時間：2022-10-16 06:49:41
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1相關(guān)技術(shù)
1.1FPGA技術(shù)
FPGA采用基于查表技術(shù)和SRAM工藝的邏輯塊編程技術(shù)。同CPLD相比，邏輯塊密度更高，觸發(fā)器更多，設(shè)計更靈活，多用于大規(guī)模電路的設(shè)計，尤其更適合做復(fù)雜的時序邏輯。由于FPGA采用SRAM工藝，斷電后數(shù)據(jù)丟失，實際應(yīng)用時還須外掛一個ERPROM或FlashMemory來存儲編程數(shù)據(jù)。典型的器件如Altera公司的FLEX、ACEX、APEX、Cyclone和Stratix系列，Xilinx公司的Spartan和Virtex系列等。本設(shè)計考慮到速率和帶寬的問題采用Altera公司的CycloneⅡ系列芯片。
1.2物理隔離技術(shù)
隨著信息時代的到來，計算機技術(shù)在通信領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用和多方融合，傳統(tǒng)的通信方式也不斷被跨越時間和空間的網(wǎng)絡(luò)通信所代替。網(wǎng)絡(luò)通信拓展了通信的業(yè)務(wù)范圍，使通信變得更加高效、便捷。由于人們對計算機通信網(wǎng)絡(luò)的依賴程度越來越高，網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)木珳?zhǔn)性、保密性問題日益凸顯。物理隔離技術(shù)可確保隔離有害攻擊，在可信網(wǎng)絡(luò)之外和保證可信網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部信息不外泄的前提下，完成網(wǎng)間數(shù)據(jù)的安全交換。現(xiàn)今世界，每個人都需要各種來源的信息，尤其在其決策性的業(yè)務(wù)中更需要依賴于這些信息的準(zhǔn)確性和可靠性。人們在行業(yè)部門和關(guān)鍵業(yè)務(wù)中都大量地采用計算系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，從而帶來了新的威脅和風(fēng)險。因此，計算機通信網(wǎng)絡(luò)安全已不再是軍方和政府部門的一種特殊需求。實際上，所有領(lǐng)域都對網(wǎng)絡(luò)安全提出了更高的要求。
1.3千兆以太網(wǎng)技術(shù)
千兆以太網(wǎng)技術(shù)不僅繼承了以太網(wǎng)技術(shù)的很多優(yōu)點，同時又具有許多新特性，例如傳輸介質(zhì)包括雙絞線、光纖和同軸電纜，編解碼方案采用8B/10B的編碼技術(shù)，采用載波擴(kuò)展和分組突發(fā)技術(shù)等。正是因為千兆以太網(wǎng)的這些優(yōu)秀的新特性，它目前已經(jīng)成為局域網(wǎng)的主流解決方案。千兆以太網(wǎng)的技術(shù)規(guī)范包括CSMA/CD協(xié)議、以太網(wǎng)幀結(jié)構(gòu)、全雙工模式、流量控制以及IEEE802.3標(biāo)準(zhǔn)中所定義的管理對象。千兆以太網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)是MAC層和千兆以太網(wǎng)接口的設(shè)計與實現(xiàn)。
2數(shù)字氣象應(yīng)急通信設(shè)備的系統(tǒng)組成及原理
2.1應(yīng)用拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
本通信系統(tǒng)由便攜式氣象應(yīng)急通信設(shè)備、指揮中心端設(shè)備以及傳輸系統(tǒng)組成。中心端設(shè)備由以太網(wǎng)交換模塊、視頻解碼模塊、電話網(wǎng)關(guān)模塊、視頻客戶端軟件等組成。本設(shè)計在通信系統(tǒng)中的應(yīng)用體系結(jié)構(gòu)。
2.2硬件設(shè)計工作原理及信號流程
數(shù)字氣象應(yīng)急通信設(shè)備由網(wǎng)絡(luò)視頻模塊、電話網(wǎng)關(guān)模塊、以太網(wǎng)交換模塊、傳輸模塊以及電源供電模塊等組成（圖2）。（1）以太網(wǎng)交換模塊。內(nèi)置高性能交換引擎，采用存儲轉(zhuǎn)發(fā)方式，實現(xiàn)以太網(wǎng)數(shù)據(jù)的交換轉(zhuǎn)發(fā)。交換引擎支持8個以太網(wǎng)接口，可劃分WLAN，支持多種優(yōu)先級設(shè)置，以實現(xiàn)視頻、電話及以太網(wǎng)數(shù)據(jù)等業(yè)務(wù)的隔離傳輸，滿足各種業(yè)務(wù)對帶寬和實時性的要求。動態(tài)共享緩存實現(xiàn)對數(shù)據(jù)包的存儲。（2）網(wǎng)絡(luò)視頻模塊。網(wǎng)絡(luò)視頻模塊實現(xiàn)數(shù)字音視頻在以太網(wǎng)進(jìn)行實時傳輸（圖3）。視頻及音頻信號分別經(jīng)模/數(shù)轉(zhuǎn)換后，進(jìn)入視頻音頻處理器，進(jìn)行壓縮編碼。編碼后的音頻和視頻數(shù)據(jù)流經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理器處理成以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包，在網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行傳輸[3-4]。視頻壓縮編碼采用H.264，可以以較低的碼率實現(xiàn)視頻的高質(zhì)量的傳輸，較MPEG-2/MPEG-4等各式可節(jié)省網(wǎng)絡(luò)帶寬。音頻壓縮編碼采用MP3格式。（3）電話網(wǎng)關(guān)。電話網(wǎng)關(guān)模塊實現(xiàn)數(shù)字電話在以太網(wǎng)進(jìn)行實時傳輸。二線電話信號先經(jīng)2/4轉(zhuǎn)換，進(jìn)入編解碼電路，進(jìn)行壓縮編碼和解碼。網(wǎng)絡(luò)處理器完成對編、解碼的音頻信號的打包和解包處理，其中包括一些協(xié)議處理。打包后的音頻流在以太網(wǎng)上進(jìn)行傳輸。本系統(tǒng)音頻編解碼采用G.729，碼率為8kb/s。（4）傳輸模塊。本設(shè)備目前僅支持光纖傳輸，將來可考慮802.11g以及802.11n等無線橋接傳輸方式，以及3G無線傳輸。光纖傳輸時，以太網(wǎng)交換模塊的第8口工作在100BASE-FX模式。（5）電源供電模塊。本設(shè)備采用220V交流供電，也可采用12V（9~18V）直流供電（可采用外掛電池盒供電）。
3以太網(wǎng)交換模塊的實現(xiàn)
MAC模塊處理是用FPGA來實現(xiàn)的，由于傳輸速率高，并串變換后8B/10B是由Altera公司的CPLD內(nèi)核來實現(xiàn)的。以太網(wǎng)交換模塊的實現(xiàn)包括以太網(wǎng)控制器MAC模塊的FPGA設(shè)計和MAC子層的編程，物理層PHY的器件選擇和硬件電路的設(shè)計以及MⅡ/GMⅡ接口和吉比特模式下支持的RGMⅡ接口的設(shè)計。Altera公司的CycloneⅡ系列器件可以集成完整的千兆以太網(wǎng)硬核，硬核包括網(wǎng)絡(luò)控制器（MAC模塊）以及可選擇的物理層PCS模塊和PMA模塊，其中MAC模塊支持10/100/1000Mb/s。Altera公司自主開發(fā)的SOPCBuilder工具可以提供快速搭建SOPC系統(tǒng)的能力，這種架構(gòu)可以包含1個或多個中央處理器（CPU），提供存儲器接口，設(shè)備和系統(tǒng)互連邏輯的復(fù)雜系統(tǒng)。
3.1整體信號流程
在發(fā)送數(shù)據(jù)的時候，MAC模塊過來的數(shù)據(jù)送到PHY，對PHY來說，沒有幀的概念，都是數(shù)據(jù)而不管什么地址，數(shù)據(jù)還是CRC。在此把并行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為串行流數(shù)據(jù)，將8位數(shù)據(jù)比特編碼為一個10位傳輸序列。在傳輸前，將串行鏈路中要發(fā)送的8位數(shù)據(jù)比特被轉(zhuǎn)換成一個10比特代碼組，其中2比特“特殊字符”表示的信令和控制功能有表示數(shù)據(jù)幀的開始，數(shù)據(jù)幀的結(jié)束和鏈路結(jié)構(gòu)。傳輸代碼中額外增加比特位的根本目的是為了提高串行鏈路的傳輸特性，以確保有足夠的位級傳輸出現(xiàn)，接收機可以從數(shù)據(jù)流中恢復(fù)“時鐘”。再按照物理層的編碼規(guī)則（10BASE-T的NRZ編碼或100BASE-T的曼徹斯特編碼，1000BASE-T的4D-PAM5編碼）把數(shù)據(jù)編碼，編碼后的數(shù)據(jù)再變?yōu)槟M信號通過光收發(fā)器把數(shù)據(jù)送出去。收數(shù)據(jù)的流程與之相反[5-6]。
3.2IP核的支持
Altera的FPGA器件提供了參數(shù)可設(shè)置的千兆以太網(wǎng)大型處理器，可在Altera的cycloneⅡ或ArriaGX等多種器件中實現(xiàn)，選擇配置與其相應(yīng)的接口標(biāo)準(zhǔn)。其IP核的參數(shù)如下：①支持IEEE802.3標(biāo)準(zhǔn)；②多通道MAC，支持最多24端口；③10/100/1000Mb支持全雙工工作模式；④以太網(wǎng)物理層編碼子層1000BASE-X/SGMⅡ標(biāo)準(zhǔn)的自協(xié)商。
3.3MAC的FPGA設(shè)計
本以太網(wǎng)控制器MAC的總體結(jié)構(gòu)框圖如圖3所示，整個系統(tǒng)分為MAC模塊，主機接口模塊和管理數(shù)據(jù)輸入輸出模塊。其中，MAC模塊主要執(zhí)行在全雙工模式下的流量控制，MAC幀實現(xiàn)發(fā)送和接收功能，其主要操作有MAC幀的打包與解包以及糾錯檢測，并且提供了到外部物理層器（PHY）器件的并行數(shù)據(jù)接口，物理層處理直接利用商用千兆PHY器件，主要開發(fā)集中在MAC控制器的設(shè)計中。管理應(yīng)用模塊連接以太網(wǎng)的物理層和鏈路層，提供了數(shù)據(jù)輸入和輸出，并且提供了標(biāo)準(zhǔn)的IEEE802.3媒體介質(zhì)獨立接口。主機接口模塊則提供以太網(wǎng)控制器與上層協(xié)議（如TCP/IP協(xié)議）之間的接口，并且用于數(shù)據(jù)的發(fā)送、接收以及完成控制器內(nèi)各種寄存器的設(shè)置。
3.4接口的設(shè)計
整個系統(tǒng)模塊間連接如圖4所示。其中，PCS模塊代表物理層的物理編碼子層，PMA模塊代表物理介質(zhì)接入層。吉比特模式下支持RGMⅡ接口。GMⅡ接口為MAC模塊與以太網(wǎng)物理層（PHY）設(shè)備提供了無縫連接；可選擇的管理數(shù)據(jù)輸入/輸出模塊為以太網(wǎng)物理層（PHY）提供管理信息；為用戶提供基于Aalon-ST的8bit/32bit接口；可選擇的集成物理介質(zhì)介入模塊。
3.5千兆以太網(wǎng)IP核的設(shè)計
利用Altera公司的FPGA芯片通過QuartusⅡ設(shè)計平臺可以開發(fā)出以太網(wǎng)MAC控制器IP核，它可實現(xiàn)單條或多條吉比特以太網(wǎng)鏈路，并通過路由器或交換機可與任意以太網(wǎng)端口相連。整個配置過程是將IP核進(jìn)行參數(shù)設(shè)置并配置為所需模式，利用FPGA內(nèi)部提供的FI-FO模塊并設(shè)置FIFO存儲器的類型及存儲器的數(shù)據(jù)長度。將IP核設(shè)置為千兆以太網(wǎng)MAC模塊，并配置MAC模塊的功能。由PHY器件提供可選的PCS模塊。表1中描述了接口信號和MAC以太網(wǎng)端GMⅡ模塊信號等，GMⅡ模塊的接收信號一般直接連到PHY器件上，負(fù)責(zé)與PHY器件的數(shù)據(jù)交互，其信號與PHY器件接口一一對應(yīng)（表1）。相應(yīng)的接口信號包括：控制接口信號，復(fù)位信號，MAC系統(tǒng)端信號（包括接收接口信號和發(fā)送接口信號），MAC以太網(wǎng)端信號（包括GMⅡ模塊信號和PHY管理接口信號）。
3.6物理層（PHY）的設(shè)計
Altera公司的千兆以太網(wǎng)MAC核默認(rèn)支持的物理層器件有支持10/100/1000Mb/s的Marveil88E1145，NationalDP83865以及支持雙物理層和10/100/l000Mb/s的Marvell88E1111。在此，選擇Marveil88E1111為PHY器件。吉比特PHY芯片通過GMⅡ接口與MAC模塊的連接如圖5所示。Marveil88E1111是AlaskaUltraMarrell公司的吉比特以太網(wǎng)物理層收發(fā)器，它合并了Marrell的虛擬電纜特點，應(yīng)用反射技術(shù)可以遠(yuǎn)程識別潛在的電纜失靈。支持10BASE-T，100BASE-TX和1000BASE-T以太網(wǎng)協(xié)議，支持GMⅡ，TBI和簡化的吉比特媒體獨立接口RGMⅡ。完整的1.5GHz的1000BASE-X串并光纖收發(fā)應(yīng)用。4個時間選擇模式的RGMⅡ接口。超低功耗，只有0.75W。內(nèi)部只要2種電源（2.5V和1.2V），I/O接口為3.3V。
3.7開發(fā)環(huán)境
關(guān)鍵詞：數(shù)碼擴(kuò)印,網(wǎng)絡(luò)數(shù)碼擴(kuò)印系統(tǒng),影像傳輸
1 引言
隨著數(shù)碼技術(shù)的發(fā)展和數(shù)碼產(chǎn)品快速普及的增長，對數(shù)碼擴(kuò)印的需求日益上升。但數(shù)碼擴(kuò)印機價格昂貴，一些傳統(tǒng)沖擴(kuò)店無力引進(jìn)數(shù)碼擴(kuò)印機開展數(shù)碼擴(kuò)印業(yè)務(wù)。另一方面，擁有數(shù)碼擴(kuò)印設(shè)備的沖擴(kuò)店為了加快資金回報，不使設(shè)備閑置，需要有大量的生產(chǎn)量。因此引入網(wǎng)絡(luò)數(shù)碼擴(kuò)印系統(tǒng)來實現(xiàn)不同地域數(shù)碼資源的共享。
該系統(tǒng)以網(wǎng)絡(luò)為工具，采用“中心店＋加盟店”的連鎖模式開展數(shù)碼影像服務(wù)。其目標(biāo)是：通過Internet，實現(xiàn)加盟店影像文件安全﹑可靠﹑及時地傳遞到擁有擴(kuò)印設(shè)備的中心店以供沖印，為跨地域客戶提供一體化﹑多元化的服務(wù)；同時滿足中心店對加盟店營業(yè)情況查詢﹑統(tǒng)計的需求，為中心店決策提供支持。
論文將詳細(xì)介紹系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)﹑功能框架以及開發(fā)過程中所用到的關(guān)鍵技術(shù)及實現(xiàn)方法。
2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
2．1 業(yè)務(wù)描述
系統(tǒng)主要分為四部分：中心店服務(wù)器﹑加盟店﹑前臺和影像工作站。加盟店通過廣域網(wǎng)與服務(wù)器相連，前臺則通過局域網(wǎng)分別與服務(wù)器和影像工作站連接。其業(yè)務(wù)模型如圖1所示。
中心店服務(wù)器帶有數(shù)據(jù)庫，保存著加盟店注冊信息，加盟店及影像工作站的擴(kuò)印信息，如擴(kuò)印尺寸﹑數(shù)量﹑營業(yè)額等。主要功能包括：①處理加盟店發(fā)來的事務(wù)請求（如注冊﹑傳送﹑查詢），作出相應(yīng)回答；②接收﹑保存遠(yuǎn)程加盟店傳送的圖像和擴(kuò)印單，并根據(jù)擴(kuò)印信息更新數(shù)據(jù)庫。。
加盟店主要功能包括三方面：①收集需要擴(kuò)印的信息，生成擴(kuò)印信息文件，并將擴(kuò)印信息添加到本地數(shù)據(jù)庫，供本地查詢和更新；②向服務(wù)器發(fā)出傳送﹑查詢等請求，并接受服務(wù)器的申請?zhí)幚斫Y(jié)果；③向服務(wù)器傳送待擴(kuò)印的影像文件和擴(kuò)印信息文件。
前臺為中心店的擴(kuò)印業(yè)務(wù)管理平臺，它的主要功能是：①處理影像工作站發(fā)來的請求（傳送﹑查詢）；
②接收各影像工作站發(fā)送的擴(kuò)印信息文件，將信息更新到服務(wù)器數(shù)據(jù)庫；③負(fù)責(zé)擴(kuò)印單管理，如收費﹑標(biāo)注﹑打印﹑查詢，為管理人員提供業(yè)務(wù)查詢﹑統(tǒng)計等功能。
影像工作站一方面負(fù)責(zé)向前臺發(fā)送本地擴(kuò)印信息文件;另一方面向前臺查詢擴(kuò)印單完成情況，并接受前臺發(fā)回的應(yīng)答信息。
2．2 功能框架
世界名牌大學(xué)的辦學(xué)理念中培養(yǎng)終身學(xué)習(xí)的能力是其主要內(nèi)容之一，如哈佛大學(xué)教育理念包含有：“學(xué)校致力于創(chuàng)造培養(yǎng)學(xué)生自我依靠和終身學(xué)習(xí)習(xí)慣的平臺”。劍橋大學(xué)的辦學(xué)理念也含有“注重培養(yǎng)學(xué)生終身學(xué)習(xí)能力”。醫(yī)學(xué)教育國際標(biāo)準(zhǔn)，即“全球醫(yī)學(xué)教育最基本要求[2]”同樣注重培養(yǎng)學(xué)生終身學(xué)習(xí)的能力。繼續(xù)醫(yī)學(xué)教育（continuingmedicaleducation，CME）是醫(yī)學(xué)終身教育的重要組成部分，是為適應(yīng)現(xiàn)代醫(yī)學(xué)飛速發(fā)展，為技術(shù)人員從業(yè)后獲取新理論、新知識、新技術(shù)和新方法所建立的終身教育制度[3]。
1醫(yī)學(xué)影像學(xué)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢
經(jīng)過100多年的發(fā)展，放射學(xué)發(fā)展為診斷和治療兼?zhèn)涞尼t(yī)學(xué)影像學(xué)，包括普通X線診斷學(xué)、X線計算機體層攝影（computedtomography,CT）、磁共振成像（magneticresonanceimaging,MRI）、數(shù)字減影血管造影（digitalsubtractionangiography,DSA）、X線計算機成像（computerradiography,CR）、數(shù)字X線成像（digitalradiography,DR）、超聲學(xué)、發(fā)射體層成像（emissioncomputedtomography,ECT）、正電子發(fā)射計算機斷層掃描（positronemissioncomputedtomography,PET）、單光子發(fā)射計算機斷層掃描（singlephotonemissioncomputedtomography,SPECT）以及兩種影像技術(shù)的融合如PET/CT、PET/MRI、SPECT/CT、DSA/CT等一次檢查獲得多種影像信息的成像技術(shù)和介入影像學(xué)，包括介入放射學(xué)和介入超聲學(xué)等。傳統(tǒng)X線攝片已逐步被CR、DR取代。CT不斷更新?lián)Q代，如螺旋CT（SCT）、多層CT，現(xiàn)已發(fā)展到128層CT等。MRI發(fā)展趨向于高場強、實時成像、功能MRI(fMRI)、顯微結(jié)構(gòu)成像、波譜分析（MRS）以及同質(zhì)同性抑制技術(shù)等。CT、MRI成像速度和分辨率均明顯提高，灌注、彌散、仿真技術(shù)的應(yīng)用范圍越來越廣。超聲向超聲造影、三維超聲成像和介入超聲學(xué)發(fā)展。核醫(yī)學(xué)主流發(fā)展方向是分子核醫(yī)學(xué)。
影像學(xué)診斷由大體形態(tài)學(xué)為主的階段向生理、功能、代謝和分子/基因成像過渡，出現(xiàn)了分子影像學(xué)和功能影像學(xué)。圖像分析由定性向定量發(fā)展。診斷模式由膠片采集圖像和閱讀逐步向數(shù)字采像和電子傳輸方向發(fā)展。信息科學(xué)的進(jìn)展，促進(jìn)了醫(yī)學(xué)影像存檔及傳輸系統(tǒng)（picturearchivingandcommunicationsystem，PACS）和遠(yuǎn)程放射學(xué)（teleradiology）的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)影像學(xué)（networkimaging）以及計算機輔助診斷（computeraideddiagnosis,CAD）將成為可能[4]。介入放射學(xué)的迅速發(fā)展和臨床應(yīng)用，介入治療及其與內(nèi)鏡、微創(chuàng)治療、外科的融合發(fā)展改變了影像學(xué)實踐和服務(wù)方式，影像診治手段日益先進(jìn)，影像診治水平明顯提高，使醫(yī)學(xué)影像學(xué)在醫(yī)療服務(wù)體系中占有更加重要的地位。
東南大學(xué)醫(yī)學(xué)影像學(xué)學(xué)科創(chuàng)建于1935年的國立中央大學(xué)醫(yī)學(xué)院附設(shè)醫(yī)院放射科。在70余年的發(fā)展過程中，隨著科技的進(jìn)步，緊跟學(xué)科發(fā)展，經(jīng)過幾代人的艱辛努力，創(chuàng)建了醫(yī)學(xué)影像學(xué)科技創(chuàng)新團(tuán)隊，通過學(xué)科建設(shè)、醫(yī)學(xué)領(lǐng)軍人才、承擔(dān)國家及省部級重大項目和發(fā)表高質(zhì)量學(xué)術(shù)論文等措施，將“醫(yī)學(xué)影像學(xué)與介入放射學(xué)”學(xué)科建設(shè)為江蘇省135工程醫(yī)學(xué)重點學(xué)科（2001年），放射科建設(shè)為江蘇省臨床重點專科（2002年），“醫(yī)學(xué)影像學(xué)科”獲準(zhǔn)為江蘇省醫(yī)學(xué)影像學(xué)科質(zhì)量控制中心（2004年），“影像醫(yī)學(xué)與核醫(yī)學(xué)”創(chuàng)建為江蘇省重點學(xué)科（2006年）。東南大學(xué)醫(yī)學(xué)影像學(xué)專業(yè)創(chuàng)建于1990年，當(dāng)年開始培養(yǎng)醫(yī)學(xué)影像學(xué)專業(yè)五年制本科生。經(jīng)采用特色專業(yè)建設(shè)、課程體系改革、精品課程建設(shè)、教材建設(shè)、課件建設(shè)、重點實驗室建設(shè)和教學(xué)名師培養(yǎng)等一系列教學(xué)改革措施，現(xiàn)已創(chuàng)建為江蘇省普通高校特色專業(yè)（2006年）和江蘇省高校成人教育特色專業(yè)建設(shè)點（2007年），分子影像與功能影像實驗室獲準(zhǔn)成為江蘇省重點實驗室（2007年）。本專業(yè)1984年開始招收醫(yī)學(xué)影像學(xué)碩士研究生，2003年成為江蘇省唯一影像醫(yī)學(xué)與核醫(yī)學(xué)博士研究生學(xué)位授予單位。
2醫(yī)學(xué)繼續(xù)教育的范疇與其在重點學(xué)科建設(shè)中的重要意義隨著科技的發(fā)展，尤其是醫(yī)學(xué)影像學(xué)正以前所未有的速度發(fā)展，新設(shè)備、新技術(shù)、新方法、新知識和新理論不斷涌現(xiàn)，醫(yī)學(xué)知識的更新周期越來越短，社會對從醫(yī)人員的知識結(jié)構(gòu)和醫(yī)療水平要求也越來越高，僅從醫(yī)學(xué)院校教育獲得的知識和技能已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能適應(yīng)當(dāng)前醫(yī)學(xué)工作的要求。在知識經(jīng)濟(jì)時代到來的今天，人才培養(yǎng)和學(xué)科隊伍建設(shè)是關(guān)鍵。為了使醫(yī)學(xué)影像學(xué)專業(yè)醫(yī)技人員在整個職業(yè)生涯中保持高尚的醫(yī)德醫(yī)風(fēng)，不斷提高自己的理論知識和工作能力，跟上醫(yī)學(xué)科學(xué)發(fā)展腳步，為社會提供更好的服務(wù)[5]，我們在繼續(xù)醫(yī)學(xué)教育工作方面采取了以下措施：
（1）借鑒醫(yī)學(xué)教育國際標(biāo)準(zhǔn)，即“全球醫(yī)學(xué)教育最基本要求”，結(jié)合國情讓全體教師和職工樹立終身教育、自主學(xué)習(xí)的理念，即“活到老、學(xué)到老”。其特點決定了在高校從事教學(xué)、醫(yī)療和科研的教師和職工要通過不斷的學(xué)習(xí)來充實自我，把終身學(xué)習(xí)作為自我提高的一種方式。
（2）配合繼續(xù)教育學(xué)院進(jìn)行脫產(chǎn)、非脫產(chǎn)形式的成人學(xué)歷教育，對象涉及本院醫(yī)護(hù)人員與全國成人教育考生。
（3）配合研究生院進(jìn)行在職職工研究生學(xué)歷教育，對象涉及本院職工與江蘇省乃至全國考生。
（4）與國外著名大學(xué)、學(xué)術(shù)團(tuán)體保持密切合作，每年不定期邀請國外知名專家來院進(jìn)行學(xué)術(shù)講座和交流2～3次，對象涉及本院相關(guān)醫(yī)護(hù)人員和研究生、本科生。
（5）學(xué)科學(xué)術(shù)地位決定了繼續(xù)醫(yī)學(xué)教育發(fā)展的規(guī)模和速度。申報和開展國家級繼續(xù)醫(yī)學(xué)教育項目就要求本學(xué)科及學(xué)術(shù)水平在本專業(yè)領(lǐng)域中處于國際或國內(nèi)領(lǐng)先水平，在同行中具有領(lǐng)先地位，這樣才能吸引眾多的醫(yī)技人員來院學(xué)習(xí)或進(jìn)修。我們利用“中華醫(yī)學(xué)會實用介入技術(shù)推廣培訓(xùn)中心”基地，每年認(rèn)真組織申報并開展繼續(xù)醫(yī)學(xué)教育項目2次以上，對象涉及本院醫(yī)技人員和全國需要參加培訓(xùn)的各層次醫(yī)技人員。在實施繼續(xù)醫(yī)學(xué)教育工作中，繼續(xù)醫(yī)學(xué)教育項目的申報和開展是學(xué)科學(xué)術(shù)地位和水平的具體體現(xiàn)，也是展示推廣學(xué)科成果、宣傳自我、擴(kuò)大影響、構(gòu)建學(xué)科品牌的優(yōu)勢，同時也是提高專業(yè)技術(shù)人員學(xué)術(shù)水平的主要體現(xiàn)，其社會效益和經(jīng)濟(jì)效益良好。
（6）常年接受國內(nèi)各單位進(jìn)修生來院學(xué)習(xí)、工作，積極鼓勵、支持青年教師和職工到國內(nèi)外著名大學(xué)或醫(yī)院進(jìn)行短期進(jìn)修、考察或進(jìn)一步深造。
（7）切實加強青年教師崗前培訓(xùn)，執(zhí)行“先培訓(xùn)，后上崗”制度和年輕醫(yī)師五年住院醫(yī)師輪轉(zhuǎn)培訓(xùn)制度。科室每月組織一次青年醫(yī)師讀書報告會，以督促年輕人好學(xué)、向上。
（8）參加學(xué)術(shù)會議、撰寫學(xué)術(shù)論文是繼續(xù)醫(yī)學(xué)教育的重要組成部分。積極鼓勵并支持教師參加國際性和中華醫(yī)學(xué)會組織的高質(zhì)量學(xué)術(shù)年會或?qū)ｎ}學(xué)術(shù)會議以及省市年會，并制定了《參加學(xué)術(shù)會議及差旅費使用的規(guī)定和的獎勵辦法》。凡在放射學(xué)全國年會上進(jìn)行大會發(fā)言的論文第一作者、在省市年會進(jìn)行專題講座或被評為大會優(yōu)秀論文者，科室承擔(dān)參加會議的所有費用，包括差旅費、住宿費、會務(wù)費和資料費。每年根據(jù)北京大學(xué)版“醫(yī)學(xué)中文核心期刊要目”，凡在目錄內(nèi)期刊上所發(fā)表的論文及SCI上所發(fā)表的論文，在單位獎勵的基礎(chǔ)上，科室根據(jù)影響因子再進(jìn)行不同幅度的獎勵，以此鼓勵教師、職工多撰寫、發(fā)表高質(zhì)量的學(xué)術(shù)論文。
3加強師資隊伍建設(shè)，提升學(xué)科科研、教學(xué)質(zhì)量人才資源是第一資源，人才規(guī)模決定著學(xué)科和專業(yè)的發(fā)展規(guī)模，人才結(jié)構(gòu)決定學(xué)科和專業(yè)的發(fā)展層次，人才梯隊決定學(xué)科和專業(yè)的發(fā)展后勁，故師資隊伍的建設(shè)和創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)直接影響著學(xué)科、專業(yè)的發(fā)展和教學(xué)質(zhì)量。學(xué)科建設(shè)中，師資隊伍是前提，學(xué)科帶頭人是核心，人才隊伍建設(shè)是學(xué)科建設(shè)的根本[6]。承擔(dān)國家及省部級重大、重點攻關(guān)項目，既是學(xué)科水平的體現(xiàn)，又是學(xué)科進(jìn)一步發(fā)展的契機，同時也是人才培養(yǎng)、梯隊建設(shè)、國內(nèi)外學(xué)術(shù)交流和取得高水平科技成果、確立學(xué)術(shù)地位的基礎(chǔ)[7]。
堅持推進(jìn)科技創(chuàng)新與培養(yǎng)、聚集創(chuàng)新人才相結(jié)合，造就拔尖創(chuàng)新人才與建設(shè)科技創(chuàng)新團(tuán)隊相結(jié)合。把科技創(chuàng)新作為提高教師創(chuàng)新能力的根本途徑和提高人才培養(yǎng)質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，將人才資源作為提高學(xué)科自主創(chuàng)新能力的最大優(yōu)勢，形成科技創(chuàng)新與教師隊伍建設(shè)及人才培養(yǎng)密切結(jié)合、互相促進(jìn)的良性機制。多年來，我們本著“用好現(xiàn)有人才，培養(yǎng)青年人才，引進(jìn)優(yōu)秀人才，儲備未來人才”的原則，把師資隊伍建設(shè)作為促進(jìn)學(xué)科發(fā)展的根本大計來抓，并采取主動培養(yǎng)、積極引進(jìn)、大膽使用、熱情關(guān)懷等多種行之有效的措施，全面提高教師隊伍的質(zhì)量。
東南大學(xué)醫(yī)學(xué)影像學(xué)學(xué)科具有一支政治思想素質(zhì)好，學(xué)科力量雄厚，學(xué)術(shù)造詣較深，結(jié)構(gòu)合理，集教學(xué)、科研和醫(yī)療為一體的專業(yè)隊伍。教師隊伍職稱、學(xué)歷、年齡結(jié)構(gòu)合理，素質(zhì)優(yōu)良，發(fā)展趨勢好，形成了具有團(tuán)隊意識、創(chuàng)新意識和奉獻(xiàn)精神的科技創(chuàng)新團(tuán)隊。35人中正副教授/主任醫(yī)師18人，博士生導(dǎo)師2人，碩士研究生導(dǎo)師11人，博士10人，碩士22人。近5年在研課題包括國家自然科學(xué)基金12項，其中國家自然科學(xué)基金重點項目1項，國際合作1項，省部級以上課題20項。獲《中華醫(yī)學(xué)科技進(jìn)步二等獎》等科技成果獎14項；發(fā)表科研論文250余篇，其中SCI收錄16篇、中華級期刊46篇；出版教材和專著16部，衛(wèi)生部視聽教材2部。東南大學(xué)醫(yī)學(xué)影像學(xué)專業(yè)一貫注重于教學(xué)改革的研究，近5年來，主持教學(xué)改革課題14項，獲教學(xué)成果獎15項。其中《面向21世紀(jì)醫(yī)學(xué)影像學(xué)專業(yè)課程體系和教學(xué)內(nèi)容改革的研究》和《創(chuàng)建特色專業(yè)，培養(yǎng)醫(yī)學(xué)影像學(xué)創(chuàng)新人才》分別于2001年和2005年獲江蘇省高等教育教學(xué)成果一等獎。在國內(nèi)核心期刊發(fā)表教改論文20余篇。
1．1超聲診療對人員素質(zhì)的依賴性大
近年來，我國經(jīng)濟(jì)雖然取得飛速發(fā)展，但人民群眾總體生活水平仍有待提高，加之受現(xiàn)有醫(yī)療衛(wèi)生體制的影響，診療費用仍是患者選擇醫(yī)療服務(wù)時的重要參考因素。與其他影像檢查(CT、MRI等)相比，超聲診斷的損傷性小、電離輻射輕、性能價格比最優(yōu)，得到大多數(shù)患者的青睞，在臨床疾病診療和預(yù)防保健工作中被廣泛使用。然而，由于價格相對低廉，程序相對簡便，使得超聲診斷過度醫(yī)療的現(xiàn)象普遍存在。同時，與CT和MRI等技術(shù)有所不同，超聲影像診斷由人工控制檢查速度，即使儀器成像速度再高，單位時間內(nèi)的工作效率也仍由醫(yī)務(wù)人員的技術(shù)水平?jīng)Q定n；準(zhǔn)確無誤的診斷涉及到多方面的醫(yī)學(xué)知識，要求醫(yī)務(wù)人員對多學(xué)科信息綜合分析，從多角度集思廣益、開拓思路，得出正確結(jié)論。因此，超聲影像診斷對人員素質(zhì)、人員數(shù)量的依賴性極大。為有效應(yīng)對超聲科室不斷增大的工作量，除了添置和引進(jìn)先進(jìn)的超聲診斷設(shè)備外，培養(yǎng)更多的高素質(zhì)超聲診斷醫(yī)務(wù)人員已成為必然選擇和當(dāng)務(wù)之急。
1．2新型超聲診療技術(shù)層出不窮，應(yīng)用難度加大
經(jīng)過長期的實踐和發(fā)展，現(xiàn)代超聲診斷技術(shù)的難易度已出現(xiàn)明顯的二極化態(tài)勢。部分較為容易掌握的常規(guī)或傳統(tǒng)診療超聲技術(shù)由一般超聲技術(shù)人員完成。部分已經(jīng)成熟或標(biāo)準(zhǔn)化的超聲脫機分析和圖像重建工作，如造影增強時相分析、三維重建等新工作，可由經(jīng)過專門培訓(xùn)的技師完成。現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)日新月異，新型超聲診療技術(shù)與日俱進(jìn)。部分技術(shù)處于不斷完善的階段，顯得比較繁瑣、復(fù)雜和耗時，但在疑難疾病的診斷與鑒別診斷中將起到關(guān)鍵性作用，推動超聲醫(yī)學(xué)不斷向前發(fā)展。這對超聲影像專業(yè)人才的學(xué)習(xí)能力、研究能力和實踐能力、協(xié)作能力都提出了更高的要求。
2我國超聲影像專業(yè)隊伍培養(yǎng)現(xiàn)狀
目前，我國超聲影像專業(yè)人員隊伍主要由近年來逐漸增多的高等院校醫(yī)科畢業(yè)生和早期培養(yǎng)的超聲影像技術(shù)人員組成，前者具有扎實的專業(yè)理論知識，后者經(jīng)過多年的實踐對傳統(tǒng)的超聲影像設(shè)備和診斷駕輕就熟。與國外醫(yī)師和技師互相配合不同，我國醫(yī)院單獨設(shè)立超聲科室，由醫(yī)師或技師獨自操作和診斷。這樣，病例采集與診斷之間銜接緊密，醫(yī)師可及時獲取信息，調(diào)整診斷思路，效率較高，短期內(nèi)可完成大量工作。然而，超聲影像人員雖然熟悉操作和基本診斷，但對某一類疾病的了解不及臨床專業(yè)醫(yī)師。超聲科室的診斷性與技術(shù)性工作分工不突出，對超聲影像人才的綜合素質(zhì)和實際操作能力都提出了很高要求，知識和技能兼?zhèn)涞某曈跋袢藛T仍較為缺乏。
2．1“學(xué)院型人才”實踐能力培養(yǎng)不足
衛(wèi)生部《關(guān)于醫(yī)技人員出具相關(guān)檢查診斷報告的批復(fù)》規(guī)定“出具影像、病理、超聲、心電圖等診斷性報告的，必須是經(jīng)執(zhí)業(yè)注冊的執(zhí)業(yè)醫(yī)師”，超聲診斷專業(yè)隊伍正在朝著純醫(yī)師化方向轉(zhuǎn)型。我國超聲專業(yè)醫(yī)師的培養(yǎng)，已形成了本科(臨床醫(yī)療／醫(yī)學(xué)影像專業(yè))——碩士——博士研究生規(guī)范化教育體制。影像專業(yè)的本科生進(jìn)入工作崗位后，雖會有短期實習(xí)，但多數(shù)畢業(yè)生缺乏臨床操作經(jīng)驗，且沒有執(zhí)業(yè)醫(yī)師資格、大型醫(yī)療器械上崗證等資質(zhì)證明，一般需要2年的培養(yǎng)周期才能完全勝任日常的臨床工作。而目前的研究生教育學(xué)制一般為3年，培養(yǎng)計劃大多是一年的基礎(chǔ)課程學(xué)習(xí)加2年的專業(yè)臨床學(xué)習(xí)，在此期間還需開展一定的科學(xué)研究工作，并完成畢業(yè)論文。在較有限的時間內(nèi)，碩士研究生同時面臨著繼續(xù)深造、從事科研和就業(yè)的壓力。大部分碩士研究生把主要精力放在考試、實驗、以及上，畢業(yè)后無法在實際崗位上看病問診，對疾病的認(rèn)識多止于書本之上。這樣的教育模式雖然在一定程度上培養(yǎng)了科研能力，但遠(yuǎn)不能保證其臨床水平。
2．2部分在職人員知識基礎(chǔ)較為薄弱
目前在崗的經(jīng)驗豐富的超聲影像醫(yī)務(wù)人員大多并未接受過專業(yè)相關(guān)的高等教育。這部分人員具有大量實踐操作經(jīng)驗，在“學(xué)院型”超聲診斷人才初入崗位之時起到了十分重要的指導(dǎo)和扶持作用，但就全國范圍來說，其學(xué)歷構(gòu)成水平仍以專科為主。雖然部分人員在工作中接受了更高水平的進(jìn)修、函授教育，因在崗學(xué)習(xí)時間有限、系統(tǒng)性不強，部分醫(yī)院或醫(yī)務(wù)人員自身甚至報著完成任務(wù)的心態(tài)而敷衍了事，難以彌補其較為薄弱的綜合素質(zhì)。如今很多大型醫(yī)院引進(jìn)了先進(jìn)的影像設(shè)備，由于操作技術(shù)人員的專業(yè)素質(zhì)原因，許多檢查功能并不能得到很好的應(yīng)用，甚至閑置；據(jù)有關(guān)資料顯示，高尖端的設(shè)備只發(fā)揮50％的效能，有些甚至不能達(dá)到50％嘲。
3超聲影像專業(yè)人才培養(yǎng)策略
3．1豐富教學(xué)形式，重視實踐能力培養(yǎng)
超聲影像涉及多門學(xué)科，知識量大，理論教學(xué)較為單調(diào)，學(xué)生易產(chǎn)生倦怠感。臨床知識豐富、專業(yè)理論扎實的教師在超聲影像人才培養(yǎng)中起到至關(guān)重要的作用。教師應(yīng)充分利用多媒體教學(xué)，采用互動式講座、PBL教學(xué)法，調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。在確保高質(zhì)量課堂教學(xué)的同時，可定期開展與住院醫(yī)師的交流活動，尤其是各專科醫(yī)師的定期講座將極大豐富超聲影像專業(yè)學(xué)生的臨床見聞，各醫(yī)學(xué)院校應(yīng)充分利用優(yōu)勢資源，建立和維護(hù)與醫(yī)療機構(gòu)間的良好合作關(guān)系，為本科生提供校外實踐平臺，通過醫(yī)院內(nèi)的觀摩、考察、討論以及實際操作鍛煉學(xué)生的實踐能力。加強與優(yōu)秀校友和資深醫(yī)師之間的聯(lián)系，建立和完善校外導(dǎo)師制；根據(jù)研究生的研究方向和就業(yè)意向，實施階段性的院內(nèi)實習(xí)，合理安排醫(yī)院見習(xí)時間，要求掌握各種型號超聲儀器的操作和特點，掌握常見多發(fā)疾病的超聲診療技術(shù)，熟悉各種檢查方法及先進(jìn)的超聲診療技術(shù)，同時協(xié)助醫(yī)院開展科學(xué)研究工作，并完成論文。
論文摘要：本文主要論迷了現(xiàn)代醫(yī)學(xué)影像技術(shù)的迅猛發(fā)展時醫(yī)院影像學(xué)科管理模式變革的決定性意義和作用，大型綜合性醫(yī)院通過組建醫(yī)學(xué)影像中心在專業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化、綜合性基礎(chǔ)上充分發(fā)揮全院醫(yī)學(xué)影像科室的整體優(yōu)勢。
醫(yī)院的醫(yī)學(xué)技術(shù)裝備建設(shè)是醫(yī)療、教學(xué)、科研的物質(zhì)基礎(chǔ)，也是提高醫(yī)療質(zhì)量和服務(wù)質(zhì)量、提升醫(yī)院整體經(jīng)濟(jì)技術(shù)實力的重要前提和基本條件。醫(yī)學(xué)影像學(xué)科體系是現(xiàn)代醫(yī)院的一個重要組成部分。在醫(yī)院中，醫(yī)學(xué)圖像信息量占醫(yī)療信息總量的70%左右，醫(yī)院影像科室的組織結(jié)構(gòu)、管理模式、設(shè)備配置、學(xué)術(shù)交流、人才培養(yǎng)以及與臨床的分工協(xié)作問題對全院影像技術(shù)功能的發(fā)揮、醫(yī)療質(zhì)量和服務(wù)質(zhì)量的提高、科技實力的增強以及經(jīng)濟(jì)效益與社會效益的提高具有重要的作用。結(jié)構(gòu)決定功能，效益取決于管理。對大型綜合性醫(yī)院來說，通過組建療影像中心，從人才、設(shè)備、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和管理效能等方面加強醫(yī)學(xué)影像科室建設(shè)，在專業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化、綜合化的基礎(chǔ)上充分發(fā)揮整體優(yōu)勢，逐漸成為主流趨勢。
1.成立影像中心是現(xiàn)代醫(yī)學(xué)影像技術(shù)飛速發(fā)展對影像科室管理模式的必然要求
技術(shù)決定戰(zhàn)術(shù)，現(xiàn)代醫(yī)學(xué)影像技術(shù)的迅猛發(fā)展對影像科室的管理模式發(fā)揮著決定性的作用。
近二十年來，伴隨著影像技術(shù)的數(shù)字化、計算機化、網(wǎng)絡(luò)化趨勢和介人醫(yī)學(xué)的興起，醫(yī)學(xué)影像學(xué)已經(jīng)由傳統(tǒng)的形態(tài)學(xué)檢查發(fā)展成為組織、器官代謝和功能診斷及治療為一體的，包括超聲、放射性核素影像、常規(guī)X線機、PEI，一CI’， CT， MRI， DSA，CR， DR以及PACS、電子內(nèi)鏡等多種技術(shù)組成的現(xiàn)代影像學(xué)科體系，成為與外科手術(shù)、內(nèi)科藥物治療并列的現(xiàn)代醫(yī)學(xué)第三大治療手段。醫(yī)學(xué)影像學(xué)科已經(jīng)是現(xiàn)代化醫(yī)院的支柱之一，影像學(xué)設(shè)備占醫(yī)院固定資產(chǎn)三分之一以上。醫(yī)學(xué)影像技術(shù)的革命性變化必將改變醫(yī)院對影像科室的管理模式，促進(jìn)影像學(xué)科的發(fā)展。
1.1影像學(xué)科醫(yī)技人員的專業(yè)化和臨床實踐的標(biāo)準(zhǔn)化將得到進(jìn)一步的重視和加強，成為學(xué)科發(fā)展的立足之本。隨著數(shù)字化、計算機化、網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)的廣泛應(yīng)用，在技術(shù)和設(shè)備進(jìn)步的新形勢下，影像學(xué)科的發(fā)展需要理、工、醫(yī)的緊密結(jié)合，影像科醫(yī)技人員按系統(tǒng)分專業(yè)將進(jìn)一步強化，并且逐步向縱深專科領(lǐng)域擴(kuò)展，影像科人員的工作模式也必須隨之改變，向著人員專業(yè)化和臨床實踐標(biāo)準(zhǔn)化方向不斷發(fā)展、完善、提高。這種專業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化構(gòu)成了醫(yī)院醫(yī)療質(zhì)量控制與管理的基礎(chǔ)，也是影像學(xué)科發(fā)展的出發(fā)點和落腳點。
1.2隨著影像學(xué)科醫(yī)技人員的專業(yè)化進(jìn)程，影像學(xué)科的亞專業(yè)與各臨床學(xué)科之間的聯(lián)系也更加緊密，臨床與影像學(xué)科之間的互相滲透使彼此界限逐漸模糊，工作配合得更好，效率更高，使由于設(shè)立臨床、影像科室和劃分不同專業(yè)而引起彼此工作和知識脫節(jié)的問題得到解決。一方面影像學(xué)科醫(yī)生的臨床專業(yè)知識更加深人，另一方面臨床學(xué)科醫(yī)生對醫(yī)學(xué)影像學(xué)知識的了解更好，或一人具有兩個學(xué)科的行醫(yī)資格，可以身兼兩職。同時，影像學(xué)科亞專業(yè)各科在理論與實踐上出現(xiàn)了許多交匯點，在診斷與治療上相互借鑒、互相支持、密切配合，在一個新的、高層次上協(xié)作共進(jìn)。
1.3數(shù)字化成像、存儲、傳輸?shù)膶崿F(xiàn)，PADS系統(tǒng)的建立，使各種影像技術(shù)手段得以優(yōu)勢互補、揚長避短、資源共享，使診斷綜合化的目標(biāo)得以實現(xiàn)。
PACS，醫(yī)學(xué)影像存儲與通訊系統(tǒng)(Picture archiving and communication system， PALS)是醫(yī)學(xué)影像技術(shù)與數(shù)字化圖像技術(shù)、計算機技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，它是通過計算機和網(wǎng)絡(luò)通訊設(shè)備對醫(yī)學(xué)影像資料進(jìn)行采集、存儲、處理、傳輸和管理的綜合性系統(tǒng)。它使得影像設(shè)備不再是孤立的一臺設(shè)備，而是PACS網(wǎng)上的一個節(jié)點。科室間數(shù)據(jù)流的屏障被解除，以實現(xiàn)資源共享和醫(yī)院內(nèi)數(shù)據(jù)流的無縫連接。
診斷的綜合化是影像學(xué)料發(fā)展的一個方向，即在診斷臺上比較多種診斷設(shè)備的圖像，發(fā)揮各種設(shè)備的綜合優(yōu)勢，進(jìn)而可以用工作站將不同檢查設(shè)備的圖像進(jìn)行“圖像融合”，大幅度提高診斷準(zhǔn)確率。隨著診斷綜合化的實現(xiàn)，在影像學(xué)科內(nèi)部管理模式上，必將改變目前以診斷設(shè)備為主的“分工”分組，轉(zhuǎn)向以人體器官/系統(tǒng)為主的專業(yè)化分組，充分發(fā)揮影像技術(shù)人員和裝備的系統(tǒng)性、整體性優(yōu)勢，進(jìn)一步提高技術(shù)一經(jīng)濟(jì)效益。 與技術(shù)進(jìn)步相適應(yīng)，在管理模式上影像科室的發(fā)展也經(jīng)歷了三個階段:專科化發(fā)展階段~專科協(xié)作發(fā)展階段~系統(tǒng)專業(yè)化發(fā)展階段。
當(dāng)前，國內(nèi)外醫(yī)院PACS的規(guī)模有四種類型:
1.4成立醫(yī)學(xué)影像中心是優(yōu)化醫(yī)院診療工作流程，提高效率，實現(xiàn)“以病人為中心”的根本保證。在傳統(tǒng)的影像科室管理模式下，醫(yī)學(xué)影像信息在醫(yī)院各影像輸出科室之間以及影像輸出與輸人科室之間傳輸、存儲、使用過程中，存在著流程環(huán)節(jié)多、周期長、通道狹窄、手工作業(yè)化程度高，經(jīng)常發(fā)生診療工作的延誤和堵塞，影像信息的丟失和誤差率也居高不下(有關(guān)資料表明:即使一個管理制度十分完善的醫(yī)院，由于借出、會診等，X光片丟失率也會在10%一20%之間)。通過對全院醫(yī)學(xué)影像(輸出)科室的服務(wù)與管理模式調(diào)整與改革，組建全院醫(yī)學(xué)影像中心后，就可以通過PACS網(wǎng)絡(luò)改造和優(yōu)化醫(yī)院診療工作的作業(yè)流程，簡化醫(yī)學(xué)影像流通環(huán)節(jié)、提高效率，為臨床一線提供快捷、優(yōu)良的醫(yī)學(xué)影像信息服務(wù)，可以有效地縮短平均住院日、手術(shù)待診時間、提高住院病人的三日確診率，降低病人的診療費用，“把時間還給醫(yī)生、護(hù)士，把醫(yī)生、護(hù)士還給病人”成為現(xiàn)實，力爭實現(xiàn)以病人為中心、努力爭取最佳診療效果、提高醫(yī)療質(zhì)量和服務(wù)質(zhì)量的目標(biāo)。以先進(jìn)的技術(shù)包裝陳舊的醫(yī)院影像科室管理模式是行不通的。
1.5組建醫(yī)學(xué)影像中心可以大幅度提升醫(yī)院的學(xué)術(shù)水平和整體實力，通過組建全院醫(yī)學(xué)影像中心，實現(xiàn)“強強聯(lián)合”，使醫(yī)院影像學(xué)科體系更加完備、科學(xué)、合理，影像學(xué)科體系和影像技術(shù)裝備體系良性互動、相得益彰，人才培養(yǎng)、科研實力和學(xué)術(shù)水平有大幅度的提升。醫(yī)院醫(yī)學(xué)影像(輸出)學(xué)科實力的增強也將帶動全院學(xué)科建設(shè)的發(fā)展，從整體上提高醫(yī)院的醫(yī)、教、研能力。
2醫(yī)院組建醫(yī)學(xué)影像中心要總體規(guī)劃、分布實施、掌握標(biāo)準(zhǔn)、注重實效
隨著信息時代的到來，數(shù)字化、標(biāo)準(zhǔn)化、網(wǎng)絡(luò)化作業(yè)已經(jīng)進(jìn)入醫(yī)學(xué)影像界，并以奔騰之勢迅猛發(fā)展，伴隨著一些全新的數(shù)字化影像技術(shù)陸續(xù)應(yīng)用于臨床，如CT、MRI、數(shù)字減影血管造影（digitalsubtractionangiography，DSA）、正電子體層成像（positiveelectrontomography，PET）、計算機放射攝影（computedradiography，CR）及數(shù)字放射攝影（digitalradiography，DR）等，醫(yī)學(xué)影像診斷設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)化已逐步成為影像科室的必然發(fā)展趨勢,同時在客觀上要求醫(yī)學(xué)影像診斷報告書寫的計算機化、標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化。醫(yī)學(xué)影像存檔與通訊系統(tǒng)(picturearchivingandcommunicationsystems,PACS)和醫(yī)學(xué)影像診斷報告系統(tǒng)應(yīng)運而生并得到了快速發(fā)展，使整個放射科發(fā)生著巨大變化，提高了影像學(xué)科在臨床醫(yī)學(xué)中的地位和作用。
概述
PACS是近年來隨著數(shù)字成像技術(shù)、計算機技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的進(jìn)步而迅速發(fā)展起來的、旨在全面解決醫(yī)學(xué)圖像的獲取、顯示、存貯、傳送和管理的綜合系統(tǒng)［1-4］。PACS分為醫(yī)學(xué)圖像獲取、大容量數(shù)據(jù)存貯、圖像顯示和處理、數(shù)據(jù)庫管理及用于傳輸影像的局域或廣域網(wǎng)絡(luò)等5個單元［2，4］。
PACS是一個傳輸醫(yī)學(xué)圖像的計算機網(wǎng)絡(luò)，協(xié)議是信息傳送的先決條件。醫(yī)學(xué)數(shù)字影像傳輸（DICOM）標(biāo)準(zhǔn)是第一個廣為接受的全球性醫(yī)學(xué)數(shù)字成像和通信標(biāo)準(zhǔn)，它利用標(biāo)準(zhǔn)的TCP/IP（transfercontrolprotocol/internetprotocol）網(wǎng)絡(luò)環(huán)境來實現(xiàn)醫(yī)學(xué)影像設(shè)備之間直接聯(lián)網(wǎng)［3］。因此，PACS是數(shù)字化醫(yī)學(xué)影像系統(tǒng)的核心構(gòu)架，DICOM3.0標(biāo)準(zhǔn)則是保證PACS成為全開放式系統(tǒng)的重要的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議。
1998年我院放射科與航衛(wèi)通用電氣醫(yī)療系統(tǒng)有限公司（GEHangweiMedicalSystems,簡稱GEHW）合作建成醫(yī)學(xué)影像診斷設(shè)備網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，它以DICOM服務(wù)器為中心服務(wù)器，按照DICOM3.0標(biāo)準(zhǔn)將數(shù)字化影像設(shè)備聯(lián)網(wǎng)，進(jìn)行醫(yī)學(xué)數(shù)字化影像采集、傳輸、處理、中心存儲和管理。
材料與方法
一、系統(tǒng)環(huán)境
（一）硬件配置
1.DICOM服務(wù)器：戴爾（Dell）PowerEdge2300服務(wù)器（奔騰Ⅱ400MHzCPU，128MB動態(tài)內(nèi)存，9.0GB熱插拔SICI硬盤×2，NEC24×SCSICD-ROM，Yamaha6×4×2CD-RW×2，EtherExpressPRO/100+網(wǎng)卡；500W不間斷電源（UPS）。
2.數(shù)字化醫(yī)學(xué)圖像采集設(shè)備：螺旋CT：GEHiSpeedCT/i，DICOM3.0接口；磁共振：GESignaHorizonLXMRI，DICOM3.0接口。
3.醫(yī)學(xué)圖像顯示處理工作站：SunAdvantageWindows（簡稱AW）2.0，128MB靜態(tài)內(nèi)存，20in(1in=2.54cm)彩顯，1280×1024顯示分辨率，DICOM3.0接口。
4.激光膠片打印機：3M怡敏信（Imation）969HQDualPrinter。
5.醫(yī)學(xué)圖像瀏覽終端：7臺，奔騰Ⅱ350～400MHz/奔騰Ⅲ450MHzCPU，64～128MB內(nèi)存，8MB顯存，6GB～8.4GB硬盤，15in～17in顯示器，10Mbps以太網(wǎng)（Ethernet）網(wǎng)卡，Ethernet接口。
6.醫(yī)學(xué)影像診斷報告打印服務(wù)器：2臺圖像瀏覽終端兼作打印服務(wù)器。
7.激光打印機：惠普（HP）LASERJET6LGOLD×2。kr~e6w=,N! ''''#X_Ow+bafe~nNw 法律論文b&mWw;\+?=u(tA vzA€\J?~^v=
8.集線器（HUB）：D-LINKDE809TC，10MBPS。
9.傳輸介質(zhì)：細(xì)纜（THINNET）；5類無屏蔽雙絞線（UTP）；光纖電纜。
10.網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)：星形總線拓?fù)洌⊿TARBUSTOPOLOGY）結(jié)構(gòu)。
（二）軟件
1.操作系統(tǒng)：螺旋CT、MRI、AW工作站：UNIX；DICOM服務(wù)器：WINDOWSNT4.0SERVER（英文版）；圖像瀏覽及診斷報告書寫終端：WINDOWSNT4.0WORKSTATION（中文版）。
2.網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議：標(biāo)準(zhǔn)TCP/IP。
3.網(wǎng)絡(luò)瀏覽器：NETSCAPECOMMUNICATOR4.6。
4.數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)：INTERBASESERVER/CLIENT5.1.1。
5.醫(yī)學(xué)圖像瀏覽及影像診斷報告系統(tǒng)開發(fā)軟件：BORLANDC++BUILDER4.2。
論文醫(yī)學(xué)影像存檔與通訊系統(tǒng)的開發(fā)與初步應(yīng)用來自免費
6.醫(yī)學(xué)圖像瀏覽終端：GEHWADVANTAGEVIEWERSERVER/CLIENT1.01。
7.醫(yī)學(xué)影像診斷報告系統(tǒng)：GEHW醫(yī)療診斷報告1.0。
8.刻錄機驅(qū)動軟件：GEAR4.2。
（三）系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
螺旋CT、MRI和AW工作站按照DICOM3.0標(biāo)準(zhǔn)通過細(xì)纜連接到主干電纜（細(xì)纜）上形成總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的DICOM網(wǎng)絡(luò)；DICOM服務(wù)器與各圖像瀏覽及診斷報告書寫終端通過雙絞線以集線器（HUB）為中心連接成星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的ETHERNET網(wǎng)絡(luò)；二者再通過集線器連接成星形總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的PACS。螺旋CT、MRI、AW工作站各自通過光纖電纜與激光膠片打印機相連，進(jìn)行共享打印。本PACS由如下各子系統(tǒng)構(gòu)成：
CT/I：GEHISPEEDCT/I;AW2.0:SUNADVANTAGEWINDOWS2.0;MRI:GESIGNAHORIZONLXMRI;DICOM:DIGITALIMAGINGANDCOMMUNICATIONSINMEDICINE;ETHERNET網(wǎng)絡(luò)：以太網(wǎng)絡(luò)；T-BNC：同軸電纜接插件T型連接器；TERMINATOR:終結(jié)器；TRANSCEIVER:收發(fā)器；UTP：無屏蔽雙絞線；THINNETCOAXIALCABLE：細(xì)同軸電纜
1．?dāng)?shù)字化圖像采集子系統(tǒng)：從螺旋CT、MRI等數(shù)字化影像設(shè)備直接產(chǎn)生和輸出高分辨率數(shù)字化原始圖像至DICOM服務(wù)器，供中心存儲、打印、瀏覽及后處理。
2．?dāng)?shù)字化圖像回傳子系統(tǒng)：將中心存儲的圖像數(shù)據(jù)回傳給螺旋CT、MRI等數(shù)字影像設(shè)備，供打印、對比參考及后處理（三維重建等）。
3．醫(yī)學(xué)圖像處理子系統(tǒng)：在AW工作站及各圖像瀏覽及診斷報告書寫終端上進(jìn)行調(diào)節(jié)窗寬/窗位、單幅/多幅顯示、局域/全圖放大、定量測量（CT值、距離、角度、面積）、連續(xù)播放和各種圖像標(biāo)注等。
4．醫(yī)學(xué)影像診斷報告書寫子系統(tǒng)：書寫規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)的醫(yī)學(xué)影像診斷報告。
5．圖像中心存儲子系統(tǒng)：圖像短期內(nèi)（5～7天）保存在DICOM服務(wù)器的硬盤中，當(dāng)圖像數(shù)據(jù)累積到一定數(shù)量（650MB）時，將其刻錄到CD-R（COMPACTDISK-RECORDABLE，刻錄盤）盤片上作為長期存儲。
二、醫(yī)學(xué)圖像瀏覽及影像診斷報告系統(tǒng)
醫(yī)學(xué)圖像瀏覽及影像診斷報告系統(tǒng)使用的軟件包是由航衛(wèi)通用電氣醫(yī)療系統(tǒng)有限公司（簡稱GEHW）提供的ADVANTAGEVIEWERSERVER/CLIENT1.01。該軟件以WINDOWSNTSERVER/WORKSTATION4.0為操作平臺，分為服務(wù)器端和客戶端兩部分：服務(wù)器端軟件負(fù)責(zé)完成醫(yī)學(xué)圖像的傳輸、中心存儲、數(shù)據(jù)庫管理等任務(wù)；客戶端軟件具有醫(yī)學(xué)圖像瀏覽和影像診斷報告書寫功能。
服務(wù)器端軟件包括圖像瀏覽、圖像管理、光盤數(shù)據(jù)庫和系統(tǒng)設(shè)置4個模塊。(1)圖像瀏覽模塊具有簡單的圖像瀏覽功能；(2)圖像管理模塊包括存儲、刪除、圖像輸出等子模塊，在這些子模塊中通過以患者姓名、年齡、性別、CT號、檢查序號、檢查類型、檢查日期等為關(guān)鍵詞在DICOM服務(wù)器硬盤、光盤上查詢所需圖像并進(jìn)行相關(guān)處理；(3)光盤數(shù)據(jù)庫模塊儲存有每張光盤圖像檢索信息以備查詢；(4)系統(tǒng)設(shè)置模塊管理各輸入輸出設(shè)備的IP地址等。
醫(yī)學(xué)圖像瀏覽軟件具有強大的圖像處理功能，可以通過網(wǎng)絡(luò)從DICOM服務(wù)器硬盤、光盤上調(diào)閱所需圖像，并進(jìn)行圖像瀏覽和后處理。它包括窗寬窗位、圖像、幾何、網(wǎng)絡(luò)、顯示格式、連續(xù)播放等功能模塊：(1)窗寬窗位模塊通過預(yù)定義、用戶自定義及精確設(shè)定窗寬窗位，使圖像得到最佳顯示，另外還可以通過鼠標(biāo)左鍵進(jìn)行調(diào)節(jié)；(2)圖像功能模塊可以對圖像進(jìn)行放縮（1～300倍）、濾波、對比度（-100～100）、旋轉(zhuǎn)（0～360°）、三原色（RGB）色彩處理；(3)幾何功能模塊可以將圖像垂直或水平翻轉(zhuǎn)、加網(wǎng)格、負(fù)片處理、定量測量（CT值、距離、面積、角度）及標(biāo)注等。經(jīng)過后處理的圖像可以直接輸出至診斷報告系統(tǒng)或以不同文件格式存盤以供制作幻燈片
醫(yī)學(xué)影像診斷報告系統(tǒng)軟件鑲嵌于醫(yī)學(xué)圖像瀏覽軟件內(nèi)，可以在瀏覽圖像后直接書寫診斷報告。醫(yī)療診斷報告主窗體上的輸入項如姓名、性別、年齡、CT號、檢查序號及檢查日期可直接從數(shù)據(jù)庫獲取，報告日期由系統(tǒng)自動生成，科別、報告模板等項通過下拉菜單選擇。檢查所見、印象兩項可直接從診斷支持庫提取正常或常見病、多發(fā)病的檢查所見、印象，直接或經(jīng)局部修改后形成診斷報告主體。程序提供了撤消、剪切、復(fù)制、粘貼、清除、全選、字體等編輯功能。該軟件可輸出4種格式的診斷報告，其中可包含1～2幅典型圖例。用戶可通過1個或多個關(guān)鍵字段檢索和調(diào)閱診斷報告。
結(jié)果
在上述PACS的硬件設(shè)備安裝、組網(wǎng)完成后，在基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)連接（TCP/IP）和DICOM水平傳輸這2個層次上，對PACS進(jìn)行整體調(diào)試，成功地實現(xiàn)了數(shù)字化圖像在PACS內(nèi)的傳送、中心存儲、易機圖像處理、不同操作系統(tǒng)（UNIX和WindowsNT）不同格式圖像（Adv和Dic）在DICOM3.0標(biāo)準(zhǔn)水平的相互兼容和影像交流，以及PACS內(nèi)影像診斷報告的書寫、共享、打印等功能。1999年初PACS正式用于我科的CT及MRI室，顯著提高了科室的工作效率及管理水平。
討論
數(shù)字技術(shù)、計算機技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展帶動了醫(yī)學(xué)影像技術(shù)的突飛猛進(jìn)的發(fā)展，同時也推動了醫(yī)生工作模式的變革：要求醫(yī)生逐漸習(xí)慣于在顯示器的熒光屏上觀看醫(yī)學(xué)圖像；通過計算機檢索和調(diào)閱醫(yī)學(xué)圖像，并且調(diào)節(jié)窗寬窗位；通過計算機網(wǎng)絡(luò)隨時獲取所需的醫(yī)學(xué)圖像及診斷報告等相關(guān)信息。
一、傳統(tǒng)的醫(yī)學(xué)圖像處理方式存在的問題
（1）保存膠片需要很大的存放空間。（2）在顯影、定影、沖洗、烘干、歸檔等環(huán)節(jié)上要耗費大量的人力和財力。（3）膠片庫手工管理效率低，查詢慢且容易把膠片歸錯檔。（4）數(shù)年后由于膠片的老化使其上的圖像變得模糊不清，給再次查閱和科研工作帶來極大的不便。（5）把CT、MRI等圖像硬拷貝到膠片上，固定的窗寬、窗位已經(jīng)丟失了大部分原始信息，保留的只是操作醫(yī)師認(rèn)為有用的信息，圖像無法后處理，丟失了對病人復(fù)診和其他醫(yī)師認(rèn)為是有用的診斷信息。
二、PACS在影像學(xué)科中的應(yīng)用價值
（1）利用PACS網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，在CT、MRI等影像科室之間能快速傳送圖像及相關(guān)資料，做到資源共享，方便醫(yī)師調(diào)用、會診以及進(jìn)行影像學(xué)對比研究，更有利于患者得到最高的診斷治療效益。（2）PACS采用了大容量可記錄光盤（CD-R）存儲技術(shù)，實現(xiàn)了部分無膠片化，減少了膠片使用量和管理，減少了激光相機和洗片機的磨損，降低了顯定影液的消耗，節(jié)省了膠片存放所需的空間，降低了經(jīng)營成本。（3）避免了照片的借調(diào)手續(xù)和照片的丟失與錯放，完善了醫(yī)學(xué)圖像資料的管理，提高了工作效率。（4）可在不同地方同時調(diào)閱不同時期和不同成像手段的多幅圖像，并可進(jìn)行圖像的再處理，以便于對照和比較，為從事醫(yī)學(xué)影像學(xué)工作的醫(yī)務(wù)人員和科研人員提供方便的工作、科研和學(xué)習(xí)的條件。（5）有利于計算機輔助教學(xué)，進(jìn)一步提高教學(xué)質(zhì)量。運用PACS可無損失地儲存圖像資料，待日后調(diào)閱發(fā)現(xiàn)有價值且符合教學(xué)內(nèi)容要求的圖像，標(biāo)上中英文注釋，利用PowerPoint軟件制作成教學(xué)幻燈片，采用大屏幕多媒體投影儀示教。
規(guī)范的醫(yī)學(xué)影像診斷報告書寫功能，可打印出圖文并茂的影像診斷報告。
三、診斷報告規(guī)范化、計算機化
（1）基本項目要求規(guī)范化。診斷報告中反映病情的一般項目齊全，備查項目比較完整。（2）報告的專業(yè)術(shù)語規(guī)范化。內(nèi)容表述清楚，主次分明，先描述陽性征象，后描述陰性征象，先描述主要病變，后描述次要病變，描述部分與結(jié)論一致。（3）基本格式規(guī)范化。先一般項目，再描述圖像情況，然后作結(jié)論表述，最后還有做其他進(jìn)一步檢查的建議。
此次大會參會代表超過3000人，是迄今為止參會人數(shù)最多的一次。參會代表來自全國31個省、自治區(qū)、直轄市，港澳特區(qū)和臺灣地區(qū)，同時美國、德國、澳大利亞、新加坡和印度等多個國家的專家學(xué)者出會并發(fā)言。
陣容豪華
作為國內(nèi)醫(yī)學(xué)影像領(lǐng)域最具權(quán)威、規(guī)模最大的學(xué)術(shù)會議，本次大會的參會嘉賓陣容堪稱豪華。四川省衛(wèi)生廳廳長沈驥，中華醫(yī)學(xué)會黨委書記饒克勤，中華醫(yī)學(xué)會副會長戴建平，中華醫(yī)學(xué)會放射學(xué)分會（以下簡稱“放射學(xué)分會”）主任委員、復(fù)旦大學(xué)副校長馮曉源，中國醫(yī)科大學(xué)副校長兼盛京醫(yī)院院長郭啟勇，放射學(xué)分會候任主任委員、中國醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院院長徐克等出會。
出會的港澳臺及海外專家還包括中華臺北放射線分會理事長周宜宏、香港放射科醫(yī)學(xué)院創(chuàng)院及前院長梁馮令儀、美國放射學(xué)會前任主席Joseph K.T. Lee、印度放射與影像學(xué)會候任主席Rajesh Kapur、《Radiology》主編Herbert Y. Kressel等。
本屆放射學(xué)分會新任主任委員馮曉源在開幕詞中首先對參會嘉賓表示歡迎，他說：“回顧影像學(xué)的發(fā)展歷程，從普通的X線平片，到最新的后64排CT，從低場磁共振到超高場磁共振，影像設(shè)備不斷改進(jìn)和完善，檢查技術(shù)和方法也不斷創(chuàng)新，放射診斷也從單一依靠形態(tài)變化進(jìn)行診斷，發(fā)展成為集形態(tài)、功能、代謝、改變?yōu)橐惑w的綜合診斷系統(tǒng)，我們每上一個臺階，都不僅僅是技術(shù)的進(jìn)步，更是觀念的更新。”
四川省衛(wèi)生廳廳長沈驥在發(fā)言中表示，希望中國的醫(yī)院和專家多多支持國產(chǎn)醫(yī)療設(shè)備的研發(fā)、生產(chǎn)和推廣普及，希望中國的醫(yī)療設(shè)備制造業(yè)像電器、汽車行業(yè)一樣，早日打一個翻身仗。
放射學(xué)分會前任主任委員、盛京醫(yī)院院長郭啟勇代表學(xué)會，為美國南加州大學(xué)醫(yī)學(xué)院前神經(jīng)放射科主任、美國神經(jīng)放射學(xué)會主席徐志誠教授頒發(fā)“中華醫(yī)學(xué)會放射學(xué)分會榮譽會員”證書，以表彰他多年來對中美學(xué)術(shù)交流和中國放射學(xué)人才培養(yǎng)方面所做的杰出貢獻(xiàn)。
影像醫(yī)學(xué)應(yīng)參與整個醫(yī)療過程
大會主席馮曉源做了第一個主題發(fā)言，題目為《影像醫(yī)學(xué)的發(fā)展和思考》。在演講中，馮曉源首先回顧了醫(yī)學(xué)影像學(xué)的發(fā)展歷程。
馮曉源說：“我預(yù)測十年以后的影像醫(yī)學(xué)的發(fā)展會以預(yù)測和預(yù)防為先導(dǎo)，以早期診斷為重點，為預(yù)防醫(yī)學(xué)、臨床醫(yī)學(xué)和康復(fù)醫(yī)學(xué)提供一切與健康有關(guān)的，以影像為基礎(chǔ)的生物學(xué)信息。它必須參與各種治療計劃的制訂，是各種治療計劃制訂的不可或缺的基礎(chǔ)。是預(yù)防治療和康復(fù)效果監(jiān)測的重要手段。”
他同時還強調(diào)，目前影像醫(yī)學(xué)只是參與治療中的診斷這很小的一部分，事實上它應(yīng)該參與整個治療過程。只有這樣，“我們的學(xué)科才會壯大，才會真正成為整個臨床治療過程中不可或缺的基石。”馮曉源說。
他最后總結(jié)：影像醫(yī)學(xué)應(yīng)更加貼近臨床的需要，將影像醫(yī)學(xué)的發(fā)展融入整個醫(yī)療過程；通過智能技術(shù)、圖像融合、移動通訊技術(shù)、綠色環(huán)保技術(shù)等技術(shù)創(chuàng)新提高效率、降低成本；改變組織架構(gòu)，將安全放在重要的地位，建立以人為中心的診療組織；重視人才的全面發(fā)展，改革本學(xué)科醫(yī)生的培訓(xùn)方式。
大會活動豐富多樣
2012中國醫(yī)學(xué)影像融合戰(zhàn)略研究高峰論壇、醫(yī)療器械產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新與科技金融論壇等五個論壇與大會同期舉行。除了學(xué)術(shù)活動以外，本次大會還開展了多種多樣的比賽。
為對北美放射學(xué)會中稿論文作者進(jìn)行鼓勵，大會開設(shè)了“青年放射醫(yī)師北美放射學(xué)會中稿論文英文演講比賽”，上海交通大學(xué)附屬上海第六人民醫(yī)院放射科的張佳胤博士獲得特等獎。
2015年8月7日至9日，第14屆全國泌尿外科尿路結(jié)石專題會議在北京會議中心召開，千余名泌尿外科領(lǐng)域醫(yī)師共同出席會議，深入探討尿路結(jié)石預(yù)防、治療最新進(jìn)展及復(fù)雜結(jié)石綜合治療等內(nèi)容。
“通過B超和CT進(jìn)行融合影像，不僅是數(shù)據(jù)間的簡單復(fù)合，而強調(diào)信息優(yōu)化，以突出有用信息，消除或抑制無關(guān)信息，改善目標(biāo)識別的影像環(huán)境，從而增強解譯的可靠性，減少模糊性、多義性、不確定性和誤差。”北京清華長庚醫(yī)院泌尿外科主任李建興指出。
李建興強調(diào)，通過融合影像在經(jīng)皮腎手術(shù)中的應(yīng)用研究發(fā)現(xiàn)，通過B超和CT進(jìn)行影像融合，可精準(zhǔn)確立腎結(jié)石經(jīng)皮腎鏡手術(shù)的通道，達(dá)到結(jié)合治療個體設(shè)計手術(shù)方案的最終目的。
目前醫(yī)學(xué)界新潮流――3D打印，已被廣泛應(yīng)用在整形外科、骨科、口腔科、眼科領(lǐng)域的臨床工作中。清華長庚泌尿外科住院醫(yī)師劉宇保指出，醫(yī)務(wù)人員可根據(jù)患者增強CT的原始數(shù)據(jù)，通過軟件和設(shè)備打印出1：1的結(jié)石腎臟模型。實現(xiàn)腎臟模型的透明化，可幫助醫(yī)生清晰分辨內(nèi)部血管、集合系統(tǒng)及結(jié)石的關(guān)系毗鄰結(jié)構(gòu)，從而提供穿刺點個體化生理解剖學(xué)依據(jù)，避免因通道誤區(qū)造成的反復(fù)進(jìn)針對腎實質(zhì)的損害，為術(shù)前穿刺提供更合適的路徑。
“3D打印制作的是患者‘自己’的模型。在術(shù)前與家屬談話過程中，醫(yī)務(wù)人員可利用模型的直觀效果對家屬進(jìn)行講解，使術(shù)前談話更逼真和充分，讓患者對目前情況、手術(shù)預(yù)計效果產(chǎn)生直觀了解，對解除病患及家屬對手術(shù)取石的迷惑和顧慮有良好的效果。”劉宇保說，“我們的研究結(jié)果補充了3D打印技術(shù)在經(jīng)皮腎手術(shù)中的應(yīng)用，對精準(zhǔn)設(shè)計合理的手術(shù)模式、安全施行手術(shù)具有重要的臨床意義，也促進(jìn)數(shù)字化醫(yī)學(xué)在腎臟疾病中的應(yīng)用發(fā)展。”
對此，美國加州大學(xué)舊金山分校醫(yī)學(xué)院教授馬歇爾?斯托勒評價，臨床中存在太多的無效溝通，這不僅造成醫(yī)生和患者關(guān)系的疏離，也增加了醫(yī)療糾紛的可能性。可以說，醫(yī)療糾紛很大程度上是醫(yī)患溝通不良造成的，而融合影像及3D打印技術(shù)可為此類問題的解決做出探索實踐。
針對特殊疑難病例，參會專家探討了復(fù)雜結(jié)石的多路徑綜合治療方案，以及促進(jìn)個體化診療的最佳化等話題。會議期間，北京清華長庚醫(yī)院、上海第二軍醫(yī)大學(xué)附屬長海醫(yī)院、廣州醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院的醫(yī)生在會議現(xiàn)場進(jìn)行了10場疑難復(fù)雜泌尿結(jié)石手術(shù)演示。美國加州大學(xué)舊金山分校醫(yī)學(xué)院教授托馬斯?卡提出，在研究腎結(jié)石發(fā)病機制過程中，高級影像技術(shù)、果蠅結(jié)石模型等技術(shù)應(yīng)用前景廣闊。
由於科技日新月異，印刷已由傳統(tǒng)印刷走向數(shù)位印刷。在數(shù)位化的過程中，影像的資料一直有檔案過大的問題，占用記憶體過多，使資料在傳輸上、處理上都相當(dāng)?shù)馁M時，現(xiàn)今個人擁有TrueColor的視訊卡、24-bit的全彩印表機與掃描器已不再是天方夜譚了，而使用者對影像圖形的要求，不僅要色彩繁多、真實自然，更要搭配多媒體或動畫。但是相對的高畫質(zhì)視覺享受，所要付出的代價是大量的儲存空間，使用者往往只能眼睜睜地看著體積龐大的圖檔占掉硬碟、磁帶和光碟片的空間；美麗的圖檔在親朋好友之間互通有無，是天經(jīng)地義的事，但是用網(wǎng)路傳個640X480TrueColor圖形得花3分多鐘，常使人哈欠連連，大家不禁心生疑慮，難道圖檔不能壓縮得更小些嗎？如此報業(yè)在傳版時也可更快速。所以一種好的壓縮格式是不可或缺的，可以使影像所占的記憶體更小、更容易處理。但是目前市場上所用的壓縮模式，在壓縮的比率上并不理想，失去壓縮的意義。不然就是壓縮比例過大而造成影像失真，即使數(shù)學(xué)家與資訊理論學(xué)者日以繼夜，卯盡全力地為lossless編碼法找出更快速、更精彩的演算法，都無可避免一個尷尬的事實：壓縮率還是不夠好。再說用來印刷的話就造成影像模糊不清，或是影像出現(xiàn)鋸齒狀的現(xiàn)象。皆會造成印刷輸出的問題。影像壓縮技術(shù)是否真的窮途末路？請相信人類解決難題的潛力是無限的。既然舊有編碼法不夠管用，山不轉(zhuǎn)路轉(zhuǎn)，科學(xué)家便將注意力移轉(zhuǎn)到WAVELET轉(zhuǎn)換法，結(jié)果不但發(fā)現(xiàn)了滿意的解答，還開拓出一條光明的坦途。小波分析是近幾年來才發(fā)展出來的數(shù)學(xué)理論。小波分析，無論是作為數(shù)學(xué)理論的連續(xù)小波變換，還是作為分析工具和方法的離散小波變換，仍有許多可被研究的地方，它是近幾年來在工具及方法上的重大突破。小波分析是傅利葉（Fourier）分析的重要發(fā)展，他保留了傅氏理論的優(yōu)點，又能克服其不足之處。可達(dá)到完全不失真，壓縮的比率也令人可以接受。由於其數(shù)學(xué)理論早在1960年代中葉就有人提出了，而到現(xiàn)在才有人將其應(yīng)用於實際上，其理論仍有相當(dāng)大的發(fā)展空間，而其實際運用也屬剛起步，其後續(xù)發(fā)展可說是不可限量。故研究的動機便由此而生。
貳、WAVELET的歷史起源
WAVELET源起於JosephFourier的熱力學(xué)公式。傅利葉方程式在十九世紀(jì)初期由JosephFourier(1768-1830)所提出，為現(xiàn)代信號分析奠定了基礎(chǔ)。在十九到二十世紀(jì)的基礎(chǔ)數(shù)學(xué)研究領(lǐng)域也占了極重要的地位。Fourier提出了任一方程式，甚至是畫出不連續(xù)圖形的方程式，都可以有一單純的分析式來表示。小波分析是近幾年來才發(fā)展出來的數(shù)學(xué)理論為傅利葉方程式的延伸。
小波分析方法的提出可追溯到1910年Haar提出的小波規(guī)范正交基。其後1984年，法國地球物理學(xué)J.Morlet在分析地震波的局部性質(zhì)時，發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)的傅利葉轉(zhuǎn)換，難以達(dá)到其要求，因此引進(jìn)小波概念於信號分析中，對信號進(jìn)行分解。隨後理論物理學(xué)家A.Grossman對Morlet的這種信號根據(jù)一個確定函數(shù)的伸縮，平移系{a-1/2Ψ[(x-b)/a]；a,b?R,a≠0}展開的可行性進(jìn)行了研究，為小波分析的形成開了先河。
1986年，Y.Meyer建構(gòu)出具有一定衰減性的光滑函數(shù)Ψj,k(x)，其二進(jìn)制伸縮與平移系{Ψj,k(x)=√2jΨ(2jx-k)；j,k?Z}構(gòu)成L2（R）的規(guī)范正交基。1987年，Mallat巧妙的將多分辨分析的思想引入到小波分析中，建構(gòu)了小波函數(shù)的構(gòu)造及信號按小波轉(zhuǎn)換的分解及重構(gòu)。1988年Daubechies建構(gòu)了具有正交性（Orthonormal）及緊支集（CompactlySupported）；及只有在一有限區(qū)域中是非零的小波，如此，小波分析的系統(tǒng)理論得到了初步建立。
三、WAVELET影像壓縮簡介及基礎(chǔ)理論介紹
一、WAVELET的壓縮概念
WAVELET架在三個主要的基礎(chǔ)理論之上，分別是階層式邊碼(pyramidcoding)、濾波器組理論(filterbanktheory)、以及次旁帶編碼(subbandcoding)，可以說wavelettransform統(tǒng)合了此三項技術(shù)。小波轉(zhuǎn)換能將各種交織在一起的不同頻率組成的信號，分解成不相同頻率的信號，因此能有效的應(yīng)用於編碼、解碼、檢測邊緣、壓縮數(shù)據(jù)，及將非線性問題線性化。良好的分析局部的時間區(qū)域與頻率區(qū)域的信號，彌補傅利葉轉(zhuǎn)換中的缺失，也因此小波轉(zhuǎn)換被譽為數(shù)學(xué)顯微鏡WAVELET并不會保留所有的原始資料，而是選擇性的保留了必要的部份，以便經(jīng)由數(shù)學(xué)公式推算出其原始資料，可能不是非常完整，但是可以非常接近原始資料。至於影像中什度要保留，什麼要舍棄，端看能量的大小儲存（跟波長與頻率有關(guān)）。以較少的資料代替原來的資料，達(dá)到壓縮資料的目的，這種經(jīng)由取舍資料而達(dá)到壓縮目地的作法，是近代數(shù)位影像編碼技術(shù)的一項突破。即是WAVELET的概念引入編碼技術(shù)中。
WAVELET轉(zhuǎn)換在數(shù)位影像轉(zhuǎn)換技術(shù)上算是新秀，然而在太空科技早已行之有年，像探測衛(wèi)星和哈柏望遠(yuǎn)鏡傳輸影像回地球，和醫(yī)學(xué)上的光纖影像，早就開始用WAVELET的原理壓縮/還原影像資料，而且有壓縮率極佳與原影重現(xiàn)的效果。
以往lossless的編碼法只著重壓縮演算法的表現(xiàn)，將數(shù)位化的影像資料一絲不漏的送去壓縮，所以還原回來的資料和原始資料分毫無差，但是此種壓縮法的壓縮率不佳。將數(shù)位化的影像資料轉(zhuǎn)換成利於編碼的資料型態(tài)，控制解碼後影像的品質(zhì)，選擇適當(dāng)?shù)木幋a法，而且還在擷取圖形資料時，先幫資料「減肥。如此才是WAVELET編碼法主要的觀念。
二、影像壓縮過程
原始圖形資料色彩模式轉(zhuǎn)換DCT轉(zhuǎn)換量化器編碼器編碼結(jié)束
三、編碼的基本要素有三點
（一）一種壓縮/還原的轉(zhuǎn)換可表現(xiàn)在影像上的。
（二）其轉(zhuǎn)換的系數(shù)是可以量化的。
（三）其量化的系數(shù)是可以用函數(shù)編碼的。
四、現(xiàn)有WAVELET影像壓縮工具主要的部份
（一）WaveletTransform（WAVELET轉(zhuǎn)換）：將圖形均衡的分割成任何大小，最少壓縮二分之一。
（二）Filters（濾鏡）：這部份包含WaveletTransform，和一些著名的壓縮方法。
（三）Quantizers（量化器）：包含兩種格式的量化，一種是平均量化，一種是內(nèi)插量化，對編碼的架構(gòu)有一定的影響。
（四）EntropyCoding（熵編碼器）：有兩種格式，一種是使其減少，一種本論文由整理提供
為內(nèi)插。
（五）ArithmeticCoder（數(shù)學(xué)公式）：這是建立在AlistairMoffatslineartimecodinghistogram的基礎(chǔ)上。
（六）BitAllocation（資料分布）：這個過程是用整除法有效率的分配任何一種量化。
肆、WAVELET影像壓縮未來的發(fā)展趨勢
一、在其結(jié)構(gòu)上加強完備性。
二、修改程式，使其可以處理不同模式比率的影像。
三、支援更多的色彩。可以處理RGB的色彩，像是YIQ、HUV的色彩定義都可以分別的處理。
四、加強運算的能力，使其可支援更多的影像格式。
五、使用WAVELET轉(zhuǎn)換藉由消除高頻率資料增加速率。
六、增加多種的WAVELET。如：離散、零元樹等。
七、修改其數(shù)學(xué)編碼器，使資料能在數(shù)學(xué)公式和電腦的位元之間轉(zhuǎn)換。
八、增加8X8格的DCT模式，使其能做JPEG的壓縮。
九、增加8X8格的DCT模式，使其能重疊。
十、增加trelliscoding。
十一、增加零元樹。
現(xiàn)今已有由中研院委托國內(nèi)學(xué)術(shù)單位研究，也有不少的研究所的碩士。國外更是如火如荼的展開研究。相信實際應(yīng)用於實務(wù)上的日子指日可待。
伍、影像壓縮研究的方向
1.輸入裝置如何捕捉真實的影像而將其數(shù)位化。
2.如何將數(shù)位化的影像資料轉(zhuǎn)換成利於編碼的資料型態(tài)。
3.如何控制解碼影像的品質(zhì)。
4.如何選擇適當(dāng)?shù)木幋a法。
5.人的視覺系統(tǒng)對影像的反應(yīng)機制。
小波分析，無論是作為數(shù)學(xué)理論的連續(xù)小波變換，還是作為分析工具和方法的離散小波變換，仍有許多可被研究的地方，它是近幾年來在工具及方法上的重大突破。小波分析是傅利葉（Fourier）分析的重要發(fā)展，他保留了傅氏理論的優(yōu)點，又能克服其不足之處。
陸、在印刷輸出的應(yīng)用
WAVELET影像壓縮格式尚未成熟的情況下，作為印刷輸出還嫌太早。但是後續(xù)發(fā)展?jié)摿o窮，尤其在網(wǎng)路出版方面，其利用價值更高，WAVELET的出現(xiàn)就猶如當(dāng)時的JPEG出現(xiàn)，在影像的領(lǐng)域中掀起一股旋風(fēng)，但是WAVELET卻有JPEG沒有的優(yōu)點，JPEG乃是失真壓縮，且解碼後復(fù)原程度有限，能在網(wǎng)路應(yīng)用，乃是由於電腦的解析度并不需要太高，就可辨識其圖形。而印刷所需的解析度卻需一定的程度。WAVELET雖然也是失真壓縮，但是解碼後卻可以還原資料到幾乎完整還原，如此的壓縮才有存在的價值。
有一點必須要提出的就是，并不是只要資料還原就可以用在印刷上，還需要有解讀其檔案的RIP，才能用於數(shù)位印刷上。等到WAVELET的應(yīng)用成熟，再發(fā)展其適用的RIP，又是一段時間以後的事了。
在網(wǎng)路出版上已經(jīng)有瀏覽器可以外掛讀取WAVELET檔案的軟體了，不過還是測試版，可是以後會在網(wǎng)路上大量使用，應(yīng)該是未來的趨勢。對於網(wǎng)路出版應(yīng)該是一陣不小的沖擊。圖像壓縮的好處是在於資料傳輸快速，減少網(wǎng)路的使用費用，增加企業(yè)的利潤，由於傳版的時間減少，也使印刷品在當(dāng)?shù)赜∷⒌目赡苄栽龈撸瑴p少運費，減少開支，提高時效性，創(chuàng)造新的商機。
柒、結(jié)論
WAVELET的理論并不是相當(dāng)完備，但是據(jù)現(xiàn)有的研究報告顯現(xiàn)，到普及應(yīng)用的階段，還有一段距離。但小波分析在信號處理、影像處理、量子物理及非線性科學(xué)領(lǐng)域上，均有其應(yīng)用價值。國內(nèi)已有正式論文研究此一壓縮模式。但有許多名詞尚未有正式的翻譯，各自有各自的翻譯，故研究起來倍感辛苦。但相信不久即會有正式的定名出現(xiàn)。這也顯示國內(nèi)的研究速度，遠(yuǎn)落在外國的後面，國外已成立不少相關(guān)的網(wǎng)站，國內(nèi)僅有少數(shù)的相關(guān)論文。如此一來國內(nèi)要使這種壓縮模式普及還有的等。正式使用於印刷業(yè)更是要相當(dāng)時間。不過對於網(wǎng)路出版仍是有相當(dāng)大的契機，國內(nèi)仍是可以朝這一方面發(fā)展的。站在一個使用其成果的角度，印刷業(yè)界也許并不需要去了解其高深的數(shù)理理論。但是在運用上，為了要使用方便，和預(yù)估其發(fā)展趨勢，影像壓縮的基本概念卻不能沒有。本篇文章單純的介紹其中的一種影像壓縮模式，目的在為了使後進(jìn)者有一參考的依據(jù)，也許在不久的將來此一模式會成為主流，到時才不會手足無措。
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附錄：
嵌入式零元樹小波轉(zhuǎn)換、階層式嵌入式零元樹小波轉(zhuǎn)換、階層式影像傳送及漸進(jìn)式影像傳送
目前網(wǎng)路最常用的靜態(tài)影像壓縮模式為JPEG格式或是GIF格式等。但是利用這些格式編碼完成的影像，其資料量是不變的，其接受端必須完整地接受所有的資料量後才可以顯示出編碼端所傳送的完整影像。這個現(xiàn)象最常發(fā)生在利用網(wǎng)路連結(jié)WWW網(wǎng)站時，我們常常都是先接收到文字後，其網(wǎng)頁上的圖形才，慢慢的一小部份一小部份顯示出來，有時網(wǎng)路嚴(yán)重塞車，圖形只顯示一點點後就要再等非常久的時間才再有一點點顯示出來，甚至可能斷線了，使得使用者完全不知道在接收什麼圖案的圖形，無形中造成網(wǎng)路資源的浪費。此缺點之改善，可以使用嵌入式零元樹小波轉(zhuǎn)換(EZW)來完成。
階層式影像傳送系統(tǒng)的主要功能為允許不同規(guī)格之顯示裝置或解碼器可以從同一編碼器中獲得符合其要求之訊號，如此不需要對於不同的解碼器設(shè)計不同的編碼器配合利用之，進(jìn)而增加了其應(yīng)用的范圍，及減低了所架設(shè)系統(tǒng)的復(fù)雜度，也可以節(jié)省更多的設(shè)備費用。利用Shapiro所提出的嵌入式零元樹小波轉(zhuǎn)換(EZW)技術(shù)來設(shè)計階層式影像傳送系統(tǒng)時，其編碼的效果不是很好。主要的原因是，利用(EZW)技術(shù)所設(shè)計的編碼器是根據(jù)影像的全解析度來加以編碼的，這使得擁有不同解析度與碼率要求的解碼器，無法同時分享由編碼器所送出來的位元流。雖然可以利用同時播放(Simulcast)技術(shù)來加以克服之，但是該技術(shù)對於同一影像以不同解析度獨立編碼時，將使得共同的低通次頻帶(LowpassSubband)被重復(fù)的編碼與傳送，而產(chǎn)生了相當(dāng)高的累贅(Redundancy)。
基於上述情況，有人將嵌入式零元樹小波轉(zhuǎn)換(EZW)技術(shù)加以修改之，完成了一個新式的階層式影像傳送系統(tǒng)。該技術(shù)為階層式嵌入的零元樹小波轉(zhuǎn)換(LayeredEmbeddedZerotreeWavelet，簡稱LEZW技術(shù)。這個技術(shù)本論文由整理提供
使我們所設(shè)計出來的階層式影像傳送系統(tǒng)，可以在編碼傳送前預(yù)先指定圖層數(shù)目、每層影像的解析度與碼率。
LEZW技術(shù)是將EZW技術(shù)中的連續(xù)近似量化(SAQ)加以延伸應(yīng)用之，而EZW傳統(tǒng)的做法是將SAQ應(yīng)用於全部的小波轉(zhuǎn)換系數(shù)上。然而在LEZW技術(shù)中，從基層(BaseLayer)開始SAQ一次僅用於一個圖層(Layer)的編碼，直到最高階析度的圖層為止。當(dāng)編碼的那一圖層碼率利用完時，即表示該圖層編碼完畢可以再往下一圖層編碼之。為了改善LEZW的效率，在較低圖層的SAQ結(jié)果應(yīng)用於較高圖層的SAQ過程中，基於這種編碼的程序，LEZW演算法則可以在每一圖層平均碼率的限制下，重建出不同解析度的影像。因此，LEZW非常適合用於設(shè)計階層式影像傳送系統(tǒng)。
LEZW技術(shù)也可以應(yīng)用於漸進(jìn)式傳送，對於一個漸進(jìn)式影像傳送系統(tǒng)而言，控制其解析度將可以改善重建影像的視覺品質(zhì)。而常用的漸進(jìn)式傳送方法有使用向量量化器或零元樹資料結(jié)構(gòu)編碼演算法則。但是向量量化器需要較大的記憶體及對與傳送中的錯誤敏威，而利用EZW技術(shù)所設(shè)計的漸進(jìn)式影像傳送系統(tǒng)，可以改善這些缺點，所以享有較好的效能。但是它也有缺點就是，應(yīng)用於漸進(jìn)式傳送時是根據(jù)全解析度來做編碼及傳送，因此在低碼率的限制之下時，若用全解析度來顯示影像將使得影像模糊不清。所以在低碼率傳送時的影像以較低的解析度來顯示時，則可以使影像的清晰度有所改善。
所以將LEZW技術(shù)延伸至漸進(jìn)式傳送，在編碼之前可以先設(shè)定每一級(Stage)的解析度與傳送每一級所累加的碼率(AccumulatedRate)，然後再編碼與傳送之。該系統(tǒng)在低碼率時用低解析度來顯示影像，在較高碼率時則以高解析度來顯示影像，將改善漸進(jìn)式傳送的視覺品質(zhì)。此系統(tǒng)在編碼傳送的過程中，允許傳送的位元流在任一點位置被中斷停止，而接收端可以由所接收到的資料，將影像重建在資料中斷時的解析度下。
漸進(jìn)式影像傳送與階層式影像傳送的設(shè)計方法是相似的，只不過在傳送方法上兩者有相當(dāng)大的不同。在階層式影像傳送系統(tǒng)中，所有圖層的資料是平行的一起傳送出去的。而漸進(jìn)式影像傳送則是以級對級(Stage-by-Stage)的方式傳送的。因此，利用LEZW技術(shù)所設(shè)計的漸進(jìn)式傳送可看做是單一圖層(Single-Layer)系統(tǒng)，其解析度與傳送都是可以控制的。如此網(wǎng)路資源的浪費，便可得到某種程度上的解決。
