骨中線縱行切開皮膚約2 cm,于心尖明顯搏動處拉開胸廓,小心暴露心臟,剪開心包,輕壓右側胸廓,微微擠出心臟,于左心耳根部與肺動脈圓椎間結扎左冠狀動脈,假手術組只在結扎部位穿線,不結扎. 缺血45 min后恢復冠脈血流120 min結束實驗,迅速心臟采血3 mL,置于100 g/L EDTA?2Na2 30 μL和抑肽酶40 μL試管中混勻,在4℃下4000 r/min離心20 min,取血漿分裝后,置于-70℃冰箱保存備檢測. ET, NO, TXB2, 6KetoPGF1a放射免疫檢測采用上海原子核研究所日環儀器一廠生產的SN697型雙探頭γ計數器檢測;IMA的檢測采用日立7510型全自動生化分析儀進行檢測,操作過程嚴格按照試劑盒提供說明書進行.
統計學處理: 所有數據采用SPSS10.0軟件包進行統計學處理,計量指標數據用x±s表示,組間比較采用方差分析,兩兩比較采用SNKq檢驗. P
2結果
實驗性心肌缺血大鼠缺血復灌注后生理鹽水組、復方丹參組和護心靈組ET, TXB2, TXB2/6KetoPGF1a比值及IMA顯著高于假手術組,NO及6KetoPGF1a顯著低于假手術組(護心靈組,P
表1大鼠缺血復灌注后ET, NO, TXB2, 6KetoPGF1a, TXB2/6KetoPGF1a及IMA變化情況(略)
aP
3討論
血漿ET, NO, TXA2和PGI2是一組由血管內皮細胞合成并分泌的血管活性物質,對冠狀血管的舒縮有著重要的調節作用,ET和NO, TXA2和PGI2是兩對相互對抗的血管舒縮因子[5-6],他們通過協同或對抗作用來舒張或收縮血管,以維護冠狀血管的正常狀態. 其中TXA2和PGI2性質不穩定,TXA2半衰期為30 s, PGI2的半衰期也僅有3 min,所以二者分泌后便迅速代謝為TXB2和6KetoPGF1a. 因此通常通過測定TXB2和6KetoPGF1a的變化來反映TXA2和PGI2的變化情況. ET是迄今所知作用最強、持續最久的縮血管活性多肽,冠狀動脈對ET的反應最為敏感. 阻斷ET可明顯抑制Ca2+內流,減輕心肌鈣超載和脂質過氧化,減少細胞內蛋白質和酶的漏出,對心肌有顯著的保護作用. NO在維持有效的冠狀動脈循環血流、缺血后心肌的轉歸及心功能恢復等方面有著重要作用. 心肌缺血所導致的心功能障礙與心肌組織內NO含量減少有關,缺血后NO合酶抑制劑可對心功能產生負性肌力效應,影響缺血后心臟的功能. TXA2和PGI2由于相互拮抗,在通常情況下TXA2/PGI2維持一種相對的比例,以維持適當的冠狀動脈張力及血小板內環境穩定. 在心肌缺血導致內皮細胞損傷后,血小板被激活,TXA2產生增多,它通過抑制腺苷酸環化酶使血小板和血管壁平滑肌內環磷酸腺苷(cAMP)減少,或者作為Ca2+載體直接促進Ca2+內流和致密管系統的Ca2+釋放,從而促進血小板聚積和局部血管收縮,加重內皮損傷. 鄰近的正常血管內皮細胞能利用血小板釋放的前列腺素環內過氧化物來增加PGI2合成. PGI2通過興奮腺苷酸環化酶,增加cAMP濃度,起到擴張血管,限制血小板聚積和保護受損內皮的作用. 心肌缺血后TXA2/PGI2失衡可引起血小板與血管壁相互作用的惡性循環,導致冠狀動脈痙攣,血栓形成,心肌缺血性損傷進一步加重[7]. 而缺血心肌內產生的大量氧自由基又可以抑制冠狀動脈的PGI2合成,形成惡性循環,從而引起一系列的心肌缺血后的病理性變化.
IMA是近來在檢驗心肌缺血中研究較熱門的檢測項目,是1994年以來美國藥品食品質量技術監督局(FDA)批準的第一個用來評價心肌缺血的試驗性指標. 它不僅敏感性強,而且具有高度的心肌特異性,在心肌缺血后數分鐘內IMA便可出現迅速升高[8],而且在循環中穩定性好,維持時間長,不易受其他器官組織缺血的影響[9].
在我們的實驗中,實驗性心肌缺血大鼠缺血復灌注后生理鹽水組、復方丹參組和護心靈組ET, TXB2, TXB2/6KetoPGF1a比值及IMA顯著高于假手術組,NO及6KetoPGF1a顯著低于假手術組;復方丹參組和護心靈組與生理鹽水組比較則ET, TXB2, TXB2/6KetoPGF1a比值及IMA顯著低于生理鹽水組,NO及6KetoPGF1a呈顯著高于生理鹽水組. 說明在大鼠實驗性心肌缺血后,其血管內皮細胞受損非常明顯,其合成的血管舒縮因子正常的平衡關系受到了破壞,對心肌缺血具有高度的特異性和敏感性的IMA也顯著升高. 說明實驗性大鼠復灌注后心肌細胞受到了明顯的損傷,表明復方丹參和護心靈對大鼠實驗性缺血心肌均具有很好的保護作用,其中護心靈對大鼠實驗性缺血心肌的保護效果更為顯著.
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Objective: To explore the effect of traditional Chinese herbal medicine (TCM) for nourishing liver and kidney, clearing meridians and removing toxic substances, on the neurobehavioral manifestations and the activity of the dopamine D2 receptor in rat with levodopainduced dyskinesias (LID).
Methods: The rat model of Parkinson's disease (PD) was established by injecting 6hydroxydopamine (6OHDA) into right substantia nigra of brain, then, the model of LID in rat was produced by injecting levodopa (LD) and benserazide for 4 weeks. The rats were pided into normal control group, 4week LD treated group, 4week LD plus TCM treated group, 8week LD treated group, and 8week LD plus TCM treated group, and the effect of the TCM on neurobehavioral manifestations was observed. The radioligand binding assay (RLBA) and Scatchard drawing were used to measure the maximal binding capacity of receptor (Bmax) and equilibrium dissociation constant (KD) of the dopamine D2 receptor in corpora striatum.
Results: Compared with the 4week LD treated group and 8week LD treated group, TCM could decrease abnormal involuntary movement scores of the rats with LID; the RLBA revealed that the dopamine D2 receptor Bmax significantly increased (P
Conclusion: TCM can improve the activity of the dopamine D2 receptor and relieve the symptoms of LID.
Keywords: levodopainduced dyskinesias; traditional Chinese herbal medicine; dopamine D2 receptor; neurobehavioral manifestations; rats
異動癥(levodopainduced dyskinesias, LID)是左旋多巴(levodopa, LD)長期治療帕金森病(Parkinson's disease,PD)過程中普遍出現的并發癥,主要表現為舞蹈癥和手足徐動癥,嚴重影響帕金森病患者的日常生活質量。目前,各國學者在努力尋找PD病因的同時將研究重點集中在如下兩方面:一是如何阻止或減緩黑質多巴胺能神經元的進行性變性;二是如何減少左旋多巴制劑毒副作用。本研究主要探討滋補肝腎、通絡解毒中藥對LID大鼠行為學和紋狀體多巴胺D2受體數量及親和力的影響。
1 材料與方法
1.1 實驗材料
1.1.1 實驗藥物 滋補肝腎、通絡解毒中藥——熟地平顫湯顆粒合用蝎蜈膠囊為上海市名中醫胡建華教授經驗總結方,熟地平顫湯顆粒由熟地黃15 g、枸杞15 g、桑寄生20 g、天麻15 g、僵蠶10 g、莪術15 g、白芍藥20 g和天南星15 g組成,由江陰天江藥業有限公司制成顆粒劑(批號:0504312),每袋重4.8 g,相當于生藥31.25 g。蝎蜈膠囊(批號:010813)按全蝎︰蜈蚣=1︰1配制,烘干打粉,灌制膠囊,每粒含生藥0.3 g。將4袋熟地平顫湯顆粒和10粒蝎蜈膠囊(相當于成人1 d用量,含生藥128 g)混合后溶于100 ml生理鹽水中,使每毫升含生藥1.28 g。LD粉劑5 g(批號:SLD6382)和芐絲肼粉劑5 g(批號:SL06492),由美國Sigma公司提供。
1.1.2 主要試劑和儀器 6羥基多巴胺(6hydroxydopamine,6OHDA)、阿樸嗎啡(apomorphine,APO)和布他拉莫,美國Sigma公司產品;3H螺環哌啶酮和閃爍液,美國PerkinElmer公司產品。大鼠腦立體定位儀,TOW3A型,第二軍醫大學產品;超速離心機,LE80K型,Beckman公司產品;液體閃爍發光記數儀,Wallac1450型,美國PerkinElmer公司產品。
1.1.3 實驗動物 成年雄性SD大鼠30只,體質量180~220 g,由上海西普爾必凱實驗動物有限公司提供,動物許可證號為SCXK滬20030002。
1.2 實驗方法
1.2.1 PD大鼠模型制備 PD大鼠模型制備參照文獻[1]方法,SD大鼠用1%戊巴比妥麻醉后,固定于大鼠腦立體定向儀上,參照包新民等[2]所著大鼠腦立體定位圖譜,確定右側黑質致密部(substantia nigra pars compacta,SNC)和中腦腹側被蓋部(ventral tegmental area,VTA)三維坐標位置,SNC為前囟后4.8 mm、矢狀縫右側2.0 mm、硬膜下8.0 mm;VTA為前囟后4.8 mm,矢狀縫右側1.2 mm,硬膜下8.2 mm。牙科鉆打孔,向兩坐標點各注射6OHDA 6 μg(溶于含0.2%抗壞血酸的生理鹽水中,6OHDA濃度為2 g/L),注射速度為1 μl/min,留針10 min。術后,用醫用明膠海綿填塞顱骨孔,縫合切口皮膚,傷口上涂抹磺胺顆粒抗感染,待動物清醒后放回飼養籠中飼養。術后2周腹腔注射阿樸嗎啡(0.5 mg/kg體質量)誘發大鼠旋轉,記錄注射后30 min內大鼠旋轉方向和旋轉圈數,若大鼠恒定轉向右側且旋轉圈數>7 r/min則視為PD模型成功。
1.2.2 LID大鼠模型制備 對成功的PD大鼠予左旋多巴/芐絲肼治療(10 mg/ml左旋多巴和2.5 mg/ml芐絲肼溶于含0.2%維生素C的消毒生理鹽水中),制備LID大鼠模型[3],左旋多巴的注射劑量為10 mg/kg體質量,每天9時和17時進行腹腔注射,持續4周。根據其是否出現刻板動作和對側旋轉行為等異常不自主運動(abnormal involuntary movement,AIM),篩選出LID模型,AIM評分>20分則視為LID模型成功。
1.2.3 動物分組及給藥 左旋多巴用藥4周后,將成功建立的LID模型大鼠,分為模型組(8周模型組)、中藥干預組、中止給藥對照組(4周模型組)、中止給藥+中藥干預組,每組6只,再另取6只未造模大鼠為正常對照組。正常對照組及中止給藥對照組給予生理鹽水灌胃,模型組繼續予以左旋多巴/芐絲肼腹腔注射(注射劑量為10 mg/kg),中藥干預組在模型組處理基礎上給予中藥灌胃,中止給藥+中藥干預組則在4周時停用左旋多巴/芐絲肼的基礎上加用中藥(同中藥干預組),每次灌胃量為9 ml/kg,1次/d,連續4周。
1.2.4 AIM評分測定 除正常對照組大鼠外,模型各組大鼠于觀察期間每周進行AIM評分,參照文獻方法[4],將AIM分為4個部分(前肢AIM、口面部AIM、軸性AIM及運動AIM)進行評定,每部分又根據其有無和嚴重程度劃分為5個等級,計為0~4分,其中0分為無;1分為偶爾出現;2分為經常出現;3分為持續存在,刺激使之停止;4分為持續存在,刺激也不能使之停止。理論上1只大鼠1次腹腔注射左旋多巴/芐絲肼后的AIM最高評分為64分。評分在左旋多巴/芐絲肼腹腔注射后立即進行,30 min評定1次,共120 min,5組數據平均值為本次的AIM分數。
1.2.5 膜蛋白制備 參照張旺明等[5]方法制備膜蛋白,大鼠以10%水合氯醛腹腔注射麻醉后,快速斷頭取腦,于冰塊上分離并切取雙側尾殼核腦組織各1塊。加入4 ℃預冷的Tris鹽酸緩沖液,冰浴中制成勻漿,離心后,取沉淀以Tris鹽酸緩沖液(pH 7.4)1~2 ml稀釋,充分混懸,即成膜蛋白懸液。以考馬斯亮藍法測定膜蛋白濃度,并用Tris鹽酸緩沖液調整膜蛋白濃度為1 g/L左右。
1.2.6 多巴胺D2受體活性的測定 采用雙復管法(每個樣本分為9個不同濃度反應管,重復測定2次)測定,反應管內加入濃度呈倍比遞增的標記配基(特異性結合:10、20、40、60、80和100 μl。非特異性結合:20、60和100 μl)和非標記配基(非特異性結合:100 μl)以及定量的膜蛋白液0.2 ml,加入Buffer緩沖液,使每管總反應體積為0.4 ml,37 ℃水浴中孵育15 min,于冰浴中終止反應。以多頭細胞樣品收集器收集于玻璃纖維濾紙上,置80 ℃烘箱中烤干,剪下樣品,以2000CA/LL型液態閃爍計數儀測定其放射活性,以空白濾紙點樣進行校正。計算各點特異性結合計數,使用受體數據軟件包(上海第二醫科大學編制),按Scatchard公式計算出多巴胺受體的最大結合容量(maximum binding capacity, Bmax)和平衡解離常數(equilibrium dissociation constant, KD)。
1.3 統計學方法 采用SPSS 13.0統計軟件包進行數據分析,采用單因素方差分析及t檢驗進行組間比較,結果用x±s表示,檢驗水準α=0.05。
2 結 果
2.1 各組大鼠給藥前后AIM評分的變化 與用藥前比較,模型組大鼠用藥后第1、2、3和4周的AIM評分逐步增高(P
2.2 各組大鼠雙側尾殼核多巴胺D2受體活性 各組大鼠與正常對照組比較,損毀側多巴胺D2受體Bmax顯著降低(P
3 討 論
在PD的發病機制中不僅由于腦中多巴胺神經元的減少,多巴胺能受體也起重要作用。多巴胺能受體分為D1和D2兩族[6],PD的病理主要涉及的是D2的損害。LD是臨床上療效較好的多巴類替代治療藥物,Ldopa在體內轉化為多巴胺后,多巴胺可通過自身氧化代謝生成具有細胞毒的的多巴醌和其他自由基。因此,LD可能加速多巴胺神經元的變性,具有一定神經毒性。Nakao等[7]提出紋狀體神經元可將外源性多巴轉換成多巴胺,增加的多巴胺作用于突觸后多巴胺D2受體引起D2受體下調,使紋狀體損毀側與其健側的D2受體表達數減少。Brooks等[8]運用正電子發射斷層照相術(positron emission tomography,PET)和多巴胺D2受體PET顯像劑11C雷氯必利研究比較了早期和晚期對多巴胺制劑反應波動的PD患者的D2受體,結果發現前者基底節D2受體放射性結合率正常或增高,而后者則明顯下降(尾核、殼核部分分別下降30%和18%)。
結合本實驗結果,異動癥大鼠隨著LD腹腔注射時間的延長,異動癥癥狀愈發加重,紋狀體D2受體親和力明顯下降,健側親和力也有下降。我們認為LD雖然能明顯改善PD的癥狀,但LD治療能使紋狀體多巴胺D2受體下調,D2受體下調到一定閾值可能為LD長期治療后引起療效減退的原因。
本次實驗從異動癥行為學檢測可以發現,從第0周到第2周,中藥干預組和模型組的異動癥癥狀均略有加重。從第2周末到第4周,模型組的異動癥癥狀進一步加重,而中藥干預組癥狀有明顯減輕。同時,中藥干預組與模型組比較,D2受體親和力明顯增高。從結果中進一步可以看到,異動癥大鼠停用左旋多巴后,異動癥癥狀均有下降趨勢,但加用中藥后,下降趨勢更明顯。受體活性結果也表明,中止給藥+中藥干預組與中止給藥對照組比較,D2受體親和力上調更明顯。說明中藥可明顯改善LID大鼠雙側尾殼核多巴胺D2受體活性,撤藥可部分恢復多巴胺D2受體活性,加用中藥效果更佳。故認為滋補肝腎、通絡解毒中藥可以有效緩解異動癥癥狀,明顯改善D2受體功能。
我們在臨床研究中證實,滋補肝腎、通絡解毒中藥具有增效減毒作用[9]。過去在滋補肝腎、通絡解毒中藥治療PD大鼠的研究中發現,中藥可通過清除氧自由基[10],增加大鼠酪氨酸羥化酶及其信使核糖核酸的表達[11],抑制多巴胺神經元的凋亡[12]等機制來改善PD大鼠的旋轉行為[13]。而這些機制與LID密切相關,故可以認為滋補肝腎、通絡解毒中藥具有多靶點作用。
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隨著醫學影像的應用越來越廣泛,the importance of medical imaging technology in clinic is becoming more and more prominent[1].Medical imaging technology is not only very simple and convenient to operate, 但是 而且 這個 最終的 后果 屬于 醫學的 成像 技術 診斷 是 不 明顯地 不同的 從…起 這個 真實的 癥狀 屬于 病人 這個 不斷的 進步 屬于 科學 和 技術 醫學的 成像 技術 是 而且 不斷地 改善 和 改善, 和 這個 精確 屬于 成像 設備 是 而且 不斷地 改進。本文通過介紹醫學影像技術的應用類別和原理,研究了醫學影像技術的臨床意義。
醫學影像技術的醫學影像技術正變得越來越流行,醫學影像技術也是最有前途的專業之一[1]。醫學影像技術在臨床診斷中的應用可以大大提高臨床診斷的準確性,減少誤診的發生。
。X射線成像主要取決于射線波長的穿透。主要用于觀察人體器官和組織,如骨骼、形態、位置、性質、金屬異物等。如果人體骨骼或器官有損傷或變形,可用射線掃描相關部位,然后在膠片上進行成像。從膠片的成像可以看到體內的病變,然后醫生會根據病變的部位或具體情況采取相應的治療措施[2]. 目前的X射線技術比以前更加完善和先進。以前難以成像的自然組織和器官,如血管、心臟、膀胱等,現在可以通過X射線成像。目前,大多數X射線攝影和透視設備采用多主機系統,然后與各種攝影、診斷床等輔助設備一起使用。結合先進的計算機控制和圖像處理系統,X射線技術可以完成一些特殊任務和功能測試。
。CT的工作原理主要是利用人體組織吸收的X射線的不同性質。它可以將人體的一個特定層分成許多立方體。X射線可以通過掃描這些立方體獲得臨床診斷信息。計算機體層攝影技術主要掃描人體的某個部位或區域,然后在連接的計算機中形成診斷數據或治療措施。計算機體層攝影技術在組織橫斷面掃描中的精度非常高。計算機體層攝影技術與射線成像的最大區別在于前者不僅可以定性地監測人體器官的進展,而且可以提供準確的檢測數據信息。此外,計算機體層攝影技術不僅具有非常快的掃描速度,而且具有特別高的最終成像分辨率。攝影技術的掃描區域和工作區域的大小也關系到攝影和成像的效率。磁共振成像是一種與人體密切相關的磁共振成像。其工作原理是,當人體受到外部固定脈沖的刺激時,人體內會發生磁共振。一旦磁場消失,質子將發送MR信號以形成圖像。磁共振血流成像技術在磁共振成像中可以清晰地顯示心臟、心房等器官的精細結構,也為各種心臟病的準確治療提供了依據。
陰影技術有許多應用,如腰間盤突出、寄生蟲、腦血管疾病、腫瘤、鼻炎、頭痛、心血管疾病、中樞神經系統疾病等。計算機體層攝影技術可用于診斷。通過CT的成像技術可以了解患者的實際情況。醫生可以通過CT的影像為患者制定適當的治療計劃。計算機體層攝影技術可以提高醫生診斷病因的準確性[3]。
。然而,使用計算機X線攝影有一個缺點,即在用X射線進行診斷時會對患者的身體功能造成一些損害。一般來說,計算機X線攝影的技術很少應用于腹部器官疾病或中樞神經系統疾病。因此,在使用計算機X線攝影技術之前,醫生必須熟悉患者的病情,不能隨意使用攝影和成像技術,然后根據患者的實際情況選擇合適的攝影和成像技術。
。此外,高頻超聲成像技術還可以使用微型探頭檢查和診斷胃腸道疾病和胃腸道腫瘤。通過微型探頭,醫生可以了解腫瘤的大小、深度和范圍,更好地為患者制定治療方案和治療方法,降低腫瘤患者的治療風險,提高腫瘤患者的治愈概率[4]。
。醫生可以通過三維超聲成像技術了解胎兒的生產情況。此外,三維超聲成像技術也將用于生殖醫學和圍產期觀察。
超聲造影劑注射到人體靜脈后,它會隨著毛細血管擴散到全身,然后通過相應的對比成像技術將體內各種器官和組織的實際情況成像到計算機上。此外,超聲造影劑還可以反映人體各器官和組織的血流情況,為臨床診斷提供堅實的事實依據。總之,隨著醫學技術的不斷進步,他們在醫學領域的影響力越來越大。最突出的應該是醫學成像技術。在臨床診斷中,醫學影像技術不僅可以提高臨床診斷的準確性,而且可以提高我國的醫療水平。隨著醫學影像技術的不斷進步,我國的醫療水平也在不斷提高。醫學影像技術對臨床診斷的重要性毋庸置疑,因此相關部門和醫院必須更加重視醫學影像技術,努力提高醫院的質量和水平。本文對醫學影像技術的工作原理和應用范圍進行了簡單的分析和研究,希望我國的醫療事業能夠不斷改進和提高。
[1]程磊。醫學影像技術在醫學影像診斷中的臨床應用[J]。世界最新醫學信息文摘,2019年,19(28):212。
1醫學影像技術學發展的特點集中體現以下四個特點
醫學影像技術的數字化。隨著CT、MRI、CR、DR、DSA等數字醫學影像設備出現與應用,照片圖像也由原來屏片系統的模擬圖像轉變為數字圖像。強大的圖像后處理技術使圖像的質量有了明顯的提高且數字化圖像便于存儲和傳輸。目前,全國大部分大中等醫院已經普遍應用了X線數字成像設備。醫學影像技術的網絡化。PACS系統的廣泛應用,有利于開發新型影像學技術,如遠程放射學和遠程介入治療等。PACS的建立不僅解決了圖像的存儲、查詢、管理、無膠片化、遠程傳輸和診斷等問題,而且為影像學科的一體化提供了必要的條件。例如,臨床醫生可以在網絡上互相調閱各種醫學影像學圖像,進行后處理,統一發出所有影像學檢查的綜合報告,為疾病的診斷和鑒別診斷服務,為建立“大影像科”奠定堅實的基礎。醫學影像技術的融合化。不同設備、不同圖像、不同專業人員之間的融合即是醫學影像技術的融合。其是利用計算機技術,將各種影像學檢查所得到的圖像信息進行數字化綜合處理,將多源數據協同應用,進行空間配準后,產生一種全新的信息影像,以獲得對研究對象的一致性描述,同時融合了各種檢查的優勢,從而達到計算機輔助診斷的目的。醫學影像技術的標準化。影像學科一體化及遠程放射學都需要統一的影像質量和影像技術的標準。
2醫學影像技術人員綜合素質要求
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2014)49-0278-02
吉林省計劃近期將20所高校轉型為應用型高校,通過調整招生計劃、增列專業學位授權點、實施差異化撥款等政策,引導一批普通本科院校向應用技術類型高校或專業轉型,支持高校深化校企合作、吸引行業企業深入參與專業建設和人才培養,為適應形勢的發展,結合醫學影像專業教學實際,就應用型醫學本科院校培養醫學影像專門人才做如下探討。
一、應用型本科院校醫學影像人才的特點
應用型本科院校醫學人才與學術型醫學人才不同,應用型醫學人才是指具有豐富醫學專業知識,并能把發明、創造轉化成實踐,主要承擔轉化應用和創造實際價值任務的人才。應用型醫學人才可以細分為專科、本科和研究生等不同層次。高職高專層次培養的是職業技能型醫學人才,在知識構建上以“實用”為限;本科層次的應用型醫學人才在知識構建上強調搭建可塑性強的知識框架,強調以通識為目標的專業理論基礎、寬廣的知識面和一定的創新、科研能力。具體為接受醫學影像學本科層次教育,具有較為寬廣的醫學基礎知識和豐富的醫學影像專業知識,素質全面,能將現有醫學技術轉化成實踐,并有一定創新和發展的醫學影像專門人才。
二、應用型本科院校醫學影像人才專業培養目標
培養能夠適應社會發展和國家現代化建設基本需要,道德品質和專業素質全面發展,具有基礎醫學、臨床醫學、醫學影像學的基本理論、基本知識和基本技能,能在醫療衛生機構中從事醫學影像診斷、醫學影像技術、醫學影像質量控制和質量保證以及醫學影像設備管理的應用型醫學影像專門人才。
三、應用型本科院校醫學影像人才業務培養要求
應用型醫學影像人才的必須具備豐富而全面的綜合知識,這不僅是應用型人才提升醫學專業水平的必備因素,也是個人持續發展的基礎,應用型醫學影像人才強調復合能力,即對醫學知識、技術的應用能力和一定技術創新的科研能力,需要注重理論與技能相結合。應用型醫學影像人才應當具有適于創業的專業素質、良好的心理素質和道德素質,具體如下。
1.素質方面。①政治堅定,熱愛祖國,忠于人民,遵紀守法,有正確的世界觀、人生觀和價值觀,愿為祖國醫療衛生事業的發展和人民群眾的身心健康努力奮斗;②具備良好的職業道德,將維護人民群眾的健康作為自己的職業責任,珍視生命,關愛病人,具有人道主義精神和基本人文素質,將預防疾病、救死扶傷作為自己的責任和使命;③技術優良,樹立終身學習觀念,緊跟醫學發展潮流,不斷追求卓越的醫療技術,認識到持續完善自身醫療技術的重要性;④重視醫學的倫理問題,注意保護患者的隱私;⑤尊重患者的人格、及民族習慣,樹立依法行醫的法律觀念,學會用法律保護病人和自身的權益;⑥具有嚴謹的科學態度,善于分析批判和不斷創新,實事求是,有團隊合作的精神和觀念;⑦注意發揮醫學影像資源的效益最大化,在應用各種影像檢查技術進行準確診斷的過程中,應考慮到患者及其家屬的利益。
2.知識方面。①理解并掌握一些自然科學和社會科學的基礎知識和原理,并能用于指導自身未來的生活、學習和醫學實踐;②熟練掌握人體各時期的正常結構及其功能;③掌握常見病、多發病的發病原因,發病機理、臨床表現、影像表現及診斷原則;④能夠分析環境因素、社會因素及行為心理因素對疾病形成與發展的影響;⑤掌握基本的藥理學知識及影像對比劑使用原則;⑥掌握科學實驗在醫學研究中的重要作用;⑦認識到預防疾病的重要性,了解常見傳染病的發生、發展以及傳播的基本規律,掌握常見傳染病的分類,防治方法、影像表現及診斷原則;⑧掌握醫學影像與放射治療各種儀器設備的結構和一般維修方法。
3.能力方面。①應用醫學影像診斷(放射診斷、CT診斷、MRI診斷)、超聲診斷、核素診斷等各種影像診斷技術進行疾病診斷的基本理論、方法和技能;②應用各種射線進行放射治療的基本理論、方法和技能;③醫學影像與放射治療各種儀器設備的結構和一般維修方法;④具有從事醫學影像學和放射治療學科學研究的初步能力;⑤具有一定的英語聽、說、寫能力,能夠閱讀本專業英文書刊;⑥具有一定的計算機應用能力。
四、應用型本科院校醫學影像主干學科和核心課程
應用型本科院校醫學影像學課程體系的特點主要體現在醫學影像學核心課程的設計突出醫學影像學與醫學生物工程學科的相互融合。培養應用型醫學影像專業人才,專業課程體系要突出應用型本科課程的設計要求并兼顧醫學影像學專業要求,重點加強基礎醫學、醫用電子學基礎、計算機原理與接口、C語言等課程,課程設計強化實驗、見習、實習等實踐教學環節,重視學生實踐能力的培養。
1.主干學科。基礎醫學、臨床醫學、醫學影像學。
2.核心課程。系統解剖學、人體斷面與影像解剖學、生理學、生物化學、病理學、藥理學、診斷學基礎、內科學、外科學、醫學影像物理學、醫學影像設備學、醫學影像檢查技術學、醫學影像診斷學、超聲診斷學、介入放射學、腫瘤放射治療學。
3.主要專業實驗。系統解剖學實驗、斷面解剖學實驗、醫學機能學、醫學影像診斷學實驗。
五、應用型本科院校醫學影像課程設置和基本要求
應用型本科院校醫學影像課程的設置要增強人才培養的指向性,基礎課程突出應用性,以強化“應用”為重點,強調“必須、適用”,專業課程突出針對性,以強化“實用”為重點,強調“基本、常見”,著力培養學生的專業技術應用能力。
1.必修課(含限定選修課)體系結構及具體內容。通識課程包括以下內容:①思想政治教育包括思想道德修養與法律基礎、基本原理、中國近現代史綱要、思想和中國特色社會主義理論體系概論、形勢與政策等。②體育教學包括課內教學和課外教學。安排在前兩學年,第一學年體育基礎教學,第二學年體育選項教學。③大學英語教學包括英語讀寫和英語聽說。安排在前兩學年,實行分層次教學。④計算機教學包括計算機應用基礎課程、VB程序設計和C語言課程。⑤大學生職業發展與就業指導課。基礎課程包括高等數學、醫用物理學、醫用化學、系統解剖學、人體斷面與影像解剖學、組織學與胚胎學、生理學、生物化學與分子生物學、醫學微生物學與人體寄生蟲學、醫學免疫學、病理學、病理生理學等。專業基礎課程包括內科學、外科學、婦產科學、兒科學、醫學影像設備學等。專業課程包括:醫學影像檢查技術學、醫學影像診斷學、超聲診斷學、腫瘤放射治療學、影像核醫學等。
2.非限定選修課。實行學分制,學生在校期間必需修滿學分。其中包括人文社科類,自然科學類,藝術體育類和專業基礎與專業類。
3.主要實踐性教學環節。軍事課程:軍事訓練2.5周。勞動:前四學年每學年安排勞動0.5周。社會實踐(調查):前四學年每學年安排勞動1.5周。臨床見習:共8周,第五學期安排臨床見習2周,第六學期安排臨床見習4周,第七學期安排臨床見習2周。影像見習:共6周,第七學期安排影像見習2周,第八學期安排影像見習4周。畢業實習:共48周,其中X線科12周,CT科12周,MR科12周,超聲科12周。
六、創新醫學影像實踐教學體系,培養學生綜合實踐能力
應用型醫學本科院校與普通醫學本科教學的本質區別是更強調教學的實踐性、應用性和技術性。醫學影像實踐教學是培養高素質應用型醫學影像人才的關鍵環節,也是醫學影像教學中的重要組成部分。在課程體系設計上減少了驗證性和演示性實驗的比例,增加了設計性、綜合性和研究性實驗,購進了大型醫學影像設備,增強了影像實驗室的功能,通過大學生科研項目計劃,增強學生設計、實施、分析和解決問題的能力,努力提高學生參加實踐活動的積極性。在加強影像實驗室建設的同時,還加大了對醫學影像實踐教學基地的建設,在鞏固現有教學實習基地的基礎上,致力于與省內外大型知名衛生醫療機構的聯系,建立了一些高層次的影像實習培訓基地,空間跨度基本涵蓋南到浙江省、北至黑龍江省的廣大區域,并按照應用型醫學影像人才培養的目標制定了專業實習手冊。課程改革,適當增加了醫學影像學專業學生在醫院實習的時間,并實現以實習促進就業的目的。
七、優化醫學影像教學手段、構建高素質的教師隊伍
教學方法改革在應用型醫學影像課程體系構建中具有舉足輕重的地位。鼓勵醫學影像學教師采用CBL、PBL、雙語教學及計算機輔助教學法等方法,發揮學生在醫學影像學教學過程中的主體地位,在教學方式上進行典型影像病例討論、錄像觀摩、小組討論等方法,充分發揮醫學影像專業學生的積極性和主動性,提高醫學影像學專業學生分析和解決實際問題的能力,促進醫學影像學專業學生知識、能力和素質的諧調發展,從事影像教學的教師應具有系統的理論知識和較高的教學水平,豐富的實踐經驗和較強的實踐能力。此外,聘請省內外醫學影像學知名專家任兼職教師,以指導實習、專題講座等形式將行業內最新成果、技術帶入課堂。鼓勵醫學影像學青年骨干教師參與在崗培訓,通過外出進修、學術交流等形式進行教學、科研能力培訓,提高其教學科研能力。
目前,國內多地都在進行區域PACS的嘗試,借鑒現有的區域PACS模式,探索適合自己的區域影像協同模式,是各地方醫療行政部門和大型醫院都應考慮的問題。
醫學影像的發展
1895年,德國一位叫倫琴的科學家發現了X射線,他當時一定沒有想到這個發現日后對醫學發展的巨大推動。不久后,X射線即被用于人體疾病的檢查,形成了傳統的X線診斷學,奠定了醫學影像學的基礎。
20世紀50年代~60年代,隨著超聲和核素顯像技術的日益成熟,出現了超聲成像和γ閃爍顯像。20世紀70年代末,CT、MRI和ECT的出現,醫學影像學檢查手段、檢查技術和檢查內容都發生了革命性的改變,醫學影像圖像由過去的單一方向、單一角度觀察轉變為多角度、多方位觀察。
融合,是近年來醫學影像學領域的一個熱門詞匯。中國醫科大學附屬盛京醫院院長、前中華醫學會放射學分會主任委員郭啟勇說:“醫學影像過去想融合,現在在融合,未來被融合”。融合,已經成為醫學影像學發展的必然趨勢。
中華醫學會副會長戴建平也曾指出,影像融合需要更好地融合包括X 線、超聲、核學、光學和成像在內的各種醫學影像診斷技術,充分發揮不同影像技術的作用和優勢,彌補了單項檢查成像的不足。
隨著科技的進步、設備的更新換代,PACS本身的概念也在經歷著變化。PACS是Picture Archiving and Communication Systems的簡稱,翻譯過來是醫學影像存儲通信系統。這個詞由心血管放射醫師Andre Duerinckx博士在1981年使用,1983年發表。從字面上看,當時的PACS只是影像的存儲和傳輸。
到上世紀90年代初,隨著應用軟件、圖像處理軟件技術的發展,專業醫用顯示器被發明出來,醫生可以不用把影像打印出來,直接在電腦上進行影像診斷,PACS增加了診斷的功能。上世紀90年代末,PACS又實現了影像三維后處理的功能。至此,現代PACS系統事實上具有影像存儲、影像傳輸、影像診斷和影像后處理等四種功能,已遠遠超過了當初簡單的存儲和傳輸功能。
國家食品藥品監督管理局曾在2009年《關于醫學影像診斷系統等產品分類界定的通知》,其中對“醫學影像診斷系統”的界定如此描述:對于符合DICOM標準的醫療設備的圖像進行獲取、顯示、存儲、圖像分析和處理、三維圖像提取和重建、打印及傳輸等功能的軟件。作為Ⅲ類醫療器械管理。
從以上界定可以看出,“醫學影像診斷系統”更接近現代意義上的PACS的定義。因PACS處于信息學和影像學的交叉地帶,雙方都試圖從自己的角度對其進行概念闡釋,但到目前為止似乎還未有一個彼此都認可的定義。
結合以上所述PACS的功能衍進,本刊認為可以對現代PACS系統進行如下定義:可以實現對符合DICOM標準的醫學影像的分析、處理和診斷,并可以進行圖像三維后處理的醫學影像系統。
與區域PACS相關的幾個定義
PACS行業已經在全球發展了數十年,期間經歷了多個階段的變化,從最初的單機版PACS系統,到科室級PACS系統(Mini PACS),到全院PACS系統(Enterprise PACS),目前正朝著區域級、甚至國家級PACS系統(Regional PACS)的方向發展,這一發展趨勢一方面是由醫療影像和信息技術的飛速發展所推動,另一方面也符合我國衛生部“十二五”新醫改政策中建設區域醫療中心、加強跨醫療機構協同合作、影像檢查結果互通互認的要求。
隨著醫學影像檢查設備的飛速發展和普及,在日常診斷過程中各類影像檢查的重要性也越來越突出,隨之而來的是醫學影像數據量的急劇增長,據相關機構的統計,影像數據量已經占到整個醫院業務數據量的80%以上,這就對醫學影像數據的傳輸、存儲、管理和應用提出了更高的要求。我們看到在過去的幾年間國內越來越多的醫院都已經或計劃建設本醫院內的PACS/RIS系統,實現本醫院內的醫學影像及相關醫療數據的數字化采集、傳輸、存儲、處理和共享,利用數字化、信息化的手段改善影像檢查工作流程、提高影像診斷服務質量、提升醫院影像業務的整體效率。
與此同時,隨著國家新醫改政策的推進,區域衛生信息化建設浪潮撲面而來,作為區域衛生信息化建設的核心組件之一的區域PACS系統的建設也受到了越來越多的關注。與全院PACS系統在醫院信息化建設中的重要地位相似,區域PACS系統的建設也是整個區域衛生信息化建設的核心支柱之一。
區域PACS目前還尚未有一個明確的定義,結合上文PACS的定義,本刊擬對區域PACS進行如此定義:覆蓋多家醫療機構的,可同構也可異構的,能夠實現區域內患者影像資料的統一管理,實現區域內規范的醫學影像服務,包括存儲、調閱和重現。支持遠程醫學影像業務,是區域衛生信息系統的組成部分。
一、教師應從思想上重視實驗教學
《醫學影像檢查技術》是一門應用性很強的專業課,只講理論不做實驗,學生無法得到真本事,這樣培養出的學生是很難找到生存空間的。《醫學影像檢查技術》共授課96學時,教學大綱要求理論︰實驗=1︰1,足以看出實驗的重要性。
1.實驗課是理論學習很好的補充,是學生掌握本課程專業操作技能的必由之路
《醫學影像檢查技術》在第三章講了大量肢置的擺法,若只用多媒體講,不做實驗幾次課就可以講完。但“水過地皮濕”,學生腦海中沒有任何印象,很快就忘記了,并且只學理論,學生只能“紙上談兵”,沒有一點專業操作技能。所以,在講解擺放方法后,馬上安排實驗,讓學生多動手、多操作、強化記憶、鍛煉學生動手能力,掌握操作本領。因此,實驗課是理論學習很好的補充,是學生掌握本課程專業操作技能的必由之路。
2.只有理論與實踐相結合才能提高學生理論水平,使理論知識得到升華
《醫學影像檢查技術》中我們長講一句話“三個中心重合”即X線中心線、探測器的中心點、被檢部位的中心點,在X線攝影中一定要重合,只是這樣講,學生認為只是一句無關痛癢的話。但是只要通過一次實驗,若是三個中心不重合,得到的照片影像或數字圖像中心點就不準確,或者根本沒有照到被檢部位,這樣學生印象加深了,并真正將這句話上升為理論記住了。
二、上好實驗課的三個要素:備課、上課、批改實驗報告
1.備課
(1)“備學生”即因材施教
“備學生”,簡單地說就是“有的放矢”,就是時時處處為學生著想,以學生為本,“相信每個學生都是可塑的、都是可以成才的”,也就是“種花要知百花香,育人要懂百人心”。既要讓學生接受得容易,更要掌握得牢固,就是做為“導演”的老師切實把握作為“演員”的學生,以便在課堂上演繹一幕幕精彩的“戲劇”。
(2)備教材
①將教材內容轉化為實驗內容是教師實驗教學必由之路。教材,是體現教學內容和教學方法的載體,是進行教學的基本工具,是提高教學質量的重要保證。醫學影像檢查技術的實驗都是驗證性實驗,有上百個,有些隨著檢查技術的發展已經不用了,所以不能讓學生每個都必須掌握,都一一拍攝。我們應該有所側重,教常用的。每次上課把實驗內容分為了解、熟悉、掌握的內容,重點重點講解并作出示范。
②做好預試實驗。X線對人體是有損害的,我們檢查的“病人”就是學生,因此在實驗之前應認真做好預試實驗,寫出預試實驗報告,經老教授批閱后認為條件合適了才能為學生開實驗,否則不僅浪費資源,更重要使學生多接受X線照射。教師做好預試實驗愛護學生,體現以學生為中心,使學生產生愛護患者身體的健康意識而一絲不茍的學習檢查技術,模擬老師規范的操作,潛移默化的培養了學生專業道德。
2.上課
上課是實驗課的中心環節。
(1)教學方法
①啟發式教學。對于學習較好的、自學能力較強的學生,可以采用啟發式教學,即“先學后教”。先由兩名學生根據課本內容,來進行肢置擺放,然后同學們討論找出問題或不足之處并糾正,然后教師點評,最后教師作出示范動作并分解為要點講解。這樣做學生感受深、記得牢。
②示范式教學。有的學生底子較薄、自學能力較差,教師應耐心輔導講解。教師先念課本上擺法,然后分解為要點講解,然后給學生作出示范讓學生觀察、體味,再然后由兩名學生根據教師所講的要點進行肢置擺放,然后同學們討論找出問題或不足之處并糾正,最后教師點評。
③個別輔導。不否認有的學生底子薄,教師講得他聽不懂。對于這些學生我們先給他們補一點解剖、醫學影像成像原理、放射物理與防護和設備學等與實驗有關的知識,然后不厭其煩的為他們示范,認真糾正他們操作中出現的問題,保證他們把每個要點都掌握,學到臨床操作技能。也請學習好的同學幫助這些學生,使這些學生也能掌握專業技能,盡快達到頂崗實習水平,為以后找到生存空間打下基礎。
(2)以學生為中心,體現教師職業道德
①“百年大計,教育為本”“教育大計,學生為本”。教師應該體諒學生,關心學生。實驗課很多時候都是利用課余時間來完成的,學生難免有抵觸情緒,教師應認真做他們的思想工作,態度和藹可親,讓他們體會到老師是為了他們好,老師更辛苦。讓他們做到“既來之,則安之”,認真學習,掌握技能。
②教師還可以與學生談心、交朋友,把學生放在與自己平等的地位上去與他們交心,讓他們覺得你是他們的知心朋友,從而喜歡上實驗課。
3.批改實驗報告
學生的實驗報告體現了學生對實驗內容的掌握程度,應及時認真批改,發現錯誤及時糾正,避免下次出錯。《醫學影像檢查技術》實驗報告要求占期末總成績的20%,若學生寫得較差,允許修改重新判分,這也激發了學生的學習興趣。
三、做學習型教師
實驗課的重要性不言而喻,上好實驗課也不是一朝一夕能完成的事,應該多總結多學習。“積土成山,風雨興焉;積水成淵,蛟龍生焉;積善成德而神明自得,圣心備焉。”特別是我們年輕教師應該向身邊老師學習,向報刊、雜志有關論文學習,甚至向我們的學生學習,多讀,多研究探討,相信會總有一天我們也能“風雨興焉”“蛟龍生焉”。
中圖分類號:TP399 文獻標識碼:A 文章編號:1671-7597(2012)0310061-01
0 引言
隨著計算機和網絡技術的快速發展,數字化醫院的重要性逐步被醫學界所認識,在數字化醫院建設的各項環節中,PACS是重中之重,被專業人員所密切關注。PACS是近年來隨著計算機技術、網絡技術數字成像技術的進步而快速發展,其目的就是全面解決醫學圖像的獲取、顯示、處理、存儲、傳輸和管理的綜合系統,是實現數字化醫院的關鍵。PACS借助計算機系統為醫生能及時得到正確的檢查數據和圖像,使病人及時得到治療,采用先進的計算機技術實現我院醫學影像數字化、信息化,是今后我院發展的必然趨勢。
1 PACS系統的發展歷史及分類
PACS系統的發展已有近20余年,在80年代中后期所研究的醫學影像系統主要采用專用設備,整個系統造價非常昂貴;到90年代中期,Computer graphics workstation的產生和Network communication technology的發展,使得PACS的整體價格有所下降。進入90年代末,計算機的普遍使用,網絡的高速發展使得PACS可以建立在一個能被較多醫院接受的水平上。
根據目前國際上流行的劃分方法,PACS可分為三大類:
1)Full-service PACS:包括醫學成像設備,影像存儲、拷貝及輸出等功能,并提供遠程放射學服務,采用模塊化結構設計。
2)Local PACS:包括數字影像設備CT、MRI、DR、CR等,常規X線設備的膠片可經膠片數字化后嵌入PACS系統。
3)Mini PACS:僅限于醫學影像科,在醫學影像科內部既實現影像傳輸、存儲、顯示等功能,又實現部分影像設備聯網,達到科內影像全數字化和無膠片化。
經查詢有關資料,我國目前大多數醫院所使用的PACS主要以Local PACS結構為主。
2 PACS系統的功能及特點
PACS是基于計算機化的醫學圖像信息處理,并減少日常的報告書寫工作,為臨床醫生及時提供圖像信息。其工作原理是把病人的診斷圖像,通過局域網傳送到數據庫;再由醫生工作站提取、查看存放在數據庫中的醫學圖像,醫生可以向數據庫提取查看不同成像設備生成的病人圖像的需求,所有的醫學影像設備、工作站和數據庫都是通過局域網實現的。
2.1 PACS系統具備的特點
1)實用性:整個PACS系統應采用先進的計算機技術,界面全中文化,適使用于醫院的需求。
2)安全性:系統穩定性強,具有完善的系統安全措施和逐級權限管理。
3)先進性:系統結構緊湊,能夠完成存儲管理、導入導出數據及查詢檢索等各種服務。
4)開放型:系統具有開放性,可擴展性,便于今后對系統升級、影像共享及遠程會診。
2.2 PACS系統的功能
1)影像處理功能:對影像進行縮放、移動、反相、旋轉、濾波、播放及調節等功能。
2)影像管理功能:兼容各設備之間的影像傳遞,提供病人在不同時期、不同成像設備的影像及報告功能,支持影像及報告的打印。
3)遠程會診功能:支持醫學影像數據的遠程發送和接收,便于異地醫學專家會診。
3 PACS系統的設計
3.1 PACS系統設計中以DICOM 3.0為標準。就是在醫生工作站和數據存儲系統上,醫生可以共享數據庫中的所有影像信息。DICOM 3.0為PACS影像數據傳輸起了關鍵作用,該協議完全支持PACS的要求。
3.2 對現有設備進行兼容性處理。由于現有設備不符合DICOM 3.0標準,需要非DICOM網關的處理,才能接入PACS網絡中。
3.3 系統可擴展性。PACS系統是需要逐步發展和完善的,因此在系統設計結構中要注意考慮,各個子系統的相對獨立性及標準化,為今后的可持續擴展提供方便,提供接口。
4 PACS系統中核心技術
4.1 數字化影像采集。在PACS系統中,影像捕獲系統的性能是至關重要,由于各家醫院的影像格式、傳輸方式不同,因此對影像信息的交換帶來了巨大的困難。為此,美國放射學會建立了一種標準,規范影像信息的交換,現廣泛使用的標準稱之為“醫學數字影像通訊DICOM3.0”,影像數據的采集有直接采集、間接采集、視頻采集及膠片掃描。
4.2 數據(影像)存儲管理。因PACS系統中需要存儲大量的醫學影像圖片,對圖片的質量和精度要求較高,所以就需要采用一套完善的存儲管理軟件,該軟件可對數據進行備份和恢復,提高數據可用性,實現存儲的自動化管理。
4.3 影像網絡模式。計算機網絡是PACS系統的重要組成部分,將影像的采集、存儲、顯示、數據報告等模塊單元連為一體,PACS系統采用Client/server模式組網。
4.4 影像設備接口。大多數醫院影像設備接口不統一,很難接入PACS系統中,這就要求PACS系統設計時針對不同的接口類型,采取不同技術,實現兼容,解決臨床診斷困擾,使影像數據解析成DICOM 3.0標準。
4.5 影像壓縮技術。在線數據存儲是PACS系統的基本要求,要求將影像進行壓縮,便于存儲和傳輸。壓縮技術分為有損壓縮和無損壓縮。當前醫學影像界研究數據存儲的重點課題是有損壓縮技術。
5 PACS系統實施的目標
PACS通過計算機局域網絡將醫院的各類影像檢查設備連接在起來,將數字化的影像信息上傳到服務器中進行分類、歸檔、存儲,實現信息資源共享,實現醫院影像的無膠片傳送和存儲,實現的目標有:
1)實現醫學影像無膠片管理,從而降低影像學的運行成本。
2)實現HIS系統、LIS系、RIS系統與PACS系統的相連接,發展為智能化、數字化醫院。
【中圖分類號】R188【文獻標識碼】B【文章編號】1004-4949(2013)02-0092-02
醫學影像檢查技術作為醫學影像學體系的重要分支,隨著當今計算機和多種新技術的臨床應用,該學科已經變得越來越重要。如何把當今的主流檢查技術應用到影像診斷和臨床中,是我們在臨床上面臨的機遇和挑戰,同樣也是當前教學應該面對的首要問題,因此我們必須認識到醫影像檢查技術課程的重要性。我校開辦影像系10年,一直在課程設置,知識點擴展,考核方式等方面不斷改革探索,輸送了大批影像專業人才到各級醫院,教學中也面臨一些挑戰。如何培養一批批能夠適應當前社會需求、同步影像技術發展的醫學影像人才是當前急需解決的問題,筆者就結合我校實際教學模式,總結十年來我校在醫學影像檢查技術課程各方面的經驗,并且探索一些教學的新方法,旨在全面培養學生專業技能掌握。
1重建新的教學體系,全面學習影像檢查技術理論知識
1.1傳統影像檢查技術的系統學習。 自1895年X線的發現至今,影像學的發展已經發生了質的改變,已經從形態學影像觀察到當今以至未來主流的功能學影像觀察,然而由于應用領域地區的不平衡,我國不同區域的影像設備參差不起,相對偏遠的醫院仍然使用暗室技術等傳統的影像觀察。因此,對傳統影像設備及其檢查技術的掌握認識就顯得很必要和必須。在課程內容上,要從X線成像基本原理到X機的結構、透視技術、暗盒的結構和特點等方面培養的學生必須要全面了解傳統的影像檢查技術。
1.2當前主流影像檢查技術的深入學習。影像技術的發展促使了新的檢查方法和技術以及新設備的應用。課程中對當前主流的CR、DR、多層CT,高場MRI,及PET-CT等的原理,檢查技術以及臨床應用的講解,使學生掌握當前主流的影像檢查技術,以適應當今以及今后的工作和社會需求。課程的重難點也應該是現代數字化影像檢查技術的原理和應用。此外,課件的內容應該同步當今醫學影像技術的發展,前沿的設備和技術諸如功能成像、MRI-PET的初步應用[1]也應該作為學生了解和熟悉的。教案的動態更新和補充就變得非常必要。
1.3傳統檢查設備和現代影像設備檢查技術的合理融合。當前我國縣級及以下醫院正在面臨數字化設備的更新,但是設備的更新不可能一蹴而就,可能需要部分傳統影像設備的繼續利用。CR系統與傳統X線機的配套使用,自動洗片及于傳統胃腸X機的配套使用等都是學生應該知道和掌握的。課程教學中應當增加相關內容,讓學生對當前影像技術的應用情況有全面的掌握。
2強化實踐性的教學目標[2],充分調動學生學習積極性
2.1 培養學生實際工作能力和人文精神。從教室走向社會是每個學生的必經之路。如何讓學生在走出校門,融入社會后不僅能夠充分施展專業知識技能,并且能夠在工作中適應并融合工作環境,是我們專業老師應該思考和重視的問題。在見習教學中,充分利用見習醫院的優勢,讓學生在帶習老師的指導下直接面臨病人,通過科學的計劃、見結以及學生的及時反饋,來幫助學生提高他們的臨床運用技巧[3]此外,在見習過程中除了要求檢查技術實踐能力的培養,還要注重學生人文精神的培養:良好的醫患溝通、人文主義關懷的發揚,以“病人”中心理念的樹立等[4]都是一個醫務工作者人文精神的體現.這樣才能更好的服務于患者和社會。教師在見習教學中,可以結合工作經歷舉很多實際例子,在學生腦中形成很深刻的感性印象,這樣學生才能夠跟很好的把學到的知識應用到以后的工作中[5]。
2.2 強化能力和素質,分組、分類別提高學生操作能力。臨床見習是對理論知識的進一步感性認識和掌握。在有限的見習時間內,要每個學生掌握影像檢查技術的全部要點是不可能的。如果由代課教師直接一次性帶習整個班級,學生對知識的掌握程度,以及學習積極性都會降低。在見習教學中,如果將學生分組見習;適當增加見習學時;通過多位帶習老師的多次臨床帶習等方式既培養學生的個人學習興趣也激發了學生主動探索式學習的熱情,同時提高其獨立思考和動手能力。學習團隊的大小對學生的學習效率和積極性是有很大關系的,根據學生不同特長和綜合素質不同,充分發揮學生主動探索式學習能力,在某一方面進一步的學習。同學們能夠在掌握基本知識點的基礎上,根據各自情況在感興趣的小方向自行學習,這樣一來,在學習能力以及今后的工作能力都有很大的幫助。
3 網絡教學模式探索
計算機網絡的發展和學生網絡應用的普及已經使得早起的教育方法和工具變得局限,傳統的板書和教材加幻燈片越來越不能滿足學生的學習需求,也不再適應學科的需要。多媒體為主的計算機輔導教學和網絡版的教學課件越來越受到學生的歡迎和認可。在線教育模式已經變得很迫切[6]。結合影像專業特點,我們可以將教學中的重難點通過圖片和視頻等形式制成網絡教學課件。一方面讓學生在課余對知識進行鞏固,同時也是對我們教學方法的豐富和完善。Lynda N Donathan[7]提出在線教育從增加課堂上學生的相互交流和反饋等來促進教學的良性循環,這都是值得我們借鑒的。
4 學生考核模式設想,全面提高專業知識和人文知識
4.1 注重平時理論學習和科室見習質量。以往的考核往往停留在期末的理論測試,學生平時的學習情況和見習情況沒有體現在最終的成績中,這樣既不能反映學生真正的知識掌握能力,也不能全面反映學生整個課程的學習情況。因此,平時理論知識和見習學習的情況應該作為學生綜合成績的一部分。理論知識的補充不僅可以通過老師帶領的小組見習,還可以通過鼓勵學生利用課余時間到臨床學習,直接參與臨床服務,這樣既能夠提高學生學習積極性,還能為以后的臨床實習打下堅實基礎[8]。
4.2理論考核全面。 理論考核的全面體現在,不僅要包括當前主流的影像檢查技術,還包括傳統的檢查技術以及一些前沿技術的理論基礎。全面的掌握是為今后走上工作崗位能夠適應不同的工作環境。這樣我們培養的學生才具有競爭力,才能適應當前社會的需求。
4.3分組別的專業技能全面考核。 影像檢查技術學這門課程本身要求我們培養的學生必須要熟練的掌握各種影像檢查方法,在臨床實踐中能充分發揮學到的知識。因此,專業技能的考核就顯得非常必要和重要。實際操作能力的考核就必須依靠理論知識的掌握和學生在見習時間以及空余時間在臨床操作技能的把握。此外,JAY HICKS等[9]認為在教學中學生團隊協作學習后,學生們能學的更多并且對于互助學習和分組測試更易于接受。在影像檢查技術學課程中,互助式學習和分組測試是一種積極主動的學習方法。這種方式更加能夠提高他們今后的工作技能。在考核中,根據影像技術檢查規范要求,以3人為一小組,在老師的監督下完成單個影像檢查的整個流程,獨立解決面臨的問題。這樣能夠培養其團隊協作能力以及共同解決臨床問題的能力。一旦學生學生習慣這種綜合性的考核方式,良性的教學互動將形成[10],達到教學的最終目標。
21世紀醫學影像的迅速發展很大程度上是影像技術的發展,這要求我們培養的醫學影像人才,不僅要具備扎實的診斷知識,同時必須要同步影像技術的發展掌握影像檢查技術技能。所以在教學中,老師要著眼于技術的發展趨勢,及時將最新的知識以“活教材”的形式[11]讓學生了解學習。同時可以通過在線教育的方式讓學生對知識加以鞏固和補充。在臨床的教育和培養中,要著眼于當前醫療環境,培養學生的人文精神,使學生走上崗位后能更加明白自己的職責。教學考核的改革一方面是著眼于時代的發展,一方面是著眼于社會對人才需求的變化。通過多種方式向結合的考核方式,才能夠全面提高學生各方面知識掌握的能力。醫學影像技術教學的改革任然需要不斷的探索的完善。比如在在線教育的具體模式,互助式學習和分組考核的具體模式還需要在今后的教學中進一步去完善。
影像技術教學改革要結合當前技術發展實際和社會需求實際,就必須努力嘗試,隨著影像技術的不斷發展,社會對影像技術人才的要求勢必越來越高,這必然要求我們不斷改革教學模式和方式,以適應社會的人才需要,培養出合格的醫學人才。
參考文獻
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[8]Alon Seifan, Nancy Kheck, Joshua Shemer. Perspective: The Case for Subspecialty Clinical Learning in Early Medical Education―Moving From Case-Based to Patient-Based Learning. Academic Medicine, 2008,83(5):438-443.
精品課程指的是以當代教學理念為指導、以優秀的教師隊伍為條件、通過優秀的教材、先進的教學方式以及教學內容建設的課程體系[3]。在精品課程建設過程中,教師是精品課程建設的主體之一,其教學理念對于整個教學活動的開展具有重要意義,教師對精品課程的意識則決定課程教學的結果和產生的價值。所以教師應當樹立良好的精品課程建設意識,對教學環節進行探索和實踐,設計好課程的教學流程、目標、內容以及方式,通過系統的精品課程建設活動推動醫學影像學教學改革。
2、 加強精品課程的改革,提高整體教學質量
2.1組建高素質的教師隊伍
教師隊伍的素質是醫學影像學精品課程的關鍵,也是改善課程教學質量的基礎保障,我課程小組成立了一支高素質的教學隊伍,其中擁有教師8名,其中正高級職稱2人,副高級職稱2人,博士1人,碩士1人,教師隊伍的年齡架構分布非常合理,平均在39歲,其中大部分的教師理論教學經驗超過8年,課程小組中的教師能夠針對不同的專業與課程開講。基于當前的教師隊伍建設情況,建立完善的教師評估系統,對教師的教學活動進行監測和評價;同時為教師的繼續教育創造良好的環境,促進教師的自我學習以及素質的提升。為教師提供大量的學習機會,鼓勵教師參與各種教學研討會和專題講座,并積極發表學術論文等。
2.2加強精品課程教學資源的建設
教學內容是學生獲得知識的基礎,也是精品課程建設工作中的核心環節[4]。在教學內容方面,一要重視學生理論知識的傳授,二要加強對學生實踐水平和創新素質的培養,兩方面結合提高學生的綜合素質。醫學影像學會隨著科學技術水平的發展而發展,在當前社會計算機信息技術不斷進步的今天,醫學影像學的發展速度也非常快,逐漸成為臨床醫療工作的重要支柱。在當前,醫學影像不但能夠顯示出宏觀的生理結構,還能夠指示分子以及生化指標的變化情況,從過去的形態觀測發展到功能的觀測,由之前的診斷進步到治療。在本校,醫學影像學精品課程的內容放在:醫學影像學的總論,各系統影像學檢查方法、正常影像學表現、基本病變影響學表現、疾病診斷。
2.3改善教學方式
教學方法是教師與學生為了完成教學任務、達到教學目標,在教學活動中所使用的方法的總稱,采用正確的教學方式能夠幫助學生提高積極性和主動性。醫學影像學課程最為注重的就是基礎理論、基本知識以及基礎技能的學習,課程小組基于教學理論,配合各種參觀教學、實踐教學方式提高學生的綜合素養[5]。首先通過數字化技術豐富資料儲備,建設醫學影像學教學資料庫,使用多媒體設備實施集中講課,輔以實踐操作的演示,有目的的教會學生臨床病變的診斷以及治療新技術相關理論;實踐教學采用見習和實習兩種方式。前者是指在在帶教老師的指引下進行讀片、參觀設備以及學習教師的實際操作技術,主要目的是為了讓學生加深對理論知識的認識,掌握影像學技術的發展;而后者則是指在實習教師的指導下對影像學實施讀片診斷、實際操作和檢查以及書寫臨床診斷報告書等,教學的目的則是為了讓學生掌握實踐技能,為臨床工作奠定基礎。不論是見習還是實習,都應當重視對學生應用與創新能力的考查,通過讀圖分析的教學環節能夠鍛煉學生的思維能力,提高學生分析和判斷的水平。
2.4成立系統的教學評價體系
基于現有的教學評價體系進行優化和完善,評價一定突出體現精品課程的變革與教學研究活動,強調對于醫學影像學教學內容的更新,同時在教學活動中應用到的各種教學方式和手段也應該得到體現。突出以學生為核心的理念,強調課程的特殊性。教師要科學安排學生的學習流程,積極討論和探索問題,是學生的思維能力、表達能力和創造能力得到較大的發展。制定的學生的評價內容有:教師在教學過程中是否投入一定的熱情和經歷,著裝和談吐是否得體;對學生的要求嚴格、維護教學活動的秩序;對教學內容熟悉,教學流程與教學大綱中的要求一致;授課的語言流暢、條理清晰,能夠突出課程的重點和難點;善于引導學生,利用問題和其他方式啟發學生的創造性;能夠掌握多媒體等教學輔助手段的使用,取得較好的教學效果;學生能夠理解和掌握教師講授的內容。
2.5與生物醫學工程等相結合