产学研紧密结合建设超声治疗学课程的探索与实践

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1、产学研紧密结合建设《超声治疗学》课程的探索与实践李发琪，曾德平，王华，王智彪，杜永洪，邹建中，颜家珍（重庆医科大学生物医学工程系，重庆400016）[摘要]超声无创治疗技术的飞速发展，对学科建设和人才培养提出了重要的需求和更高的要求。作为较早开设《超声治疗学》课程的高校，紧跟学科发展，产学研紧密结合，将科研成果引入教学，建设学科交叉的师资队伍，加强教材建设，注重培养学生创新实践能力，在实践过程中探索《超声治疗学》的课程建设，取得了很好的效果。[关键词]超声治疗学；产学研；课程建设5超声医学是声学、医学和电子工程技术相结合的一门交叉学科。超声在医学中用于诊断和治疗，其中，超声诊

2、断作为一种无创诊断技术已在医学中广泛使用。上个世纪90年代，高强度聚焦超声（HighIntensityFocusedUltrasound，HIFU）无创治疗肿瘤兴起。在国家科学基金的支持下，我国在聚焦超声治疗领域的设备研制、临床应用及若干基础研究方面取得了突破性的成果，走在了世界的前列，在国际上积累了数量最多的临床病例，推动了该领域的发展。以聚焦超声无创治疗为代表的超声治疗是一门符合现代医学从有创向无创治疗发展方向的新兴学科，并在医学应用中展示出广阔的前景。一、紧跟学科发展，为社会培养急需人才2004年2月，美国国会在西雅图召开美国科学促进会（AAAS）年会，邀请了全球顶尖的

3、30位科学家探讨全球科学和技术的前沿问题，超声治疗技术首次入选为未来全球科技的重要前沿问题之一。会后，《Nature》杂志（2004年2月）就超声治疗发表了题为“Silentsoundzapscancer”（静静的超声杀死癌症）的专题文章，文中报道“中国已经率先将HIFU用于临床治疗肝癌、肾癌，展示出良好的有效性和安全性，并具有无辐射、无创等特点，对传统医学提出了挑战”[1]。超声治疗除了无创治疗肿瘤外，在医学中还用于：血管成形术、超声去脂、眼药物传送、经皮药物传送、药物传送到大脑、溶栓、乳化、基因传送、基因治疗、降低动脉增生、坐骨神经修复、止血等，超声治疗正在逐渐形成一个多

4、学科交叉的新领域。由于中国在这一领域的贡献，促成了国际治疗超声学会的建立，引起了国际上许多国家政府、高校、科研机构和GE、Siemens、Philips等医疗器械巨头的关注，并不断加大科研投入。一个新领域的成熟和发展，需要有学科的支撑，而学科的成熟和发展需要有强大的人才队伍，面对超声治疗蓬勃的发展态势和激烈的竞争格局，学科建设和人才奇缺已成为制约超声5无创治疗发展的瓶颈。为此，我校在对超声治疗领域10多年基础研究、设备研制和临床应用取得的成果基础上，于2002年成立了生物医学工程系，依托超声医疗国家工程研究中心、超声医学工程省部共建国家重点实验室、生物医学工程重点学科以及具有

5、特色和优势的超声治疗研究，实行产学研一体化，先后建立了医疗器械专业和临床医学专业物理医学方向（五年制本科和七年制本硕连读），培养学生能从医、工结合的视角思考和解决问题的复合型人才，使学生毕业时分别成为物理治疗设备临床应用领域的物理医学医师和在物理治疗设备研发领域的医疗器械研发工程师。《超声治疗学》作为我校医疗器械专业和临床医学专业（物理医学方向）的主要专业课，近十年来，将医学和工学两个一级学科有机融合，充分利用自身的学科优势及产学研紧密结合的有利条件，积极进行课程建设。一、将科研成果引入教学，保持教学内容的先进性超声治疗是利用超声波的能量特性（即主动特性），把一定能量的超声波

6、作用于人体病变部位，通过某种生物物理机制（机械的、热学的或空化的）对人体组织的状态、功能或结构产生一定的影响、变化、以至破坏而达到既定的医疗目的。根据专业培养目标，《超声治疗学》的课程目标是研究超声波与人体组织相互作用的声学基础、生物学效应及其物理机制和实现临床治疗的工程技术问题。通过本课程的学习，使学生掌握超声治疗的基本理论、工程技术、临床应用以及设备操作的基础知识和技能，为将来从事与超声治疗等医疗设备的临床应用或研究开发打下坚实的基础。我们根据课程目标，积极进行教学内容建设，始终坚持将科研成果引入教学的方向，保持教学内容的先进性。自1988年以来，我校对聚焦超声治疗的生物

7、学效应、工程技术与临床应用进行了潜心研究，解决了一系列阻碍聚焦超声无创治疗技术发展的难题，首次提出了“生物学焦域”概念，通过对HIFU治疗系统的优化、生物学效应研究、治疗剂量学研究、组织声环境以及改变组织声环境研究等，初步建立了超声治疗的基础理论体系[2]。我们将对超声治疗的科研成果首次引入教学，建立了《超声治疗学》的课程体系，将该课程分为“声学基础”、“超声波产生与传播”、“超声生物学效应”、“高强度聚焦超声治疗技术”、“其他超声治疗技术”五个知识模块，加强学生对超声的理性认识，并与临床应用相结合，使