PDF《天津市虚拟仿真实验教学中心》

一、图像处理实验室 图像处理实验室是在全国首批为医学影像教学开设的计算机机房.该实验室充分利 用医学图像处理的专业计算机设备,在国内同专业中率先实现了讲授课程与实验同时开 展,弥补了以往课程教学与实验教学分置的不足,使理论教学与实践操作有机结合. 图像处理实验主要是利用图像分析计算机,用VB 语言实现医学图像的基本操作: 图像的运算:图像的加、减、乘、平移、旋转;

图像的增强:直方图均衡化、图像平滑、 图像锐化;

图像分割:阈值分割、图割、水平集;

图像配准:刚体配准、非刚体配准;

三维重建等等. 通过上述实验项目,学生能够完成综合性的、与医疗机构现采用的医学图像操作相 接轨的虚拟实际的操作过程,使实验教学与临床操作实际生动结合.同时,通过这些图 像处理算法的由难到易,强化了医学生的逻辑思维能力,为他们将来工作打下了坚实的 基础.

二、PACS 实验室 PACS(Picture Archiving and Comuniations System)实验教学系统是将数字化 图像技术与现代通讯、计算机技术相结合的产物,它将医学影像资料转化为计算机能够 识别的数字信息, 通过计算机和网络通讯设备对医学影像资料 (图形和文字) 进行采集、 存储、处理及传输等,使医学影像资源达到充分共享.医疗手术方案制定和治疗效果预 测方面,在对病人实施复杂手术之前,医生可以通过 CT、MRI 获取病人的真实图像送入 仿真系统,并参考虚拟系统中的数据库资料,制定最佳手术和治疗方案;

对于没有把握 的方案,通过在虚拟环境中的实验操作来获取模拟治疗结果并进行评判;

有效实现附属 医院的 PACS 资源与实验室共享.该系统涵盖自主化病例浏览、影像诊断书写及测试评 估、影像病例讨论、学生个人信息记录,教师诊断工作站;

影像诊断三维图像处理系统, 容积重建系统,肺结节分析系统,血管处理系统,自动去骨系统,虚拟结肠镜系统等. 该系统与医院相比新增加了教学模块和远程示教模块,在医学院校中率先提供学生医院 的PACS 环境,为学生今后的工作打下了坚实的基础.医学影像 PACS 实验教学系统主要 包括服务器、存储设备、计算机、图像显示器及相关软件.软件主要有 PACS 数据库、 RIS 数据库、医学影像诊断系统.该系统已实时录入附属医院影像病例,实现《医学影 像诊断》,《PACS 系统》等相关课程的实验教学.通过 PACS 系统实验教学,将临床实 际与教学紧密结合,有助于培养学生分析和解决实际问题的能力,推进《医学影像学》 实验教学改革.

三、磁共振实验室 目前医用磁共振设备普遍比较昂贵,维护保养费用也是一笔不小的数目,用于教学 成本较高.为解决实际教学需求,我中心于

2010 年建立磁共振实验室,购进专用于教 学的实验设备

6 台,解决了原来学生在相关课程中只能看不能动手的问题;

但因实验设 备数量有限,每个实验小组要有 2-3 名学生,不能保证每名学生都能亲自动手.2015 年该实验室与上海纽迈电子科技有限公司合作开发 MRI 虚拟数据采集与图像重建软件 (VMRI)并购置相关计算机设备

40 余套,增强了利用虚拟仿真技术开展医学影像实验 教学的能力. VMRI 是一款最新核磁共振仿真教学软件,该软件解决了实际仪器部分实验 数据采集时间过长以及实验教学硬件资源不足的难题,在脱离硬件设备的环境下,可获 得与硬件成像教学仪相类似实验效果,为中心开设磁共振原理、磁共振成像技术等实验 课程提供了技术支持.