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中图分类号：TP301文献标识码：A文章编号：1009-3044(2011)09-2122-04

1 背景知识介绍

图像融合是指综合两个或多个源图像的信息，以获取对同一场景的更为精确、全面和可靠的图像描述。它将不同传感器所采集到的关于同一目标的多幅图像，或同一传感器在不同时间采集到的关于同一目标的多幅图像，经过一定的图像处理算法，提取各自的有用信息，生成一幅能够更加有效地表示目标信息的新图像。从信息论的角度讲，融合后的图像将比组成它的各个子图像具有更优越的性能，综合信息大于各部分信息之和，也就是说，融合的结果应该比任何一个输入信息源包含更多的有用信息[1]。

图像融合通过多幅图像间的冗余数据处理，提高图像的可靠性；通过对多幅图像间的处理，提高图像的清晰度。与单一、孤立的原始图像相比，经融合得到的图像更适合人或饥器的视觉特性，可以提供更多的目标信息。比如，由于受到云、烟雾、照明环境以及传感器固有特性等因素的影响，通过单一传感器所获得的图像信息不足以用来对目标和场景进行更好的检测、分析和理解．将一些成像条件相同、镜头聚焦目标不同的多个图像，通过图像融合技术处理可以得到一幅目标清晰的融合图像[2]。

图像信息融合按信息抽象程度的不同(也对应完成不同级别的功能)可分为3个从低到高的层次：像素级(原始数据)融合、特征级(或目标级)融合、决策级融合。

图像融合从配准的图像出发，经过特征提取、属性判决而得到融合结果。上述三个层次与图像工程的三个层次有一定的对应关系，在实际中要根据需要选择和结合不同层次融合的特点，获得全局最优的效果。

多模态医学图像融合技术是20世纪90年代中期发展起来的一项高新技术，也是当前国内外在医学图像处理与分析研究中的热点之一。医学图像融合则是指对医学影像信息如CT、MRI、SPECT和PET所得的图像，利用计算机技术将它们综合在一起，实现多信息可视化，对各种医学影像起到取长补短的作用。

2 多模医学图像融合技术

2.1 多模医学图像融合的主要步骤

多模医学图像的融合是建立在两种或多种不同模态医学图像配准基础之上的，它可归纳为三步，如图1所示。

第一步是预处理。对获取的两种或多种图像数据分别进行去噪、增强以及分割图像特征的提取等处理，统一两种数据格式、图像大小和分辨率，对序列断层图像做三维重建和显示；第二步是配准。配准是指对图像寻求一种或一系列空间变换，使它与另一图像上的对应点达到空间上的一致。配准主要解决的问题是两幅图像之间的几何位置差别，包括平移、旋转和比例缩放等基于对特征空间、相似性准则和搜索策略的不同选择，配准方法可分为基于全局域准则的方法、频域傅立叶法、基于特征的匹配法和基于弹性模型的匹配法；第三步是融合。图像在空间域配准后便可选择不同的融合算子和融合规则进行融合。本文主要讨论第三步融合，以下介绍的各种融合技术都是在配准之后的基础上进行的。

2.2 医学图像融合算法

目前常用的医学图像融合技术包括：加权平均法、多分辨金字塔法、小波变换法、基于假彩色技术的融合算法及基于调制技术的融合算法等。下面就其中几种方法作进一步的说明，由于基于小波变换的方法在图像融合技术中的重要性，将在下一节详细介绍。

2.2.1 简单图像融合方法

像素灰度值极大(小)法：设g1(x, y), g2(x, y)为两幅输人图像，f(x, y)是融合图像。则像素灰度值极大法为f(x, y) = max{g1(x, y), g2(x, y)}

此方法只需要对两幅配准图像取对应点的极大值即可。像素灰度值极小法思想相同，只须取原图像对应点的极小值即可。这些方法简单，效果一般，应用有限。

加权平均法：加权平均法同是一种最简单的多幅图像融合方法，也就是对多幅图像的对应象素点进行加权处理。这种方法的优点是简单直观，适合实时处理，但实现效果及效率较差，其难点主要在于如何选择权重系数。

基于图像分割的融合方法：这种方法是以一幅待融合的图像为基准，从另一幅图像中分割出感兴趣的部分(通常是病灶)，然后对两幅图像进行配准，建立空间映射关系，将一幅图像上的特征映射到另一幅图像上。比如我们可以利用CT图像空间分辨率好的特性，以它为基准，再利用MRI图像对软组织成像清晰的特性，从中分割出病灶，经过配准、融合得到新图像。该方法的特点是图像的融合效果好，难点在于如何自动准确地分割出ROI。医学图像由于其对比度低、细节丰富、边缘模糊等特点，分割更为困难。常用的边缘检测算子有Roberts、Sobel、Canny等。其中Canny算子因其有良好的信噪比而使用较多。文献[7]提出一种用改进的Canny算子对病灶轮廓提取的方法。此外，我们还可以使用小波或神经网络等智能方法进行病灶特征的提取。

2.2.2 多分辨金字塔形分解融合法

这是一种多尺度、多分辨率的图像融合方法，其融合过程是在不同尺度、不同空间分辨率、不同分解层次上进行的。高斯金字塔、拉普拉斯金字塔、梯度金字塔、比率低通金字塔及形态学金字塔被统称为多分辨金字塔。多分辨金字塔方法是目前较为常用的图像融合方法。在这类算法中，原图像不断地被滤波，形成一个塔状结构。在塔的每一层都用一种算法对这一层的数据进行融合，从而得到一个合成的塔式结构。然后对合成的塔式结构进行重构，最后得到合成的图像，合成图像包含了原图像的所有重要信息。

2.2.3 智能图像融合

2.2.3.1 神经网络方法

自1986年BP神经网络模型诞生以来，神经网络在各种领域获得广泛应用。神经网络适合于非线性建模，具有自学习、自组织、自适应能力。在进行图像融合时，神经网络经过训练后把每一幅图像的像素点分割成几类，使每幅图像的像素都有一个隶属度函数矢量组，通过对其提取特征，将其特征表示作为输人来参加融合。文献[11]给出一种自组织特征映射(SOFM)神经网络融合算法，文献[12]是一种基于知识的神经网络(KBNNF)融合算法。

2.2.3.2 演化方法

演化方法模拟自然界生物演化过程，具有自适应、自学习和鲁棒性强等特点。另外，演化计算对于刻画问题特性的条件要求较少，效率高且易于操作，目前已广泛应用于各种领域中。文献[13]给出了基于进化策略和HIS变换的图像融合方法，其效果优于传统算法。

2.3 基于小波变换的图像融合算法

2.3.1 图像的二维小波分解

图像是二维离散信号，对它的分析和处理需要使用离散二维小波变换。Mallat提出了小波变换的快速分解与重构算法，利用两个一维滤波器实现对二维图像的快速小波分解，再利用两个一维重构滤波器实现图像的重构。

二维小波分解和重构各使用一组滤波器，分解使用一维分解低通滤波器L和高通滤波器H；重构使用一维重构低通滤波器L'和高通滤波器H'。在分解阶段，首先使用低通滤波器L和高通滤波器H对图像的每一行进行滤波得到两组矩阵系数。然后，使用低通滤波器和高通滤波器对两组系数矩阵的每一列滤波。这样，1副图像经过第1级小波分解，产生4副子图像LL、LH、HL和HH。3幅细节子图像LH、HL和HH分别包含原图像在水平、垂直和对角线3个方向上的高频信息，而近似子图像LL是原图像低通滤波版本。另外，这副子图像还是下一级分解的输入。因此，一幅图像经过N级小波分解产生3N+1副子图像。在同一分解级上的子图像尺寸相同。合成运算首先对子图像的每一列使用低通滤波器L'和高通滤波器H'滤波，然后对得到的图像的每一行滤波。

图像经二维分解之后，分别得到图像的低频分量、水平高频分量、垂直高频分量和对角方向的高频分量，下图是图像经三层小波分解的结果。

上述过程即金宇塔形小波分析，另外对图像的分解还有树状小波分析、多小波分析、提升小波分析，它们较之于金宇塔形小波分析，具有更多优点，在试验中能够获得更好的效果。现今大部分对小波图像融合的研究重点一般集中在两方面：一是使用不同的小波基函数和不同的小波分析方法；二是后面讨论的在进行系数融合过程中对融合策略的改进及融合算子的选择研究。

2.3.2 基于小波变换的图像融合过程

基于小波变换的图像融合，就是将待融合的原始图像经过特定的小波变换得到小波图像序列，在不同的特征域(如高频和低频图像)上的图像序列采用不同的融合规则进行融合以得到小波图像序列，最后将融合后的小波图像序列经过小波逆变换(重构)，得到多传感器图像的融合图像。基于小波变换的图像融合过程(如图3所示)。

两幅图像融合的基本步骤如下：

1) 对A、B两幅图像分别进行小波变换，建立各待融合图像的小波金子塔图像序列；

2) 分别使用不同的融合算子作用于各个分解层的不同高频子图像以及最高层的低频子图像，从而得到融合后的小波金子塔图像序列；

3) 对各分解层进行小波反变换，最终所得到的图像就是融合图像。

2.3.3 基于小波变换的融合规则

基于小波变换进行图像融合的关键是系数组合，即为获得质量尽可能好的融合图像，以适当的方式合并系数的过程．合并系数的方式称为融合法(Fusion Rule)．融合法则由活动水平测度(Activity-Level Measurement)、系数分组方法(coefficient Grouping Method)和系数组合方法(Coefficient Combining Method)组成，对这三者的不同选择形成不同的融合法则[17]。

目前小波域的融合规则主要分为两种：基于单个像素的和基于区域特征的融合规则。前者主要包括：(1)小波系数的直接替换或追加；(2)最大值选取；(3)加权平均等。后者主要包括：(1)基于梯度的方法；(2)基于局域方差的方法；(3)基于局域能量的方法等。

基于像素的融合规则在融合处理时表现出对边缘的高度敏感性，使得在预处理时要求图像是严格对准的，否则处理结果将不尽人意，这就加大了预处理的难度。基于区域的融合规则由于考虑了与相邻像素间的相关性，降低了对边缘的敏感性[18]，所以具有更加广泛的适用性。

2.4 不同融合算法的评估

由于图像融合技术所面向的研究对象的多样性和复杂性，至今尚未找到普适的参量能对所有的图像融合结果作标准量测。不同融合方法的结果，可用目视判别：优点是直接、简单，可直接根据图像处理前后的对比做出定性评价，缺点是主观性较强。

为了进一步客观定量评价融合效果，从融合图像包含的信息进行分析，对不同类的图像融合结果所采用的定量评价参量有熵、交叉熵、平均梯度、标准偏差、光谱扭曲程度、互信息量等，且不同的文献资料对这些参量的具体定义存在差异。下面介绍几种常见的定量评价指标。

1) 信息熵

图像的熵值是衡量图像信息丰富程度的一个重要指标．融合前后的图像其信息量必然会发生变化，计算信息熵可以客观地评价图像在融合前后信息量的变化。根据Shannon信息论的原理，一幅图像的信息熵为。

在某种程度上可以认为，如果融合图像的熵越大，表示融合图像的信息量越大，融合图像所含的信息越丰富，融合质量越好。

2) 交叉熵

交叉熵(Cross entropy)亦称相对熵(Relative entropy)，交叉熵直接反映了两幅图像对应像素的差异，可用来度量两幅图像间的差异，确定各种融合效果的优劣。交叉熵越小，说明融合后图像与标准参考图像问的差异越小，即融合效果越好。若标准参考图像为尺、融合后图像为F，则参考图像尺与融合图像F的交叉熵为：，式中pRi表示参考图像尺中灰度级i出现的相对频率；pFi表示融合图像F中灰度级i出现的相对频率。

3) 平均梯度值

平均梯度是敏感反映图像对微小细节反差和纹理变化特征表达的能力，同时也反映了图像的清晰度，一般平均梯度越大，图像层次越多，融合后图像纹理越清晰，融合达到了提高空间分辨率的目的。

这里，M和N分别是图像的行数与列数。

Ix=g(i+1，j) - g(i，j)

Iy=g(i，j+1) - g(i，j)

式中g(i，j)为(i，j)像素点的灰度值。

3 医学图像融合技术的应用

作为当今医学影像技术研究中的热点问题之一，多模态医学影像融合技术的研究及其研究成果，对临床治疗有着重要的意义。医学图像融合经过近些年的研究，已经应用在影像诊断、临床治疗中，国外已经有了产品化的融合软件系统。

3.1 图像融合在颅脑成像的应用

由于脑组织有颅骨的限制与界定，相对较为固定，容易确定标志进行准确配准。目前，临床主要进行颅脑的图像融合。融合图像精确定位颅内病变，提高诊断准确性：形态学成像与功能成像的图像融合，可精确定位功能图像所示异常改变区，提高诊断的准确性。丁里等研究认为，SPECT与MRI融合可精确判断rCBF减少的范围及部位，为脑变性疾病和脑血管病的诊断提供标准化方法。例如：融合图像可精确确定脑变性疾病rCBF减少及消失区，尤其当其位于额叶、颞顶枕交界等与神经心理功能有关区域时，融合图像研究结构和功能改变与临床神经心理改变之问关系更佳。

原发癫痫病灶的准确定位一直是困扰影像界的一大难题，许多学者利用融合技术对此做出了富有成效的探索。例如：于发作期和发作间期，对癫痫患者分别进行SPECT检查，将二者的图像相减，再分别与MRI图像融合，可使功能损伤的解剖学标记更准确，以SPECT所示的局部脑血流定位大脑新皮质的癫痫灶进行准确定位，从而为立体定向外科手术提供重要依据。

3.2图像融合在体部成像的应用

感兴趣区在图像采集中无变形和失真是图像融合的前提。由于多数体部脏器的形状不规则，又易受呼吸运动影响，较难做到准确匹配，故图像融合应用于体部成像的报道还比较少，主要从受呼吸运动影响相对较小的颈部和盆腔开展研究工作，但是对受呼吸运动影响较大的肝、胰和肺等脏器也尝试进行融合。Magnani等证实，CT/PET对非小细胞肺癌侵犯纵隔淋巴结的分期诊断，融合图像比单纯应用CT或PET更为准确。

4 多模医学图像融合技术的最新进展与前景

4.1 图像融合技术新进展

在图像融合技术研究中，不断有新的方法出现。像素级图像融合的最新进展[22]，主要有图像融合理论框架、实时融合系统集成、统计学方法、新的图像分解方法、神经视觉生理学方法图像融合与图像处理算法的互相结合、基于成像物理模型的融合方法、自适应优化图像融合研究、基于图像融合的目标识别和跟踪算法研究等。

其中新的分解方法有：

1) 矩阵分解法：文献[23]认为从不同传感器获取的图像，可以看作是融合图像乘以不同的权重，故可以使用非负矩阵分解技术来进行图像融合。

2) 易操纵金字塔分解：易操纵金字塔是一种多尺度、多方向、并具有自转换能力的图像分解方法，它把图像分解成不同尺度、多方向。与小波变换不同，它不止三个方向的子带系列，不仅保持了紧支集正交小波的特点，而且具有平移不变性及方向可操纵等优点。使用基于拉普拉斯变换、小波变换的融合方法，即使待融合的图像间存在较小的配准误差，也会引起融合图像的严重退化，出现双边缘以及虚假成分，而基于易操纵金字塔的融合方法能够克服这些缺点。

3)Hermite变换：由于Hermite变换基于高斯梯度算子，所以对图像融合来说，具有更好的图像表示模型。

4.2 医学图像融合技术难点与存在的问题

医学图像融合技术难点与存在的问题目前，医学图像融合技术中还存在许多困难与不足。首先，基本的理论框架和有效的广义融合模型尚未形成。以至现有的技术方法还只是针对具体病症、具体问题发挥作用，通用性相对较弱。研究的图像以CT、MRI、核医学图像为主，超声等成本较低的图像研究较少且研究主要集中于大脑，肿瘤成像等；其次，由于成像系统的成像原理的差异，其图像采集方式、格式以及图像的大小、质量、空间与时间特性等差异大，因此研究稳定且精度较高的全自动医学图像配准与融合方法是图像融合技术的难点之一；最后，缺乏能够客观评价不同方法融合方法融合效果优劣的标准，通常用目测的方法比较融合效果，有时还需要利用到医生的经验。

4.3 医学图像融合技术的研究前景

在图像融合技术研究中，不断有新的方法出现，其中小波变换在图像融合中的应用，基于有限元分析的非线性配准以及人工智能技术在图像融合中的应用将是今后图像融合研究的热点与方向[25]。目前，图像融合主要应用于体层成像。随融合技术不断进步，其在非体层成像方法(例如：x线平片、超声等二维图像)的应用逐渐增多，并具有较高的临床价值。随着三维重建显示技术的发展，三维图像融合技术的研究也越来越受到重视，三维图像的融合和信息表达，也将是图像融合研究的一个重点。另外，在医学图像的压缩、计算机辅助科学、图像存档及通信系统、远程医学等方面，图像融合技术，都有巨大的发展空间。

综上所述，医学图像融合可综合各种影像学技术的优势，提供丰富信息，对疾病的诊断、治疗、判断预后和观察疗效均有重要意义。医学图像融合研究虽起步较晚，但发展很快，各个学科间的交叉渗透是发展的趋势。我们有理由相信，随着研究的不断深人和技术的不断成熟，医学图像融合技术一定会得到越来越广泛的应用。随着该技术的不断完善，图像融合可能成为临床常规应用的方法之一。

5 结束语

近十几年来，图像融合技术虽然得到了快速发展，并在很多领域得到成功应用，但是由于其自身理论仍然不够成熟，因此仍在不断发展和完善中。其中存在的主要问题有：1) 缺乏完备、系统的理论。目前，对数据融合的方法研究尚处于初步阶段，许多新技术如人工智能、神经网络、模糊理论等在数据融合方面的应用研究还处于初级阶段。目前为止还没有出现一整套完备、系统的理论来推动该领域的发展。此外，还需要研究建立相应的融合标准和评价方法。2) 快速实时算法。由于图像的特殊性，在设计图像融合算法时一定要考虑到计算速度和所需的存储量，如何得到实时、可靠、稳定、实用的融合算法和硬件电路是目前的一个研究热点。3) 对于像素级融合而言，作为一个广义上的图像预处理，对目标探测识别的贡献很有限，而且应用也很受限。要想从图像融合中获得目标的更多信息，就需要特征级融合乃至决策级融合。而研究特征级和决策级图像信息融合的文献没有研究像素级融合问题的文献多，这是一个具有挑战性的重要研究领域，图像序列以及视频信息的融合问题也是非常有意义的研究课题。

小波变换用于图像融合有不少优点：图像经小波分解后，不同分辨率的细节信息互不相关，这样可以将不同频率范围内的信号分别组合，产生多种具有不同特征的融合图像；图像在不同分辨率水平上的能量和噪声不会互相干扰；融合图像的块状伪影亦容易消除。图4为使用Dabechies小波进行分解并进行融合的例子。

基于小波变换图像融合的优点，小波变换在医学图像融合中的应用已经受到大家的普遍重视，是融合研究的一个新热点，而且目前多分辨小波分析技术已经成为多分辨图像融合的一种主流技术。由于小波分解的快速算法能实现图像的实时融合，我们相信采用基于小波分析的医学图像融合方法具有广阔的应用前景。

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撰写医学论文前，第一步首先是如何进行选题的问题。在选择研究主题时，应遵循现阶段我国经济建设必须依靠科学技术，科学技术必须面向经济建设，坚持医学科研选题是为了防病治病，保障人民身心健康这个方针。第二步就是实验研究。第三步便是对实验研究的材料进行收集、整理、拟定提纲。第四步，也就是论文的起草、修改、完成的过程了。下面对撰写医学论文的基本步骤、过程、方法进行简略的讲述。

1 研究主题的选择

1.1 选题的方法

1.1.1 根据国家经济发展选题［1］ 国家在不同的时期，会根据国民经济发展，或社会重大突发事件的需要，制定相应的科研计划，下达研究项目。各部委、各省市、各部门同样也会根据本地、本部门、本系统、本专业的实际情况或专业发展，制定相应的科研计划，下达研究项目。这些计划、项目，基本代表了国家、地区、系统、专业的科研重点，也是科技期刊年度刊发计划的重点。所以，在选题时应特别的给予关注。

1.1.2 根据学科发展选题 当前，国内外医学科学的发展正处于"挑战"时期，学科的分类和划分越来越细，也越来越专。然而，正是由于各学科间不断的分裂-发展-重组，使得固有学科间的内在关联性不断地被分裂、演化，从而孕育出新的学科、新的理论。所以，扎实的专业知识积累和学科发展动态信息的把握，对选题的科学性、先进性、创新性，特别是选题的前沿性具有重要意义。

1.1.3 根据课题研究选题 根据科研的结论或部分结论进行选题，包括科研结果与开题预测不一致或达不到预测结果。可总结经验，待查出原因后再进行选题。

1.1.4 根据临床实践选题 临床工作是医学科研选题取之不尽，用之不竭的源泉，只要努力从本学科实际出发，积极主动去用心观察和思考，会发现许多新的好的选题。

1.1.5 根据文献资料选题 医学文献是人们长期积累的宝贵财富，是医学科研选题的重要来源。阅读最新文献资料，可以了解当前医学科学研究的进展情况，开拓思路、激发灵感，从而挖掘、提炼出好的医学科研选题。

1.1.6 注意选题范围的把握 在选题的设计、论证过程中，要掌握正确的思维方式，提高判断能力，经常自觉地变换思维方向、角度、层面，避免囿于既定的思维方法。特别需要注意的是，在选题的论证中，切莫求大求全，包罗万象。如此内容庞博、规模宏大的选题乍一听一看非常激动人心，但仔细一想，或在进行实际操作的过程中，难题、问题百出，难以实现，甚至主题被千丝万缕的大而无当的问题所淹没而无从着手。这一类选题，如果仍要硬着头皮去实施，其结果顶多是个巨人帽子下的"拇指姑娘"［2］，题目大，内容贫乏枯燥。所以，不可忘记在选题的过程中，一定要充分了解和把握本专业或相关专业的发展状况、最新成就。

1.2 选题的种类

1.2.1 调查研究性选题 在医学科学方面，这类选题多运用筛查的研究方法和手段，有目的、有选择地对被调查对象的事实材料进行收集，并通过整理、综合、对比分析、判断推理，概括出具有普遍性、特异性的结论。例如流行病学调查、卫生学调查等。

1.2.2 实验研究性选题 这一类的研究是利用某种特定的场所、仪器设备、药物试剂、实验对象，进行某种常规的，或特定的、既定的操作。观察实验对象产生的物理或化学效应，从而揭示某种事物或现象的本质，阐明某种事物的规律及其机理，获得科学的、理性的认识。例如药理实验、病理实验、临床实验等。

1.2.3 文献综述性选题 在某一领域、某一专业，或某一疾病、某一药物的研究基础上，对国内外这一领域、专业，或某一疾病、某一药物已在国内外合法传媒上发表的有关该问题的文献的论点进行系统的复习和归纳、分析、比较，并提出自己的观点、见解与推理。

1.3 选题的步骤

1.3.1 提出问题，形成意念 信息是科研选题的成功之母，创新是科学研究的灵魂，科学性是科研选题成败的关键。在临床医疗、预防、科研、教学实践中，要围绕社会发展、经济建设这个中心，根据医学科学技术发展趋势和当前急需解决的问题，结合实际工作中遇到的相关问题、难题和无法解释或无法解决的问题，勤于观察，善于总结，在反思中不断自觉形成一种探讨问题的欲望和意念。也可根据医学科学技术发展趋势，抓住当前研究的热点、难点、重点，并结合自己的专长选择研究课题。

1.3.2 查阅信息，圈定选题 当初始意念形成和建立后，及时、准确地把握医学信息是正确确立科研选题的基础和前提。如何才能及时、准确地获取最新的医学科学信息呢？（1）要带着问题广泛查阅医学书、报、杂志等，获取有关文献资料；（2）经常性地通过医学信息网查询和了解最新医学信息，把握学科最新进展；（3）经常与科研、临床、教学单位和部门联系，获取第一手信息资料；（4）加强与本学科、本专业学术组织的经常联系，迎取高、精、尖医学专家的帮助和支持，获得正确的选题方向，圈定选题。

1.3.3 提出设想，建立假说 当充分了解和把握了本学科或本专业的最新科研信息，且在对拥有的大量资料进行全面、综合的分析与评价后，便可以对得出的结论和/或问题提出解决的设想，建立科学假说。建立科学假说，必须具备四个条件［3］：一是符合自然科学的基本原理；二是基于以往的科学；三是具有个人的实践经验；四是可被重复验证。

1.3.4 精心构思，确立题目 课题题目是整个科研课题研究内容的全部概括，是指导课题研究的主题，贯穿于全部科研工作的主线。一个好的科研题目要体现出科研的三个要素［4］，即研究因素、研究对象、研究效应。所以，拟定科研题目要简明扼要、新颖具体，更要突出先进性、创造性，避免重复性和无效劳动。

总之，选题的途径很多、角度很广、方法各异，但一定要把握好选题宜小不宜大、宜简不宜繁。尤其是缺少经验的初学者，更应避免选择难度大的课题，应先易后难，循序渐进。小课题易操作，见效快，易出成果。只要耐得寂寞，潜心积累，不放弃闪现的灵感，一定会获得理想的选题。

2 医学论文的类型

根据医学研究采用资料的来源，可分为原著与编著两大类。

2.1 原著 据临床研究性质的不同，又可将原著分为前瞻性研究和回顾性研究。

2.1.1 前瞻性研究 前瞻性研究亦称为实验性研究。它是研究者按照自己选定的方式方法，以动物或人体为研究对象，应用精密仪器或先进的检验技术为手段，以症状和体征为观察指标的临床实验性研究，是作者应用临床掌握的第一手资料撰写出的论文。

2.1.2 回顾性研究 回顾性研究也称临床病例讨论或分析，是就一定数量单个的病例，在经过了一定的观察时间后，对其观察的指标或结果所进行的综合分析。

2.2 编著 是指通过已发表的间接资料，结合自己的研究资料和见解，把许多来源不同、分散、重复的，甚至相互矛盾的材料，按照自己的体系编排成的文稿。编著可以使读者花费较短的时间，了解某一领域或某一专题的发展水平。

3 医学论文的体裁

3.1 原著体裁

3.1.1 实验性研究论著 包括各种动物的研究；新技术新方法的研究；某种新药的药理、毒理、药代动力学的实验研究；实验外科手术研究；肿瘤实验研究；疾病病因或病原学实验研究；免疫学实验研究；卫生学实验研究；消毒、灭菌的实验研究等。

3.1.2 临床分析 是对临床上某种疾病病例的发病原因、临床表现、发病机理、治疗方法和疗效观察等进行分析、讨论，提出新的意见和建议；或是对一组相同疾病进行分析、对照，寻找共同规律。需要指出的是，作者在选择样本时一定要选择足够数量的、具有代表意义的病例，并且使这些病例的抽样误差尽量缩小。样本统计指标越多，则离总体统计指标越近，抽样误差就越小。因此，统计样本越多，越能较准确地反映客观规律的真实情况。

3.1.3 疗效观察 是应用某种新药、新疗法治疗某种疾病，对治疗效果、不良反应进行观察、分析、研究。包括某一疾病的流行病学调查研究报告、微量元素与疾病的调查研究报告、新的疾病病种的调查研究报告。

3.1.4 病例讨论 主要是对某些疑难、复杂、易于误诊误治或某些罕见的疾病，以及发表过少数类似报道但尚未有重复验证的疾病进行的临床报道，以引起大家对这个问题的重视，并通过讨论，提请临床医生吸取经验、接受教训，提高临床分析问题、解决问题、建立正确思维的能力。

3.1.5 技术报告 主要是介绍医药卫生工作中的某些新的实用方法、新的技术革新、新的实验程序或器械的改进等。文稿的实用性、技术性、先进性都比较强，对临床的实际工作具有现实的指导意义。

3.2 编著体裁 在医学图书中编著占的比重较大，例如教科书、参考书、专题书或手册等；而在医学期刊中的体裁主要有：专题讲座、专题讨论、文献综述等。

3.2.1 专题讲座、讨论 是围绕某个专题或学科，在大量收集所需情报资料后经综合分析撰写成的一种专题学术论文。这类文稿虽然不全是或不是作者亲自所做的工作，但他可以帮助医药卫生技术人员在短时间内了解医学发展新动向、研究新概貌，以及存在的问题和今后的展望；可以及时传播医学科研和临床实用的新理论、新知识、新技术、新方法，在一定程度上更新医药卫生技术人员传统的理论、知识和技术，改善医药卫生技术人员的知识结构，推动医学科技的进步与发展。

3.2.2 文献综述 主要以某一专题为中心，查阅、收集大量国内外近期的原始医学文献，经过理解、分析、归纳、整理而写出的一种文献综述文章。以反映当前某一领域中某一分支学科或重要专题的历史、现状、最新进展、发展趋势，并做出相应的学术见解和建议等。

参考文献

［1］ 陈映霞.浅谈科技期刊的选题［J］.中国科技期刊研究，1996，7（2）：56

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2导师指导的三个核心

带到临床知识的前沿。临床知识的前沿主要是指临床专业领域的热点、难点、重点以及最新进展和研究发展的新方向。近年来由于随着基础医学、诊断学、影像学、药物学以及医疗技术的理论与技术的进步，各种新理论和新技术不断更新，临床科学进入了一个崭新飞跃发展的阶段。如出现新的疾病禽流感、SARS等;新的诊断技术如免疫、遗传基因疾病、病因诊断、诊断技术等;新一代如CT、B超等影像学技术的发展，均显著提高疾病的诊断和治疗水平。因此，只有大量阅读有关学术期刊和论文，才能掌握学术动态和某个疾病的最新研究进展。在这一过程中，导师不能放松自己的学习，更新知识，站在学科发展的最前沿，把最新的研究成果融进临床的实际和课题之中，让学生第一时间感受和领悟临床前沿知识的价值和先进性。提升临床诊治水平。临床诊治水平主要包括两个方面，一是“三基”掌握情况，即基础知识、基本理论和基本技能;二是临床思维能力，包括分析综合能力、诊断治疗、临床技能、决策能力等内容，这两者是缺一不可的。诊疗过程实际上是“三基”知识和临床思维能力相结合，经过反复、缜密的分析整合，最后得出诊断及治疗方案并将其用于疾病诊治的过程。临床医学是实验性很强的学科，因此，临床能力的培养离不开临床实践。导师应该全力增加研究生的临床实际操作机会，采取典型病例、疑难和危重病例讨论等方式强化他们的知识，从事临床操作时要做到“放手不放眼”，及时发现并纠正错误。科室轮转期间要指定副主任医师以上人员带教，要按照卫生部颁发的《住院医师规范化培训试行办法》的要求强化“三基”培训，更新相关学科知识和临床技能知识，以达到独立处理二级学科范围内常见病、多发病的培养要求，以使他们的临床诊治水平得到显著的提高。提升临床科研水平。临床科研是指以病人为研究对象的医学科学研究，其目的是提高诊断水平、治疗效果，改善预后和进行疾病病因的宏观研究。临床的研究问题从哪里来?首先是从临床实践中来，再带着问题去查阅文献，分析和评估文献后才会有科研问题的产生。因此，导师需要引导学生去发现和分析问题，对未知和难点未解问题提出思考，形成问题。问题形成后，又要进行临床科研方法的指导。随着近年临床流行病学的发展及循证医学兴起和应用，临床科研正由经验医学向循证医学转变，临床科研不单是以病例报告、病例分析的方式来总结临床经验，而更多的采用随机对照试验、交叉研究设计、病例对照研究、诊断试验、医学序贯分析等方法来研究临床问题，因此，导师需要花费更多时间，在研究生选题、设计和方法等研究过程中进行有效的指导，才能保证临床课题的科学性和创新性。

3导师指导的有效方法

3．1病案讨论

病案讨论教学法是病案教学法的重要形式，是选择具有一定典型意义的病案，学生在教师的指导下根据所学基本理论、基本知识，查阅参考资料进行讨论、分析，得出符合客观实际的判断，并提出正确处理意见，以达到培养和提高分析问题、解决问题能力的讨论式教学法。临床病案讨论主要包括典型病例、疑难和危重病例讨论。病案讨论教学法的好处在于可在短期内较全面地提高研究生的临床能力，这教学法有如下的优点:①可把最新的疾病诊治指南运用到病例讨论;②有利于培养学生的思维能力。例如，急性左心衰竭的诊断和治疗，患者突然出现的呼吸困难、烦躁不安、口唇发绀、大汗淋漓、心率加快、两肺广泛湿罗音及哮鸣音、心尖部奔马律等，哪些症状反映了患者疾病危重程度?左心衰竭发生肺淤血或慢性肺淤血的原因是什么?最新的认识和治疗措施有哪些?怎样预防这类疾病的发生?针对这此问题，组织学生讨论，调动他们学习的积极性，达到贯彻理论联系实际的目的。对于多学科参与的全科和全院疑难和危重病例讨论，研究生要积极参与，查阅相关诊断和治疗的文献资料，踊跃发言，锻炼自己的临床分析和思维能力，从多学科的角度拓展临床视野和全科临床实践能力。其次，病例教学还能增加导师的知识储备，拓宽导师的知识面。因为教师在准备病例问题讨论时，必须要准确地掌握和熟悉病例中涉及的基础知识和临床知识，这就要求教师必须刻苦钻研，精心准备，扩大知识面，对导师来说，也是一个学习和提高的过程。

3．2文献检索

医学文献是生命科学重要的信息载体。要了解生命科学的最新进展，就必须学会查阅医学文献，这是每位生命科学工作者必须具备的基本素质。可很多研究生缺乏这一技能，不会应用文献检索去更新自己的临床知识，选出的临床研究课题也不具有新颖性和创新性。当遇到一个不熟悉的疾病，遇见不懂的临床表现或治疗方法，碰到现有知识不能解释的问题，首先就需要检索文献，通过文献可以知道现有的临床诊治现状，他人的认识、经验、成果，最新的临床诊治指南和今后的研究热点、难点和方向，通过这一工作更新了知识，提高了对疾病的认识，对于尚不能认识和解决的问题，就成为临床科研课题的研究方向。对于临床硕士专业研究生，检索文献主要包括三个方面，①临床诊治现状和进展;②搜寻循证医学证据;③查找临床科学研究的立论依据。因此，导师要充分利用研究生在病案讨论、课题开题、撰写文献综述和论文时加强学生的文献检索能力的培养，让他们具有独立获取知识的能力，古人曰:“授人以鱼，一食之需，授人以渔，终身受用”。对于医学专业学位研究生，其“会学”比“学会”更重要，通过文献检索，让他们能有效地检索生命科学文献，提高筛选、阅读和获取知识的能力，将最新的知识指导临床工作和科研将使研究生的诊治水平得到极大提高。

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1课本教材结合最新医学信息以开拓医学生视野

现代医学推陈出新的速度远超人们的想象，每天都会有新的假说、机制、技术创新等发表在各类期刊杂志上，泌尿外科尤其如此，诊断方法和治疗手段都在迅速地更新换代。然而，课本教材中的某些诊断标准、手术方式、治疗药物等信息早已滞后，临床上已不再使用，学生往往进入临床之后还要重新学习，这既造成了时间的浪费，也增加了学生的负担。因此，在泌尿外科的临床教学过程中适当地结合最新的医学信息，以开拓学生的眼界，使学生养成随时了解最新医学信息的习惯，从而能够大大地提高教学质量和效率。例如，慢性前列腺炎（Chronicprostatitis,CP）是泌尿外科一种好发于男性青壮年的常见而复杂的疾病。我国的一项大样本调查显示前列腺炎样症状发生率为8.4%，且CP难以治愈、易复发[2]。由此可见，医学生在日后的泌尿外科临床工作中必然会时常面对CP患者。在现有的课本教材中，治疗CP的基本药物以抗生素（喹诺酮类）、α-受体阻滞剂（特拉唑嗪、坦索罗辛等）、植物制剂（普适泰、沙巴棕等）、非甾体抗炎镇痛药（塞来昔布等）和M-受体阻滞剂（托特罗定等）为主[3]。然而，最新研究表明，多模式治疗的效果明显好于单剂药物治疗，临床试验证实：使用左氟氧沙星联合米洛地那非治疗CP后，可明显改善患者的排尿症状，生活质量也显著提高[4]。当教师在课堂上讲解此类最新的医学信息时，可明显感受到学生的注意力更为集中，在课下也会有不少学生前来询问这类临床试验如何去做、前沿的医学信息如何去获取等相关问题。在泌尿外科的临床教学中，将最新的医学信息引入并配合课本教材，不仅可以使学生的医学基础储备更为扎实，还能开拓学生的视野，使其了解最新的医学动态。更为重要的是，这种教学方法还能促进学生主动地去获取最新的医学信息，当学生进入临床后，不但能快速适应临床工作，还可将自己所掌握的最新医学信息选择性地应用到各类疾病诊疗中，使广大的患者受益。

2参与完善临床病例样本库以激发医学生的学习兴趣

高质量的临床样本库是现代医学院校的重要基建组成部分之一，建立学科相应的临床病例样本库也是推动学科不断发展的基础。将临床病例样本库应用到临床教学，可以配合针对特定疾病的教学过程，提供典型的病例素材，为医学生提供更为直观的感性认识，加深学生的课堂印象，从而进一步提高教学质量和效率[5]。此外，临床病例样本库中的罕见病例标本，还能够发散医学生思维，让医学生主动地去探索罕见病的发病机制和病理生理，从而有效扩充其知识储备[6]。相较生硬的课本，临床病例样本库固然更加鲜活，但仍然使学生停留在观察阶段，部分医学生在观摩标本后短时间就会失去有效记忆。“纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行”，若想让病例标本库在临床教学过程中最大程度地发挥作用，应该让学生“动起手来”，成为完善临床病例样本库的“参与者”，只有当医学生亲自参与完善临床病例样本库，才能真正地激发学生的学习兴趣，提升临床教学的效果。安徽医科大学第一附属医院泌尿外科病人的数量众多、病情多样、病例丰富，几乎每天都会安排肾脏肿瘤、前列腺肿瘤、膀胱肿瘤等根治手术。手术医师在完成手术后往往还要忙于术后医嘱、病历书写等事务，对于切除的病灶标本罕有精力去收集。因此，在征得患者知情同意的基础上，安排学生轮流去学习手术过程，并在手术完成后立刻收集病灶标本，经过一系列标准处理后送入样本库，不仅可以使医学生近距离观摩到手术治疗方法，还使其参与了样本的获取，从多个方面加强了医学生对某种疾病治疗过程中关键步骤的学习和主动求知欲望，取得了将临床病例标本库应用于泌尿外科临床教学的最佳效果。此外，这些临床病例标本也是日后研究疾病发生、发展机制，发现全新诊疗方法的重要基础，也将从某种程度上造福于人类健康。

3典型案例讨论以调动医学生的积极性

案例教学法是泌尿外科临床教学中常见的教学方法，以典型病例为切入点，将教学内容与典型病例紧密结合，让抽象的内容更为具体，学生会自我感觉置于一个特定事件的真实情境中，不仅能使学生更好地掌握知识，还能提高学生发现问题、分析问题和解决问题的能力[7]。此外，利用现代先进的技术，可将微课程应用于泌尿外科的临床教学，即通过多媒体技术将教学大纲中的典型案例制作成音频或视频并上传到网络，学生可以随时随地登录进行学习，这既使学生能够更好地利用时间，还能满足学生个性化学习、反复学习、重点学习的要求，灵活性较强[8]。然而，传统的案例教学法虽有一定的优势，但仍是停留在教师讲授，学生被动接受的模式，“填鸭式”的教学方法无疑会让学生产生一定的抵触情绪，这也限制了案例教学法发挥更好的作用。为了能让案例更加鲜活地展现在临床教学活动中，可以尝试让学生多参与讨论，让学生与教师展开频繁的互动，这样才能真正调动学生的积极性。具体来说，可将整个班的同学分为若干个小组，每个小组都对教师提供的案例信息加以讨论，讨论之后以小组为单位递交一份讨论结果，包括疾病的诊断、诊断依据、治疗方法和可能并发症等多项内容。一方面，分组可以让所有的学生都参与讨论，避免了全班讨论课堂混乱的情况，同时也可以让每位学生真正参与到讨论中来。另一方面，教师可根据汇总结果进行针对性讲解，着重讲述大部分同学犯错的重要知识点，使学生学会在千变万化的病情中掌握典型的临床表现。当医学生进入临床工作后，会面临各式各样的疑难杂症，甚至会面对新疾病的挑战，与此同时，现代医学迅速发展，疾病新机制、诊断新方法、新型药物制剂等出现需要医学生去及时更新自己的知识储备并高效应用在临床诊疗实践中。应用典型案例讨论教学法的目的不是为了让学生“死记硬背”案例，而是使其在讨论的过程中逐渐培养灵活思维，搭建深厚的知识储备体系，并在面对临床诊疗难题时，能够逐渐培养自身分析问题、解决问题的能力，才能在面对临床诊疗难题时从容不迫，最终找到解决的办法，更好地胜任临床工作。

4PBL教学方法以促进医学生自主学习