基于科研課題的實(shí)踐培養(yǎng)兒科影像醫(yī)學(xué)七年制研究生創(chuàng)新能力

彭 蕓，張 宏

（首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京兒童醫(yī)院影像中心，北京 100045）

隨著現(xiàn)代影像學(xué)的迅速發(fā)展，關(guān)于影像醫(yī)學(xué)培養(yǎng)模式的探索也日趨增多，呈現(xiàn)出百花齊放、百家爭(zhēng)鳴之勢(shì)。新的培養(yǎng)模式，如問(wèn)題導(dǎo)向?qū)W習(xí)模式（problem-based learning，PBL）[1]、比較醫(yī)學(xué)模式[2]等，較之“填鴨式”的傳統(tǒng)教學(xué)模式顯示出一定的優(yōu)越性。新的培養(yǎng)模式雖然可以在一定程度上提高教學(xué)效果、增強(qiáng)專(zhuān)業(yè)知識(shí)，但是其在開(kāi)啟學(xué)生的創(chuàng)新思維方面仍需進(jìn)一步完善。

兒科影像學(xué)是一門(mén)專(zhuān)業(yè)性非常強(qiáng)的學(xué)科，七年制的研究生在選擇兒科影像學(xué)作為專(zhuān)業(yè)方向后，在臨床影像學(xué)實(shí)踐和進(jìn)行研究生課題答辯間僅有一年的培養(yǎng)時(shí)間，如何在現(xiàn)代教育理念的基礎(chǔ)上，依據(jù)社會(huì)人才的需求，突出專(zhuān)業(yè)的應(yīng)用性，實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新實(shí)踐的素質(zhì)培養(yǎng)需求呢？我們嘗試采用以臨床教學(xué)為牽引指導(dǎo)實(shí)踐教學(xué)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，以科研課題驅(qū)動(dòng)的方式促進(jìn)學(xué)生臨床實(shí)踐過(guò)程中創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，并取得了良好的效果。

1 兒科影像學(xué)專(zhuān)業(yè)學(xué)生需要?jiǎng)?chuàng)新能力的培養(yǎng)

兒科影像學(xué)是臨床和教學(xué)實(shí)踐相結(jié)合的學(xué)科，其本身就是實(shí)踐性非常強(qiáng)的一個(gè)科目，無(wú)論是知識(shí)的學(xué)習(xí)，還是臨床技能的培養(yǎng)，乃至最終形成的綜合影像學(xué)分析思路的臨床科研能力都離不開(kāi)臨床的實(shí)踐。七年制研究生經(jīng)過(guò)前面5年的人文醫(yī)學(xué)知識(shí)的累積，已掌握臨床各學(xué)科的基本理論、基本知識(shí)、基本技能。但作為未來(lái)的高級(jí)影像專(zhuān)業(yè)人才，七年制研究生除需具備臨床影像學(xué)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)外，還需具備發(fā)現(xiàn)和解決臨床實(shí)踐問(wèn)題的創(chuàng)新性科研思維能力，這就需要引導(dǎo)他們依據(jù)個(gè)人興趣設(shè)計(jì)、完成與臨床工作密切相關(guān)的科研課題。

2 嘗試在課題實(shí)施過(guò)程中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力

2.1 創(chuàng)新思維來(lái)源于扎實(shí)的基礎(chǔ)知識(shí)

我們讓學(xué)生深入到臨床一線的醫(yī)療工作中，親自動(dòng)手，掌握各種影像學(xué)的基本知識(shí)和技能要求，尤其是熟練掌握與課題相關(guān)的磁共振操作過(guò)程和數(shù)據(jù)后期處理等，這些扎實(shí)的基本功是創(chuàng)新的源泉。我們鼓勵(lì)學(xué)生積極參與國(guó)內(nèi)外相關(guān)的學(xué)術(shù)交流，以開(kāi)闊學(xué)生的視野。經(jīng)過(guò)以上培養(yǎng)，學(xué)生掌握并鞏固了相關(guān)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)，為培養(yǎng)發(fā)散創(chuàng)新思維提供了條件。當(dāng)我們通過(guò)fMRI 對(duì)比分析單純性肥胖兒童針灸前后對(duì)食物圖片視覺(jué)刺激的中樞反應(yīng)變化數(shù)據(jù)，結(jié)果顯示，針灸可以明顯抑制眶額回、島葉及后扣帶回等與食物渴求相關(guān)的腦區(qū)興奮，從而為針灸減肥可能的中樞機(jī)制提供一定依據(jù)。學(xué)生在教師的啟發(fā)下，應(yīng)用MRI 與1H-MRS 評(píng)估針灸治療對(duì)單純性肥胖兒童腹部脂肪和肝內(nèi)脂質(zhì)含量的影響，發(fā)現(xiàn)針灸治療可以顯著減少肥胖兒童的BMI 及腹部脂肪，特別是腹腔內(nèi)脂肪，并且能改善肥胖兒童腹腔內(nèi)脂肪和腹部皮下脂肪的不良分布，因此是一種健康而有效的治療方法。

2.2 充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的主動(dòng)學(xué)習(xí)能力

在課題的前期設(shè)計(jì)階段充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的主動(dòng)學(xué)習(xí)能力，使其積極參與課題構(gòu)思。以我們?cè)O(shè)計(jì)的課題——“兒童肥胖癥的功能磁共振研究”為例，美國(guó)醫(yī)學(xué)聯(lián)合會(huì)會(huì)長(zhǎng)路易斯博士曾經(jīng)說(shuō)過(guò)“癌癥是可怕的，但人類(lèi)健康的最大威脅，不是來(lái)自于癌癥，而是來(lái)自于肥胖”，這句話提醒我們應(yīng)高度重視肥胖的危害。然而，我國(guó)兒童單純性肥胖的發(fā)病率卻正以飛快的速度增加，其引起了全社會(huì)的關(guān)注。這一廣受關(guān)注的慢性疾病使學(xué)生對(duì)于兒童肥胖癥的發(fā)生機(jī)制、減肥療效的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)、如何更科學(xué)地評(píng)價(jià)減肥的療效等方面產(chǎn)生了濃厚的興趣。他們通過(guò)查閱大量國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)發(fā)現(xiàn)，目前針灸減肥療法是治療兒童肥胖癥具有較好療效且無(wú)副作用的方法。國(guó)內(nèi)近十余年對(duì)針灸治療肥胖癥的臨床研究有很多，但是以往的研究主要從生化和中醫(yī)的角度闡述，雖然中樞的腦電活動(dòng)可以在動(dòng)物上直接觀察到，但并不適應(yīng)于人類(lèi)。因此，人體針灸減肥的中樞機(jī)制及其療效評(píng)價(jià)的有效研究并不多見(jiàn)。經(jīng)過(guò)充分的前期準(zhǔn)備，我們一起將課題進(jìn)行論證并修訂成“針灸對(duì)肥胖癥的功能磁共振研究”。通過(guò)課題的引導(dǎo)作用，學(xué)生將主動(dòng)掌握本學(xué)科、本專(zhuān)業(yè)所必需的基礎(chǔ)理論和基本知識(shí)，以及深入了解與課題相關(guān)的國(guó)內(nèi)外研究狀況。

2.3 引導(dǎo)和激發(fā)創(chuàng)新熱情

在整個(gè)科研課題的實(shí)施過(guò)程中鍛煉學(xué)生的創(chuàng)新思維。我們的七年制研究生通過(guò)臨床實(shí)踐發(fā)現(xiàn)問(wèn)題：兒童肥胖癥影響廣、危害大；然后提出問(wèn)題：兒童單純性肥胖的發(fā)病機(jī)制及治療。下一步通過(guò)進(jìn)行廣泛、深入的文獻(xiàn)學(xué)習(xí)以及和教師的商討，將研究課題縮小為“針灸對(duì)肥胖癥的功能磁共振研究”。在數(shù)據(jù)收集階段，學(xué)生獨(dú)立應(yīng)用功能磁共振（BOLD-fMRI）完成不同體重青少年（肥胖癥與正常體重）志愿者大腦中樞對(duì)食物刺激反應(yīng)的數(shù)據(jù)采集；應(yīng)用MRI、MRS 完成不同體重青少年志愿者外周脂肪測(cè)量的數(shù)據(jù)采集；在數(shù)據(jù)分析及論文撰寫(xiě)階段，學(xué)生獨(dú)立統(tǒng)計(jì)分析不同體重青少年志愿者大腦中樞對(duì)食物刺激的反應(yīng)異同、外周脂肪含量的差別，同時(shí)分析青少年肥胖癥志愿者減肥前后中樞反應(yīng)及外周脂肪含量的變化，最后規(guī)范完成論文的撰寫(xiě)。這些研究結(jié)果多次參與國(guó)內(nèi)重要會(huì)議并進(jìn)行專(zhuān)題講座和展板交流，得到相關(guān)專(zhuān)家好評(píng)，而且，我們已發(fā)表核心及SCI 文章各1 篇。經(jīng)過(guò)以上系統(tǒng)的臨床科研訓(xùn)練，七年制研究生不僅按時(shí)完成臨床輪轉(zhuǎn)要求，還具備了臨床工作要求的堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)和實(shí)踐技能，而且他們的創(chuàng)新性思維意識(shí)和能力也得到啟發(fā)，還具備了獨(dú)立進(jìn)行科研設(shè)計(jì)及實(shí)施的能力，讓其最終得到了全面、綜合的發(fā)展。

2.4 引導(dǎo)創(chuàng)新方向

引導(dǎo)學(xué)生將創(chuàng)新能力主要用在解決臨床和科研的實(shí)際問(wèn)題上。自2003年美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院（National Institutes of Health，NIH）提出了聯(lián)系基礎(chǔ)研究與臨床應(yīng)用的轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)（translational medicine，TM）的概念，其在全世界范圍內(nèi)日益受到重視[3]。經(jīng)過(guò)這幾年的快速發(fā)展，目前認(rèn)為轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)不僅指實(shí)驗(yàn)室基礎(chǔ)研究到臨床應(yīng)用的快速轉(zhuǎn)化和應(yīng)用，它還包括根據(jù)臨床實(shí)際需要有針對(duì)性地開(kāi)展基礎(chǔ)研究，從而使基礎(chǔ)研究更好地為臨床應(yīng)用服務(wù)。我們?cè)趦嚎漆t(yī)學(xué)影像學(xué)七年制研究生實(shí)踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)過(guò)程中正是基于這一指導(dǎo)思想，強(qiáng)調(diào)科研課題來(lái)源于臨床實(shí)踐并為臨床實(shí)踐服務(wù)；轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)依賴(lài)于多學(xué)科交叉合作，在對(duì)兒科醫(yī)學(xué)影像學(xué)七年制研究生培養(yǎng)時(shí)，我們同樣重視兒科臨床和影像學(xué)的結(jié)合。這種“臨床實(shí)踐—科研課題—臨床實(shí)踐”的影像學(xué)教學(xué)模式不但使學(xué)生掌握了系統(tǒng)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)和技能，并且培養(yǎng)了其創(chuàng)新能力和意識(shí)，使其在臨床工作中獲益良多。

重視培養(yǎng)影像醫(yī)學(xué)專(zhuān)業(yè)學(xué)生在臨床實(shí)踐中結(jié)合實(shí)際需求提出具體問(wèn)題，并且制作各種動(dòng)物模型，利用動(dòng)物專(zhuān)用分子影像設(shè)備研究這些動(dòng)物模型，然后將研究結(jié)果轉(zhuǎn)化為臨床應(yīng)用的能力。目前，分子影像學(xué)的發(fā)展受到國(guó)際醫(yī)學(xué)界的廣泛重視，各國(guó)對(duì)于其臨床應(yīng)用價(jià)值已有了充分認(rèn)識(shí)[4]，因而，大量的人力、財(cái)力都被投入到支持分子影像發(fā)展的科研項(xiàng)目中，其中就包括動(dòng)物專(zhuān)用分子影像設(shè)備的發(fā)展。為適應(yīng)分子影像的進(jìn)一步發(fā)展，我們?cè)诩夹g(shù)設(shè)備方面已經(jīng)出現(xiàn)多模式顯像，即結(jié)合不同影像技術(shù)優(yōu)勢(shì)的顯像設(shè)備，如SPET/CT、PET/CT 一體機(jī)等。但是我們相應(yīng)的研究人員儲(chǔ)備、技術(shù)力量發(fā)展卻遠(yuǎn)不及技術(shù)設(shè)備的發(fā)展，因此，盡快培養(yǎng)具有轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)思維的創(chuàng)新型影像醫(yī)學(xué)人才成為當(dāng)務(wù)之急。以青少年創(chuàng)傷性顱腦損傷的研究為例[5]，研究者在臨床實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)青少年創(chuàng)傷性顱腦損傷是青少年致死、致殘的主要原因，而其患病率及所致嚴(yán)重?fù)p害程度不斷增加，卻無(wú)有效治療藥物。研究者進(jìn)一步探索發(fā)現(xiàn)，與成年人相比，青少年創(chuàng)傷性顱腦損傷與嚴(yán)重的腦水腫關(guān)系密切，而青少年與成年人腦水的差異可能可以解釋青少年創(chuàng)傷后有更高腦水腫的風(fēng)險(xiǎn)。Aquaporins（AQPs，包括 AQP1、AQP4、AQP9）作為水通道蛋白家族的成員在腦內(nèi)水調(diào)節(jié)中發(fā)揮重要作用，因而，研究問(wèn)題縮小為“AQPs 是否在青少年創(chuàng)傷性顱腦損傷后腦內(nèi)水含量的調(diào)節(jié)中發(fā)揮作用”。顯然，這種疾病值得研究者關(guān)注并探索研究，卻不能在臨床實(shí)踐中解決這個(gè)問(wèn)題，但應(yīng)用分子影像進(jìn)行基礎(chǔ)科研課題研究卻可以解決這一臨床需求。采用動(dòng)物專(zhuān)用核磁共振研究幼齡SD 大鼠創(chuàng)傷性顱腦外傷模型，并檢測(cè)AQPs 在腦外傷模型中的分布、表達(dá)。最后，研究者經(jīng)過(guò)統(tǒng)計(jì)分析發(fā)現(xiàn)，與臨床實(shí)踐表現(xiàn)相似，該研究中也發(fā)現(xiàn)創(chuàng)傷后1～3天在雙側(cè)大腦半球，無(wú)論是遠(yuǎn)離還是接近損傷區(qū)域，都可以觀察到水含量增高及流動(dòng)性降低；與AQP1、AQP9 相比，AQP4 在幼齡SD 大鼠腦外傷后第一周的腦水調(diào)節(jié)中發(fā)揮更重要的作用。在回答最初提出的問(wèn)題后，結(jié)合臨床需求，研究者提出AQPs可以作為腦外傷后治療的靶點(diǎn)以改善其預(yù)后。綜合患者的發(fā)病年齡、腦外傷類(lèi)型、損傷后評(píng)估時(shí)間點(diǎn)等損傷特異性參數(shù)，在合適的時(shí)間給予患者針對(duì)AQPs 的靶治療可能會(huì)給其帶來(lái)益處。該研究以臨床需求為出發(fā)點(diǎn)，在基礎(chǔ)研究中利用分子影像學(xué)尋求答案，最后將基礎(chǔ)研究結(jié)果延伸至臨床應(yīng)用，充分體現(xiàn)了“臨床實(shí)踐—科研課題—臨床實(shí)踐”這一轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)的重要宗旨。

綜上所述，從臨床實(shí)踐中引導(dǎo)學(xué)生提出科研問(wèn)題，并以影像學(xué)技術(shù)解決這一問(wèn)題的培養(yǎng)模式，為培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力的高素質(zhì)影像專(zhuān)業(yè)人才開(kāi)闊了新思路。為了適應(yīng)醫(yī)學(xué)影像學(xué)發(fā)展和臨床工作的需要、培養(yǎng)更多具有高素質(zhì)影像專(zhuān)業(yè)知識(shí)和能力的人才，關(guān)于影像醫(yī)學(xué)教學(xué)模式的探索任重道遠(yuǎn)。

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