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              新醫(yī)科背景下基于影像技術(shù)平臺跨校聯(lián)合培養(yǎng)醫(yī)學工程專業(yè)研究生的可行性

              發(fā)布時間:所屬分類:醫(yī)學論文瀏覽:1

              摘 要: 【摘要】:新醫(yī)科要求工科和醫(yī)科院校開展合作,實現(xiàn)教育模式轉(zhuǎn)變。文章就基于醫(yī)學影像技術(shù)平臺跨校聯(lián)合培養(yǎng)生物醫(yī)學工程專業(yè)研究生的可行性進行闡述,內(nèi)容涉及聯(lián)合培養(yǎng)的理論和實踐基

                【摘要】:新醫(yī)科要求工科和醫(yī)科院校開展合作,實現(xiàn)教育模式轉(zhuǎn)變。文章就基于醫(yī)學影像技術(shù)平臺跨校聯(lián)合培養(yǎng)生物醫(yī)學工程專業(yè)研究生的可行性進行闡述,內(nèi)容涉及聯(lián)合培養(yǎng)的理論和實踐基礎(chǔ)、目標、方案等方面。實踐證明,該聯(lián)合模式達到了預期人才輸出目標,展示了較好的創(chuàng)新性,具有一定的潛在推廣價值。

              新醫(yī)科背景下基于影像技術(shù)平臺跨校聯(lián)合培養(yǎng)醫(yī)學工程專業(yè)研究生的可行性

                【關(guān)鍵詞】:新醫(yī)科;聯(lián)合培養(yǎng);醫(yī)學影像技術(shù);生物醫(yī)學工程

                2018年,針對中國高等教育的現(xiàn)狀,同時結(jié)合新科技革命和產(chǎn)業(yè)革命的機遇與挑戰(zhàn),教育部提出了加快實施“六卓越一拔尖”計劃2.0,將新工科擴容為“新工科、新醫(yī)科、新農(nóng)科、新文科”[1]。2018—2022年,教育部高等學校醫(yī)學類專業(yè)教育指導委員會聯(lián)席會議就推進新醫(yī)科建設(shè)做出謀劃,希望實現(xiàn)醫(yī)學從“生物醫(yī)學科學為主要支撐的醫(yī)學教育模式”向“醫(yī)文、醫(yī)工、醫(yī)理、醫(yī)X交叉學科支撐的醫(yī)學教育新模式”轉(zhuǎn)變,通過整合精準醫(yī)學、轉(zhuǎn)化醫(yī)學等醫(yī)學新領(lǐng)域,打造中國特色的新醫(yī)科教育體系,培養(yǎng)以人工智能和合成生物學為特長、可利用交叉學科知識解決未來醫(yī)學領(lǐng)域前沿問題的高層次創(chuàng)新人才[2-3]。在“理念新、背景新、專業(yè)新”的時代要求下,國內(nèi)很多工科類院校開啟了與醫(yī)科類院校合作探索聯(lián)合人才培養(yǎng)模式,如:2018年,天津大學與天津醫(yī)科大學聯(lián)合創(chuàng)辦了國內(nèi)首個智能醫(yī)學工程專業(yè),多角度構(gòu)造人才培養(yǎng)高地;同年,東北大學與北部戰(zhàn)區(qū)總醫(yī)院簽署協(xié)議,成立了醫(yī)學與生物信息工程學院,探索醫(yī)工結(jié)合培養(yǎng)“新醫(yī)科”拔尖創(chuàng)新人才途徑。除此之外,哈爾濱工業(yè)大學、南方科技大學、中國科學院大學、浙江大學等高校分別開始聯(lián)合或創(chuàng)建醫(yī)學機構(gòu),探索“新醫(yī)科”理念和實踐的辦學目標[4-5]。

                筆者工作于中國醫(yī)科大學附屬盛京醫(yī)院放射科,自2016年起兼任東北大學生物醫(yī)學工程專業(yè)研究生導師,基于醫(yī)學影像技術(shù)平臺跨校聯(lián)合培養(yǎng)了若干名東北大學研究生。鑒于“新醫(yī)科”背景下該種聯(lián)合培養(yǎng)研究生的文獻尚為空白,筆者現(xiàn)對聯(lián)合培養(yǎng)的相關(guān)基礎(chǔ)、目標、方案、創(chuàng)新點、成果等進行報道,希望該聯(lián)合培養(yǎng)模式在兄弟院校獲得進一步完善并推廣,從而滿足影像工程領(lǐng)域?qū)?ldquo;新醫(yī)科”人才培養(yǎng)的要求。

                1跨校聯(lián)合培養(yǎng)基礎(chǔ)

                中國醫(yī)科大學四年制醫(yī)學影像技術(shù)專業(yè)于2014年首屆招生,自專業(yè)成立起就將輸出“厚基礎(chǔ)、寬口徑、重應用”人才作為專業(yè)設(shè)立和發(fā)展的第一要務。為了實現(xiàn)該培養(yǎng)定位和目標,該校制定了具備理、工、醫(yī)復合型特征的課程體系,如表1所示[6]。

                由表1可知,中國醫(yī)科大學前三學年的數(shù)理類課程(高等數(shù)學、線性代數(shù)、概率論與數(shù)理統(tǒng)計、影像物理學)、計算機類課程(計算機基礎(chǔ)、計算機語言與程序設(shè)計、計算機網(wǎng)絡原理與應用)、電子工程類課程(電工學、電子學、信號與系統(tǒng)、數(shù)字信號處理、醫(yī)學影像設(shè)備學、微機原理與接口技術(shù)、數(shù)字圖像處理)與工科類院校生物醫(yī)學工程本科專業(yè)課程幾乎完全重疊,這為東北大學生物醫(yī)學工程專業(yè)研究生遷移至中國醫(yī)科大學附屬盛京醫(yī)院醫(yī)學影像技術(shù)平臺深造鋪墊了基礎(chǔ)和創(chuàng)造了環(huán)境[7]。此外,該校醫(yī)學影像技術(shù)專業(yè)特有的醫(yī)學和技術(shù)相關(guān)類課程(解剖、病理、臨床醫(yī)學概論、醫(yī)學影像檢查技術(shù)、核醫(yī)學技術(shù)、影像診斷學、醫(yī)學影像質(zhì)量控制與保證)又為東北大學工程類專業(yè)學生與醫(yī)學相結(jié)合創(chuàng)造了條件[3]。

                在第四學年的實踐教學方面,筆者所在醫(yī)學影像技術(shù)平臺擁有實力雄厚的資源,包括十四臺螺旋CT、十一臺高場強MRI、十一臺DR(含一臺乳腺斷層掃描機)、兩臺ECT、一臺PET-CT、一臺一體化PET-MRI、十臺DSA。除此之外,還依托東軟醫(yī)療系統(tǒng)有限公司先進的研發(fā)經(jīng)驗、精藝的制造工藝、優(yōu)秀的人才隊伍等資源成立了“中國醫(yī)科大學-東軟醫(yī)療有限公司”醫(yī)學影像技術(shù)實踐基地,彌補了國內(nèi)高校該專業(yè)建設(shè)過程中普遍缺少的企業(yè)實習環(huán)節(jié),保證了寬口徑教學模式的完整性,具體如表2所示[8]。

                由表2可知,醫(yī)學影像技術(shù)專業(yè)寬口徑的實踐教學內(nèi)容為東北大學生物醫(yī)學工程專業(yè)研究生開展研究和實習工作提供了必備條件。同時,該院為東三省最大規(guī)模醫(yī)院,每天來放射科就診患者量近4000人,海量患者為后續(xù)研究提供了一手的DICOM(digitalimagingandcommunicationsinmedicine)臨床影像資料。此外,該院擁有高速、先進、可遠程服務的PACS(picturearchivingandcommunicationsystem)系統(tǒng),可在線查閱患者關(guān)聯(lián)的手術(shù)、用藥、影像、檢驗、病理、既往檢查史等全生命周期信息,這為東北大學生物醫(yī)學工程研究生基于醫(yī)學影像技術(shù)平臺開展大數(shù)據(jù)、人工智能、影像組學、機器學習等單、多中心研究提供了數(shù)據(jù)支撐。

                目前,該校醫(yī)學影像技術(shù)專業(yè)已被概念化為“生物醫(yī)學工程專業(yè)在醫(yī)學影像領(lǐng)域應用的具體化”,同時,該校該專業(yè)畢業(yè)生的考研方向主要為生物醫(yī)學工程。因此,該校醫(yī)學影像技術(shù)平臺具備了培養(yǎng)東北大學生物醫(yī)學工程專業(yè)研究生的條件。

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                2跨校聯(lián)合培養(yǎng)目標

                聯(lián)合培養(yǎng)項目以東北大學雄厚的數(shù)理教育資源為依托、盛京醫(yī)院醫(yī)學影像技術(shù)為平臺、理工醫(yī)復合型人才培養(yǎng)為目標,畢業(yè)生將在影像工程領(lǐng)域具有較強的問題解決與實際應用能力,可工作于大學、醫(yī)院、科研院所、公司企業(yè)等單位,從事醫(yī)學影像設(shè)備生產(chǎn)、研發(fā)、使用、維修、培訓和宣傳等工作。經(jīng)過3年培養(yǎng)后,研究生具有較雄厚的理工醫(yī)背景知識,同時,具有較強的文獻檢索與閱讀、科研項目設(shè)計實施、成果評價、論文撰寫、日常臨床技術(shù)應用與問題解決能力。

                3跨校聯(lián)合培養(yǎng)方案

                為實現(xiàn)上述培養(yǎng)目標,跨校聯(lián)合培養(yǎng)工作從以下幾個角度著手開展:

                ①東北大學生物醫(yī)學工程專業(yè)研究方向包括:醫(yī)學成像科學與技術(shù)、圖像分析與智能輔助、生物醫(yī)學電子學、生物信息學、醫(yī)學信息學五個方向,基于該院醫(yī)學影像技術(shù)平臺跨校聯(lián)合培養(yǎng)的研究生均來源于圖像分析與智能輔助方向的報考者,即將來擬研究從醫(yī)學圖像中提取醫(yī)師所需的診斷信息,并進行顯示、測量、分析等關(guān)鍵技術(shù)工作。

                ②聯(lián)合培養(yǎng)學生的第一學年通識教育在東北大學開展,相關(guān)的學習內(nèi)容同非聯(lián)合培養(yǎng)研究生的要求一致。其中,所開必修課10門,選修課7門,目前要求修課學分不低于32分,其中必修課學分不低于24分,現(xiàn)運行選課門類如表3所示。

                ③聯(lián)合培養(yǎng)學生在第二學年來該院影像技術(shù)平臺開展科學研究工作。鑒于該部分學生對醫(yī)學知識的匱乏,科室將專門針對研究方向所涉及的設(shè)備參數(shù)、序列、原理、病理表征、解剖、組胚、生物化學與分子生物學、病理、治療、檢查、免疫組化等相關(guān)內(nèi)容進行專門培訓,保證學生從事相關(guān)工作時不受知識匱乏的困擾。目前,基于醫(yī)學影像技術(shù)平臺聯(lián)合培養(yǎng)研究生的科研方向為:基于臨床影像大數(shù)據(jù)開展人工智能影像判讀的相關(guān)系列研究,主要涉及的工作內(nèi)容包括病灶的單層及立體分割、紋理的計算、特征冗余判斷、關(guān)鍵指標篩選、診斷模型建立、計算平臺搭建、圖像識讀判斷、診斷效能評價、運行效率優(yōu)化等方面。通過上述研究工作的開展,除解決新問題、發(fā)現(xiàn)新規(guī)律外,還將培養(yǎng)學生的邏輯思維和吃苦定力。

                ④聯(lián)合培養(yǎng)學生在第三學年除撰寫雜志及畢業(yè)論文外,還將選擇放射、放療、核醫(yī)學等科室從事掃描(技師)、維修與質(zhì)控(工程師)和治療計劃制定(物理師)等臨床實習工作,該部分會根據(jù)學生的科研項目方向、愛好興趣、未來工作意向等靈活安排。

                4跨校聯(lián)合培養(yǎng)成果

                筆者基于該院醫(yī)學影像技術(shù)平臺先后培養(yǎng)東北大學生物醫(yī)學工程專業(yè)研究生4名(2名畢業(yè),2名在讀),初步嘗試取得了一定的成績,其中以東北大學學生為第一作者(單位)、筆者為通信作者(單位)的模式發(fā)表SCI論文6篇(總影響因子大于20分);共同申報遼寧省科技廳、沈陽市科技局、中國醫(yī)科大學科研課題4項;申報2020年度遼寧省教育廳關(guān)于普通高等學校校際合作項目一項(聯(lián)合培養(yǎng)方向);學生均獲得了不同等級的院、校及國家獎學金;實習部門負責人對聯(lián)合培養(yǎng)學生的表現(xiàn)給予了高度評價。目前,基于醫(yī)學影像技術(shù)平臺培養(yǎng)的在讀東北大學研究生主要針對乳腺磁共振病灶的良惡性判讀、人類表皮生長因子HE-R2(HumanEpidermalGrowthFactorReceptor2)2+的基因表達、直腸MRI的淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移及腫瘤分期等開展系列研究。以往聯(lián)合培養(yǎng)畢業(yè)生分別工作于中山大學附屬一院和山東省第一醫(yī)科大學附屬腫瘤醫(yī)院,從事醫(yī)教研的相關(guān)內(nèi)容,在個人素養(yǎng)、科研創(chuàng)新、運用操作、交流溝通等方面均獲得了用人單位的高度認可,間接證實上述培養(yǎng)模式達到了預期人才輸出目標。

                5跨校聯(lián)合培養(yǎng)創(chuàng)新點

                筆者已經(jīng)開展了若干年基于該院醫(yī)學影像技術(shù)平臺聯(lián)合培養(yǎng)東北大學生物醫(yī)學工程專業(yè)研究生工作,總結(jié)該種模式具備如下特色和創(chuàng)新點:

                ①通過不同專業(yè)背景人才的引進,彌補醫(yī)學人才短缺的工學知識,使得盛京醫(yī)院沉睡于PACS服務器中的海量圖像得以應用,有效挖掘隱藏的疾病信息與規(guī)律,進而助推日常臨床診療水平的提升;

                ②醫(yī)學人才和工學人才的聯(lián)合研發(fā)更容易碰撞出創(chuàng)新的火花和思路,從而實現(xiàn)較好、較快、較優(yōu)的科研文章,以及課題、專利、成果獎項的產(chǎn)出;

                ③培養(yǎng)具備醫(yī)學和工程學綜合知識背景、具有較強的問題解決與技術(shù)應用能力的高素質(zhì)人才,滿足國家對新工科、新醫(yī)科的要求;同時,有效改善就業(yè)市場對綜合素質(zhì)人才需求的緊缺局面;

                ④探索和完善東北大學-中國醫(yī)科大學互利互惠、雙贏共贏的研究生聯(lián)合培養(yǎng)模式,通過相關(guān)成果的報道發(fā)揮示范引領(lǐng)作用。

                6結(jié)束語

                雖然筆者開展基于醫(yī)學影像技術(shù)平臺培養(yǎng)生物醫(yī)學工程專業(yè)研究生的時間比較短,同時,聯(lián)合培養(yǎng)研究生的數(shù)量也不是很多;但是,該模式符合“新醫(yī)科”的時代要求,在畢業(yè)生的理工醫(yī)綜合知識背景、科研思維與創(chuàng)新能力、問題思考與解決、臨床應用與提升、工作就業(yè)創(chuàng)業(yè)等方面展現(xiàn)了較好的潛在應用價值,值得進一步推廣。——論文作者:陳照宏1,盧賀成2,張斌2,尹建東1

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