超聲醫學科研設計全文(5篇)

摘要：住院醫師規范化培訓制度是醫學生畢業后教育的重要組成部分及核心內容，是提高醫療質量，保障民眾健康的重要舉措。為培養具有六大核心勝任力的超聲住院醫師，培養基地在實踐中不斷改進教學方法和模式。本文重點分享師資培養及住院醫師核心勝任力培養的建設，促進同行交流。

關鍵詞：住院醫師規范化培訓；超聲醫學專業；師資培養；教學；畢業后

教育住院醫師規范化培訓（以下簡稱住培）制度是醫學生畢業后醫學教育的重要過程及核心內容，通過規范化的培訓和嚴格的考核程序，利于提高臨床醫師隊伍的整體水平［1］。我院影像專業住院醫師基地招生始于2003年，是我國培訓制度的積極倡導者和實踐單位，獨立的超聲專業住培招生始于2013年，是入選2014年國家衛生計生委辦公廳第一批住培基地名錄的基地醫院，目前已經建立住培的錄入、入科教育、培訓和考核制度，以及師資培養、課程體系、學員核心勝任力考核和師資帶教能力考核等制度，本文重點分享我院超聲住培中師資培養及住院醫師核心勝任力培養經驗，促進同行交流，共同推動住培制度的發展和完善。

一、師資培養

帶教老師是住培工作中主要執行者，師資力量的培養是住培的重點，師資教學管理水平和帶教情況直接影響培訓質量［2］。華西臨床醫學院/華西醫院超聲醫學專業師資選拔及培訓模式包括：

1.師資選拔條件符合國家制定的超聲醫學科基地指標的規定，包括：①具有醫學本科及以上學歷；超聲醫學專業主治醫師職稱3年及以上；②從事超聲醫學專業診療工作5年及以上；③主任醫師和副主任醫師應有專業研究方向，且近5年以第一作者或通訊作者在國際SCI或國內核心刊物至少1篇；主治醫師近5年應以第一作者或通訊作者在國內核心刊物至少1篇，或全國學術性會議發言2次，或國外學術會議發言1次；④介入性超聲師資應經過正規培訓，并從事介入性超聲工作3年及以上。

2.師資培養及管理模式包括：①認真執行試講制度。首次授課之前，由5名醫療組長組成評審小組，試講合格者進入授課教師名冊，不合格者需針對評審老師的意見進行修訂并重新安排試講，直至合格。通過試講發現年輕師資常見問題不是知識點不夠、備課態度不認真，而是缺乏教學方法。最突出的教學問題是年輕師資對解剖學與超聲解剖學混淆，超聲解剖學并非解剖學知識的單純重復，而應介紹如何運用本科生學到的解剖知識在超聲掃查時快速找到和清楚顯示解剖結構，解讀相應解剖結構的超聲灰階和彩色多普勒圖像表現，以及如何應用超聲成像的基礎知識解釋超聲圖像中的特殊征象，如側壁回聲失落導致血管側壁顯示不清晰等現象。通過試講和點評的形式，使多年積累和總結出來的教學方法和經驗得以傳承，使年輕醫師快速理解和終身受益。②集體備課制度，促進同行相互觀摩、交流及討論。集體備課的主要內容是檢查教案和教學PPT是否符合教學大綱。通過集體備課發現師資授課水平差異較大，主要問題是知識點太多和專科化，學生難以掌握；挑選優秀講師，通過示范授課培訓師資，可達到事半功倍的效果。③課程體系化建設。課程設置按照國家培訓理論考試大綱，進行系統性學分制課程，提前排出課程表并納入住培手冊，便于根據學習內容和培訓地點合理安排工作和生活。④終身學習制度。要求師資參加國家級、省級及院級住院醫師和專科醫師師資培訓，以及各類專業學術活動、教學比賽或帶教活動；基地主任和教學主任通過積極參加中國醫師協會主辦的首屆基地主任或基地教學主任培訓會（2019年1月杭州）更新教學理念，重視超聲專業基地的教學管理。⑤教學工作量化和績效考核制度。教學工作繁雜，教師投入大量精力但不產生直接的經濟效益，教師缺乏積極性。將教學任務落實到人，同時建立教學評分積分制度，實現量化管理，并給予績效獎勵。對于教學缺陷，參照醫院本科生教學缺陷管理處理。教學工作量化和獎懲制度保證了教師能夠更積極、更專心地進行教學任務。⑥反饋評價機制。學員反饋、師資同行反饋、教學督導檢查反饋等全方位的反饋評價機制正在建設中，相信能夠推動教學更加有效落實。

【摘要】人工智能是利用數據和計算機算法實現原本人類才能完成的任務。借助計算機“高效、穩定”的優勢，人工智能甚至在某些勞動密集型任務中發揮著超人類的作用。其中，醫學影像領域憑借其圖像標準化程度高、大數據支撐的天然優勢，目前已與人工智能結合為一個新興的醫學研究領域，并迅速成長。產前超聲受孕周、胎位和聲衰減等影響，所獲圖像的標準化程度低、圖像特征描述困難等，導致機器學習的特征工程準確性低，是醫學圖像領域中人工智能研發的最難點。近年來，借助深度學習技術發展的優勢，產前超聲人工智能識別研究逐漸起步，并取得了令人鼓舞的結果，例如在標準切面定位、胎兒生長指標與解剖結構的自動測量、鑒定圖像的標準化程度、正常和異常圖像的分類識別等方面，人工智能呈現出與產科超聲專業人員相媲美的篩查與診斷能力。本文將概述醫學影像人工智能的基本概念、人工智能在產前超聲領域的研究進展、未來發展趨勢和方向，旨在促進產前超聲與人工智能領域的跨學科研究，以進一步挖掘人工智能在產前超聲領域的發展潛能。

【關鍵詞】產前超聲;人工智能;深度學習

智能的概念最初被描述為計算機程序執行與人類智能相關的過程的能力，如推理、學習、適應、感官交互理解。19世紀50年代AlanTuring在一份研討會論文中提出測試機器是否具有智能的方法，如機器能夠與人類展開對話而不被評估者辨別出其機器身份，那么稱這臺機器具有“智能”［1］。隨后McCar-thy等［2］提出“人工智能(artificialintelligence，AI)”這一特指名詞。傳統的計算機算法(如電子計算器)設置好既定的規則，每次都執行相同的功能，AI算法則自動從訓練數據中學習規則(函數)。當今AI作為人臉識別技術、虛擬助手語音識別(如亞馬遜的Alexa、蘋果的Siri、谷歌的Assistant和微軟的Cortana、汽車自動駕駛等)的基礎，已廣泛應用于我們的日常生活中。人機對弈的里程碑事件包括1997年“深藍”電腦擊敗了國際象棋世界冠軍GaryKasparov、2016年擊敗了中國職業圍棋手李世石(9段)［3］。在醫學領域，AI因其具有從大數據中獲取規律的能力，可用于篩查、預測、分診、診斷、藥物開發、治療、監測和影像識別等，目前已在新藥研發［4－5］、臨床決策［6－8］、醫學影像判讀［9－10］等各方面發揮著助力作用。已獲得美國食品和藥物管理局批準的AI圖像分析軟件呈指數遞增，如檢測心律失常的智能手表、自動提取關鍵診斷圖像的智能軟件等。產前超聲是醫學影像AI領域的難點，受孕周、胎位、超聲特有的聲衰減等影響，圖像標準化程度低、特征描述困難，從而導致機器學習的特征工程準確性低。深度學習是先進AI技術的代表，在圖像模式識別方面表現尤其出色，通過模仿人腦的結構設計，可自動提取底層特征，避免了人為圖像分割導致特征工程準確性低的影響。因此，借助深度學習技術極有可能在這項勞動密集型任務中突破瓶頸，為智能化圖像識別提供更為深遠的幫助。本文整合這兩個領域的基本理論知識，介紹AI基本概念，探討AI與產前超聲領域結合的研究進展、機遇與挑戰、未來趨勢，旨在加強產前超聲領域與AI領域專業人士之間的跨學科交流，進一步挖掘AI在產前超聲領域發展的巨大潛力。

1AI基本概念

廣義的AI指機器具備任何與人類相似的思考、學習、推理的能力，即機器從數據和經驗中學習規律，從而達到可提供新的數據和經驗的能力。狹義的AI是機器執行特定任務的能力，如圖像檢測、翻譯、國際象棋等。機器學習是AI的一個分支，可理解為隨數據量增多而逐漸改進統計方法，以獲得最佳模型(函數/規律)，最終達到預測未知狀況的目的［11］。換而言之，大數據支持是機器獲得智能的基礎，而醫學影像在常規臨床實踐中積累的大數據庫為機器學習提供了豐富的資源。根據學習方式不同又可分為:監督學習、無監督學習和強化學習。監督學習中訓練數據是具有標簽的，機器根據已有的數據標簽，找到輸入和輸出結果之間的關系;無監督學習中訓練數據是不需要標記的，機器通過聚類的方式從數據中尋找某種內在共性，從而分類數據;強化學習不直接給出解決方案，通過試錯、激勵的方式以達成回報最大化。深度學習是機器學習的另一分支。在深度學習中，輸入和輸出由多層隱藏層連接，也稱為卷積神經網絡(convolutionalneuralnetworks，CNN)，是一種受生物神經網絡啟發的計算算法。深度學習神經網絡含有多層隱藏層，可自動提取底層特征，使人眼無法分辨的抽象信息得以保真學習［12－13］。因此，其應用于醫學影像AI識別時，可以有效避免人為圖像分割導致的特征工程準確性低。

2AI在產前超聲領域研究進展

隨著人們對先天性畸形產前篩查重要性的認知逐步加深，產前超聲篩查需求持續增長，而要達到專業產前超聲篩查所需能力的培訓時間長，導致產前超聲工作者的工作負荷急劇增加。因而，提高產前超聲篩查效能的迫切需求成為了AI在產前超聲領域發展的主要驅動力。目前，產前超聲AI領域的研究進展主要呈現在以下方面:產前超聲篩查切面識別與定位、生長指標與解剖結構的自動測量、鑒定圖像的標準化程度、部分標準切面的正常異常的分類識別等。

一、明確人才培養目標

從社會需求和畢業生就業的角度考慮，我院BME本科教育培養方向定位于應用型人才，專業領域為醫療儀器，即培養大型醫療設備的操作、維修及管理人員。根據這個專業定位，我院BME本科教育的培養目標為：培養面向生物醫學工程技術及醫學儀器領域從事科學研究、系統設計、質量管理、維修銷售的高級工程技術人才，具備生命科學、電子技術、計算機技術及信息科學有關的基礎知識和基本技能，具有本學科及跨學科技術開發與應用的基本能力，適應社會需求的應用型人才。為了實現上述培養目標，拓寬就業渠道，我們要求本專業的學生要具備以下的知識和能力：首先，精通本專業領域的技術基礎理論知識，尤其是電子技術、醫學信號的獲取、處理的基本理論和一般方法，具有BME應用研究和產品設計、維護和管理的基本能力；其次，了解本專業所需要的醫學知識和生命科學知識；再次，了解醫療產業的基本方針、政策法規、醫療設備企業管理的基本知識；最后，熟悉文獻檢索和資料查詢的基本方法，了解BME理論前沿，具有研究與開發新系統及新技術的初步能力。

二、設置合理的課程體系

課程設置是人才培養的核心，其合理與否直接影響畢業生的質量。課程設置的知識模塊不應是封閉的“金字塔”形狀，而應該是開放的“知識樹”狀態。合理的課程體系應是以社會需求為導向的，緊密結合生產和科技發展變化的需要，并堅持技術知識本位、知識能力本位和做人本位的有機統一，及時調整課程設置，不斷更新課程內容使學生能夠盡快地接受新技術與信息。根據廣東藥學院建設高水平應用型大學的目標，針對BME專業在數字信號處理、醫學影像設備、電子學等方面的學科優勢，重視醫學課程與工程技術課程知識的相互滲透，實現醫、工的有機結合。據此，我們在深入分析BME學科性質和特點的基礎上，學習借鑒國內外同類專業的辦學經驗，經過3次修訂教學計劃，逐步建立完善了BME專業的課程體系。在課程設置上做到既重視基礎知識課程，包括專業基礎知識課程和醫學知識課程，又突出專業特色，開設了醫學電子儀器原理與設計、醫學儀器故障診斷與維修、生物醫學儀器與醫療器械、醫用X線機與CT成像技術、MRI與醫學超聲技術、核醫學與放射治療技術、醫療器械營銷、醫療器械質量體系與法規等課程。圍繞生物醫學工程專業的培養目標、專業技術重點來設置各課程在整個專業教學計劃中的比重。在突出主干課程的同時，盡可能多地開設前沿選修課，讓學生了解該領域的研究熱點。具體需做到以下幾點：第一，在專業課程設置中注意突出應用型本科課程設計要求和特點，加大實踐課的比重。以學分制為例，目前本專業開設的實踐課學分21分（含課外實踐學分），占課程總學分160分的13.13％，應當進一步加大實踐課的比重。第二，重視醫學、理工兩大學科基礎知識的加強。在構建課程體系時，重點加強生理學、人體解剖學、臨床醫學概論、電子技術、計算機基礎課程，以公共基礎課和專業基礎課作為支柱，形成寬口徑學科教育平臺。第三，重視實踐能力和創新意識的培養。教學要求強化實驗、實訓、實習等實踐教學環節，通過適當增加課程設計、綜合實驗、大學生課外科技活動及競技活動、建立創新實驗室等多途徑給學生創設動手訓練的機會，提高專業技能，使學生畢業后能迅速適應工作崗位。目前，我院實驗課、實訓課開出率達到100%，建立了生物醫學工程創新實驗室，多次組織學生參加國家級和省級等各類級別的電子設計競賽等。第四，把國內外知名的網絡教育品牌引入學院的教學中。在美國紐交所上市的安博教育集團已經與我院簽約合作培養醫藥軟件及服務外包人才，使同學們有機會接觸到最前沿的信息技術知識與技能。

三、強調實踐環節教學，加強實習基地建設

第一，加強專業實驗室建設。目前雖建有生物醫學工程專業實驗室，但僅能開展信號與系統實驗和醫用傳感器實驗，像醫學影像設備原理、醫學電子儀器原理與設計、醫學儀器故障診斷與維修、生物醫學儀器與醫療器械、醫用X線機與CT成像技術、MRI與醫學超聲技術、核醫學與放射治療技術等課程所需的實驗儀器和設備因所需資金較大，所以目前只能開展模擬實驗，效果不是很好，這是我們需要改進的地方。第二，開設第二課堂。全院所有教學實驗室和大部分科研實驗室向學生開放，接受高年級學生進行科研訓練和創新性實踐，并要求承擔了省廳級科研項目的教師積極吸收學生進實驗室，參與課題研究。同時，鼓勵學生參加各類型的科技創新競賽活動，并屢創佳績，有數十人獲得國家及省部級獎項，其中，我系學生分獲2008、2009年全國電子設計大賽廣東省二等獎、三等獎；2010年全國電子設計大賽廣東賽區二等獎；2010、2011年全國文科類大學生計算機設計大賽二等獎；2011年全國電子設計大賽廣東省二等獎、三等獎等。第三，在醫療設備生產企業和醫院之間建立長期穩定的實習基地。在企業實習過程中，要求學生下到車間參與生產過程，并對醫療設備的技術發展動向和市場狀況有明確的認知；在醫院實習過程中，要求學生輪換到各個相關科室工作，了解常用醫療儀器的使用、操作和維修方法，掌握其原理和關鍵技術，并熟悉醫療設備的管理和維護方法。如廣東藥學院第一附屬醫院、第二附屬醫院和廣東藥學院附屬中山醫院（中山市人民醫院）均可作為生物醫學工程專業的實踐教學基地，為本專業的相關課程（如醫學影像設備原理、醫用X線機與CT成像技術、MRI與醫學超聲技術、核醫學與放射治療技術、醫學電子儀器原理與設計、醫學儀器故障診斷與維修、生物醫學儀器與醫療器械等）提供見習、實驗條件。第四，學院多次舉辦學生與醫藥企事業的交流活動，請政府官員、企業老總到學校給學生做學術報告，帶領學生參觀醫療設備企業、參加各種學術研討會，舉辦模擬招聘會，給學生提供廣泛接觸企業的機會。讓學生在交流活動中展現自己的學識、能力與才華，了解醫療設備行業的發展趨勢和珠三角地區醫療設備行業的發展布局，了解自己學習的專業方向與今后就業的聯系，了解企業的經營范圍、產品開發流程、運作模式、感受企業文化。

四、建設“雙師型”教師隊伍

【摘要】麻醉安全是臨床麻醉工作的核心。基層醫院麻醉醫師一方面受自身醫學教育經歷與途徑、科室條件等因素影響和制約，一方面基層人民群眾合并隱匿性疾病常未經診治，增加圍術期麻醉管理風險，因此從業風險更大，提高麻醉安全性的重要途徑就是麻醉醫師的正規培訓和繼續教育，提高識別風險，控制風險的圍術期麻醉管理水平。本文圍繞手術患者圍術期，從術前評估、工作中各環節的規范、合并常見疾病患者的麻醉評估與管理、經典病例討論模式、可視化技術、網絡資源等多個角度出發，為基層醫院麻醉醫師提供可參考的切實可行的途徑，以提高圍術期麻醉管理水平，增強自主學習能力、實踐能力，增強職業自信，提高麻醉安全。

【關鍵詞】基層醫院；麻醉醫師；規范化培訓；繼續教育；策略探討

1術前評估

術前評估患者目的是降低手術死亡率和致殘率，患者因為合并系統疾病而增加麻醉手術風險，我院麻醉科團隊和臨床各專家團隊共同制定了《擇期手術患者院前準備指導意見》，從3個方面規范了擇期手術患者院前準備合格標準，包括：1）系統疾病：心血管系統、呼吸系統、消化系統、中樞神經系統、泌尿系統、內分泌系統、血液系統；2）入院前需調整的藥物種類及時限；3）特殊情況，為麻醉醫師和外科醫生評估擇期手術患者全身情況和重要器官生理功能提供了參考和指導。達不到院前準備標準的患者需要先進行系統疾病的治療，優化器官功能，然后再評估，再準入，這為患者圍術期麻醉手術安全設置了第一道防線。

2規范工作各個環節

作為大型綜合性教學醫院，我們科室有自己的工作規范，我們的《工作手冊》由科室主任帶領主治醫師以上人員編寫，操作常規和緊急事件處理以教科書、經典麻醉學專著為藍本，經核心領導小組審核后，發往各臺電腦信息系統，方便查閱。《工作手冊》闡述了我院麻醉科規章制度、麻醉科任務及各級醫師職責、工作流程、緊急事件處理預案及措施、麻醉科操作常規、麻醉科術前評估及診療常規。《工作手冊》統一了規范化操作與緊急事件處理流程，這同樣適用于基層醫院。醫學生畢業后需要接受住院醫師規范化培訓，這是醫學教育的重要組成部分，是提高我國住院醫師臨床水平和醫療服務質量的重要途徑，也是我國醫療體制改革的重要舉措之一[4-5]。住院醫師階段之后的醫師職業生涯要不要規范化培訓？醫學在發展，醫師的專業素養和專業能力也需要可持續發展，麻醉專業需要扎實的理論也需要精湛的操作技術，因此規范化培訓、規范化工作不僅限于住院醫師階段，應該持續于麻醉醫師整個職業生涯，基層醫院麻醉醫師迫切需要這樣的工作指南，在日常工作中按照規范去做，提高工作效率和工作質量。

3合并常見疾病患者麻醉評估與管理

[摘要]該文重點依據生物醫學工程及影像技術學專業的專業特點以及目前國內外醫療行業的用人情況，對目前該院已有的針對以上兩學科專業的教學資源和培養方案進行總結和回顧，并對今后的培養模式進行展望。使該院學生能具備扎實的理論基礎，良好的實踐技能及優秀的社交能力，順應醫學領域不斷變化的形勢，并且在今后的工作學習中能全面發展，成為對社會、國家和人民作出貢獻的杰出人才。

[關鍵詞]生物醫學工程；影像技術學；教學體系；實踐教學

生物醫學工程專業是一門現代醫學和醫學工程技術相互結合的學科，主要在理工科院校開展，作為一所以醫學教育為主的高校，在生物醫學工程專業培養中，注意與醫學臨床實踐緊密結合，側重醫療器械實踐培養。該校生物工程專業前身為醫學影像學（工程方向），自1999年開辦至今，根據實際情況，不斷修正培養培養，重視理論與實踐相結合，不斷提高學生的實踐能力，以“工程素質高、實踐能力強”的應用型專業人才培養，為培養目標。

1該校發展歷程

牡丹江醫學院自1958年創立以來，目前已經擁有近60年的教學歷史，1997年6月,學院通過了原國家教委本科教學評價,成為全國首批本科教學評價合格院校。從最初的名不見經傳到現如今的發展壯大，牡丹江醫學院在學科建設、師資力量及科研投入上均下足了功夫。尤其重視實踐教學環節，在教學、科研、實習和就業方面均走在了同級別院校的前列。

2生物工程及影像技術的發展背景

生物醫學工程（BiomedicalEngineering，BME）是結合物理、化學、數學和計算機與工程學原理，從事生物學、醫學、行為學或衛生學的研究；提出基本概念，產生從分子水平到器官水平的知識，開發創新的生物學制品、材料、加工方法、植入物、器械和信息學方法，用于疾病預防、診斷和治療，患者康復，改善衛生狀況等目的[1]。近幾年來，我國的醫療體制變革正處在快速時期，理工類科學技術在醫學領域，尤其是生物醫學中的應用范圍也越來越廣，因此對于具有較高專業素養和應用能力的人才需求就更加急迫。“卓越工程師教育培養計劃”（簡稱“卓越計劃”）是國家教育部貫徹落實《國家中長期教育改革和發展規劃綱要（2010-2020年）》和《國家中長期人才發展規劃綱要（2010-2020年）》的重點大力項目[2]，同時也是促進我國由工程教育大國邁向工程教育強國的一項重要措施，該政策旨在培養造就一大批創新能力強、適應經濟社會發展需要的高質量各類型工程技術人才，為國家走新型工業化發展道路、建設創新型國家和人才強國戰略服務，對促進高等教育面向社會需求培養人才，全面提高工程教育人才培養質量具有十分重要的示范和引導。醫學影像技術是醫學專業其中一門[3]。我國在2006年時出臺了改革政策，將醫學影像學專業區分為兩種學制不同的專業進行教育，此教育模式早在上世紀西方某些發達國家就已經出現，并取得了較好的教育結果。4年制醫學影像技術是專門從事影像技術與操作方面的工作的一類高精尖技術人才，在儀器操作及治療劑量控制方面的能力水平要明顯優于五年制的醫學影像學專業學生[4]。