計算機與醫(yī)學

1、計算機與醫(yī)學,,我是醫(yī)學生，為什么學計算機？,…現(xiàn)在考完試了“放假了”，我有點疑問想要問下您哦...就是…我們這一個學期學的計算概論有什么意義呢… 畢竟我們只學了半年…基本懂得了C語言的基礎(chǔ)…但是“后面好像沒有有關(guān)的課程”，我覺得很快就會荒廢…那為什么還要學這門東西呢…? 還有的就是…就我這C語言低級的基礎(chǔ)…能夠做得到點什么東西呢? 之前還能夠作為應付作業(yè)考試之用...但沒有試題給我了，我真的不知道學來有什么用…,為什么要學習計算機

2、相關(guān)的知識？,計算思維：全國大學計算機基礎(chǔ)教育學習人類智慧計算機與醫(yī)學結(jié)合的更加緊密知其然，更知其所以然,計算機在醫(yī)學方面能做些什么？,在任何一門學科的研究和實踐中，計算機都是一種很好的輔助工具可以極大地方便人們的各種日常工作和科學研究 醫(yī)療管理及醫(yī)學信息處理醫(yī)學研究,醫(yī)學部的后續(xù)課程護理（4年）：生物統(tǒng)計（2-3）、健康評估（3-3，4-2）、流行病學與社會醫(yī)學（5-2）、護理教育與管理（6-3）基礎(chǔ)（8年）：醫(yī)學統(tǒng)計

3、學（3-3）、流行病學與社會醫(yī)學（6-2）、儀器分析（5-2）、醫(yī)學影像學（7-4/4*8）、口腔（8年）：醫(yī)學統(tǒng)計學（3-3）、流行病學與社會醫(yī)學（5-2）、影像診斷學（6-2/3*9）、口腔頜面影像診斷學（8/9-3/1*9）、計算機應用（8/9-3/1*9）臨床（8年）：醫(yī)學統(tǒng)計學（3-3）、流行病學與社會醫(yī)學（6-2）、醫(yī)學影像學（7-3*9/3*12）藥學（6年）：醫(yī)學統(tǒng)計學（3-3）、儀器分析（4-3）、波普解析（4-

4、2）、藥物分析（7-3）、藥物實驗（7-3）、計算機輔助藥物設計（7-2）預防（7年）：醫(yī)學影像學（6-1/3*12）、衛(wèi)生統(tǒng)計學（8-5/5*8）、流行病學（9-2.5/2）醫(yī)學英語（5年）：生物統(tǒng)計（3-3）、流行病學與社會醫(yī)學（7-2）、生物醫(yī)學英語編輯與寫作（7-2）,計算機在醫(yī)學方面能做些什么？,醫(yī)療管理及醫(yī)學信息處理（1/2）,醫(yī)院行政管理財務、人事、門診和住院等的管理。藥房管理藥品的進、銷、存等環(huán)節(jié)的管理醫(yī)療信

5、息系統(tǒng)病歷管理、…,電子病歷,傳統(tǒng)病歷,電子病歷,醫(yī)療管理及醫(yī)學信息處理（2/2）,醫(yī)療專家系統(tǒng)中醫(yī)診斷系統(tǒng)、… 醫(yī)學設備管理系統(tǒng)B超、化驗、…醫(yī)學影像、數(shù)據(jù)處理心電圖、腦電圖、X光片、CT圖像、…,醫(yī)學研究,最佳治療方案確定醫(yī)學診斷、矯正與療效評估數(shù)字人分子醫(yī)學生物信息學虛擬手術(shù)流行病學分析及預防醫(yī)學信息處理 ……,最佳放射治療方案,腫瘤放射治療是利用放射線如放射性同位素產(chǎn)生的α、β、γ射線和各類x射線治療機

6、或加速器產(chǎn)生的x射線、電子線、質(zhì)子束及其它粒子束等治療惡性腫瘤的一種方法。腫瘤放射治療（簡稱放療）就是用放射線治療癌癥。,最佳放射治療方案,,最佳放射治療方案,治療機理,計算公式,放療劑量分布,最佳放療軟件的反饋優(yōu)勢,醫(yī)學診斷、矯正及療效評估,醫(yī)學研究與臨床診斷中許多重要信息都是以影像形式出現(xiàn)信號類影像：心電圖、腦電圖多維影像：X射線照片、組織切片、細胞立體圖計算機影像處理技術(shù)圖像識別圖像增強圖像復原,醫(yī)學診斷、矯正及療

7、效評估,頭部影像,脊椎骨折MRI影像,醫(yī)學診斷、矯正及療效評估,胸部X光影像,醫(yī)學診斷、矯正及療效評估,醫(yī)學診斷、矯正及療效評估,口腔正畸,數(shù)字人,通過對人體的 高密度切片、切片圖像掃描、和 圖像三維重建，合成完全數(shù)字化的三維人體模型通過計算機屏幕，可以對數(shù)字人進行任意方向的剖切、對任何器官和系統(tǒng)獨立地進行放大和觀察、…,數(shù)字人,頭顱內(nèi)主要器官,血管系統(tǒng),神經(jīng)系統(tǒng),數(shù)字人：切片?掃描?重建,,,數(shù)字人：可視人?物理人?生理人,數(shù)字化可

8、視人通過對人體的切片，在計算機中實現(xiàn)三維重建數(shù)字化物理人可模擬人體對外界物理刺激的反應數(shù)字化生理人能夠模擬人體的新陳代謝、生長發(fā)育、病變過程等生理變化,數(shù)字人演示,http://www.visiblebody.com,24/22,分子醫(yī)學,采用計算機圖形學技術(shù)展現(xiàn)分子層面的物質(zhì)結(jié)構(gòu)在分子的層面上研究各種疾病的現(xiàn)象、機理和治療方法,阿爾茨海默氏癥(老年性癡呆 腦萎縮)——分子層面分析,揭秘阿爾茨海默氏癥,生物信息學,生物信

9、息學（Bioinformatics）是 生物學 與 計算機科學 以及 應用數(shù)學 等學科 相互交叉 而形成的一門 新興學科它通過對 生物學實驗數(shù)據(jù) 的 獲取、加工、存儲、分類、檢索與分析，進而達到揭示數(shù)據(jù)所蘊含的生物學意義的目的生物信息學目前的研究主要集中于 核苷酸和氨基酸序列 的存儲、分類、檢索和分析等方面，目前生物信息學可以狹義地定義為：將 計算機科學 和 數(shù)學 應用于 生物大分子信息的獲取、加工、存儲、分類、檢索與分析，以達到

10、理解這些生物大分子信息的生物學意義的交叉學科,生物信息學中的軟件系統(tǒng),數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)設計控制和試劑控制軟件 序列產(chǎn)生軟件 數(shù)據(jù)管理與查詢系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫軟件可視化軟件數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)序列分析軟件 蛋白質(zhì)折疊（結(jié)構(gòu)預測）軟件基因組繪圖軟件 基因比較工具 特征篩選及分類軟件,生物信息學,生物信息學,虛擬手術(shù),虛擬手術(shù)（Virtual Surgery-VS）作為正在發(fā)展起來的研究方向，是集醫(yī)學、生物力學、機械學、材料學、計算機圖

11、形學、計算機視覺、數(shù)學分析、機械力學、材料學、機器人等諸多學科為一體的新型交叉研究領(lǐng)域。其目的是：使用計算機技術(shù)（主要是計算機圖形學與虛擬現(xiàn)實）來模擬、指導或?qū)嵤┽t(yī)學手術(shù)所涉及的各種活動。手術(shù)計劃制定、手術(shù)排練演習、手術(shù)教學、手術(shù)技能訓練、…,,虛擬手術(shù)的用途,手術(shù)方案的確定能夠利用圖像數(shù)據(jù)，幫助醫(yī)生合理、定量地制定手術(shù)方案；對于選擇最佳手術(shù)路徑、減小手術(shù)損傷、減少對臨近組織損害、提高腫瘤定位精度、執(zhí)行復雜外科手術(shù)和提高手術(shù)成功率

12、等具有十分重要的意義虛擬手術(shù)系統(tǒng)可以預演手術(shù)的整個過程以便事先發(fā)現(xiàn)手術(shù)中問題虛擬手術(shù)系統(tǒng)能夠使得醫(yī)生能夠依靠術(shù)前獲得的醫(yī)學影像信息，建立三維模型，在計算機建立的虛擬的環(huán)境中設計手術(shù)過程，進刀的部位，角度，提高手術(shù)的成功率手術(shù)的教學與訓練80%的手術(shù)失誤是人為因素引起的，所以手術(shù)訓練極其重要醫(yī)生可在虛擬手術(shù)系統(tǒng)上觀察專家手術(shù)過程，也可重復實習；使得手術(shù)培訓的時間大為縮短，同時減少了對昂貴的實驗對象的需求。由于虛擬手術(shù)系統(tǒng)可為操

13、作者提供一個極具真實感和沉浸感的訓練環(huán)境，力反饋繪制算法能夠制造很好的臨場感，所以訓練過程與真實情況幾乎一致，尤其是能夠獲得在實際手術(shù)中的手感。 術(shù)中導航與術(shù)中監(jiān)護虛擬手術(shù)將計算機處理的三維模型與實際手術(shù)對象進行定位匹配，使得醫(yī)生看到的圖象既有實際圖象，又疊加了圖形，屬于計算機增強現(xiàn)實。如手術(shù)使用了第二種成像手段，例如內(nèi)窺鏡，則將實時觀測的圖象與術(shù)前CT或MRI進行匹配定位融合，對齊兩個坐標系并顯示為圖形，引導醫(yī)生進行手術(shù)。,虛擬手

14、術(shù)的優(yōu)點,提高疾病的治療效果：虛擬手術(shù)減少手術(shù)的并發(fā)癥，使患者恢復更迅速。例如立體定向放射神經(jīng)外科中，虛擬手術(shù)能夠優(yōu)化放射手術(shù)治療方案，降低并發(fā)癥。降低手術(shù)費用：現(xiàn)代外科醫(yī)療檢測系統(tǒng)造價昂貴，醫(yī)療成本也很高。虛擬手術(shù)能夠縮短病人的恢復周期、降低病人和醫(yī)院的開支。建造定制的修復擬合模型：虛擬手術(shù)能夠設計植入器官（對人工假體的設計）。計算機能夠幫助醫(yī)生在進行髖骨更換手術(shù)前，可通過非破壞性的三維成象對其尺寸和形狀進行精確測量，然后定

15、制髖骨，這樣可以把因尺寸不合格而重新開刀的比例從30%將降到5%。遠程干預：虛擬手術(shù)與遠程干預將能夠在手術(shù)室中的外科醫(yī)生能實時地獲得遠程專家的交互式會診。交互工具可以使顧問醫(yī)生把靶點投影于患者身上來幫助指導主刀外科醫(yī)生的操作，甚或通過遙控幫助操縱儀器。這能使專家們技能的發(fā)揮不受空間距離的限制。,虛擬膝蓋手術(shù)演示,http://www.edheads.org/activities/knee/,流行病學分析及預防醫(yī)學信息處理,從 時間、

16、空間等多個角度 對 流行病的分布、傳播機理、控制與預防 等 進行定量的統(tǒng)計和分析,基于社交網(wǎng)絡的疾病預測,基于社交網(wǎng)絡的疾病預測,利用社交網(wǎng)絡來進行疾病預測(sickweather)Sickweather (http://www.sickweather.com/)的創(chuàng)始人格拉漢姆·道奇（Graham Dodge）在分析完Facebook和Twitter上的1700萬條狀態(tài)和微博后，指出了如何通

17、過社交網(wǎng)絡追蹤美國境內(nèi)疾病的傳播情況。,Sickweather是第一個通過分析社交內(nèi)容來為消費者提供疾病傳播跟蹤信息的網(wǎng)站。在2008和2009年，Google與Yahoo通過搜索引擎幫助人們發(fā)現(xiàn)了流感的傳播路徑，有效地阻止了流感的大范圍傳播。2010年，Google推出了“流感指數(shù)”(GoogleFluTrends)，為大眾提供流感預測信息。,基于社交網(wǎng)絡的疾病預測,,123,“我生病了?！薄搬t(yī)生說我患了氣管炎?！薄?/p>