利用影像組學助推比較影像學教學模式創新：在臨床急性缺血性腦卒中預后評估教學中的應用

摘?要：本研究探討了影像組學在急性缺血性腦卒中預后的比較影像學教學中的應用和價值。影像組學為比較影像學教學注入新活力，有助于醫學生全面理解和掌握急性缺血性腦卒中的相關知識。通過數據驅動的研究方法，醫學生可以參與到大規模醫學影像數據的解析和分析中，探索預后相關的影像特征和模式，獲取更全面和綜合的疾病信息。影像組學為急性缺血性腦卒中臨床比較影像學教學提供了新的視角和方法，有助于提高醫學生的臨床思維和實踐能力。

關鍵詞：影像組學；比較影像學；腦卒中；教學

Abstract：This?study?explores?the?application?and?value?of?radiomics?in?comparative?imaging?teaching?for?the?prognosis?of?acute?ischemic?stroke.Imaging?omics?injects?new?vitality?into?comparative?imaging?teaching，helping?medical?students?fully?understand?and?master?knowledge?related to?acute?ischemic?stroke.Through?datadriven?research?methods，medical?students?can?participate?in?the?analysis?and?analysis?of?largescale?medical?imaging?data，explore?prognostic?related?imaging?features?and?patterns，and?obtain?more?comprehensive?and?comprehensive?disease?information.Imaging?omics?provides?a?new?perspective?and?method?for?clinical?comparative?imaging?teaching?of?acute?ischemic?stroke，which?helps?to?improve?the?clinical?thinking?and?practical?ability?of?medical?students.

Keywords：Imaging?omics;Comparative?imaging;Stroke;teaching

急性缺血性腦卒中預后預測的臨床教學旨在深化醫學生對影像檢查技術及臨床應用重要性的理解。醫學生在充分認識急性缺血性腦卒中的臨床及影像特征的基礎上，結合當下AI大數據廣泛應用的背景，綜合運用影像組學等人工智能技術，全面洞察疾病的起源、進程和預后，這有助于與時俱進地塑造醫學生的臨床思維，提升其臨床決策能力。

影像技術及后處理手段在近年來迅猛發展，推動了眾多新的成像和后處理技術的出現。各類技術方法具有不同的優缺點，多數疾病的診療需要多種影像診斷手段共同完成。新型多元化教學模式由此產生并逐漸發展為一種新穎的臨床教學方式——比較影像學。比較影像學主要涵蓋以下方面：通過不同檢查手段和方法對比同一疾病的影像表現；分析不同疾病的影像學特征的異同；比對疾病的功能影像學與常規形態學表現；衡量疾病治療的影像經濟效價；比較疾病診斷方法的時間耗費［1］。此外，它還需要將各類疾病的特征、影像表現與臨床、解剖和病理等因素進行綜合比較。比較影像學的目標是讓學生深入理解各類影像學技術的優劣，并學會在臨床診療中恰當地運用影像檢查方法。影像組學作為一種新型的醫學影像數據分析方式，其基于高通量醫學影像數據分析，通過復雜的計算模型和算法提取、分析大量醫學量化數據信息。在急性缺血性腦卒中預后預測的研究中，影像組學能助力提取和量化各類影像特征，例如腦組織的灌注、代謝和結構變化，為預后評估提供強大數據依據［2］。

影像組學技術和比較影像學教學模式相結合，不僅可以提高醫學生的影像診斷能力，還可以幫助他們更全面地理解和掌握疾病的整個過程，從而推動臨床醫學教育的全面發展，提高教學質量和效果。

1?當前醫學教育教學模式概述

目前，全球醫學教育課程體系主要有三種類型：學科型、器官系統型和問題型［1］。國內主流的教學模式是學科型，以臨床學科基礎課為核心，涵蓋臨床醫學基礎課程、專業課和臨床實習三個部分。該模式在理論與實踐的平衡方面表現出色，同時便于教學管理和實施。然而，此種模式也存在一定的問題，主要是各學科間缺乏縱向聯系，使學生容易陷入被動接收信息的狀態。這可能導致醫學生在綜合思維能力上的不足，限制了其對于疾病充分理解和獨立思考的發展，影響其臨床工作的勝任力。隨著醫學教育改革的深入，國內也正在探索新的教學模式，在這一探索與實踐中，比較影像學起著重要作用。通過對比不同疾病的影像表現以及功能影像與常規形態學表現，從而讓醫學生深入理解疾病的診療過程。

2?影像組學和比較影像學在臨床急性缺血性腦卒中預后教學中的可行性

影像組學技術和比較影像學教學模式的綜合運用在臨床教學中不僅具有可行性，而且可能會開創一種新的教學模式，從而提高學生對于整體臨床決策過程的理解和掌握。影像組學的基礎在于提取高通量的醫學影像數據，它利用復雜的計算模型和算法從醫學圖像中提取和分析大量的量化數據信息。在急性缺血性腦卒中的預后研究中，影像組學可以幫助提取和量化各種影像特征，如腦組織的灌注、代謝和結構變化，從而為預后評估提供有力的依據［2］。在教學過程中，影像組學的應用可以使學生理解和掌握這種先進的數據分析方法，并學會如何將其應用于各種臨床問題。比較影像學則強調對各種醫學影像檢查設備及其方法的深入理解和應用，以及在其實際臨床應用中進行有效的比較。在急性缺血性腦卒中的預后研究中，比較影像學可以幫助學生全面理解各類影像技術在腦卒中預后評估中的優劣和權重，并對不同的影像技術的預測效能進行深入對比，以確定其在腦卒中預后評估中的適用性和優越性。而影像組學和比較影像學的綜合應用可以將高通量的影像數據分析與臨床實際應用有機地結合起來，直觀量化評估疾患的診療效果和轉歸。在教學過程中，可以使醫學生在理解和掌握各種影像技術的同時，也能理解和掌握如何從大量的影像數據中提取有用的信息，以及如何在實際臨床決策中選擇最合適的影像學技術。影像組學和比較影像學的綜合運用在急性缺血性腦卒中預后臨床教學中具有明顯的可行性和優勢，通過這種方式，醫學生可以更全面、深入地了解并掌握急性缺血性腦卒中預后評估的過程，從而增強臨床決策的能力，這無疑有助于臨床教學效果和質量的提高。

3?在急性缺血性腦卒中預后臨床教學中的作用

3.1?使醫學生更系統地掌握急性缺血性腦卒中的相關臨床知識

影像組學為比較影像學在急性缺血性腦卒中預后的臨床教學注入了新的活力，這將有助于提升學生對于急性缺血性腦卒中相關臨床知識的全面理解和掌握。首先，數據驅動的研究方法作為一種重要的教學策略，可以讓學生直接參與到大規模醫學影像數據的解析和分析中，從中探索預后相關的影像特征和模式。這一過程將有助于學生實現從理論到實踐的轉變，使他們能夠更好地掌握影像特征的鑒別和影像數據的分析方法。其次，通過多模態影像融合的教學，學生可以學習如何整合和解析CT、MRI和腦血管造影等多種模態的影像數據，從而獲取到更全面和綜合的疾病信息［3］。這種方法不僅提升了學生對多模態影像表現解讀的技巧，還激發了他們對不同影像模態、不同影像技術對比和整合的認識，進一步促進了他們在臨床疾病診治中的應用影像學手段解決問題的能力。另外，引入影像組學中機器學習和人工智能等技術的教學，比如如何提取急性缺血性腦卒中的病灶區域用以分析和模型訓練，如何降維提取感興趣區的量化數據，如何通過曲線下面積判讀診斷指標的敏感性，等等，使醫學生有機會接觸并理解如何運用影像組學手段提取復雜的影像特征，并通過大規模的訓練數據進行預后預測，這種多因素分析的模型構建手段也是當下醫學發展的熱門方向之一，通過這種融入新手段、新模式的比較影像學教學，不僅能幫助學生在臨床診斷能力上實現質的飛躍，也有助于他們掌握和應用先進的人工智能技術用以實踐。此外，精準醫學的治療原則也應貫穿于整個教學過程中，使學生能理解并運用基于患者個體的影像數據進行預后預測，明確不同的患者因為個體化的差異而有不同的轉歸，這有助于他們樹立精準醫學的理念，從而進一步提高其制訂個性化治療和護理方案的能力。在比較影像學的教學過程中引入影像組學技術，不僅提供了全新的教學視角和方法，同時也有助于培養學生對于急性缺血性腦卒中全面、深入的理解，有助于學生建立全面的臨床思維，促使他們能將影像學知識更好地應用于實際臨床工作。

3.2?指導醫學生合理選擇影像檢查方法和分析手段

醫學影像學原理復雜，傳統授課式教學比較刻板抽象，學生理解難度較大，存在形而上學的可能性［4］。若在講授醫學影像基本原理和各疾病異同時，采用更生動的方式，比如直觀地引入大數據分析的影像組學技術，用圖表直觀地顯示或者進行指標化數據的判讀，可以更加形象地幫助學生理解各類影像技術及其方法在不同疾病診治中的價值，這可以提升比較影像學教學的整體效果，在指導醫學生掌握各類影像檢查技術及其優缺點、應用范圍的同時，也有利于他們在臨床工作中更好地選擇首選影像檢查設備和方法。教科書中前輩們積累的豐富經驗為我們提供了首選檢查方法，如對顱腦損傷、出血性腦卒中患者首選CT檢查；新生兒的顱腦檢查選擇價廉、無創、無輻射的超聲檢查；MRI能實現多模態成像，顯示組織形態學特征，并用于功能成像，但價格較高；PET能檢查出全身病變及量化評估病灶的感興趣區域的功能代謝，但存在較大輻射風險，且價格昂貴［5］。在使用影像組學的分析方法時，往往不僅僅需要提供臨床資料數據，還需提供完善的影像、病理等醫學圖像資料，甚至是皮膚病灶、舌苔等實拍照片，這就需要我們在傳統的影像檢查基礎上更需要進一步完善相關資料，在急性缺血性腦卒中預后預測中，可結合臨床資料和影像組學手段建立組學預測模型［2］，通過量化臨床影像學數據、臨床資料、實驗室指標等，綜合評判其預后，這種評估手段在急性缺血性腦卒中預后的比較影像學教學模式中，具有更加直觀、科學的特征和較高的敏感性。在比較影像學的教學中，讓醫學生在理解各類影像檢查設備及其方法的原理、優缺點及應用范圍的同時，還能對比考慮各種影像檢查手段的特點和診斷效能，這為他們未來在臨床工作中選擇合適的影像檢查方法提供了理論支持。

3.3?影像組學助推比較影像學創新

影像組學不僅有助于提升疾病預后預測的準確性，還為比較影像學的創新發展帶來了機遇。首先，影像組學引入了大數據驅動的研究方法。通過大規模醫學影像數據的分析，可發掘出預后相關的影像特征和臨床指標。這種基于數據的研究方法有助于研究者尋找新的影像指標、特征提取方法和預測模型，可以更加直觀地對于疾病特征量化分析，從而推動相關領域內診療手段的發展創新。其次，影像組學可以進行多模態影像融合。在急性缺血性腦卒中預后預測中，影像組學可將CT、MRI和腦血管造影等多種模態的影像數據融合，以獲取更全面和綜合的信息［3］，這種融合方法為比較影像學研究提供了新的途徑，進一步促進了比較影像學教學模式的創新。此外，影像組學的發展離不開機器學習和人工智能技術，深度學習算法可自動提取復雜的影像特征，通過大規模的訓練數據進行模型訓練，以增加預測的精確性和可靠性。這些技術的引入，推動比較影像學教學模式中由傳統的人工肉眼分析、人工手動特征提取方法轉變為更高級、更自動化的方法，影像組學的運用也凸顯了個體化醫學的重要性。模型通過大規模數據的訓練后，可以提供個體的預后預測，從而為每位患者制訂個性化的診療方案輔助臨床決策。

4?臨床教學中需要注意的問題

醫學影像學是一門飛速發展的實用學科，影像組學技術與比較影像學教學模式的融合對從事醫學影像學教學的教師提出了更高要求。教師需要掌握全面的醫學影像學教學基礎知識，如X線、CT、MRI、超聲和核醫學等，同時還需要熟練掌握與影像組學技術的操作流程和判讀。在教學過程中，教師應有計劃地為學生準備相關臨床影像學資料和影像組學軟件，明確該疾病教學的根本目的和意義。在急性缺血性腦卒中預后預測的教學中，傳統的比較影像學模式對缺血性腦卒中預后的預測能力有限，而影像組學技術可以通過高通量數據的挖掘和機器學習提供更多信息，其不僅可以提高急性缺血性腦卒中預后預測的準確性，還可以幫助醫學生更生動地理解和掌握臨床知識。教師應該充分預課并進行預實驗操作，了解影像組學的操作流程，在比較影像學的教學框架下，總結分析各方法技術的優勢和不足，如傳統影像學手段、傳統影像組學技術、深度學習技術等，提高學生對急性缺血性腦卒中的理解和綜合比較分析能力，進一步提高臨床教學質量。

綜上所述，在急性缺血性腦卒中預后預測的臨床教學中，將影像組學技術融入比較影像學教學模式，有助于提高醫學生準確判別疾病預后的能力，從而提高比較影像學教學質量和效果。

參考文獻：

［1］李青青，胡娟，袁欣，等.比較影像學在頭頸部影像診斷教學中的應用［J］.中國繼續醫學教育，2020，12（24）：7073.

［2］李紅霞，劉嘉，程曉青，等.基于高分辨MRI顱內動脈斑塊影像組學預測混合型缺血性卒中機制［J］.磁共振成像，2023，14（03）：611.

［3］范達英，鄧仁麗，繆睿，等.大數據在腦卒中領域的應用研究進展［J］.實用心腦肺血管病雜志，2023，31（06）：137140.

［4］林特鋒.微信平臺聯合PBL教學法在提升中醫院放射科住院醫師培訓質量中的作用［J］.中醫藥管理雜志，2023，31（04）：8284.

［5］畢沖，劉忠岐，李輝成.不同方法注射顯像劑對放射性藥物劑量準確性和輻射防護的影響［J］.中國衛生標準管理，2023，14（05）：3943.

基金項目：2023年度鹽城市重點研發計劃（社會發展）項目（YCBE202327）；2019年度鹽城市醫學科技發展計劃項目（YK2019022）

*通訊作者：于泳（1987—?），男，碩士在讀，中級職稱，團委書記，研究方向為醫學教學研究。