生物化学与分子生物学课程标准第三军医大学新桥医院.docx
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生物化学与分子生物学课程标准第三军医大学新桥医院
《医学影像设备学》课程标准
一、课程概述
授课教研室
卫生装备教研室
授课学期
第5学期
课程名称
中文
医学影像设备学
课程类别
必修课
英文
MedicalImagingEquipments
学时分配
总学时
80
理论
64
习题
实验
实训
上机
见习
16
适用专业层次
生物医学工程专业
（一）课程性质、地位
《医学影像设备学》是我校生物医学工程学专业本科必修的专业课程。
医学影像设备学（MedicalImagingEquipments）是综合物理学、医学、影像学、生物学和工程技术科学的一门理论性和实践性很强的综合性课程，旨在使学员对医学影像设备有一个系统、全面的认识，掌握诊断用X线设备、数字X线设备、CT设备、MRI设备、US设备、核医学等成像设备的系统结构组成、工作原理、关键技术指标、质量控制与应用安全，理解医学影像设备中所涉及的数据采集与信号处理、图像重建与数学模型以及相关电路的分析，同时了解影像设备在国际和国内的发展历程和趋势，以培养有扎实的医学影像设备原理基础知识、坚实的医学影像设备基本技能为目标，为学生在医学影像学、生物医学工程领域进一步发展夯实基础，使学生具有上机能操作、离机能诊断、故障能处理、功能会优化的综合能力。
（二）课程基本理念
医学影像设备学课程教学应遵循的指导思想是适应于社会和军队国防建设发展需求，符合第三军医大学生物医学工程专业培养方案的要求，将素质教育、创新教育思想贯穿于教学过程中，在教学活动中尊重学生的主体地位，发挥学生的自觉性、主动性、创造性，不断提高学生的主体意识和创造力。
《医学影像设备学》知识面广、内容较多，涉及医用诊断及治疗设备等多个领域，教学内容彼此独立，学员掌握起来有一定的难度。
因此，课程教学还要根据课程的特点及教学对象，把握如下原则：
一是优化教学内容，丰富课程内容。
在巩固医学影像设备的基本理论、基本知识和基本技能的基础上，通过医学影像设备学发展简史，发展趋势，新技术、新材料的应用等拓展知识的教学，讨论每一医学设备的优缺点、局限性，激发同学们学习钻研的兴趣。
二是实习教学，着重于学生对理论知识的综合运用及解决实际问题能力的培养，鼓励学生敢于实践、努力创新。
（三）课程设计思路
第三军医大学医学影像设备学课程设计方案的制定，主要依据总参军训和兵种部印发的《军队院校制定课程标准的基本要求》和《第三军医大学人才培养方案》，结合卫生装备教研室多年的实践经验，同时也参考了国内医学院校医学影像设备学课程的设置模式。
在学习本课程之前，学员已掌握了相关的专业基础知识，具备良好的文化修养、科学和信息素养。
但是，由于学员尚未接触医疗设备，对于刚进入专业课程学习的学员来说，往往感觉医学设备学理论比较抽象，难以理解记忆，不同医学设备的特征、应用、异同、技术评价更不好把握。
因此教学内容的安排也要符合教学对象的特点，即由简单到复杂、由直观到微观、由形象到抽象。
此外，还要符合课程教学的学时规定，以便适应后续课程的学习。
医学影像设备学是第三军医大学第二附属医院为生物医学工程专业五年制本科的学生开设的必修课程，理论学时64学时，见习学时16学时。
教材共有八章：
第一章概论，简要介绍了医学影像设备的发展历程和分类，使学员了解该领域的历史和现状；第二章至第八章分别介绍了常规X线机、数字X线机、X线计算机体层、磁共振、超声以及核医学等成像设备的系统结构组成、工作原理、关键技术指标、质量控制与应用安全。
从教学内容的改革、师资队伍建设、教学实施过程、教学设施条件建设等方面着手，优化教学内容、加强形象化教学，科学设计教学实施过程和教学时间分配，积极进行教学改革和教学研究。
加强临床实践与理论知识的结合，培养学生的操作技巧和动手能力，做到理论学习和实际见习并重。
加强课程改革，更新教育教学观念，推广应用教改成果，改进教学方法，不断提高教学质量。
紧跟生物医学工程学科发展和军事斗争卫勤保障，培养适应军队卫勤现代化建设和打赢高技术信息化战争需要，具有较扎实的生物医学工程与医学设备学基础理论、基本知识、基本技能的专门人才。
课程考核是课程评价的主要措施，在设计课程考核时，考试内容综合化：
根据课程标准除常规试题外，增加了见习过程中影像设备维修故障的综合分析，既考核了记忆、理解、判断能力，又对综合运用、分析能力进行了考核。
考核的形式主要是闭卷笔试，由教务科、学员队以及教研室派专人监考，保证了考试的公平性和成绩的真实性。
考试的题型主要有：
选择题、填空题、填图题、判断题、名词解释、简答题、问答题。
二、课程目标
（一）总体目标
通过本课程的学习，使学生能掌握X线设备、数字X线设备、CT设备、MRI设备、US设备、核医学成像设备的结构、工作原理、适用范围，掌握设备的操作使用以及常见故障的基本分析方法和排除手段，同时了解医学设备的发展历程和趋势，以培养有扎实的医学影像设备原理基础知识、坚实的医学影像设备基本技能为目标，为学生在医学影像学、生物医学工程与技术领域进一步发展夯实基础，使学生具有上机能操作、离机能诊断、故障能处理、功能会优化的综合能力。
（二）分类目标
1．知识与技能
能够掌握诊断用X线设备、数字X线设备、X线计算机体层、磁共振、超声、核医学等成像设备的系统结构组成、工作原理、关键技术指标、质量控制与应用安全。
理解医学影像设备中所涉及的数据采集与信号处理、图像重建与数学模型以及相关电路的分析，阅读相关医学影像设备学英文名词，并能够用英文对医学影像设备的英文缩写进行解释以及对设备的主要部件进行简单描述。
了解影像设备在国际和国内的发展历程和趋势。
2．过程与方法
（1）能做到复习——预习——总结问题——提出问题——解决问题。
（2）能掌握医学影像设备的工作原理、基本结构和应用特点。
（3）通过见习，结合所学理论知识，掌握医学影像设备的一些实际操作，了解设备的技术指标与卫生装备质量控制知识等。
（4）通过见习时的故障分析，掌握从网络、图书馆获取有关信息的方法；掌握关键电路的电路图，能够判定设备的基本故障。
3．情感态度与价值观
端正学员的学习态度：
端正学员对本课程的认识，要求课堂积极主动参与，课后复习要认真，实践课要认真完成。
培养学员正确的学习方法：
医学影像设备学所包含的内容丰富，有些章节的内容甚至是作为一门课讲授的，因而学员一定要做到课前认真预习，课后及时消化总结。
引导学员正确领悟人生价值，培养热爱和献身于人类医学事业的高尚情操，树立正确的人生观和价值观，体现人文关怀精神；通过医学影像设备的使用，形成学员爱护设备的良好意识；理论教学与实践见习相结合，开展维修讨论，让学生自主学习、自觉参与，激发学生的学习兴趣和主动学习欲望，养成团结协作的团队精神；将书本知识与最新发展相结合，培养积极思考、不断进取、不断创新的探索精神。
三、内容标准
理论教学部分
第一章概述
[教学目标]
了解：
医学影像设备的发展历程
理解：
医学影像设备的分类
[重点难点]
重点：
典型医学影像设备的比较
难点：
PACS系统的图像存储和传输
[学时分配]2学时
[实施方法]采用多媒体演示、动画、视频、网络教学等教学手段，简述医学影像设备的发展历程、成像方法及应用特点，并适当介绍了图像存储、传输系统和远程放射学系统。
同时对重点内容采用黑板板书，强化教学效果。
[学习策略]预习章节讲授内容，自身对医学影像设备有一定的认识，同时总结问题，带着问题进行学习。
通过学习，熟悉医学影像设备的发展历程，了解图像存储、传输系统和远程放射学系统。
第二章X线发生装置
[教学目标]
了解：
1.固定阳极X线管和旋转阳极X线管的特点
2.高压元器件
理解：
1.高压次级电路
2.X线管瞬时负载特性曲线
掌握：
1.X线管的结构、组成和作用
2.高压发生器的结构、组成和作用
3.控制台电路的基本组成
4.X线管性能参数与评价
[重点难点]
重点：
X线管性能参数与评价
难点：
高压发生器控制台电路
[学时分配]8学时
[实施方法]主要采用问题启发式、引导式教学方法，提出问题，解决问题。
采用多媒体演示、动画、视频、网络教学等教学手段，讲述产生X线的装置—X线发生装置。
[学习策略]根据前面章节医学影像设备体系的建立，学员课前预习授课内容，课堂上认真听讲并做笔记，积极参与教学互动，掌握固定阳极X线管和旋转阳极X线管的特点及高压发生器的组成部分等知识点。
课后结合本章节重点与难点内容进行复习，并利用医学影像设备学网络课程和学科专业网站学习，完成教员布置的同步练习。
第三章诊断用X线机
[教学目标]
了解：
1.诊断用X线机的分类
2.诊断用X线机的基本功能及特点
3.其它专用X线机的功能及特点
4.摄像机的分类
理解：
1.常规X线机的主要技术评价指标
2.影像增强器、自动亮度控制装置的工作原理
掌握：
1.常规X线机的结构组成与工作原理
2.中、高频X线机的主要特点及构造原理
3.医用X线电视系统的特点及结构原理
4.胃肠X线机的成像原理
5.诊断用X线机的质量控制
[重点难点]
重点：
1.诊断用X线机的结构组成、工作原理与基本功能
2.X线机的技术评价指标和质量控制
难点：
直流逆变电源工作原理
[学时分配]12学时
[实施方法]主要采用问题启发式、引导式教学方法，提出问题，解决问题。
采用演示实验、动画、视频、音频、网络教学等教学手段，讲解诊断用X线机的基本功能、特点以及其成像原理及特点。
同时对重点内容采用黑板板书，强化教学效果。
[学习策略]通过学员课前预习授课内容，理论课听课、复习、网络课程学习，了解监视器的原理和种类，专用X线机的特点，成像辅助装置特点，理解医用X线电视系统基础知识，摄像机的基本原理；掌握中高频X线机的主要特点、结构原理和基本功能，摄影X线机的主要特点及构造原理。
第四章数字X线成像设备
[教学目标]
了解：
1．数字影像设备的分类
2．现代DSA设备的发展和新技术
理解：
1．平板探测器的工作原理
2．数字X线设备的主要评价指标
3.X线计算机摄影装置的图像处理方法
掌握：
1.CR的系统组成与工作原理
2.DR的系统组成与工作原理
3.DSA的基本结构与主要评价参数
[重点难点]
重点：
数字X线设备的结构组成与工作原理
难点：
DSA减影原理
[学时分配]8学时
[实施方法]主要采用问题启发式、引导式教学方法，提出问题，解决问题。
采用多媒体演示、动画、视频、网络教学等教学手段，讲授CR、DR、DSA的概念、系统组成、工作原理及技术评价指标。
同时对重点内容采用黑板板书，强化教学效果。
[学习策略]通过学员课前预习授课内容，理论课听课、复习、网络课程学习，了解数字影像设备的分类；理解各种平板探测器的原理，数字减影血管造影系统的组成部分；掌握数字X线设备的结构组成、工作原理、关键评价参数及质量控制与应用安全。
第五章X线计算机体层成像设备
[教学目标]
了解：
CT设备的发展史和未来发展趋势
理解：
1.探测器的特性和评价参数
2.螺旋CT的特点和关键技术
掌握：
1．CT成像的基本原理
2．CT成像系统的结构组成与工作原理
3．CT的主要技术评价参数和指标
4．CT的质量控制与应用安全
[重点难点]
重点：
CT的主要技术评价指标与质量控制
难点：
CT图像重建原理
[学时分配]10学时
[实施方法]主要采用问题启发式、引导式教学方法，提出问题，解决问题。
采用多媒体课件演示、动画、视频、网络教学等教学手段，讲述CT成像设备的结构组成、工作原理、关键技术指标与质量控制方法。
同时对重点内容采用黑板板书，强化教学效果。
[学习策略]通过学员课前预习授课内容，理论课听课、复习、网络课程学习，了解CT的发展史、发展趋势、分类方法；理解CT成像设备各组成部分的作用及计算机系统；掌握X线计算机体层成像设备的结构组成、工作原理、关键评价参数及质量控制与应用安全。
第六章磁共振成像设备
[教学目标]
了解：
1.磁共振成像设备的分类、发展史和未来发展趋势
2.梯度磁场的产生
理解：
1．主磁体构成、功能与性能
2．射频系统的组成、功能与性能
3.磁共振成像空间定位的基本原理
掌握：
1.MRI的结构组成与工作原理
2.MRI的主要技术评价指标和质量控制
[重点难点]
重点：
MRI主要技术评价和质量控制
难点：
磁共振成像的空间定位原理
[学时分配]12学时
[实施方法]主要采用问题启发式、引导式教学方法，提出问题，解决问题。
采用多媒体课件演示、动画、视频、网络教学等教学手段，讲述磁共振成像设备的成像方法及原理以及应用特点。
[学习策略]通过学员课前预习授课内容，理论课听课、复习、网络课程学习，了解磁共振成像设备的发展历程及磁共振成像设备的优缺点；理解主磁体构成、功能与性能及偏转线圈、射频线圈的构成、功能与性能；掌握磁共振成像设备的成像方法及原理及其应用特点。
第七章 超声成像设备
[教学目标]
了解：
1.超声成像设备的分类、发展史和未来发展趋势
2.超声波成像的物理基础
3.医用超声探头的分类
理解：
1.压电效应的概念
2.DSC的工作原理和作用
3.多普勒效应
掌握：
1.A型、M型超声的基本结构与工作原理
2．B型超声的结构组成与工作原理
3.超声多普勒成像仪的工作原理
[重点难点]
重点：
1.超声成像设备的结构组成与工作原理
2.超声成像设备的技术评价指标与质量控制
难点：
1.DSC的工作原理和作用
2.B超探头声束扫查方式
[学时分配]6学时
[实施方法]采用多媒体课件演示、动画、视频、网络教学等教学手段，利用趣味性小知识引入主题，讲述超声设备的发展史，发展趋势，超声波的物理基础，超声诊断仪构造及工作原理。
[学习策略]通过学员课前预习授课内容，理论课听课、复习、网络课程学习，了解超声诊断设备的发展史和发展趋势，理解超声的概念，医用超声探头相关知识，掌握超声成像设备的结构组成、工作原理、关键技术指标、质量控制与应用安全。
第八章 核医学成像设备
[教学目标]
了解:
1.核医学成像设备的分类、发展史以及未来发展趋势
2.核物理基础知识
理解：
1.γ照相机性能评价指标
2.SPECT图像质量控制方法
掌握:
1.γ照相机的组成与工作原理
2.SPECT基本结构与工作原理
3.PET-CT基本结构与工作原理
[重点难点]
重点：
1．γ照相机的组成和工作原理
2．SPECT基本结构与工作原理
难点：
1.γ照相机定位电路
2.反投影法图像重建技术
[学时分配]6学时
[实施方法]采用多媒体课件演示、动画、视频、网络教学等教学手段，讲述各类核医学成像设备（Г照相机、SPECT、PET-CT）的组成与工作原理。
[学习策略]通过学员课前预习授课内容，理论课听课、复习、网络课程学习，了解核医学成像设备的发展及核物理基础知识；理解核医学成像的概念；掌握Г照相机的构成和工作原理及SPECT、PET-CT基本结构与工作原理。
见习教学部分
见习一医用X线设备
[教学目标]
了解:
1.X线机对机房电源、接地、屏蔽的要求
2.CR、DR和DSA的基本功能和操作方法
理解：
X线设备的操作流程和日常维护保养
掌握:
1.X线设备质量控制的内容和方法
2.X线设备常见故障与排除方法
[重点难点]
重点：
X线设备的质量控制与应用安全
难点：
X线设备的常见故障诊断和排除
[学时分配]4学时
[实施方法]将学员分成两大组，采用医院实机观摩教学的方法，通过理论讲解、实机操作演示、现场提问与讨论的方法加深对X线设备的认识和理解。
[学习策略]按照分组的要求，跟随本组教员，将X线机的基本理论与实机操作相结合，加深机器本身的认识以及其各部分工作原理的理解，学习并掌握X线机的结构组成、使用方法、质量控制以及常见故障排除方法。
见习二CT设备
[教学目标]
了解:
3.CT设备对机房电源、接地、屏蔽的要求
4.CT设备的基本功能和操作方法
理解：
CT设备的操作流程和日常维护保养
掌握:
3.CT设备质量控制的内容和方法
4.CT设备常见故障与排除方法
[重点难点]
重点：
CT设备的质量控制与应用安全
难点：
CT设备的常见故障诊断和排除
[学时分配]4学时
[实施方法]将学员分成两大组，采用医院实机观摩教学的方法，通过理论讲解、实机操作演示、现场提问与讨论的方法加深对CT设备的认识和理解。
[学习策略]按照分组的要求，跟随本组教员的讲解，将CT的基本理论与实机演示相结合，加深对其各部分工作原理的理解，学习并掌握CT设备的结构组成、使用方法、质量控制以及常见故障排除方法。
见习三MRI磁共振设备
[教学目标]
了解:
1.MRI设备的磁屏蔽的要求和措施
2.MRI设备的基本功能和操作方法
理解：
MRI设备的操作流程和日常维护保养
掌握:
1.MRI设备质量控制的内容和方法
2.MRI设备常见故障与排除方法
[重点难点]
重点：
MRI设备的质量控制与应用安全
难点：
MRI设备的常见故障诊断和排除
[学时分配]4学时
[实施方法]将学员分成两大组，采用医院实机观摩教学的方法，通过理论讲解、实机操作演示、现场提问与讨论的方法加深对MRI设备的认识和理解。
[学习策略]按照分组的要求，跟随本组教员的讲解，将MRI的基本理论与实机演示相结合，加深对其各部分工作原理的理解，学习并掌握MRI设备的结构组成、使用方法、质量控制以及常见故障排除方法，认真记录参数的改变对成像结果的影响与结果。
见习四超声和核医学设备
[教学目标]
了解:
1.核医学防护的基本知识
2.超声成像设备的基本功能与操作方法
3.核医学成像设备的基本功能与操作方法
理解：
超声和核医学成像设备的操作流程和日常维护保养
掌握:
3.超声和核医学设备的质量控制的内容和方法
4.超声和核医学设备的常见故障与排除方法
[重点难点]
重点：
超声和核医学设备的质量控制与应用安全
难点：
超声和核医学设备的常见故障诊断和排除
[学时分配]4学时
[实施方法]将学员分成两大组，采用医院实机观摩教学的方法，通过理论讲解、实机操作演示、现场提问与讨论的方法加深对超声设备和核医学设备的认识和理解。
[学习策略]按照分组的要求，跟随本组教员的讲解，将超声成像和核医学成像的基本理论与实机演示相结合，加深对其各部分工作原理的理解，学习并掌握B超、多普勒超声诊断仪、SPECT、PET的结构组成、使用方法、质量控制以及常见故障排除方法。
四、实施建议
（一）教学学时分配建议：
教学分为两大部分，理论授课和实践见习。
总学时数为80学时（见下表）。
在教学过程中讲明各种影像设备成像原理是完成本次教学的关键。
理论内容
时数
见习内容
时数
第一章概论
2
见习一X线成像设备
4
第二章X线发生装置
8
见习二CT成像设备
4
第三章诊断用X线机
12
见习三MRI成像设备
4
第四章数字X线成像设备
8
见习四超声和核医学成像设备
4
第五章X线计算机体层成像设备
10
第六章磁共振成像设备
12
第七章 超声成像设备
6
第八章 核医学成像设备
6
合计
64
合计
16
（二）预修课程安排
医学影像设备学是医学影像专业的核心课程，同时与其他课程有密切关系。
因此，学员在学习本课程之前，需完成相关理工科基础课程，如计算机原理与接口技术、医学仪器原理、数字电路、模拟电路、高等数学等课程的学习。
（三）教材选编使用
理论课教材：
《医学影像设备学》（第二版），徐跃等主编，人民卫生出版社
（四）考核与评价建议：
1.考核性质：
考试课
2.考核方式：
笔试
3.成绩评定方法：
考试成绩
4.试题来源：
试题库
（五）教学保障条件建议
标准化教学室2间，通风良好，装有冷暖空调。
教学师质力量：
副高以上高级职称人员
五、附录
（一）推荐阅读书目
张里仁主编《医学影像设备学》人民卫生出版社，2000年
韩丰谈主编《医学影像设备学》人民卫生出版社，2002年
沈克涵主编《医学成像技术与设备》科学普及出版社，2004年
韩丰谈朱险峰主编《医学影像设备安装与维修学》人民卫生出版社，2008年
（二）推荐专业期刊
“中国医学装备”，中国医学装备协会主办
“医疗卫生装备”，军事医学科学院卫生装备研究所主办
“现代医学仪器与应用”，中国家庭医生杂志社主办
（一）推荐专业网站
第三军医大学第二附属医院医学影像学虚拟教室（http:
//192.168.10.21）
中国影像技术信息网（http:
//www.china-
医影在线（
影像园（
编写人：
王晴、郎朗
审核人：
种银保
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