口腔数字化技术的认识范文

导语：如何才能写好一篇口腔数字化技术的认识，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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关键词：口腔修复学 口腔医学教学 虚拟口腔教学 CAD/CAM

中图分类号：G64 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）01（a）-0175-02

口腔修复学是一门理论性、实践性较强的口腔临床科学，近年来，随着计算机技术、数字化义齿加工技术的迅猛发展，已经开辟了全新的口腔修复治疗模式，推动口腔修复治疗向着更加精确、简便、高效、高仿真和有效恢复生理功能的方向发展，数字化技术已经成为未来口腔医学的发展方向之一。在口腔医学本科生教学阶段利用数字化手段开展数字化实践教学，是顺应新时期下教学发展和完善教学内容的必然趋势。研究人员应用虚拟口腔教学系统（Computerized Dental Simulator，CDS-100）结合CAD/CAM技术对口腔修复学实验教学进行教学改革，实现冠桥修复体从牙体预备―印模制取―修复设计―义齿制作的全程数字化教学，对数字化教学系统在口腔修复固定义齿实践教学中的应用进行了初步探索。

1 数字化虚拟口腔教学系统在固定义齿实验教学中的应用

1.1 固定义齿全程数字化教学的教学过程

研究人员根据固定义齿的临床制作过程，将数字化教学内容分解为以下两个步骤。

1.1.1 牙体预备的数字化教学与评估

登录CDS-100系统后，首先进行课程选择，在牙位选择及定位校正后，系统显示手机、车针、基牙预备状态的同步3D影像，即可模拟临床环境开始牙体预备，在牙体预备过程中可进行车针的选择及更换。通过与系统预设的牙体预备标准相对比，学生可实时对牙体预备准确性进行过程评估。操作完成后，CDS-100可对操作过程和操作结果进行分数评估，该系统还具备过程的存储记录及回放功能，有助于学生复习操作过程，提高实验室教学质量。

1.1.2 数字化印模制备、义齿设计与加工

牙体预备完成后，研究人员使用KaVo扫描系统（ARCTICA Autoscan）扫描工作及对颌模型，制备数字化印模，利用KaVo multiCAD设计软件对修复体进行3维设计，该系统能通过易于操作的菜单导航引导初学者完成修复体设计，设计流程包括：确定边缘线―就位道设计―内冠设计―雕刻解剖形态。设计完成后，使用CAM系统（ARCTICA Engine）五轴向研磨仪切削加工修复体，最后在结晶炉内烧结完成氧化锆全瓷修复体。

1.2 数字化教学效果评估

为评估数字化虚拟口腔教学系统在固定义齿实验教学中的应用效果，选取应用数字化教学的同济大学口腔医学院2013级本科生为研究组，对照组为传统教学方法的2012级本科学生，对课堂作业成绩进行了比较分析，研究组的课堂作业成绩（92.28±2.56）明显高于对照组成绩（89.56±2.02），P

2 讨论

2.1 数字化验教学的可行性与优越性

牙体预备作为最重要的一项口腔修复学教学内容，其教学手段已经从早期的“围观式”教学过渡到仿真头颅模型系统教学，仿真头颅模型系统虽然提高了修复学教学质量，但在操作技能培训中的标准化、实时反馈及客观评价功能上仍有不足。CDS是专门为口腔医学生临床训练所设计的虚拟教学设备，由空间定位系统、互动式模拟实境系统、教学评分系统和三维虚拟技术组成。该系统软件可用于口腔修复学、口腔内科学及口腔种植学的实验教学，如冠桥预备、窝洞制备、开髓术、种植手术导航等。Urbankova等[1]研究发现，CDS训练有助于识别需要教学干预的学生，CDS早期训练不仅能显著提高学生的临床操作技能，而且能节省教师的教学时间。研究人员应用数字化口腔虚拟教学系统（CDS-100）开展了全程数字化固定义齿修复的教学实践，发现CDS-100系统在牙体预备教学中的优点主要有：（1）教学过程标准化；（2）实时评估和反馈；（3）操作过程可记录、存储及回放；（4）三维示教和引导。

CAD/CAM技术在修复领域的应用主要涉及固定义齿、全口义齿、可摘局部义齿几个部分。可摘局部义齿及全口义齿的数字化修复仍处于实验研究阶段，尚未在临床推广，而固定义齿的CAD/CAM制作已经取得了较好的临床修复效果。有学者[2]报道，椅旁CAD/CAM系统制作的修复体，5年成功率为97%，10年成功率达90%以上。因此，先行开展固定义齿修复的全程数字化实验室教学，培养学生数字化修复临床技能，积累教师的数字化教学经验，有较强的现实意义。笔者学院为满足数字化教学需要，已购置1套KaVo Everest 系统，该系统是一个集数字化信息采集、数字化设计及制作为一体的CAD/CAM系统，能够用于全瓷修复体的嵌体、贴面、全冠、冠桥基底冠或支架的加工和设计。研究人员将CDS-100与CAD/CAM系统相结合，实现冠桥修复体从牙体预备―印模制取―修复设计―义齿制作的全程数字化教学，改善了传统实验教学模式，提高了学生的课堂作业成绩。

2.2 底只教学结合PBL教学法的优越性

PBL（Problem-Based Learning）教学方法是以问题为导向的教学方法，是基于现实世界的以学生为中心的先进教学模式，PBL实验教学法适合应用于数字化教学系统中。3D数字化虚拟教学不仅能创建一个清晰、立体的教学环境，帮助学生对修复抽象理论的理解，而且能对教学内容进行即时反馈及实时评估，进而激发学生的学习兴趣，提高学生自主学习能力。Schwindling等[3]学者比较了常规观看教学视频与小组实践CAD/CAM模块软件的教学效果，结果显示CAD/CAM组对知识掌握情况明显好于常规组，利用CAD软件制作单冠，更有利于学生对数字化义齿设计知识的掌握。笔者在教学中利用CDS-100&CAD的图像处理系统，将牙体预备及义齿设计的过程转化为数字化图像，学生通过电脑屏幕直观、逼真地看到牙体的预备及冠设计过程，并且可以利用软件工具进行基牙轴壁角度、就位道方向、肩台宽度等的测量，从而对牙体预备标准有了深刻认识。利用3D虚拟技术的实时评估功能，学生可以随时将自己的操作细节与标准数字化模型比对，不需要依赖教师的指导，学生就能对操作过程中的错误环节进行自我改进，从而提高了学生的自我评价及自主学习能力。数字化教学模式符合PBL 实验教学法的教学特点，学生在完成教学过程中，及时发现并提出新的问题，可返回到问题的初始状态，教学的重点及难点在反复循环之后得到理解和巩固。

目前，3D虚拟教学还不能够完全替代传统教学模式及教学内容，数字化教学只是一种先进的教学手段。随着教学理念的更新与数字化医学的发展，如何将先进的教学理念与数字化教学手段相结合，保证口腔医学毕业生满足现代医学模式的要求，仍需深入探讨。总之，以学生为中心，积极开展数字化教学实践，提高学生的科学素养和临床能力，是口腔修复学实验教学改革的重要内容。

参考文献

[1] Urbankova A.Impact of computerized dental simulation training on preclinical operative dentistry examination scores[J].Dent Educ， 2010，74（4）：402-409.

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[关键词]数字化/直观化/运用/拓展

数字化音乐教学手段正越来越多地被运用于音乐课教学中。在一些有条件的学校中，钢琴集体课、视唱练耳、乐理、配器等课程已基本上采用了数字化教学手段，数字化音乐教学手段的科学性和优越性已得到人们充分的肯定。那么在声乐教学中能否引入数字化教学手段呢？可以。

一、数字化教学手段使声乐教学直观化

声乐教学不同于音乐学科中的其他科目教学。它是一种非常抽象性的教学，除了外在的演唱表演外，它不再具备直观性，因此有人说声乐是音乐学科中最难教和最难学的科目。

声乐教学要能够象一些音乐理论课程和器乐课那样直观化就好了，很多教师和学生一直在想这个问题，科技的发展和计算机技术的普及，为声乐教学的直观化提供了便利的条件，并正使它逐步变为现实。

传统的声乐教学，几乎全凭经验和感觉，教与学的双方往往要负出巨大的体力代价与时间代价。比如，老师要求学生某字或某段声音要“圆一点”、“亮一点”、声音位置要“高一点”、“低一点”等，这往往要在课堂上反复练习多次才能达到；再者，传统方式下的声乐教学是没有自身参照物的，有的参照物是教师的演唱和大师的录音磁带，学生无法听到自己真实的声音，教学中无法保持学生良好的歌唱状态和瞬间产生的歌唱灵感；对磁带的模仿又容易造成学生的依赖心理，削弱学生对音乐作品的理解创造能力，而现在，一台普通的多媒体电脑再加上一块数字音频卡（或能录音的声卡）及音频软件，就可以使声乐教学变的直观化了，这就是在声乐教学中利用数字化技术对声音的波形进行分析，使声音能够看的见，从而使声乐教学直观化，这种直观化最大的特点就是学生能够在老师的指导下，以自己的身音为参照，切实感受声乐学习中的点滴，如声音的位置、咬字、音准等，这在下面的文章中将分制阐述。

二、数字化音乐教学手段在声乐教学中的具体运用

1．实施环境

声乐教学所需要环境要求不是很高，各单位可根据自身的条件决定，条件较好的单位，可以将数字化教学设备的档次配置的好一些，条件一般的单位只需配置一些基本设备就可以了。总的说来，利用数字化设备进行声乐教学，在设备硬件上应选用586档次电脑，一块数字音频卡（或较高档次能录音的声卡），一支麦克风和一对监听音箱，以及相应的数字音频软件，如CoolEdiePro、Mw3、CakeWalk6.0以上的软件等；在外部环境上，上小课要求有一间相对独立的房间，大课可单独设立或与音乐多媒体教室共用，只要环境对录音影响不大就行。值得注意的是，在麦克风和监听的选择上，有条件的单位可尽量购置好一些的器材，上大课的地方对监听要求高一些，以提高声音的保真度。此外，还要求教师要有熟练的音频软件操技能及相关设备的操作能力。

2．以分析波形文件为参照，提高学生对声音的认识和客观评价能力

前面已经提到，传统的声乐教学是非常抽象的，不具备直观性，我们在使用数字化教学手段时，应充分发挥其优越性，使声乐教学变的直观化。其做法是：有针对性地把学生演唱的段落录下来，把几次演唱的声音做比较，帮助学生找出良好的声音状态，使学生感受到如何调动自己的歌唱状态才是正确的。下面我们以歌曲《松花江上》（男高音演唱）为例来谈数字化教学手段在声乐教学中的运用。

（1）歌唱状态与音色的修正在正式进入歌曲演唱的教学前，教师都要对学生进行练声训练。必要的练声训练，是教学生把握正确的歌唱状态的基本途径，这时我们可选择地把学生没有进入状态前的声音和进入状态后的声音录下来，进行波形对比分析，电脑屏幕上显示的波形状态是，未进入状态前的声音振动不明显，声响力度弱，进入状态后的波形振动明显且规则，声响力度较强，通过对这两条直观的波形状态分析，能够使学生认识、感受到歌唱状态下身体的运动状态，明白身体各部分的机能协作，从而加强歌唱状态的记忆。随着歌唱状态的进入，教师可向学生讲授男高音在不同音区的声音特点，帮助学生找到良好的声音位置，抓住练习中出现的瞬间灵感，以获得较强的歌唱记忆。如在练习至高声区时，教师常说口腔打开，气息下沉支持等。说起来非常容易，但学生做起来就未必轻松，这时教师可将学生在高声区的练声全部录下，直至最好的一遍停下，听录音、看波形、分析并找出良好状态下的波形段落，让学生对比音色变化的细微感觉，如口腔未充分打开时的“扁”，气息不足及上浮时的“白”与“涩”，学生在对照录音后可再次练习、比较，这样可使学生较快地找到声音的正确位置，并且还不容易丢失这种正确的歌唱状态。

（2）咬字、吐字的纠正歌曲《松花江上》的开头处于男高音的中低音区（1=bE），“我的家在东北松花江上”一句中的“我”字容易造成归韵时间长的错误，从而浪费音符时值，影响乐曲的表达。这时教师可用铅笔工具修整波形时值或修改音头，标出归韵的时间点，把前后波形进行对比，让学生自己取舍，这比教师说做多遍示范要便捷的多，学生的主客观感受力也都有所提高。再比如：“那里有森林煤矿”一句中的“那”字，声母发音是“L”还是“N”，通过录音对比学生很容易找出；在歌曲“爹娘啊”一句中，“爹”字需要用较强烈的音头来表达，但学生在演唱时常会顾忌音高、情绪等多种因素，把强调“爹”字的归韵形成很慢，教师此时会常停下来讲情绪，“爹”字要一气呵成，可往往是说了半天，学生仍然找不准点，收效不明显。如果教师面对屏幕，用铅笔工具先做出一个音头，标出时间点供学生参考使用，这会使学生一下就找出问题所在，从而省时省力，有事半功倍的效果。

（3）音准的纠正：这里所说的音准问题是指因歌唱状态的不正确而引起的音准问题。声乐演唱中常遇到这样的问题，在特定的音区中，演唱者常会因声音的位置、气息等原因造成音准问题，这一问题很难解决，尤其是对于歌唱技能还不能够熟练运用的学生而言，更难解决此时的音准问题，因为在这种状态下，歌唱者的内心音高是准确的，是歌唱技术的不成熟造成了音准差异，在没有参照的情况下，演出者难以察觉，而听者一听就明白了。如“爹娘啊”这一句，“爹”字是乐曲的最高音，又是闭口音，很不好唱，音准容易偏低，此时，教师可将音高不准的波形裁剪下，先指出问题，然后修正音高，树立听觉上的准确，再告诉学生应将歌唱状态做细微的调整，如气息不够，咽腔打开不够，声音位置偏低等，这样可使学生在良好的歌唱状态下达到音高，而不是生硬的“够音高”。

（4）音乐感觉的培养：教师在完成声音和歌曲演唱的训练后，便开始强调歌曲情感处理的问题。这是学生学习歌曲表达的重要环节。传统教学中，教师常先讲解作品，然后分段唱，再合成。这种方式对于还够成熟的学生来说要一次合成，难免有不到之处，效果往往也不尽人意，因为这不但有对作品理解上的问题，也有歌唱技术上的问题。在采用数字化教学手段时，教师可这样做；先向学生讲解作品的背景、创作手法、情感表达等，甚至可用课件来激发学生的演唱情感，再让学生不做停顿地演唱歌曲，这样录上一两遍，再选择较好的一遍进行演唱指导，指出不足，修正波形，帮助学生改进。如在《松花江上》中，“我的家在东北松花江上”共有两句，分别位两个乐句的开头，这两句在演唱处理上就有着不同的区别，第二句应当比第一句要唱的稍激动些。教师可以用铅笔工具修改学生的演唱，调整两句的音响度与个别字音头，使演唱具有感染力；在感情表现丰富的“哪年哪月才能够回到我那可爱的故乡”一段中，渐强与渐弱的处理非常明显和重要，教师可用铅笔工具对波形进行处理，勾画出乐句处理轮廓，帮助学生找准渐强与渐弱点及时间、段落，从而快速把握乐曲的处理，此外，在需要有气口的位置处，教师也可在波形上做出气口，以帮助学生找出位置点。

三、数字化音乐教学手段对声乐教学的拓展

把数字化音乐教学手段运用于声乐教学，不但可使声乐教学直观化，而且还可对声乐教学进行拓展。

1．使声乐课堂教学具有延续性传统的声乐课堂教学不具备延续性，在上课结束后，学生只能凭记忆去练习，很容易丢失上课时正确的感觉。如果把上课的录音复制给学生，这就可使课堂教学有延续性，学生可按自己在课堂上良好的声音状态去练习，以自身为参照，对比清晰，可把课堂上的感觉较长时间地保存，加强和巩固良好的歌唱状态以及准确地把握乐曲的处理。

2．把风格音乐教学引入声乐教学中传统的声乐课，都是以钢琴伴奏为主，它既有有利的一面，也有不利的一面、有利的一面在于它可随时适应学生的主观处理；不利的一面在于，一是钢琴自身的音准问题，二是随时可变的“跟节奏”方式无法给学生以准确的节奏感及风格感训练。数字化音乐教学手段则可预先做好歌曲的乐队伴奏，强调风格与节奏，使学生能够树立较强的节奏观念和风格观念，从而达到表达的准确性，提高对歌曲的表达能力。不但如此，数码音乐教学方式还可将多声音乐教育引入声乐小课课堂，使学生在学习演唱同时，还能接受多声演唱训练。

3．把舞台表演引入声乐教学在有条件的单位，可在计算机上加载数码摄像头，即可将学生的演唱过程适时地录下播放，培养学生的演唱及舞台表演能力。

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目前，美、英、日、德等发达国家凭借其经济实力和技术优势，已经在数字医学领域占得先机。高端的医疗影像设备、人工智能产品等大多来自发达国家，其在数字医学基础研究和技术应用方面的成果同样引人注目。我国经历二十多年的医院信息化建设，各种信息管理与临床信息系统遍及全院，数字化医院成为综合实力较强医院追求的建设目标，远程医疗快速发展，区域卫生信息化建设成为医药卫生体制改革的重点，公共卫生信息化也取得了明显的进展。

同时，自2001年以钟世镇院士牵头提出构建“中国数字人”的设想开始，数字化技术在我国的基础医学研究便逐渐铺陈开来，而多个国内数字医学研究机构如南方医科大学、清华大学、复旦大学、浙江大学以及青岛大学附属医院与海信集团联合成立的山东省“数字医学与计算机辅助手术重点实验室”等，分别在计算机辅助诊断系统、数字医学影像设备、计算机辅助手术系统等领域投入了大量的科研力量，并取得令人瞩目的成绩。但是，我国在数字医学的核心技术领域起步较晚，与发达国家仍有差距，想推动我国数字医学快速持续发展，必须先对数字医学的未来发展趋势有深入的认识。

数字医学的发展趋势

目前，数字医学基础理论正逐步完善，数字医学学科体系逐渐清晰，智能化、可视化、微电子等高新技术也将进一步与医学检测、诊断、治疗等技术交叉渗透。数字医学的未来发展趋势主要体现在以下四个方面：

首先，未来会出现更加人性化的数字化医院管理。功能单一的医院信息系统的格局将被打破，PACS应用将会向区域、远程发展，无线移动、重症监护、远程医学、数字化手术室建设将会涌现，电子病历在社区医疗以及大范围的健康管理方面的应用会催生更多人性化的管理系统。随着信息技术的高度渗透，数字化医院必将会更注重信息提供利用的人性化，而且从管理到医疗，从门诊到临床都正在孕育着新的突破。

其次，数字医疗治疗技术将会更加智能化。将人工智能与经典医学理论和经验知识构建集评估、诊断、决策与预测于一体的智能专家诊断系统将会在临床诊断与治疗中发挥重要作用，而随着数字制造和智能制造飞速发展应运而生的智能医疗机器人，尤其是智能微型医用机器人将会在一定程度上辅助医生进行治疗。智能化的数字医学治疗技术将会给传统医学治疗带来重大变革。

最后，微创化、无创化的数字医疗检测技术将会不断涌现。多种生理参数的测量能够对人体健康状态或疾病进行诊断，而基于多种光学成像技术的临床应用将会是数字医疗检测技术实现微创、甚至无创检测的一个重要途径。近红外光谱技术、光学弱相干层析成像技术、多模态多光谱分子影像技术都将会实际应用在人体多种生理参数的检测中，而且由于光学成像技术本身对于人体没有损伤的特点，光学成像技术的进一步发展与应用将会推动数字医疗检测技术微创化甚至无创化。

计算机辅助手术系统的发展

精准化的数字医疗诊断、手术技术正成为国内外研究热点，这也是我国突破发达国家数字医学技术垄断的关键。其中，计算机辅助手术系统功能的日益强大，将会使精准外科手术成为可能，推动临床外科的跨越式发展，也必将会成为医学教育、医学科研和临床医学的新手段。与计算机辅助手术系统相配套的医用显示器的规范与普及，能够为医生诊断提供更精确的判断，推动远程医疗和社区医疗的快速发展。数字芯片的进一步发展与嵌入对医疗诊断设备性能和便携化的提升有着不可估量的作用。

目前，海信医疗设备有限公司通过与青岛大学附属医院董教授合作，开发出了低辐射剂量下的低质量CT图像消噪、增强技术，做出了一款世界水平的计算机辅助手术产品，该产品被命名为海信双子3D医学影像重建与计算机辅助手术系统（Hisense Gemini 3D Medical Imaging Reconstruction and Computer Assisted Surgery System，Higemi）。

它通过独自开发的医学图像预处理和分割技术，只需在一幅图像上设定相应参数和少量人工辅助，算法可以自动精确地在一系列CT图像上分割出肝脏、血管、肿瘤、胆囊等肝脏各组织。然后，通过滤波、CT层间自适应对应点插值、形态学、模式识别等算法处理分割结果，追踪肝脏三期图像上肝动脉、门静脉、肝静脉的血管走形，并利用三维配准算法对三期肝脏数据进行立体配准，精确地三维重建肝脏、肿瘤和胆囊等器官。

它可以三维观察病变与血管、脏器的关系，精确计算脏器、病变体积和门脉、静脉各分支供血区域，实施虚拟手术切除，确定最佳手术切除线。它在最难的肝部成像领域能够重建3级以上血管，区分0.6mm的肿瘤与血管间距，精确计算肝脏、肿瘤体积，极大地满足医生的临床需要。Higemi在临床上已经实际应用于多位小儿巨大肝脏的手术前模拟手术的规划设计和术中指导，以及活体肝脏移植的肝脏手术前精准判断。

未来，该产品将扩展到脑部、五官、神经外科和口腔等多个临床医学领域，形成功能强大的全身手术辅助系统。本产品利用了以下具体科学技术开发：

1.低剂量或普通剂量CT图像高清增强技术。海信开发的低剂量CT图像高清增强技术是一种CT图像后期处理技术，可以不对现有CT设备做结构性更改，将低辐射量低质量的CT图像还原成高质量图像。该系统可以减少50%～80%有害照射剂量（从300mAs降到60mAs）的情况下，仍达到同样质量的成像效果。如果按照原卫生部2012年公布的《GBZ165-2012 X射线计算机断层摄影放射防护要求》，使用针对不同人群、不同部位CT检查上限的辐射水平作增强型CT，得到的图像再作此项高清处理，则可以得到非常清晰的CT图像。利用此图像，可以更精确地分割器官和病变组织，做出精确的器官三维重建图形，非常有利于常规状态下的疑难病例的诊断和手术方案规划。该技术在世界处于领先水平，对提高现代医学影像设备的性能和安全性有十分重要的意义。

2.医学图像分割技术。在大量DICOM标准的CT腹部扫描图像上，根据灰度、纹理、血管生理特性等特征把二维图像分割为不同的部分，找到分界线（如器官外沿、肿瘤外沿和血管外壁等）。真实精确地找到不同组织分界线，是后续工作的基础。

3.建模，图像追踪技术。追踪多幅图像上肝动脉、门静脉、肝静脉三期的血管造影图像的CT强度变化，建立自学习拓扑模型将每幅图像中代表血管的CT值变化连接起来，形成血管走向信息。

4.模式识别技术。将分割出的不同组织分类并识别。

5.三维可视化，三维图像配准技术。同期不同图像间、不同期不同图像间的配准、建模；不同组织或功能区成像的容量渲染、着色；透明显示、任意断面显示、多平面显示。

6.定性定量分析。器官和内部组织的参数测量，定性定量计算，如精确计算器官总体积和部分体积。

7.肝脏功能分段与手术模拟技术。1954年，Couinaud根据人体肝脏Glission系统的分支走向以及肝静脉系统的回流将人体肝脏划分为八段，由于人体肝脏血管走向的个体差异性，Couinaud方法并不具有普适性，尤其是针对肝内出现肿瘤、血管变异等复杂情况，单纯依靠Couinaud方法进行肝脏分段并没有实际临床指导意义，实施肝脏精准手术迫切需要肝脏功能分段的精准导航。

随着数字医学的快速发展，现有的计算机辅助手术系统可以初步实现肝脏功能分段，同时为后期的模拟手术进行指导，与医生直接根据二维影像确定手术方案相比，肝脏功能分段及手术模拟系统的出现又将精准手术的发展向前推进了一大步。

目前，大多数肝脏功能分段方法根据肝脏内血管分支走向和血管分支支配区域进行分段，这与解剖学中关于肝脏分段的解释是一致的。其主要步骤包括：从二维影像信息进行精准血管信息提取，对重建后的三维血管系统进行骨架化操作，运用图论相关方法进行血管智能化分支（鉴于肝脏内血管系统较为复杂，需要借助人工辅助进行不同血管系统的判定），根据近似分段模型进行全肝分段并进行体积测算。其中，从现有的二维影像信息中进行准确的血管信息提取是肝脏功能分段的基础和前提；如何对骨架化血管进行智能化分支是极其关键的步骤，直接影响到全肝分段的结果；构造与肝脏实际功能一致的近似分段模型，能尽可能地减少手术出血率，降低术后并发症的发生。借助于肝脏功能分段以及精准的肝段体积测算数据，医生能方便、直观地进行术前规划。

目前，由于使用不同的血管骨架化方法和近似分段模型造成结果不同，如何统一业界功能分段标准，才能使肝脏分段更好地满足手术临床需要值得研究；由于肝脏血管系统的个体差异性以及肿瘤组织等的存在造成的肝脏畸形，目前必须借助少量人工辅助才能实现功能分段，如何实现完全自动化和智能化将成为未来肝脏功能分段的重要研究方向。

8.肿瘤定位及消融引导技术。近年来，随着医学、计算机学和生物学等的发展，肿瘤的治疗技术正在发生重大的变革，如何采用微创或无创方法靶点杀死和灭活肿瘤，同时又能最大限度地保护周围正常组织，已成为肿瘤治疗的热点。北美放射学会（RSNA）于1997年首次提出肿瘤消融的概念，即在超声、CT、MRI等现代影像设备等的指导下利用物理或者化学（热或冷效应）直接破坏异常或病变组织的技术。本产品具备的图像配准是图像融合的先决条件，必须先进行配准交换，才能实现准确地融合。之后进行的亚毫米级精度三维立体重建，能够清晰显示肿瘤大小、位置、数量及其与周围重要结构、脏器的毗邻关系，还能对肿瘤消融治疗的疗效进行评价。未来将US、CT、MRI图像融合的新型影像融合技术，根据各自影像的特点结合起来进行优势互补，可以更准确地发现肿瘤、制定治疗方案及引导穿刺和监控消融。

9.符合Dicom标准的2D/3D图形人机交互引擎技术。以上各种算法和相关功能的实现，有赖于强大的符合Dicom标准的2D/3D图形人机交互引擎技术，该技术是计算机辅助手术技术的核心难点之一，也是国内目前技术水平较弱的领域。海信集团开发的人机交互引擎将主流的OpenGL、DirectX、GPU加速等显示方式以统一接口形式表现，利于程序员开发调用。它涉及到多种类库耦合、多线程、GDI （Graphics Device Interface） 等多种底层操作技术，Dicom文件编解码等引擎底层分别编写，形成一组功能齐全的2D/3D图形人机交互引擎。海信Higemi计算机辅助手术系统即是基于此人机交互引擎实现了质的飞跃。

医用显示器的规范和普及

医疗显示作为医学影像的显示终端，为了达到对医学图像的精确显示需求，要求在显示终端首先符合DICOM Part 14的标准，使显示符合灰度标准显示函数（GSDF），从而保证在阅读医学灰阶图像时能够呈现出最精确的效果。而如果使用的普通显示器是不符合医学影像显示标准的，则容易造成误诊。

在精准手术临床辅助系统中，需要利用3D技术来展示更加真实生动的三维手术场景或CT/MRI人体器官图像。眼镜式3D显示器由于需要医生佩戴专用眼镜，会影响到医生手术操作，所以在未来会选用裸眼3D显示器。目前较成熟的多视点裸眼3D技术是光栅式，一种是狭缝光栅，一种是柱镜光栅。

首先，狭缝光栅方式裸眼3D显示器亮度较低，主要用于个人用移动设备即小尺寸显示中，而精准手术系临床指导系统需要大尺寸的裸眼3D显示器。这种大尺寸的裸眼3D显示器一般采用柱镜光栅，这种方式的显示器同样也存在一些目前无法突破的问题：1.由于光栅式裸眼3D显示具有分光的作用，贴装的光栅导致2D和3D信号的清晰度降低，难以满足手术临床指导显示器的需求。2.存在视区角度小、视区突变问题，在突变区域会看到重影和不正常的图像，同时立体景深和视区突变也是一个平衡关系，无法同时达到最佳状态。目前有研究针对此问题开发了视点跟踪技术，实时检测观看者在电视前的位置，将处在突变的区域调整为良好的视觉区域。但此方法更适合于单人观看的设备，当手术中多名医生观看的时候，很难调整并保证观看者都处于正常视区内。3.存在串扰问题、立体景深小于眼镜式3D显示器。

海信集团开发新型高性能的裸眼三维显示设备和人机交互设备可以解决这些问题。该设备通过UHD液晶屏的采用和UHD电路、光栅的开发，将3D分辨率提高到1280*720以上的高清标准，满足手术临床指导显示器的需求；通过独特渲染算法技术和柱镜光栅的研究和配套开发，解决视区角度小、视区突变的问题，扩大视区，达到不用视点跟踪能满足多人同时观看的要求；通过语音识别技术和手势识别技术，开发新型人机交互控制设备，实现便捷的操作，解放医生双手，防止手术污染。

数字芯片在数字医疗领域中的发展

针对数字医学影像设备的快速发展，应用高性能芯片进行设备集成化设计成为未来数字医疗设备发展的主流方向。为了满足这个需求，芯片应满足实时性和可靠性等要求。

首先是实时性，医疗设备需要快速的启动、无延时的图像显示、无缝的功能/参数转换，例如手术中的数字X射线影像、救护车与医院的实时影像交流。其次是可靠性，需要器件能够在各种环境下的长时间无故障运行，能够迅速从软件错误引起的故障中恢复，能够电磁环境抗干扰。

在满足性能需求的同时，还有一些因素需要考虑：1.体积，直接影响产品的便携性，便携性能使设备得到更广泛的应用，将医疗保健从城市普及到乡村及边远地区、灾患区、医院各个病房甚至救护车上；2.功耗，低功耗能大大延长设备续航时间，并有助于减小电池与设备尺寸；3.成本，低成本意味着更多人能够享受最新的医疗技术，比如发展中国家与边远地区的居民。

针对上述目标，异质SoC（片上系统）可以有效利用各种处理单元的优势，实现性能、功耗、体积、可配置性、可扩展性、开发效率（硬件&软件）、一次性工程费用（NRE budget）等因素的优化配置，成为当前的发展趋势。一个很明显的例子是，现在大多数高端嵌入式应用处理器都基于ARM内核（多核），并整合了图形加速器，视频编解码加速器等资源，实现了全可编程SoC，通过可编程硬件、软件及I/O，大大提高了系统的差异化与灵活性。

结语

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1．1口腔诊疗单元的概念

口腔诊疗单元是指能提供口腔疾病诊断、治疗、预防保健等医疗活动的医护人员和口腔医疗设备、器械、材料的集合体。

1．2口腔“诊疗单元”的结构

口腔诊疗单元结构(图1)的设置:在一个相对独立的诊室(内置两台牙科综合治疗机)，由一名高年资全科医师和一名经过牙科助理培训的护士担任。在诊室中配置相对固定的常用治疗仪器(如根管测量仪、牙科机扩马达、热牙胶充填仪、高频电刀等)和常用器械、材料。

1．3口腔诊疗单元中牙科助理的分工

口腔护士(牙科助理)是诊疗单元管理方法中的“管家”。牙科助理在诊疗单元中日常工作主要有:引导病人，准备常用检查器械，医生确定诊疗方案后进一步准备相应治疗器械和材料，治疗期间与医生操作密切配合;诊疗结束后书写门诊日记，登记重要信息，向患者交代医嘱，开具治疗费用;口腔诊疗单元中的环境卫生维护，与消毒护士衔接，设备保养，诊室耗材补充等。

2口腔诊疗单元在综合性医院口腔门诊的应用

在口腔诊疗单元中进行诊治，四手操作是牙科助理的核心内容，医生和牙科助理规范化操作是提高医疗质量的保证。默契的配合及四手操作的应用使患者更加舒适，同时提高工作效率，缩短患者就诊时间。

2．1设备、器械、材料的管理

在一般综合性口腔诊室，口腔科给人以“脏、乱、差”的感觉。在口腔诊疗单元中对各种繁杂的器械材料进行统一管理:(1)建立口腔诊疗单元中设备、器械、材料的台帐。(2)对诊疗单元中的设备、器械、材料固定有序摆放，并形成统一布局，使各诊疗单元中的器械、材料高效流通。(3)认真检查各仪器设备、器械、材料，如及时给仪器充电、检查材料有效期、及时补充消耗性材料等。(4)进行正确有效的仪器设备保养。

2．2口腔诊疗单元中诊前准备管理

为了保障口腔门诊有序进行，口腔椅旁助理在开诊前应做好诊前准备，这样可提高当日门诊工作效率，减少医生劳动强度。诊前准备包括:(1)口腔检查常规器械准备;(2)各种诊疗用物准备，如拔牙器械准备、根管预备器械材料的准备、光固化补牙的器械材料准备、牙体预备的准备等。

2．3医生与牙科助理的四手操作

它是指在口腔临床治疗全过程中，医生和牙科助理的双手同时操作，完成整个口腔治疗。四手操作技术是为保护口腔科医生、椅旁牙科助理的健康，缩短单个病人诊疗时间，提高医疗质量而逐步完善发展起来的国际标准化的牙科操作模式。在诊疗过程中医师起主导作用，负责诊断、计划和治疗;助理起配合作用，负责安排患者、准备治疗用品、调配材料、传递和回收器械，及时用吸引器吸走患者口腔的水和废屑。整个诊疗过程，四手操作需要的是默契，大多采用的是无声的肢体语言，配合者要具有一定的专业知识［3］。

2．4口腔诊疗单元的病人群管理

病人群的管理是口腔诊疗单元中的系统工程，动态地了解病人群的详细情况，有利于科室发展的定位和管理策略的调整。病人群管理主要包括:(1)建立口腔诊疗单元中病人群的基本信息库，根据管理需要建立相应类别，如序号或编号、姓名、性别、年龄、信息来源渠道、诊断、处理方法、效果评估、联系方式(电话、QQ号、E-mail等)、费用等。(2)根据基本数据库资料作分类统计，并形成月、季度、年报表。可按口腔各亚专业(如牙体牙髓、牙周病、修复、正畸、口外、种植等)统计报表、初复诊报表、按诊断疾病报表等。(3)重要病人群要定期回访，如VIP病人、特殊病例、新开展技术的病例。(4)与病人长期建立联系，培育忠实的、久远的病人群。

2．5业务量与成本控制管理

口腔科诊疗单元必须动态地关注经济效益与社会效益。在口腔科诊疗单元内部实行成本核算，口腔科的成本核算符合“高技、低耗、优质”的波特竞争战略［4］。业务量:主要记录门诊人次、实际业务收入。口腔科常规成本:诊疗单元中的人力成本包括人员工资、奖金、福利等，固定成本包括基本设施、设备、高值器械，变动成本包括实际操作使用的耗材、器械等。成本控制:主要通过提高技术服务和对外市场营销使病人数量增加而创收;做好库房的管理，避免材料浪费及耗材过期浪费;节约水、电;重视控制成本同时还要注意合理安排人力效益成本，让医生做技术含量较高的操作，牙科助理辅助医生工作，严密高效的工作流程和操作规程，杜绝医生重复动作、无效操作。在保证医疗质量的基础上真正提高效率。

2．6病历资料管理

口腔科病人的治疗多以临床实践操作为主，一种疾病往往要多次复诊处理，每次操作与复诊都是连续性的。在实际工作中，医生每次都认真地为病人书写病历，但往往病人复诊时遗忘病历，这使医生在复诊工作中陷入不知所措，所以本诊疗单元管理方法中加强病历资料管理，有助于提高医疗质量和工作效率。主要措施有:(1)坚持书写门诊诊疗单元的工作日记，记录重要数据，如根管治疗中的根管长度、口腔修复的比色等。(2)准确记录病人复诊时间、姓名、牙位、基本操作等重要信息，必要时电话提前预约。(3)分类建立病例资料库，如口腔根管治疗病例、牙周病例、口腔修复病例(固定烤瓷牙、全瓷牙、可摘局部义齿、全口义齿、精密附着体修复等)、X线影像(平片、CT)、照片病例保管等。(4)计算机辅助管理:以上所有病例资管理都可以借助数字化的计算机管理，病历书写、面像、X线平片、模型三维图像、测量数据结果、就诊时间预约，均可存储于计算机内，查询迅速方便，大大提高工作效率，亦节省大量人力、物力。

2．7口腔诊疗单元之间的管理

口腔诊疗单元在大型综合医院口腔科是一个相对的独立体，口腔诊疗单元之间应该进行沟通，相互支持合作。实行牙科助理在诊疗单元之间每3至6个月轮转，使各诊疗单元之间的流程优化与统一，打破原有牙医独立性强管理相对滞后的不足，同时在管理上，实行牙科助理监督促进的作用。资源共享:很多性能好价格贵的器械与设备，可在口腔诊疗单元之间实现流通，达到节约成本又提高器械设备的使用率。提高服务质量:在各诊疗单元中当遇到疑难杂症的问题时，可相互转诊，真正做到“病人不动，医生转动”的服务模式;打破以往病人在全医院找科室找医生的尴尬。实行各诊疗单元竞争:可从病人量、业务量、患者满意度、学术科研上进行评比。竞争是最好的识别人才和培养人才的方法，任何个人、团体，只有在充满竞争与挑战的环境中，才能激发活力，克服固有的惰性［5］。通过实行各诊疗单元之间的竞争，有利于发现和培养人才，提高口腔团队的管理能力。

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【关键词】：三维重建；口腔科学；教学

口腔科学是整个医学的一部分，是影像专业本科的一门专业必修课，主要研究牙体、牙周及颌面软、硬组织的疾病，以及这些疾病与全身疾病的关系，并对其进行预防和治疗的一门临床学科。由于目前我国还没有专门的口腔影像专业，因此，一部分影像专业的学生毕业后会从事专门的口腔放射工作，这就需要口腔专业的相关知识，因此口腔科学的教学就显得尤为重要。针对影像专业而言，口腔科学的教学目的主要是通过课程的教学，使学生全面了解口腔颌面部的解剖结构及X线的诊断特点、口腔颌面部的投照技术及正常X线表现以及口腔颌面部的常见病，等。为了使学生在有限的学时内掌握相应的口腔知识，提高教学质量，达到理想的教学效果，为学生提供从事口腔放射工作所必需的口腔基础知识，笔者在传统教学方法基础上，考虑到影像专业的性质，从CBCT图像入手，将三维重建技术应用到口腔科学的教学中，对提高学生的学习兴趣和学习效果起到了良好的促进作用。

1三维重建资料的获得

锥形束CT（conebeamCT，CBCT）主要用于口腔颌面部的检查，它与传统的螺旋CT相比具有图像精确、扫描速度快、剂量小、伪影少等优点［13］，目前在口腔临床上已广泛使用。笔者分别选取该院临床患者正常的CBCT图像和伴有龋病、牙周病、阻生牙、多生牙等牙齿病变的CBCT图像进行三维重建，具体如下：

1．1正常数据图像

将未见明显异常的CBCT图像以DICOM格式导入Mimics三维重建软件，根据颌骨和牙齿的性质选择适当的阈值，分别重建出牙齿及上下颌骨［4］及重要的解剖结构（如髁状突、喙突等），以不同的颜色进行标记。

1．2病理数据图像

将带有缺损的龋坏牙齿、牙周病、各种类型的阻生牙及多生牙等常见口腔疾病的CBCT图像导入Mimics软件，根据定位的有病变的牙齿位置，利用菜单中的cropproject命令选择病变区域，三维重建龋坏的牙齿、阻生牙及多生牙等个别牙齿的模型及伴有牙周病变的全口牙齿模型，这些模型分别用不同的颜色显示，以示区分。在重建过程中录制视频资料，以便在教学中播放，目的是让学生掌握相应的重建方法，方便课后复习及学习。

2传统教学资料的获得

传统教学法是指教师通过系统、细致的讲解，使学生掌握大量知识的教学方法。教学资料的获得以教材的插图、挂图、断层标本为主，用多媒体教学方式向学生展示，这些资料共同特点均为二维资料。

3三维重建资料在口腔科学教学中的应用

按照教学大纲要求，将传统的教学模式与三维重建资料相结合，360°全方位立体向学生展示颅颌面部的正常解剖结构，了解牙齿的组成、排列及功能作用，以及牙齿在颌骨内的位置关系，再结合口腔临床，讲解临床上常见的疾病，以及其在X线片上的表现。

3．1针对正常解剖结构

①对于上颌骨的一体四突，用不同颜色分别重建出与之相接的额骨、颧骨及两侧上颌骨，通过分步显示再整合，使学生真正理解一体四突的由来。利用颜色的刺激达到使学生记住解剖结构的目的。②颞下颌关节（temporomandibularjoint，TMJ）是面部非常复杂的关节，对关节的前后斜面、关节结节等的讲解学生很难分清楚，通过对CBCT图像的三维重建，360°全方位地对不同的部位可以分步展示，再配合CBCT对关节的不同剖面显示，有助于学生更好地掌握TMJ的解剖形态。有了扎实的解剖知识作基础，对理解颞下颌关节紊乱病有很大帮助。

3．2针对异常病变结构

①龋病是临床发病率最高的口腔疾病，也是教学重点。通过对患有龋病牙齿的三维重建和正常牙齿的解剖对比，学生可以清楚地看到病变牙齿的缺损情况，很容易通过CBCT影像诊断出来。②智齿阻生在口腔临床比较常见，也是临床教学的重点。对于低位、中位、高位、近中阻生智齿，分别用不同颜色重建出各种类型的智齿与相邻牙的三维模型，通过三维模型可以清晰地展示智齿与相邻牙的关系，便于讲解智齿的类型，更有助于学生理解和掌握，同时为临床医师拔除智齿提供帮助。这种直观教学方式可方便学生理解，简化教学过程。③牙周病也是临床常见的口腔疾病。CBCT图像经三维重建后可以直观地看到牙槽骨骨量，通过展示正常的牙齿及颌骨的三维重建模型，并和牙周患者的三维重建模型进行对比，可使学生清楚地看到患者牙槽骨的变化，对牙周病的理解更为具体，也方便教师讲解，为牙周病的诊断和治疗提供依据。④CBCT三维重建模型在埋伏牙的检查和诊断方面也具有优势，它可以帮助医师准确评估埋伏牙的状态［5］、与邻牙的关系及可能存在的牙根吸收，等。因埋伏牙在颌骨内，传统的二维图像很难讲解清楚，将CBCT三维重建资料应用到埋伏牙的检查和诊断教学中，学生可以通过三维图像更直观、方便、准确地对埋伏牙进行诊断，为口腔临床的诊疗提供帮助。总之，经三维重建后的模型可以更直观地向学生展示口腔颌面部正常解剖结构及异常病变，对影像专业而言，更能直接了解口腔临床疾病的特点，掌握其在X线下的表现，为以后的口腔放射工作打下基础。

4结果

为了了解新教学方法的教学效果，对2015级学生（45人）与采用传统教学方法的2014级学生（48人）的期末成绩进行对比，两组的考试内容一致。同时对学生的学习效果和教学效果分别进行问卷调查，共发放调查问卷93份，回收93份，回收率100％。调查内容包括对异常病变的掌握情况，以及增加学习兴趣、加深知识理解、增强自主学习能力、教学满意度等方面。

4．1期末成绩对比

将2015级学生与采用传统教学法教学的2014级学生的期末考试成绩对比，2015级期末成绩明显高于2014级学生，差异有统计学意义（如表1所示）。表12015级学生与2014级学生期末成绩比较组别人数期末成绩（x±s，分）P2014级学生48（83．6±5．01）2015级学生45（87．6±6．51）＜0．01。

4．2调查问卷结果

4．2．1对学生学习效果调查对异常病变分别按掌握、基本掌握、了解及未掌握四个等级进行评分，分值分别为4、3、2、1。结果显示，2015级学生对疾病的掌握情况明显优于2014级学生（P＜0．05），差异具有统计学意义（如表2所示）。表2应用CBCT对异常病变结构的学习效果统计常见病2015级（x±s，分）2014级（x±s，分）P龋病（3．67±0．48）（2．73±0．65）＜0．05牙周病（3．46±0．59）（2．94±0．53）＜0．05智齿（3．63±0．62）（2．95±0．52）＜0．05多生牙（3．81±0．39）（3．11±0．81）＜0．05其他（3．56±0．52）（3．05±0．41）＜0．054．2．2针对教学效果调查通过对增加学习兴趣、加深知识理解、增强自主学习能力及教学满意度方面进行调查，按好、较好、一般、差四个级别进行评分，分值为4、3、2、1。结果表明，无论从增加学习兴趣、加深知识理解，自主学习能力及教学满意度等方面2015级学生都明显高于2014级学生（P＜0．05），差异有统计学意义（如表3所示）。

5讨论

5．1三维重建模型在口腔科学教学中的优势

传统的教学方式采用教材插图、挂图、断层标本进行学习，以多媒体教学的方式向学生展示，这些资料都是二维资料，而人体为三维结构，学生在学习过程中需要经过空间转换才能完成对解剖结构的认识，这就需要学生有很强的空间思维能力，有些结构教师很难通过二维图像向学生讲解清楚，这些教学方式过于枯燥，很难提起学生的学习兴趣。而与二维图像相比，三维重建图像具有较好的直观性，解剖结构的空间位置一目了然［6］，而且通过重建后的模型对不同的解剖结构附加了不同的颜色显示，这种视觉上的刺激更能吸引学生、方便学生化整为零地学习系统结构，提高学生的学习兴趣。它既可优化教师的教学过程，还可帮助学生直观地理解并记忆各种解剖结构，变抽象概念为形象生动的三维动画。教师可以用简单的动态变化过程帮助学生理解复杂的影像特征，配合CBCT的三维图像，从各个不同的角度让学生更充分地学习和理解正常的解剖结构及其异常病变，充分调动学生自主学习和探索知识的积极性，提高了学生课堂参与的主动性。三维可视化模型随着数字化影像技术的不断进步，会越来越多地应用于教学与科研中。学生通过三维重建，不仅可以更好地掌握正常的解剖结构，牙齿的形态特点，增强学习的趣味性，而且掌握了三维重建方法，不受学习时间和学习进度的限制，自主地进行其他学科（如影像解剖学、影像诊断学，等）相关知识的学习，更好地理解人体的正常解剖结构及异常病变，为其他学科的学习奠定基础，从而满足个性化学习的需求。

5．2三维重建模型在口腔教学中的不足

三维重建模型在口腔科学的教学中有着明显的优势［78］，但是也存在着不足之处。例如：前期工作量巨大；图像分割的工作需要人工干预，效率低等［6］。因为，CBCT图像对于软组织的显示分界并不清晰，在重建过程中很难分割清楚，因此对于肌肉、筋膜等软组织的重建效果欠佳［9］，故多用于硬组织的重建。因此，在教学中三维重建技术还需要配合传统的教学手段，如挂图，多媒体教学及人体标本等，取长补短，充分发挥各自的优势，以达到教学目的。

5．3三维重建教学方法对学生学习主动性的影响

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随着医学科学技术的发展，近年来一些先进的医疗检诊仪器不断被研发与应用于临床，极大地提高了临床医生对疾病的诊断能力。但有不少临床医生未能对其进行合理选择、应用花样繁多的辅助检查项目，未能正确理解、看待各项检诊试验的意义，过高估计了辅助检查对疾病诊断的价值，过分地依赖这些辅助检诊的结果，而忽略了临床病史、症状与体征在疾病诊断中的重要性，造成疾病诊断上的错漏或延误。因此，对于广大的医生来说，如何应用好这些先进的检诊仪器，如何看待其检诊的结果是该好好思考的问题。

1物理诊断至关重要

我国著名内科学泰斗张孝骞教授说：“事实上，50％以上的病例应当能够从病史中得出初步诊断或诊断线索，30％的病例单纯通过体征可以得到诊断，单纯通过化验检查(包括现代一些很完备的检查)得到诊断的不过20％。”医学大师重视物理诊断的呼吁发人深省。

现在在一些医院，基本的物理诊断技能被认为已经过时，甚至临床教学也出现了轻视物理诊断的倾向。原因在于一些医生越来越多地借助各种先进仪器来提高诊断准确率，而这种现象不仅不利于提高临床水平，还会浪费医疗资源，影响医疗质量，增加患者经济负担。

对于健康体检或诊断疾病来说，完整的病史、现在的健康状况以及详尽的体格检查是对健康状况的判定或正确诊断疾病的第一步。某些重要病史、体征的敏感性、特异性很高，对诊断的帮助价值并不亚于辅助检查。例如，在心尖部听到一个典型的隆隆样舒张期杂音伴左房界增大，一般可诊断二尖瓣狭窄[1]；奇脉诊断心脏填塞的敏感性高达98％，心尖区听到S3奔马律诊断急性左心衰的特异性高达90％等等，还有对于鲜血便的患者，有时简单的指诊就能发现直肠病变，而结肠镜却有可能漏诊。另外，很多危重患者病情变化较快，需要迅速判断和干预，例如心跳骤停、张力性气胸等急症几乎完全凭借病史和查体作出诊断才能赢得宝贵的抢救时间。由此可见，强调正确熟练地掌握物理诊断的基本功是不容忽视和十分必要的[2]。

2合理选用各种医疗检诊仪器

2.1熟知各种现代化检诊仪器是合理选用的基础临床医生要不断更新自己的医学知识，跟上医学发展的时代步伐，熟知各种现代化仪器的用途、诊断价值及限度，这样才具备了在健康体检、疾病诊断时合理选用各种医疗检诊仪器的基础。医学影像是临床医学发展最迅速的学科，现已经由传统的单一X线(透视、摄影和血管造影)扩展为包括超声、放射性核素显像(主要是SPECT和PET)、X线电子计算机体层摄影(CT)、磁共振成像(MRI)等多种影像学技术组成的“家族”。传统的X线检查已经全部数字化，包括数字减影血管造影(DSA)、计算机摄影(CR)、数字化摄影(DR)。在大的方面，我们首先应知道的是X摄影与CT均能获取组织结构的解剖及病理状态信息，尤其对骨质、钙化的显像效果更好，X线摄影侧重显示病灶的宏观(轮廓)表现，CT则能更好地显示病灶的部位、大小及内部细节，可立体地了解器官的大小、形态和器官间的解剖关系；MRI的组织分辨率好，更适合软组织的检查，与CT相比，MRI对骨质和钙化显像不清晰；超声及多普勒主要获取的是组织结构的静态或动态图像，血流或组织的多普勒频谱图和彩色图以及反映组织结构的运动轨迹图[3]；而核医学影像主要显示有价值的生理、生化、血流等功能状态，对肿瘤良恶性的鉴别有较好的特异性和准确性。因而，选用时一定要根据各种医疗检诊仪器的诊断价值与限度，密切结合临床需要，有针对性地进行选择。

2.2选择各种医疗检诊仪器应该以物理诊断为依据在疾病的检诊过程中，需不需要做辅助检查，做哪方面的辅助检查，应该以物理诊断为依据，这是合理选择、有效应用辅助检查的关键。辅助检查对诊断的意义可用贝叶斯公式[4]表述：后验概率=前验概率×标准相似度。前验概率是医生在进行辅助检查前对病人患病概率的估计，也就是临床医生对疾病经过物理诊断后的臆断。后验概率是得知辅助检查结果后病人患病的概率。标准相似度取决于辅助检查的敏感度和特异度，反映该辅助检查的诊断效力。从贝叶斯公式可以看出，后验概率不仅取决于辅助检查的敏感度和特异度，还受疾病前验概率的影响，在一项较为理想的辅助检查(即敏感度和特异度较高的检查)中，辅助检查结果的意义受前验概率影响很大，即前验概率高的，后验概率也高，反之亦然。如果不加选择(即不进行物理诊断)，就普遍进行检查，其前验概率将大大降低，即使是敏感度、特异度较高的检查，也会出现很多的假阳性结果。因此，只有通过物理诊断，形成初步的诊断估计，缩小鉴别范围，在此基础上再进行针对性检查，才能提高前验概率，从而充分发挥检诊效力。如在心绞痛及心肌梗死后患者中，运动试验结果阳性可以真实准确地反映心肌缺血。但在无症状人群则不尽然，假阳性很高[5]。

2.3目的明确，优化选择各种医疗检诊仪器对健康体检的辅助检查选项，不能简单地认为项目越多、检查价格越贵越好。首先要明确目的，根据个人身体状态的特点、经济承受能力，在常规体检的基础上，有针对性地加选一些必要的辅助检查，这样既可全面掌控身体的健康状态，根据身体一些临界性、亚健康性指标，在今后的生活、工作、学习中，通过保持乐观情绪，缓解心理压力；戒烟、限酒克服不良嗜好；合理调整膳食；适量增加运动；良好地控制体质量等方法予以调控，又能及时发现有可能对自身健康产生严重影响的疾病，在早期予以治疗。在选择各种辅助检查时，笔者认为，应遵循从常规―特殊，简单―复杂，无射线―有射线，无创伤―有创伤，经济―昂贵的原则。具体到某种疾病，应该遵循优选检查路线，进行合理检查。不要动不动就要做最好的、最贵的检查，我们的目的是要选最适合的，这才是最有临床价值的。例如，本院曾有一位口腔科医生，一段时间内总感到乏力，精神倦怠，半年间做B超不下4、5次，每次肝胆B超均为正常，没做过一次三大常规检查。随后在一次健康体检时，血常规发现白细胞竟高达每立方毫米20多万个，分类中可见白血病细胞，进而确诊为急性粒细胞性白血病。因患者有一个孪生兄弟，原本做骨髓移植治愈本病是很有希望的，但由于诊断的延误，使之失去了最佳治疗时机，未能实施骨髓移植就被疾病夺走了年轻的生命。患者本人是医生，轻视了一般的常规检查，迷信当时较先进的B超检查，这是一个血的教训。

3科学看待辅助检查结果

3.1用辩证的观点看结果在大多数情况下，辅助检查能帮助我们揭示临床秘密，有助于疾病的诊断，然而，在少数情况下也会有违人意，这是我们尤其要注意的。如高分辨率彩超在健康体检中的应用，使肝、脾、肾、甲状腺、前列腺等实质性脏器的占位性病变，诸如癌症、血管瘤、错构瘤、囊肿、结节性病变等的检出率比过去明显提高，这一结果有其好的一面，也有它不好的一面。好的一面是为恶性肿瘤的早期治疗赢得了宝贵的时间，不好的一面是对一些病灶小，没扩散，对人体并没有产生任何不利影响的，甚至患者没有任何不适症状的疾病或肿瘤的诊断，给这部分患者从精神上带来了不小的压力，引起或多或少的恐惧，对其生活产生了极为不利的负面影响，有的甚至还做了不必要的治疗或手术。一份尸检结果表明：46％的60～70岁的男性被发现患有前列腺癌，而实际生活中，相应年龄中前列腺癌的发病率只有1％。由此，如今不少科学家认为发现过于早期的癌症对患者来说并非是好事，除非是非治疗不可的癌症。设想一些过于早期的癌症的出现，将可能激活自身某些免疫监控机制，而癌症在这种免疫监控下很可能与机体“和平共处”一辈子，那么我们就没有必要以降低患者的生活质量来消除癌症。现在对于癌症治疗效果的评价也已不仅仅是让肿瘤消失或缩小，而是让患者的生活质量得到改善，不要希望通过“过度医疗”让病人痊愈[6]。因而，我们要用辩证的观点来看待检诊结果，对患者做好解释工作，正确指导患者认识病情，合理处置尤为重要。

3.2结合临床综合看结果临床医生往往不能单凭一项检查结果的阴性或阳性来否定或肯定某种疾病，临床实验证明运用二值逻辑思维“非此即彼”是行不通的，必须使用多值逻辑思维，通过不断地临床信息反馈和积极地临床思维，对病人的检查结果结合临床综合归纳，分析比较，去粗取精，去伪存真，作出正确诊断。如囊性肾癌约占所有肾癌的10％～15％[7]，在影像学的鉴别中常常不易与良性复杂性肾囊肿区分，一些良性肾囊肿由于出血、感染、钙化也可呈现类似囊性肾癌的影像学表现，即图像均可表现为囊壁增厚、囊内分隔、钙化及实性结节等，因而，仅从影像学检查很难确诊，必须密切结合临床其他表现综合判断。肾癌源于肾小管上皮细胞，增长迅速，临床常表现为无痛性、间歇性大量血尿及腹部肿块，而肾囊肿则不同，它源于肾皮质，生长缓慢，临床上一般无血尿及腹部肿块。临床症状的截然不同，非常有利于我们区分影像学上的相同。可见，一些缺乏特异性表现的检查结果，要想提高诊断准确率，必须结合临床综合判定。

3.3动态发展地看结果人体是动态的，疾病的演变也是在不断地发展变化的，检查结果也不能一成不变，且有的有一定的时效性。在许多非典型或初发病例中，动态地观察、看待检诊结果对正确诊断疾病是不可小视的。疾病的首发症状固然重要，但其后的发展更为重要，一些不典型或初发的病例，其表现往往是从不典型到典型，检诊结果从阴性到阳性。如肝脓肿早期尚未液化形成脓肿或脓腔内坏死物多、脓液黏稠，超声图像上出现强光团极似肝癌，动态观察有助于鉴别诊断，随着病情的发展，将会有典型的脓腔形成。再如常规心电图对心绞痛、急性心肌梗死的诊断是有时效性的，其图像在随后的数小时、数天或数周内都会有变化，可好转也可恶化，动态跟踪有利于监控病态的发展。另外，有学者研究发现，动态观察心电图，将心电图有无ST-T段动态改变分为动态改变组和非动态改变组，动态改变组冠状动脉造影阳性率达97.5％，活动平板运动试验阳性率为90％，而非动态改变组两者的阳性率分别仅为15％与12.5％[8]。可见，ST-T段的动态改变可大大提高临床诊断冠心病的准确率。

参考文献：

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[2]陈文彬.诊断学[M].5版.北京：人民卫生出版社，2002：3.[3]吴恩惠，白人驹，刘望彭.医学影像诊断学[M].北京：人民卫生出版社，2001：226.

[4]张全超，李海燕.基于贝叶斯公式的诊断模型[J].数理医药学杂志，2009，22(1)：1-3.

[5]孟庆义.临床心电图学的新概念[M].北京：科学技术文献出版社，1997：252.

[6]能昀.将“与癌共生”进行到底[N].健康报，2010-04-21.

[7]李小娟，张燕群，张云山，等.肾脏囊性病变26例影像学检查对比分析[J].人民军医，2009，52(11)：768.

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查新范围

表2显示：2004—2008年国内查新项目与国内外查新项目的比例分别为55.8%、44.2%，说明国内查新多于国内外查新。一方面是因为中医药研究为我省的一大特色，另一方面是因为地县市科研力量薄弱，以技术引进和本地特色为主；而省级医疗卫生机构、科研院所和大中专院校及其附属医院的国内外查新项目较多，这说明这些单位科研能力强，承担了前沿科技项目。

查新项目学科、专业分类

学科按《中华人民共和国学科分类与代码国家标准》分类。

（1）表3显示：临床医学的查新项目在总查新项目中所占比例为52.2%，中医学与中药学占22.8%，交叉学科占10.6%，预防医学与卫生学占8.7%，基础医学占2.8%，药学占2.6%，其余学科比例均较小，说明临床医学的研究课题在科研中占主导地位。此外，基础医学查新项目占2.8%，这可能与基础医学课题的完成需要时间较长，且较难出成果有关。还需关注的是交叉学科也在以每年接近3.5%的数量增加，临床医学和基础医学、中医药学、预防医学与卫生学等学科交叉，表明对临床医学的研究逐步向专科兼顾全科发展。

（2）表4为部分专业分类的统计结果，笔者选择研究项目较多或每年数量有所增长的专业进行统计，结果显示：研究较多的专业依次是中药学、肿瘤学、中医学、医学影像学、妇产科学、心血管病学等。近几年研究也侧重于临床诊断学、医学影像学、护理学、流行病学、口腔医学、中医学和传染病学等，研究人员开始重视对人类威胁较大的疾病，注重改善人们的生活、生存质量，提高疾病的诊治能力。在基础医学中，生物医学工程学每年都有近5项的查新。卫生管理学2008年增至7项。

查新项目月分布

由图1可知，每年不同的月份查新项目的数量有较大的波动，查新主要集中在每年的3～7月和10～12月，这主要与课题申报和申报奖励规定的时间有关，申报奖励月份多在每年的4、5月，科研立项查新多在10月，而课题鉴定主要集中在年底。查新时间过于集中，查新人员需要在短时间内出具多份查新报告，超负荷工作，可能会影响查新质量。为此，应建立灵活的应急措施，并与科研管理机构沟通，及早通知项目负责人提前准备，分散课题，还可以组织讲座，使项目负责人了解查新流程，了解查新工作，做好充分准备，进而提高科研质量。

查新单位性质的分布

表5统计的数据显示：2004—2008年查新项目最多的查新项目单位性质以省直医院为多，占总查新单位的51.8%，其次是地市医院占15.9%，再次是科研院所、大中专院校及其附属医院、县区医院、企业医院。

大中专院校所占比例不大，原因是高校图书馆设有查新点，另外一部分查新项目因地理位置分流至省科技情报所；部队医院查新项目占1.7%，主要为科研立项或申报奖励，申报项目的级别较高，包括国家“863”、“973”项目；私立医院、制药厂或医药公司的查新课题从无到有，说明它们重视提高医药质量，逐步走向规范管理。另外，有个别项目是医院和制药公司合作承担，项目委托者是制药公司，联系人是医院，说明研究人员渐渐意识到创新不仅要在理论上创新，还要真正应用于临床中。

查新地区分布

由表6可知，兰州市的查新项目最多，占总查新地区分布的76.9%，主要是因为兰州作为省会城市，省级医院、科研院所、高校等都设在这里，其他地区以武威、天水、酒泉、白银居多，金昌、张掖、庆阳等地的查新项目较少，这与该地区的科研项目管理政策有关。

课题负责人职称

表7统计结果显示：20.0%的课题由正高人员负责，41.4%由副高人员负责，38.1%由中级人员负责。副高人员的比例和中级人员的比例较高，说明正高人员主要是负责一些前沿的、级别较高的科研项目；副高为中间力量，既担负着学科发展的重任，又担负着学科人才培养的重任；中级人员实践经验多，由高级人员帮助负责一些项目的完成。

体会

随着国家对科技创新的投入加大，科研项目的申报渠道相应增加，统计的查新项目数量显示：每年申报立项、成果鉴定、专利申请等都在递增；查新报告也是科技项目申报时必须提供的材料。由此可见，查新在科技管理工作中起着越来越重要的指导作用，已成为科技工作中不可缺少的环节。对研究人员来说，通过查新可以了解其研究领域的国内外动态、研究热点和空白点，补充研究项目的内容，指导研究方向，增强研究人员创新意识，更加明确选题，提高科研素质。从这次的查新统计分析中，笔者深切体会到，查新需要更科学、更规范、更方便的管理，以配合科技管理部门的高效工作，为科研人员提供便利的服务，促进查新工作的开展。

（1）在整理数据资料中，笔者体会到查新的接题受理环节是查新工作的第一步，这一步直接决定以后存档资料的完整性。查新接题受理人员也是查新人员，遇到高峰期只关注查新的内容，不注意委托人的一般信息。在整理数据时，我们发现有些查新委托合同填写不全：委托单位地址不填、项目负责人职称不具体（笼统的填“副高”或“中级”等）、查新性质填错、项目来源和级别含糊、申报部门不明确等，这使存档资料不完整。在统计过程中，笔者返工补全资料，加大了工作量，占用了一定的时间。登记表的项目较委托书简单，有些项目已不好查补，在这次统计指标中，将原本要统计分析的项目来源、申报渠道、课题级别，课题负责人的年龄、学历、研究领域等因数据不完整未做进一步的分析。

（2）在统计过程中，笔者将统计数据先录入Excel表格中，再进行分项统计，工作量大，统计项目不全，如要分析当前的研究热点，由于关键词、主题词没有录入，仅靠项目名称还无法准确分析。在查新项目管理中，提供统计数据只能从登记表中获取，因统计指标少，对于多项检索与查询，不能一目了然；在日常工作中，查新委托人当面或通过电子邮件提供委托合同，查新人员受理后手工登记、备案，影响工作效率，这些都严重限制了查新项目的科学管理。

（3）这次统计分析中，笔者对项目的资金渠道及项目获奖情况未能统计。项目资金及所获奖项情况，要通过查新用户的意见反馈或查新人员的回访确定。现在的工作模式，使这项工作不能落实，也不利于用户随时查询其报告的完成进度。

（4）目前还没有评价查新质量的标准。影响医药卫生项目查新质量的人为因素主要有查新人员所具备的医学专业知识、图书情报知识、文献分析能力、文字表达能力、外语和计算机水平等。受理的查新项目专业繁多，查新人员需要请教相关专家，但在查新工作中并没有现成的专家。如笔者的统计指标中仅有课题负责人姓名、职称等，其专业并不具体，这提示必须有一个专家平台，以提高查新质量，促进查新工作的发展。

（5）在分析查新数据中，笔者发现目前查新的服务范围较窄，主要为课题立项与鉴定，这一方面反映科研人员的查新意识淡薄，认为查新只是申报和鉴定课题的一个必要条件，还没有认识到查新是一种提供信息情报的方式；另一方面反映出查新工作宣传力度不够。查新咨询不仅可以查新，还可以帮助科研人员选题、定题、文献跟踪服务，再深层次可利用数据资源开展专题信息分析、情报竞争研究等。

（6）科技管理部门要求申报课题必须提交查新报告，很多资金项目要求网络上报。笔者目前还是通过扫描查新报告上报，这给用户造成很大的不便。

医药卫生查新管理系统构想

鉴于以上体会，笔者认为为了提高查新工作效率、查新报告质量、查新管理水平以及查新服务能力，必须开发医药卫生科技查新管理系统或信息平台，将传统的查新工作模式转变为开放式、多元化、数字化和网络化的新模式。目前，随着计算机技术、网络及信息技术的应用发展，科技查新管理系统的研发也在不断地改进。2005年前公开报道的“四川省医药卫生科技项目查新管理系统”、“东南大学图书馆科技查新档案管理系统”、“甘肃省科技查新项目管理系统”、“军队医药卫生科技查新计算机管理系统”等，多局限于实现科技查新档案的管理。