医学影像数学实验课的教学改革探索

黄自谦 上官王佐 袁颖 汪旭升

摘 要：近年来，医学影像技术的快速发展导致当前影像医学领域专业人才的培养速度和效率赶不上医学影像行业的发展要求。本课程教授学生图像去噪、图像重构及图像配准的基本理论及当今较前沿医学影像处理技术，涉及内容从理论教学与应用实践。本科阶段的规划教材有《影像数学1》与《影像数学2》，到研究生阶段《医学图像处理中数学理论与方法》形成无缝对接。在理论教学的同时，注重学生的实战演练，编写《影像數学实验》作为医学院校影像医学与核医学专业配套教材，也可作为生物医学工程、医学影像技术等专业高年级本科生的教材。

关键词：医学影像技术;影像数学;图像处理实验

Exploration and practice of teaching reform of imaging

mathematics experiment course in medical imaging technology major

Huang Ziqian Shangguan Wangzuo Yuan ying Wang Xusheng

Faculty of pharmacy，Guangxi University of Chinese Medicine GuangxiNanning 530200

Abstract：In recent years，due to the rapid development of medical imaging technology，the speed and efficiency of training professionals in the field of medical imaging can not catch up with the development requirements of the medical imaging industry.This course teaches students the basic theories of image denoising，image reconstruction and image registration，as well as the cutting-edge medical image processing technology.It covers theoretical teaching and application practice.The planning textbooks for the undergraduate stage include Imaging Mathematics 1 and Imaging Mathematics 2，and for the graduate stage，Mathematical Theory and Methods in Medical Image Processing form a seamless connection.In addition to theoretical teaching，the author also pays attention to students'practical exercises，and compile"Mathematical Experiment of Imaging"as a supporting textbook for imaging medicine and nuclear medicine majors in medical colleges and universities，as well as a textbook for senior undergraduates majoring in biomedical engineering and medical imaging technology.

Keywords：Medical imaging technology;Image mathematics;Image processing experiment

近年来，医学影像技术发展迅速，影像学设备受到各科室医生的关注，医院每天生成的影像数据量快速增长.然而，当前医学影像专业人才培养速度赶不上医学行业的发展要求，国内外的医院面临着影像学人才缺乏的尴尬局面.计算机诊断系统的应用和智能化程度的提高对医学影像的教学提出了更高的要求，传统的影像实验教学方法不能适应现代影像学教学的需要[1-2]。随着医学影像设备与技术的快速发展以及图像传输和存储技术的应用，计算机技术和医学影像学的相互影响，医学影像技术进入数字化阶段，对医学生的知识结构和能力提出了新的要求。随着医疗水平的不断进步，影像专业设备不断更新，影像技术专业需要具有理、工、医相结合的知识复合型高级影像技术人才来提高全民医疗服务水平。

在本文中，影像数学课程教授学生图像去噪、图像重构及图像配准的基本理论及当今较前沿医学影像处理技术，涉及内容从理论教学与应用实践。本科阶段的规划教材有《影像数学1》与《影像数学2》，到研究生阶段《医学图像处理中数学理论与方法》形成无缝对接。以医学影像技术专业本科生为研究对象，通过教授《医学图像处理中的数学理论与方法》课程，提出从理论教学到实际应用医学图像处理的系统培养方案，把学生引入到医学图像处理中前沿领域，为建设一流学科提供高层次人才储备和培育实践方案，对于培养创新人才具有积极而深远的战略意义。以下分三方面论述教学改革成果。

一、在理论体系上，影像数学分三阶段教学

第一阶段：课程为《影像数学1》，主要内容为理工类《高等数学》（上册）与《线性代数》，88课时，其中《高等数学》上册课时为68，讲授内容如下：

高等数学部分：极限的概念、连续函数的性质及求极限的方法;导数与微分的概念及求导数的方法;中值定理与洛必达法则，特别介绍曲率的概念;不定积分的概念及换元积分法与分部积分法;定积分、广义积分的概念及应用，介绍平面曲线的弧长;微分方程的概念及简单常微分方程的求解;向量的数量积、向量积的概念及空间直线、曲线与平面的方程。