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摘 要 为满足当前国内外医院在影像技术领域迅速发展的要求，医学影像物理学的教学方法需要从内容上进行改革。在原来教学内容基础上选择性增加一些相关科研基础知识，使教学效果得到改善，学生认知水平得到提高。这种教学内容的改革适应了影像技术的发展，对培养影像技术人才起到重要的作用。
关键词 影像物理；X射线；核磁共振；模拟仿真
中图分类号：G642 文献标识码：B
文章编号：1671-489X（2016）12-0097-02
1 前言
医学影像物理学课程主要包括X射线、核磁共振、超声和核医学四大影像[1]。在其教学改革中，有板书与多媒体结合教学[2]、探究式教学[3]、物理模型教学[4]、PBL（Problem-Based Learning）教学[5]等。每一种教学改革都促进了影像教学的深入发展，使教学过程越来越丰富多彩。但这些教学改革大都是从教学方法或模式上改革，从教学内容上改革的还比较少。本文从教学内容入手，浅谈教学改革。
随着医学影像技术在临床越来越重要，需要加深对影像设备原理的认知，这样才能更好地利用影像设备获得最佳的影像图像，为临床诊断、治疗服务。同时，可以培养出具备改进图像重建算法，根据病人个体化设计序列，研发设备等新型技术人才，以打破高端仪器和设备被外国公司领先的局面[6]。
2 教学内容改革
在这门课程中，教学内容深度改革在四大影像中都有体现，但不是每一部分都增加了繁琐的数学推导等，而是根据医院现代影像设备的更新调查，把现在应用最广的内容加到教学中，使教学深度选择性增加。下面从四个方面进行阐述。
X射线教学改革 在X射线部分，之前的教学主要包括X射线的物理基础、模拟X射线影像、数字X射线影像和X-CT这五部分[1]，而现在在教学中增加了ROC曲线的基本原理和制作方法。
之所以增加这部分内容，是因为现在的医疗检测中，ROC解析已经成为国际公认的比较、评价两种或两种以上诊断方法效能差异的客观标准[7]。所以需要让学生简单了解ROC曲线的基本知识，这对以后做不同成像方法效能的比较或数字X射线成像系统后处理参数的作用比较[7]等方面的研究有很大帮助。
在ROC曲线部分，涉及一些数学推导，为了使问题简化，只涉及ROC曲线的二阶求法（五阶求法只作为选读）[7]。
核磁共振教学改革 核磁共振部分涉及微观物理，本身就很抽象，为了更好地让学生理解，在教学内容上也做了相应修改。
1）物理模型加理论推导。比如自旋核在静磁场中的旋进问题，之前只以陀螺在重力场中的旋进为模型，简化问题的难度；而现在在这种模型的基础上，加上简单的理论推导，以X、Y、Z为方向建立三维矩阵，静磁场B0沿Z轴方向，则BX、BY均为零，根据核磁矩对时间的变化率与磁感应强度的关系，得出核磁矩在X、Y、Z三个方向上的变化规律[7]。从而得到核磁矩在XY平面上投影的绝对值为常数，即核磁矩在XY平面上以固定角频率转动，进而引出Larmor Frequency（拉莫尔进动频率）。
这是在物理模型基础上做了详细的数学推导，得出拉莫尔进动频率。这对学生将来做深层次核磁共振研究有很大帮助。
2）模拟仿真教学。原来的教学方式只是纯理论教学，现在教学中增加了模拟仿真教学软件，这样可以很好地向学生展示磁共振成像的过程，尤其对K空间的理解起到很好的效果。K空间是虚拟空间，它的每个数据点都是断层上所有体素贡献的，与成像的物理空间不直接对应[1]。这种抽象关系，以前只通过语言描述，学生很难理解，现在通过模拟仿真软件演示K空间先填充几行时，对应图像实物轮廓大致出现；再增加一些填充，实物细节逐渐显示。这样，学生很快就能理解K空间每个数据点的含义，从而把抽象的知识直观、生动、简单地呈现给学生，激发他们的学习热情。
超声教学改革 超声部分主要增加的内容是图像质量控制方法和临床诊断强度与安全剂量两方面知识[7]，这对于优化图像质量及开拓超声在医学领域中的应用范围起到重要作用[7]。
核医学教学改革 在核医学部分增加一些关于放射性药物的实例及质量控制方法[7]。如现在临床应用最多的（99mTc）药物在脑、心肌、肾等不同部位的显像应用，及这些放射性药物在应用前质量控制的方法。这对于将来学生在临床上如何制作放射性药物及如何正确使用有很大帮助。
通过以上实例，对医学影像物理学教学内容的改革已经基本完成，并已经投入使用。这种教学改革激发了学生的学习兴趣，增强了教学效果，对影像学和影像技术专业学生在学习后续影像设备学及未来的工作和科研等方面奠定了基础。
3 教师培养
为了更好地完善这次教学改革，教师的培训工作不可缺少[3]。在筹划近期教学改革过程中，河北医科大学多次组织物理教师和医院临床教师参加影像教学的培训会议。这些培训不但有兄弟院校名师的讲解交流，还有影像教学名校考察及教学仪器厂家考察等，对深入了解X射线机、核磁共振仪及超声实训仪等教学仪器有很大帮助。
总之，教师培养是教学改革必备的环节，只有深入学习理论原理，才能把知识更准确、生动、形象地传授给学生。
4 结语
医学影像物理学是一门热点学科，要想满足影像技术的快速发展，学生的认知需要更加深入、广泛。适当调整教学内容是这次教学改革的重点，尽管已经取得很好的教学效果，但在今后的影像教学中应该还会有很大的改革空间，因此需要在教学中不断探索、总结，以促进社会医学的快速发展。
参考文献
[1]吉强，洪洋.医学影像物理学[M].北京：人民卫生出版社，2010：1-3.
[2]田会，谢双运，孟燕军，等.《医学影像物理学》教学改革探讨[J].河北医科大学学报，2005（6）：625-626.
[3]丁晓东，王绍武，盖立平.医学影像物理学探究性教学探讨与实践[J].中国医学物理学杂志，2014（5）：5220-5222.
[4]丁晓东，王绍武，盖立平.提高医学影像物理学教学效果的探讨[J].中国医学物理学杂志，2013（4）：4328-4330.
[5]郭凯，陈琳，胡华碧，等.医学影像物理学课程教学的研究与实践[J].数理医药学杂志，2008（5）：637-638.
[6]谈泉，邢伟.医学影像设备的中国专利申请现状分析[J].中国医疗器械信息，2013（7）：15-20.
[7]李月卿.医学影像成像理论[M].北京：人民卫生出版社，2010：132.
关键词 影像物理；X射线；核磁共振；模拟仿真
中图分类号：G642 文献标识码：B
文章编号：1671-489X（2016）12-0097-02
1 前言
医学影像物理学课程主要包括X射线、核磁共振、超声和核医学四大影像[1]。在其教学改革中，有板书与多媒体结合教学[2]、探究式教学[3]、物理模型教学[4]、PBL（Problem-Based Learning）教学[5]等。每一种教学改革都促进了影像教学的深入发展，使教学过程越来越丰富多彩。但这些教学改革大都是从教学方法或模式上改革，从教学内容上改革的还比较少。本文从教学内容入手，浅谈教学改革。
随着医学影像技术在临床越来越重要，需要加深对影像设备原理的认知，这样才能更好地利用影像设备获得最佳的影像图像，为临床诊断、治疗服务。同时，可以培养出具备改进图像重建算法，根据病人个体化设计序列，研发设备等新型技术人才，以打破高端仪器和设备被外国公司领先的局面[6]。
2 教学内容改革
在这门课程中，教学内容深度改革在四大影像中都有体现，但不是每一部分都增加了繁琐的数学推导等，而是根据医院现代影像设备的更新调查，把现在应用最广的内容加到教学中，使教学深度选择性增加。下面从四个方面进行阐述。
X射线教学改革 在X射线部分，之前的教学主要包括X射线的物理基础、模拟X射线影像、数字X射线影像和X-CT这五部分[1]，而现在在教学中增加了ROC曲线的基本原理和制作方法。
之所以增加这部分内容，是因为现在的医疗检测中，ROC解析已经成为国际公认的比较、评价两种或两种以上诊断方法效能差异的客观标准[7]。所以需要让学生简单了解ROC曲线的基本知识，这对以后做不同成像方法效能的比较或数字X射线成像系统后处理参数的作用比较[7]等方面的研究有很大帮助。
在ROC曲线部分，涉及一些数学推导，为了使问题简化，只涉及ROC曲线的二阶求法（五阶求法只作为选读）[7]。
核磁共振教学改革 核磁共振部分涉及微观物理，本身就很抽象，为了更好地让学生理解，在教学内容上也做了相应修改。
1）物理模型加理论推导。比如自旋核在静磁场中的旋进问题，之前只以陀螺在重力场中的旋进为模型，简化问题的难度；而现在在这种模型的基础上，加上简单的理论推导，以X、Y、Z为方向建立三维矩阵，静磁场B0沿Z轴方向，则BX、BY均为零，根据核磁矩对时间的变化率与磁感应强度的关系，得出核磁矩在X、Y、Z三个方向上的变化规律[7]。从而得到核磁矩在XY平面上投影的绝对值为常数，即核磁矩在XY平面上以固定角频率转动，进而引出Larmor Frequency（拉莫尔进动频率）。
这是在物理模型基础上做了详细的数学推导，得出拉莫尔进动频率。这对学生将来做深层次核磁共振研究有很大帮助。
2）模拟仿真教学。原来的教学方式只是纯理论教学，现在教学中增加了模拟仿真教学软件，这样可以很好地向学生展示磁共振成像的过程，尤其对K空间的理解起到很好的效果。K空间是虚拟空间，它的每个数据点都是断层上所有体素贡献的，与成像的物理空间不直接对应[1]。这种抽象关系，以前只通过语言描述，学生很难理解，现在通过模拟仿真软件演示K空间先填充几行时，对应图像实物轮廓大致出现；再增加一些填充，实物细节逐渐显示。这样，学生很快就能理解K空间每个数据点的含义，从而把抽象的知识直观、生动、简单地呈现给学生，激发他们的学习热情。
超声教学改革 超声部分主要增加的内容是图像质量控制方法和临床诊断强度与安全剂量两方面知识[7]，这对于优化图像质量及开拓超声在医学领域中的应用范围起到重要作用[7]。
核医学教学改革 在核医学部分增加一些关于放射性药物的实例及质量控制方法[7]。如现在临床应用最多的（99mTc）药物在脑、心肌、肾等不同部位的显像应用，及这些放射性药物在应用前质量控制的方法。这对于将来学生在临床上如何制作放射性药物及如何正确使用有很大帮助。
通过以上实例，对医学影像物理学教学内容的改革已经基本完成，并已经投入使用。这种教学改革激发了学生的学习兴趣，增强了教学效果，对影像学和影像技术专业学生在学习后续影像设备学及未来的工作和科研等方面奠定了基础。
3 教师培养
为了更好地完善这次教学改革，教师的培训工作不可缺少[3]。在筹划近期教学改革过程中，河北医科大学多次组织物理教师和医院临床教师参加影像教学的培训会议。这些培训不但有兄弟院校名师的讲解交流，还有影像教学名校考察及教学仪器厂家考察等，对深入了解X射线机、核磁共振仪及超声实训仪等教学仪器有很大帮助。
总之，教师培养是教学改革必备的环节，只有深入学习理论原理，才能把知识更准确、生动、形象地传授给学生。
4 结语
医学影像物理学是一门热点学科，要想满足影像技术的快速发展，学生的认知需要更加深入、广泛。适当调整教学内容是这次教学改革的重点，尽管已经取得很好的教学效果，但在今后的影像教学中应该还会有很大的改革空间，因此需要在教学中不断探索、总结，以促进社会医学的快速发展。
参考文献
[1]吉强，洪洋.医学影像物理学[M].北京：人民卫生出版社，2010：1-3.
[2]田会，谢双运，孟燕军，等.《医学影像物理学》教学改革探讨[J].河北医科大学学报，2005（6）：625-626.
[3]丁晓东，王绍武，盖立平.医学影像物理学探究性教学探讨与实践[J].中国医学物理学杂志，2014（5）：5220-5222.
[4]丁晓东，王绍武，盖立平.提高医学影像物理学教学效果的探讨[J].中国医学物理学杂志，2013（4）：4328-4330.
[5]郭凯，陈琳，胡华碧，等.医学影像物理学课程教学的研究与实践[J].数理医药学杂志，2008（5）：637-638.
[6]谈泉，邢伟.医学影像设备的中国专利申请现状分析[J].中国医疗器械信息，2013（7）：15-20.
[7]李月卿.医学影像成像理论[M].北京：人民卫生出版社，2010：132.