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医学影像数据存储技术

发布时间: 2023-02-12 19:40:35

‘壹’ 医学影像技术

医学影像技术专业培养适应我国社会主义现代化建设和医疗卫生事业发展需要的,德、智、体全面发展,具有基础医学、临床医学和现代医学影像必备的基本理论知识和基本技能,从事临床影像检查、诊断与治疗技术工作的高级技术应用性专门人才。

就业面向:各级医疗机构从事医学影像检验、诊断和介入、操作及设备的维护与营销工作;放射治疗工作。

主干课程:《基础医学》、《临床医学》、《医学影像学》、《影像设备结构与维修》、《医学成像技术》、《摄影学》、《影像诊断学》、《介入放射学》、《影像物理》、《超声诊断》部分高校按以下专业方向培养:放射治疗技术。



知识技能:掌握基础医学、临床医学、电子学的基本理论、基本知识;掌握医学影像学范畴内各项技术(包括常规放射学、CT、核磁共振、DSA、超声医学、核医学、介入医学等)及计算机的基本理论和操作技能。

具有运用各种影像诊断技术进行疾病诊断的能力;熟悉有关放射防护的方针、政策和方法,熟悉相关的医学伦理学;了解医学影像学各专业分支的理论前沿和发展动态。

‘贰’ 放射影像工作站 数据保存的方法

安个工作站啊,或者直接用GHOST对刻个盘,按原盘的分两区,一个区装操作系统,一个区装资料。到时候直接把硬盘装上就行了,就是装的时候麻烦些。
比较简单的是买一个USB转IDE的数据线,直接弄个大硬盘当移动硬盘,拷贝数据盘上的数据就行了。但不知道你们的CR可不可以直接读DIC文件。

‘叁’ 急需一篇关于”医学影像先进设备”的论文

目的:通过组建简便医学影像存档与通讯系统(picture archiving and communication systems, PACS)实现影像诊断设备的网络化,诊断报告书写计算机化、标准化。 方法:CT、MRI和Sun Advantage Windows(简称AW)2.0工作站连接成医学数字影像传输(DICOM)网络;DICOM服务器与各图像浏览及诊断报告书写终端连接成以太网(Ethernet)网络;二者再通过集线器连接成PACS。Advantage Viewer Server/Client 1.01软件分为服务器端和客户端两部分。结果:成功地实现了数字化图像在PACS内的传送、中心存储、易机图像处理、不同操作系统(UNIX和Windows NT)不同格式图像(Adv和Dic)在DICOM3.0标准水平的相互兼容和图像交流,以及诊断报告的书写与共享打印等功能。结论:PACS提高了工作效率及管理水平,推动了医生工作模式的变革;方便了工作、科研和学习;提高了教学质量。规范化、计算机化的诊断报告质量优于人工书写报告。

随着信息时代的到来,数字化、标准化、网络化作业已经进入医学影像界,并以奔腾之势迅猛发展,伴随着一些全新的数字化影像技术陆续应用于临床,如CT、MRI、数字减影血管造影(digital subtraction angiography,DSA)、正电子体层成像(positive electron tomography, PET)、计算机放射摄影(computed radiography, CR)及数字放射摄影(digital radiography,DR)等,医学影像诊断设备的网络化已逐步成为影像科室的必然发展趋势,同时在客观上要求医学影像诊断报告书写的计算机化、标准化、规范化。医学影像存档与通讯系统(picture archiving and communication systems, PACS)和医学影像诊断报告系统应运而生并得到了快速发展,使整个放射科发生着巨大变化,提高了影像学科在临床医学中的地位和作用。

概述
PACS是近年来随着数字成像技术、计算机技术和网络技术的进步而迅速发展起来的、旨在全面解决医学图像的获取、显示、存贮、传送和管理的综合系统〔1-4〕。PACS分为医学图像获取、大容量数据存贮、图像显示和处理、数据库管理及用于传输影像的局域或广域网络等5个单元〔2,4〕。
PACS是一个传输医学图像的计算机网络,协议是信息传送的先决条件。医学数字影像传输(DICOM)标准是第一个广为接受的全球性医学数字成像和通信标准,它利用标准的TCP/IP(transfer control protocol/internet protocol)网络环境来实现医学影像设备之间直接联网〔3〕。因此,PACS是数字化医学影像系统的核心构架,DICOM3.0标准则是保证PACS成为全开放式系统的重要的网络标准和协议。
1998年我院放射科与航卫通用电气医疗系统有限公司(GE Hangwei Medical Systems,简称GEHW)合作建成医学影像诊断设备网络系统,它以DICOM服务器为中心服务器,按照DICOM3.0标准将数字化影像设备联网,进行医学数字化影像采集、传输、处理、中心存储和管理。
材料与方法
一、系统环境
(一)硬件配置
1. DICOM服务器:戴尔(Dell) PowerEdge 2300服务器(奔腾Ⅱ400MHz CPU,128MB动态内存,9.0GB热插拔SICI硬盘×2,NEC 24× SCSI CD-ROM,Yamaha 6×4×2 CD-RW×2,EtherExpress PRO/100+网卡;500W 不间断电源(UPS)。
2. 数字化医学图像采集设备:螺旋CT:GE HiSpeed CT/i,DICOM 3.0接口;磁共振:GE Signa Horizon LX MRI,DICOM 3.0接口。
3. 医学图像显示处理工作站:Sun Advantage Windows(简称AW)2.0,128MB 静态内存,20 in (1 in=2.54 cm)彩显,1280×1024显示分辨率,DICOM 3.0接口。
4. 激光胶片打印机:3M 怡敏信(Imation) 969 HQ Dual Printer 。
5. 医学图像浏览终端:7台,奔腾Ⅱ350~400MHz / 奔腾 Ⅲ450MHz CPU,64~128MB内存,8MB显存,6GB~8.4GB硬盘,15 in~17 in显示器,10Mbps 以太网(Ethernet)网卡,Ethernet接口。

医学影像存档与通讯系统的开发与初步应用 来自: 第一范文网
6. 医学影像诊断报告打印服务器:2台图像浏览终端兼作打印服务器。
7. 激光打印机:惠普(HP) LaserJet 6L Gold×2。
8. 集线器(HUB):D-Link DE809TC,10Mbps。
9. 传输介质:细缆(thinnet);5类无屏蔽双绞线(UTP);光纤电缆。
10. 网络结构:星形总线拓扑(star bus topology)结构。
(二)软件
1. 操作系统:螺旋CT、MRI、AW工作站:UNIX;DICOM服务器:Windows NT 4.0 Server(英文版);图像浏览及诊断报告书写终端:Windows NT 4.0 WorkStation(中文版)。
2. 网络传输协议:标准TCP/IP。
3. 网络浏览器:Netscape Communicator 4.6。
4. 数据库管理系统:Interbase Server/Client 5.1.1。
5. 医学图像浏览及影像诊断报告系统开发软件:Borland C++ Builder 4.2。
论文医学影像存档与通讯系统的开发与初步应用来自

6. 医学图像浏览终端:GEHW Advantage Viewer Server/Client 1.01。
7. 医学影像诊断报告系统:GEHW医疗诊断报告1.0。
8. 刻录机驱动软件:Gear 4.2。
(三)系统结构
螺旋CT、MRI和AW工作站按照DICOM3.0标准通过细缆连接到主干电缆(细缆)上形成总线拓扑结构的DICOM网络;DICOM服务器与各图像浏览及诊断报告书写终端通过双绞线以集线器(HUB)为中心连接成星形拓扑结构的Ethernet网络;二者再通过集线器连接成星形总线拓扑结构的PACS。螺旋CT、MRI、AW工作站各自通过光纤电缆与激光胶片打印机相连,进行共享打印。本PACS由如下各子系统构成:

CT/I:GE Hispeed CT/I; AW 2.0: SUN Advantage Windows 2.0; MRI: GE Signa Horizon LX MRI; DICOM: digital imaging and communications in medicine; Ethernet 网络:以太网络;T-BNC:同轴电缆接插件T型连接器;terminator: 终结器;transceiver:收发器;UTP:无屏蔽双绞线;thinnet coaxial cable:细同轴电缆

1. 数字化图像采集子系统:从螺旋CT、MRI等数字化影像设备直接产生和输出高分辨率数字化原始图像至DICOM服务器,供中心存储、打印、浏览及后处理。
2. 数字化图像回传子系统:将中心存储的图像数据回传给螺旋CT、MRI等数字影像设备,供打印、对比参考及后处理(三维重建等)。
3. 医学图像处理子系统:在AW工作站及各图像浏览及诊断报告书写终端上进行调节窗宽/窗位、单幅/多幅显示、局域/全图放大、定量测量(CT值、距离、角度、面积)、连续播放和各种图像标注等。
4. 医学影像诊断报告书写子系统:书写规范、标准的医学影像诊断报告。
5. 图像中心存储子系统:图像短期内(5~7天)保存在DICOM服务器的硬盘中,当图像数据累积到一定数量(650MB)时,将其刻录到CD-R(compact disk-recordable,刻录盘)盘片上作为长期存储。
二、医学图像浏览及影像诊断报告系统
医学图像浏览及影像诊断报告系统使用的软件包是由航卫通用电气医疗系统有限公司(简称GEHW)提供的Advantage Viewer Server/Client 1.01。该软件以Windows NT Server/Workstation 4.0为操作平台,分为服务器端和客户端两部分:服务器端软件负责完成医学图像的传输、中心存储、数据库管理等任务;客户端软件具有医学图像浏览和影像诊断报告书写功能。
服务器端软件包括图像浏览、图像管理、光盘数据库和系统设置4个模块。(1)图像浏览模块具有简单的图像浏览功能;(2)图像管理模块包括存储、删除、图像输出等子模块,在这些子模块中通过以患者姓名、年龄、性别、CT号、检查序号、检查类型、检查日期等为关键词在DICOM服务器硬盘、光盘上查询所需图像并进行相关处理;(3)光盘数据库模块储存有每张光盘图像检索信息以备查询;(4)系统设置模块管理各输入输出设备的IP地址等。
医学图像浏览软件具有强大的图像处理功能,可以通过网络从DICOM服务器硬盘、光盘上调阅所需图像,并进行图像浏览和后处理。它包括窗宽窗位、图像、几何、网络、显示格式、连续播放等功能模块:(1)窗宽窗位模块通过预定义、用户自定义及精确设定窗宽窗位,使图像得到最佳显示,另外还可以通过鼠标左键进行调节;(2)图像功能模块可以对图像进行放缩(1~300倍)、滤波、对比度(-100~100)、旋转(0~360°)、三原色(RGB)色彩处理;(3)几何功能模块可以将图像垂直或水平翻转、加网格、负片处理、定量测量(CT值、距离、面积、角度)及标注等。经过后处理的图像可以直接输出至诊断报告系统或以不同文件格式存盘以供制作幻灯片。

医学影像存档与通讯系统的开发与初步应用 来自: 第一范文网
医学影像诊断报告系统软件镶嵌于医学图像浏览软件内,可以在浏览图像后直接书写诊断报告。医疗诊断报告主窗体上的输入项如姓名、性别、年龄、CT号、检查序号及检查日期可直接从数据库获取,报告日期由系统自动生成,科别、报告模板等项通过下拉菜单选择。检查所见、印象两项可直接从诊断支持库提取正常或常见病、多发病的检查所见、印象,直接或经局部修改后形成诊断报告主体。程序提供了撤消、剪切、复制、粘贴、清除、全选、字体等编辑功能。该软件可输出4种格式的诊断报告,其中可包含1~2幅典型图例。用户可通过1个或多个关键字段检索和调阅诊断报告。
结果
在上述PACS的硬件设备安装、组网完成后,在基础网络连接(TCP/IP)和DICOM水平传输这2个层次上,对PACS进行整体调试,成功地实现了数字化图像在PACS内的传送、中心存储、易机图像处理、不同操作系统(UNIX和Windows NT)不同格式图像(Adv和Dic)在DICOM3.0标准水平的相互兼容和影像交流,以及PACS内影像诊断报告的书写、共享、打印等功能。1999年初PACS正式用于我科的CT及MRI室,显着提高了科室的工作效率及管理水平。
讨论
数字技术、计算机技术和网络技术的飞速发展带动了医学影像技术的突飞猛进的发展,同时也推动了医生工作模式的变革:要求医生逐渐习惯于在显示器的荧光屏上观看医学图像;通过计算机检索和调阅医学图像,并且调节窗宽窗位;通过计算机网络随时获取所需的医学图像及诊断报告等相关信息。
一、传统的医学图像处理方式存在的问题
(1)保存胶片需要很大的存放空间。(2)在显影、定影、冲洗、烘干、归档等环节上要耗费大量的人力和财力。(3)胶片库手工管理效率低,查询慢且容易把胶片归错档。(4)数年后由于胶片的老化使其上的图像变得模糊不清,给再次查阅和科研工作带来极大的不便。(5)把CT、MRI等图像硬拷贝到胶片上,固定的窗宽、窗位已经丢失了大部分原始信息,保留的只是操作医师认为有用的信息,图像无法后处理,丢失了对病人复诊和其他医师认为是有用的诊断信息。
二、PACS在影像学科中的应用价值
(1)利用PACS网络技术,在CT、MRI等影像科室之间能快速传送图像及相关资料,做到资源共享,方便医师调用、会诊以及进行影像学对比研究,更有利于患者得到最高的诊断治疗效益。(2)PACS采用了大容量可记录光盘(CD-R)存储技术,实现了部分无胶片化,减少了胶片使用量和管理,减少了激光相机和洗片机的磨损,降低了显定影液的消耗,节省了胶片存放所需的空间,降低了经营成本。(3)避免了照片的借调手续和照片的丢失与错放,完善了医学图像资料的管理,提高了工作效率。(4)可在不同地方同时调阅不同时期和不同成像手段的多幅图像,并可进行图像的再处理,以便于对照和比较,为从事医学影像学工作的医务人员和科研人员提供方便的工作、科研和学习的条件。(5)有利于计算机辅助教学,进一步提高教学质量。运用PACS可无损失地储存图像资料,待日后调阅发现有价值且符合教学内容要求的图像,标上中英文注释,利用PowerPoint软件制作成教学幻灯片,采用大屏幕多媒体投影仪示教。
规范的医学影像诊断报告书写功能,可打印出图文并茂的影像诊断报告。
三、诊断报告规范化、计算机化
(1)基本项目要求规范化。诊断报告中反映病情的一般项目齐全,备查项目比较完整。(2)报告的专业术语规范化。内容表述清楚,主次分明,先描述阳性征象,后描述阴性征象,先描述主要病变,后描述次要病变,描述部分与结论一致。(3)基本格式规范化。先一般项目,再描述图像情况,然后作结论表述,最后还有做其他进一步检查的建议。
医学影像诊断报告系统与人工书写相比较具有许多显着的优点:(1)医学影像诊断报告书写系统可以更加完整地保存各种影像诊断数据资料,避免重复性劳动。(2)报告格式规范,字迹清楚,克服了手工书写报告字迹潦草的缺陷〔5〕。(3)可打印出图文并茂的影像诊断报告。(4)患者查询及科研病例的统计分析快捷。
PACS为放射学与计算机及计算机网络相结合的科学,单靠放射学家或计算机及网络专家单方力量很难完成设计及使用任务,因此多方合作极为重要。

‘肆’ 什么是医学影像技术

医学影像学是用影像学的方法为医学服务的一门学科。例如对放射科、B超、彩超、CT、核磁共振等科室的研究。
医院里用得最多的常规X线机,至今基本上还是模拟方式的,除了部分使用影像增强器的电视X线机外,绝大多数X线机的图像输出,都是模拟信号,只能用胶片进行记录,X线图像的处理、存储和传输都受到极大的限制,医生无法充分利用这些信息,与其他影像方法结果的对照、融合亦极为困难。由于普通X线检查结果所得图像信息至今仍占医院所有医学图像信息的70%~80%这一事实,这一局限性显得更为突出医学影像以数字方式输出,使这些影像数据可直接用计算机技术进行处理、传输和存储,从而导致医学影像诊断技术的革命性变化。X-CT,MRI,核医学等近代医学影像技术早已是数字化的了,超声诊断设备也有许多实现了数字化。
PACS以及通讯及计算机网络技术在医学图像领域中的应用。
医学影像与手术或治疗设备的结合 近年来在临床手术或治疗方面正在朝微创或无创的方向发展,因为这样做可以使病人少受痛苦,术后恢复快,减少感染机会,缩短住院时间,好处是非常之多的。显然,微创、无创手术或治疗都要以医学影像检查对病灶的精确定位为基础,因此这两方面的密切结合便成为必然。最近一些年来形成热潮的γ刀和X刀便是典型的例子。另外,脑立体定向外科手术与影像对病灶定位的关系也是大家所熟知的。几年前国外开始出现神经外科手术引导系统,依靠精确的定位技术(超声波、红外等)和医学影像处理及显示技术使神经外科医生在手术过程中直观地看到在手术部位及器械前进路径上脑部组织的解剖结构,从而大大降低手术的盲目性和风险。最近借助于影像技术进行骨科手术或穿刺的引导的产品也已经出现。另外,为配合微创外科手术,腹腔等内窥镜及超声内窥探头也得到了广泛的使用。
使用短腔体超导磁体的MRI

‘伍’ 医学影像技术论文

医学影像技术论文范文

在日常学习、工作生活中,大家都经常接触到论文吧,论文是学术界进行成果交流的工具。你写论文时总是无从下笔?以下是我帮大家整理的医学影像技术论文,欢迎阅读,希望大家能够喜欢。

医学影像技术论文 篇1

【摘要】 医学图像在临床应用或科研中的物理问题、算法和软硬件设计操作等,是医学物理学的重要分支。医学影像是人体信息的载体,可用于教学和科研、治疗和疾病诊断。

治疗中的医学影像可以用于制定治疗计划、在治疗过程实施影像监督,以及通过对治疗监督是采集的数据的图像重建实现对治疗计划的验证。当前医学影像的世界前沿是功能成像

主要内容是对人的生理功能和心理功能成像。这些成像方法和技术的发展以及在医疗界中的广泛使用,必将引起医学领域研究和新的治疗方案的革命。

【关键词】 医学影像;影响物理;成像技术

1引言

人体成像包括对健康人的成像和对病人的成像,对于前者的成像主要用于科研和教学,后者主要用于医学临床诊断和治疗。医学影像物理和技术是医学物理学的重要分支,研究的对象包括了所有人体成像。

目前临床广泛使用的模态按照成像时使用的物质波不同,分为X射线成像、γ射线成像、磁共振成像和超声成像。

2对目前各种医学成像模态现状的分析

2.1X射线成像

X射线成像模态分为平面X射线成像和断层成像。人体不同器官和组织对X射线的吸收可以用组织密度进行表征,因此,可以利用平面x射线、x射线照相术对人体内脏器官和骨骼的损伤和病灶进行诊断和定位

同时也把胶片带进了医学领域。随着x射线显像增强技术的发展,x射线的血管造影术和其他脏器的专用x线机相继诞生,扩大了x射线成像的应用范围。平面x射线成像的未来发展方向是数字化的x光机技术其中,x线机是全世界的发展方向,但是其价格使得大多数用户望而怯步。

作为传统影像技术中最为成熟的成像模式之一的x射线断层成像,其速度对于心脏动态成像完全没有问题,加上显像增强剂,还可以对用于血管病变及其血脑屏障是否被病灶破坏进行检查,属于功能成像的范畴。当前,三维控件x射线断层成像的实验室样机已经问世,将会为x射线成像带来新的生命力。

2.2核磁共振成像

目前,各种各样的核磁共振设备产品已经大量进入市场。核磁共振成像集中体现了各种高新技术在医学成像设备中的应用。目前核磁共振主要应用包括人脑认知功能成像,用于揭示大脑工具机制的认知心理实验测量。

2.3核医学成像

核医学成像包括平面和断层成像两种方式。目前,以单光子计算机断层成像和正电子断层成像为主,为动物正电子断层成像主要是用于基础研究,而平面的γ相机已经处于被淘汰的水平。

核医学成像设备可以定量地检测到由于基因突变而引起的大分子运动紊乱继而引起的脏器功能变化,例如代谢紊乱、血流变化等。这是其他设备如超声波检查不可能完成的任务。

这就是临床医学上所说的早期诊断,核医学影像设备能够快速发展归功于此。但是核医学成像存在空间分辨率差、病理和周围组织的相互关系很难准确定位的确定,因此,还需要医学物理工作的不懈努力。

2.4超声波成像

超声波是非电离辐射的成像模态,以二维成像的功能为主,也包括平面和断层成像两类产品。超声波成像由于其安全可靠、价格低廉,多以在诊断、介入治疗和预后影像检测中得到发展。

目前,超声波设备已有超过x射线成像的势头。同样,超声波成像也存在一定的缺点,如图像对比度差、信噪比不好、图像的重复性依赖于操作人员等。

3关于医学软件问题

3.1基本情况分析

成像的硬件设备要完成功能离不开医学软件的支持,对于这些医学软件按照和硬件设备的关系,可分为三个层次:

第一层,工作和硬件紧密结合的软件。主要功能是负责成像设备的运动控制,对数据的采集,图像预处理和重建,完成数据分析。

第二层,主要负责对医疗器械产生的数据进行分析、处理软件。这种软件的应用需要来自医学物理人员,软件编程人员和医生三方的合作,目前,由于我国还没有建立这种三方合作机制,这类软件应用情况明显滞后。

第三层,主要功能是完成医学信息的整合的软件,用于医疗过程中医疗信息,医学工作的管理。例如PACS。这种软件也需要医生的参与,但是并没有依赖性。

3.2PACS

PACS是医疗发展信息化的体现,是医学影像技术集成管理和开拓影像资源应用范围的重要技术手段。PACS将医学影像中的各种软件和图像工作站连接起来,使之成为局域网中的节点,实现了资源的共享。不同科室的医生在完成对病人的信息收集和诊断后可以完成信息的录入。还可以利用商业设备上采集的数据运用于病人的诊疗中,结合数据和医学影像,对诊断信息综合处理,以此提高诊断的准确率。

4医学影像物理和技术学科今后的发展

虽然存在各种不同的医学影像模态,但是目标只有一个,即为了更好的进行医学研究诊断,随着物理和计算机技术的发展,医学影像技术会随之提高。为了更好的为医疗服务,在今后的发展中,医学影响物理和技术学科还需在以下几方面继续努力。

第一,用于成像的物质波产生装置还需要不断进行提升,为更好的满足成像需求,在提高波源产生物质波的同时,还需要改变物质波的束流品质;

第二,将物质波和人体组织发生相互作用的规律模型化,为减少误诊率和定位误差,把模型参数的最佳化,改善从影像中提取信息的质量和速度。同时努力消除探测中的噪声和伪影;

第三,把探测的信号收集,放大、成形实现数字化;

第四,为满足影像诊断和治疗中的监督需要,高质量的实现图像重建和显示等。

在科学技术方面,开展医学影像在脑功能成像研究中的应用、临床诊断中的应用等,有利于拓宽医学影像的市场。

5结语

本文介绍了当今主流的几种医学成像技术,对各种成像方式的优缺点进行了阐述,对日后医学影像物理和技术的发展提出了自己的看法,希望能为那些为医疗服务的工作者们提供一些参考。随着医学影像物理和技术的不断进步,医疗服务行业的科学化加速发展。

参考文献

[1]黄浩,施红,陈伟炜,俞允,林多,许茜,俞向梅,洪全兴,魏国强.医学影像技术学专业教育的问题与思考[J].教育教学论坛.2013(11)

[2]彭文献,黄敏,罗敏.基于岗位需求培养医学影像技术学生专业意识的探讨[J].浙江医学教育.2011(03)

医学影像技术论文 篇2

【摘 要】随着科学技术的进步,医学影像技术在医疗领域中的地位将更为重要。本文谈了医学影像技术发展史,总结了近年来取得的新进展。

【关键词】医学影像技术

医学影像技术主要是应用工程学的概念及方法,并基于工程学原理发展起来的一种技术,其实医学影像技术还是医学物理的重要组成部分,它是用物理学的概念和方法及物理原理发展起来的先进技术手段。医学影像信息包括传统X线、CT、MRI、超声、同位素、电子内窥镜和手术摄影等影像信息。它们是窥测人体内部各组织,脏器的形态,功能及诊断疾病的重要方法。随着医疗卫生事业的.发展,以胶片为主要方式的显示、存储、传递X-ray摄像技术已不能满足临床诊断和治疗发展的需求,医疗设备的数字化要求日益强烈,全数字化放射学、图像导引和远程放射医学将是放射医学影像发展的必然趋势。

1 传统摄影技术在摸索中进行

1.1 计算机X线摄影

X射线是发展最早的图像装置。它在医学上的应用使医生能观察到人体内部结构,这为医生进行疾病诊断提供了重要的信息。在1895年后的几十年中,X射线摄影技术有不少的发展,包括使用影像增强管、增感屏、旋转阳极X射线管及断层摄影等。但是,由于这种常规X射线成像技术是将三维人体结构显示在二维平面上,加之其对软组织的诊断能力差,使整个成像系统的性能受到限制。从50年代开始,医学成像技术进入一个革命性的发展时期,新的成像系统相继出现。70年代早期,由于计算机断层技术的出现使飞速发展的医学成像技术达到了一个高峰。到整个80年代,除了X射线以外,超声、磁共振、单光子、正电子等的断层成像技术和系统大量出现。这些方法各有所长,互相补充,能为医生做出确切诊断,提供愈来愈详细和精确的信息。在医院全部图像中X射线图像占80%,是目前医院图像的主要来源。在本世纪50年代以前,X射线机的结构简单,图像分辨率也较低。在50年代以后,分辨率与清晰度得到了改善,而病人受照射剂量却减小了。时至今日,各种专用X射线机不断出现,X光电视设备正在逐步代替常规的X射线透视设备,它既减轻了医务人员的劳动强度,降低了病人的X线剂量;又为数字图像处理技术的应用创造了条件。随着计算机的发展数字成像技术越来越广泛地代替传统的屏片摄影现阶段,用于数字摄影的探测系统有以下几种: (1)存储荧光体增感屏[计算机X射线摄影系统(computer Radiography.CR)]。

(2)硒鼓探测器。(3)以电荷耦合技术(charge Coupled Derices.CCD)为基础的探测器 。(4)平板探测器(Flat panel Detector)a:直接转换(非晶体硒)b:非直接转换(闪烁晶体)。这些系统实现了自动化、遥控化和明室化,减少了操作者的辐射损伤。

1.2 X-CT

CT的问世被公认为伦琴发现X射线以来的重大突破,因为他标志了医学影像设备与计算机相结合的里程碑。这种技术有两种模式,一种是所谓“先到断层成像”(FAT),另一种模式是“光子迁移成像”(PMI)。

1.3 磁共振成像

核磁共振成像,现称为磁共振成像。它无放射线损害,无骨性伪影,能多方面、多参数成像,有高度的软组织分辨能力,不需使用对比剂即可显示血管结构等独特的优点。

1.4 数字减影血管造影

它是利用计算机系统将造影部位注射造影剂的透视影像转换成数字形式贮存于记忆盘中,称作蒙片。然后将注入造影剂后的造影区的透视影像也转换成数字,并减去蒙片的数字,将剩余数字再转换成图像,即成为除去了注射造影剂前透视图像上所见的骨骼和软组织影像,剩下的只是清晰的纯血管造影像。

2 数字化摄影技术

数字X射线摄影的成像技术包括成像板技术、平行板检测技术和采用电荷耦合器或CMOS器件以及线扫描等技术。成像板技术是代替传统的胶片增感屏来照相,然后记录于胶片的一种方法。平行板检测技术又可分为直接和间接两种结构类型。直接FPT结构主要是由非品硒和薄膜半导体阵列构成的平板检测器。间接FPT结构主要是由闪烁体或荧光体层加具有光电二极管作用的非品硅层在加TFT阵列构成的平板检测器。电荷耦合器或CMOS器件以及线扫描等技术结构上包括可见光转换屏,光学系统和CCD或CMOS。

3 成像的快捷阅读

由于成像方法的改进,除了在成像质量方面有明显提高外,图像数量也急剧增加。例如随着多层CT的问世,每次CT检查的图像可多达千幅以上,因此,无法想象用传统方法能读取这些图像中蕴含的动态信息。这时在显示器上进行的“软阅读”正在逐渐显示出其无可比拟的优越性。软拷贝阅读是指在工作站图像显示屏上观察影像,就X线摄影而言这种阅读方式能充分利用数字影像大得多的动态范围,获取丰富的诊断信息。

4 PACS的广阔发展空间

随着计算机和网络技术的飞速发展,现有医学影像设备延续了几十年的数据采集和成像方式,已经远远无法满足现代医学的发展和临床医生的需求。PACS系统应运而生。PACS系统是图像的存储、传输和通讯系统,主要应用于医学影像图像和病人信息的实时采集、处理、存储、传输,并且可以与医院的医院信息管理系统放射信息管理系统等系统相连,实现整个医院的无胶片化、无纸化和资源共享,还可以利用网络技术实现远程会诊,或国际间的信息交流。PACS系统的产生标志着网络影像学和无胶片时代的到来。完整的PACS系统应包含影像采集系统,数据的存储、管理,数据传输系统,影像的分析和处理系统。数据采集系统是整个PACS系统的核心,是决定系统质量的关键部分,可将各种不同成像系统生成的图象采入计算机网络。由于医学图像的数据量非常大,数据存储方法的选择至关重要。光盘塔、磁带库、磁盘陈列等都是目前较好的存储方法。数据传输主要用于院内的急救、会诊,还有可以通过互联网、微波等技术,以数据的远距离传输,实现远程诊断。影像的分析和处理系统是临床医生、放射科医生直接使用的工具,它的功能和质量对于医生利用临床影像资源的效率起了决定作用。综上所述,PACS技术可分为三个阶段,(1)用户查找数据库;(2)数据查找设备;(3)图像信息与文本信息主动寻找用户。

5 技术——分子影像

随着医学影像技术的飞速发展,在今天已具有显微分辨能力,其可视范围已扩展至细胞、分子水平,从而改变了传统医学影像学只能显示解剖学及病理学改变的形态显像能力。由于与分子生物学等基础学科相互交叉融合,奠定了分子影像学的物质基础。Weissleder氏于1999年提出了分子影像学的概念:活体状态下在细胞及分子水平应用影像学对生物过程进行定性和定量研究。

分子成像的出现,为新的医学影像时代到来带来曙光。基因表达、治疗则为彻底治愈某些疾病提供可能,因此目前全世界都在致力于研究、开创分子影像与基因治疗,这就是21世纪的影像学。 新的医学影像的观察要超出目前的解剖学、病理学概念,要深入到组织的分子、原子中去。其关键是借助神奇的探针--即分子探针。到目前为止,分子影像学的成像技术主要包括MRI、核医学及光学成像技术。一些有识之士认为;由于诊治兼备的介入放射学已深入至分子生物学的层面,因此,分子影像学应包括分子水平的介入放射学研究。

6 学科的交叉结合

交叉学科、边缘学科是当今科学发展的趋势。影像技术学最邻近的学科应为影像诊断学。前者致力于解决信息的获取、存储、传输、管理及研发新的技术方法;后者则将信息与知识、经验结合,着重于信息的内容,根据影像做出正常解剖结构的辨认及病变的诊断。两者相辅相成,互为依托。所以,影像技术学的发展离不开影像诊断学更密切地沟通与结合将为提高、拓展原有成像方式及开辟新的成像方式做出有益的贡献。医用影像诊断装置用于详细地观察人体内部各器官的结构,找出病灶的位置毫克大小,有的还可以进行器

官功能的判断 。还有医用影像诊断装备情况,已成了衡量医院现代化水平的标志。

7 浅谈医学影像技术的下一个热点

医疗保健事业在经济上的窘迫使得90年代以来,成为一个没有大规模推广一种新的影像技术的、相对沉寂的时期,延续了一些现有影像技术的发展,使得他们中至今还没有一种影像技术能对影像学产生巨大的影响。随着科技的发展,最近逐渐发展起来的一批有希望的影像技术。如:磁共振谱(MRS),正电子发射成像(PET)单光子发射成像(SPECT),阻抗成像(EIT)和光学成像(OCT或NRI)。他们有可能很快成为大规模应用的影像技术,将为脑、肺、乳房及其他部位的成像提供新的信息。

7.1 磁源成像

人体体内细胞膜内外的离子运动可形成生物电流。这种生物电流可产生磁现象,检测心脏或脑的生物电流产生的磁场可以得到心磁图或脑磁图。这类磁现象可反映出电子活动发生的深度,携带有人体组织和器官的大量信息。

7.2 PET和SPECT

单光子发射成像(SPECT)和正电子成像(PET)是核医学的两种CT技术。由于它们都是接受病人体内发射的射线成像,故统称为发射型计算机断层成像(ECT)。ECT依据核医学的放射性示踪原理进行体内诊断,要在人体中使用放射性核素。ECT存在的主要问题是空间分辨率低。最近的技术发展可能促进推广ECT的应用。

7.3 阻抗成像(EIT)

EIT是通过对人体加电压,测量在电极间流动的电流,得到组织电导率变化的图像。 目的在于形成对体内某点阻抗的估计。这种技术的优点是,所采用的电流对人体是无害的,因而对成像对象无任何限制。这种技术的时间分辨率很好,因而可连续监测实际的应用,已实现以视频帧速的医用EIT的实验样机。

7.4 光学成像(OTC或NIR)

近期的一些实质性的进展表明,光学成像有可能在最近几年内发展成为一种能真正用于临床的影像设备。它的优点是:光波长的辐射是非离子化的,因而对人体是无伤害的,可重复曝光;它们可区分那些在光波长下具有不同吸收与散射,但不能由其它技术识别的软组织;天然色团所特有的吸收使得能够获得功能信息。它正在开辟它的临床领域。

7.5 MRS

MRS是一种无创研究人体组织生理化的极有用的工具。它所得到的生化信息可与人体组织代谢相关联,并表明它正常组织的方式有差别。目前MRS还没有常规用于临床,但已有大量技术正在进行正式适用。

上述的几个先进的技术,究竟哪一个能成为医学影像技术的热点,我们认为应要有最大效益、安全和经济是最为重要的。在逝去的20世纪,医学影像技术经历了从孕育、成长到发展的过程,回顾过去可以断言它在防治人类疾病及延长平均寿命方面是功不可没的。在一切“以人类为本”的21世纪中,人们将继续用医学影像技术来为人们的健康服务。

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‘陆’ 医学影像信息系统备份按钮是刻盘功能将图文信息保存到什么上

Access数据库。第二存储模块,用于将建立关联关系后的所述被测物的影像存储至所述Access数据库。影像学不仅扩大了人体的检查范围,提高了诊断水平,而且可以对某一些疾病进行治疗。

‘柒’ 重庆医科大学的医学影像技术专业好学吗

中国企业报道8月2日讯,“互联网医疗”一直都是这些年医疗领域的热名词。因为对于医疗资源紧张,“排队三小时,看病五分钟”的现状而言,这个词吸引力很多敢想敢做敢挑战的创业者,跟随“互联网医疗”这一核心词汇,探索各种模式,很多投资也在不断追逐着这些互联网医疗的新模式。不过,目前看来更多的是众多探索者的倒下,“看病难”的问题仍然困扰大家。互联网医疗怎么就不能像其他领域那样,快速进行革命性的变化呢?

互联网医疗本质应该是互联网才能衍生出新的医疗模式

目前,记者获悉和君资本投资了“云图医学影像”项目,意在布局医学影像领域的互联网化。互联网医疗到底该是什么样的场景,医学影像会用什么样的方法来成为互联网医疗的一部分?记者联系了该项目开发者——北京大有云图科技有限公司的CEO刘沈豫。他认为:“互联网医疗的本质还是互联网。有人说互联网医疗就是互联网+医疗,我认为这是两个概念,它们之间不能划等号。互联网+医疗,是把互联网作为工具,解决传统医疗系统的数据传输、数据共享等问题,并没有改变原有的医疗模式,相当于把动车变成了高铁,但铁路还是铁路;而互联网医疗,则是运用‘分享’、‘开放’、‘协作’等互联网基因,衍生出新的医疗模式,相当于把火车变成飞机,直接改变了大家的看病方式”。

刘沈豫进一步给记者解释了这两个概念的区别:“互联网+医疗主要在体制内,以B2B为主。而互联网医疗适合在体制外,以D(医生)2C为主。所以做互联网医疗,一定要找准最佳切入点,而我们的切入点,就是医学影像”。

2年医学影像严谨探索“远程影像三剑客”涵盖医患所有的供需场景

当记者问及“云图医学影像”是如何展示互联网基因,如何和临床、百姓需求结合时,刘沈豫介绍说:“云图医学影像平台的创始团队成员既有互联网技术前沿研究者、国际知名人工智能科学家,又有国内资深影像专家、医疗领域资深营销人员。这个团队从有改变医学影像现状的思想萌芽开始,用了两年时间,不仅对国内外新一代影像云平台从运营模式到技术架构上进行了科学的调研,还时刻提醒一定要避免假互联网模式。因此,一开始从基因上就采用了趋势性的技术和理念。”

当问及什么才是医学影像趋势性的技术和理念时,刘沈豫告诉记者:这套“云图”系统完全基于云架构,设计了三款远程医学影像产品,也俗称“远程影像三剑客”:第一个是“云PACS/云RIS”。把医院影像科的所有数据都搬到云端,解决困扰医院的海量影像数据存储和维护问题,并为患者提供电子胶片服务;第二个是“专家云阅片”。云图平台签约了全国影像科的顶级专家,能为各级医院提供阅片服务,帮助基层医院留住患者,响应国家分级诊疗的号召;第三个是“云图看片”。老百姓可以极其方便地把在当地医院做的影像检查上传,解决医院重复拍片问题。这三个产品既相互独立又有一定关联,既有B2B,又有D2C,可以说基本涵盖了现在远程影像的所有应用场景。

医生和患者突破时空限制随时随地调取三维医学影像信息

当记者问及医生和患者如何使用这套云图系统时,刘沈豫很自豪地说,这就是我们“云图医学影像”的便捷性,也是互联网基因的另一强大展示。现在,无论是医生还是患者用户,只要登录“云图”系统,都将不受地域限制,不受PC端限制、也不受医院科室场景限制。只要你有笔记本电脑、手机、iPAD,都可以使用“云图”系统阅片、看片、会诊、远程咨询。

更有特色的是,“云图医学影像”是医患双方均可以随时浏览医学影像,患者还可以和医生一起观看三维重建后的3D医学影像,观察自己骨骼、血管、内脏的形状和具体情况,通过虚拟手术刀共同制定手术方案。这让以前只有在专业医学影像工作站上才能实现的功能,变得如此简单便捷和容易。

“云图医学影像”将成为云诊断平台即将推出前列腺癌的人工智能诊断

医学影像其实就是人体的数字化信息,而现在获取人体影像的技术也越来越多,从最早的X射线,到超声、核磁、PET,获取形式从平片、断层扫描到动态造影,扫描精度也越来越高,随着大数据处理能力的提升、人工智能技术的普遍应用,医学影像必将是第一个突破传统医疗方式和诊断技术的领域。

据记者了解,现在“云图”系统不仅具备了为各类医院、患者提供医学影像数据云存储,还具备了在云端与各类人工智能诊断技术对接的能力。此外大有云图也在发展自己的医学影像人工智能技术,云图的人工智能专家团队均为国际医疗顶级人工智能的研发者,即将推出基于MRI影像的前列腺癌人工智能诊断功能,这将是全球第一个前列腺癌的人工智能诊断产品。此外,“云图医学影像平台”正在积极与国内其他人工智能团队合作,让大众通过互联网享受到更多的最新医疗科技服务。

“云图医学影像”已获和君资本数百万天使投资积极布局互联网医疗

刘沈豫对记者说,“云图”通过强大的面向B端、D端、C端的远程咨询、远程会诊功能,结合各类人工智能技术,最终将发展为医学影像云诊断平台,为医疗机构、患者个人提供医学影像存储、专家远程影像诊断咨询、医学影像人工智能诊断、重大疾病自动筛查等一系列远程医疗服务。

对于未来市场的布局,刘沈豫告诉记者,大有云图已获得和君资本数百万元的天使投资,目前正在积极开拓市场,布局全国医学影像领域。他特别希望“云图”这套系统,能从“远程医学影像”这个突破口,让医疗变得更高效,让就医变得更简单,让老百姓足不出户,享受互联网医疗带来的方便和快捷。

‘捌’ 数据存储:什么是冷存储

众所周知,随着科技的发展,在我们生活和工作中产生的数据越来越多。这些数据中有一大部分都属于冷数据即较长时间之前的状态数据,其特点是较低的访问频率,并且需要最大限度的降低其存储成本,同时要求随时可访问。例如微信和QQ上存储的大量的图片信息,社交媒体,智能互联网时代,大量的社交数据产生,用户通常查看新发布的图片、视频,而对于那些旧的数据,则鲜有人问之。对于照片、视频等这些非结构化数据通常会占用大量存储空间,并且增长速度远远超过其他类型的数据。
根据被访问的频度不同,数据可以被分为“热数据、温数据、冷数据”三种类型。其中,冷数据特指活动不频繁、不会被经常访问甚至永远不会被访问,但仍然需要长期保留的数据。热数据受到业务特征、用户行为乃至监管政策的影响(例如,医院的医学影像文件需要自患者最后一次就诊之日起保存不少于15年),经过一段时间的使用后,绝大部分数据都会迅速变“冷”。因此,数据集合中通常有高达80%的部分属于不常被访问的冷数据。然而,冷数据并非失去价值,大数据、人工智能等新兴业务对海量冷数据进行检索和挖掘的需求依然存在而且日益迫切。
金钱猫云存储架构下的冷存储技术产品采用最前沿的AI技术,通过对存储数据进行智能分析、区分冷热数据、优化存储来达到降低存储系统的整体投资成本及运营成本。据测算可降低服务器硬盘投资成本50%,节省用电50%。金钱猫云存储架构下的冷存储技术产品是一款节资省电造福于民的产品。金钱猫的服务,走进千家万户!

‘玖’ 开展微型数据存储技术创新研发抢占未来大数据存储技术高地的建议

我国数据存储核心技术长期落后,大数据中心按照传统的 科技 房地产的思路将面临资源约束。为了防止我国存储技术“卡脖子”,节省未来海量数据存储占地空间,系统化整合资源解决当前中国大数据存储技术产品的容量问题,建议国家立项 开展微型数据存储技术创新研发

我国数据储存的现状和面临的问题

计算机数据存储技术是信息技术应用的核心。一切计算机应用数据都需要由物理设备来存储,以便计算机系统进行读写等处理,数据应用与数据存储恰似树干与树根的密切关系。伴随着信息技术应用的持续高速发展,可以预见未来的数据量必将呈现爆炸式增长,随之而来的海量数据存储瓶颈问题必然日趋严重,加剧着数据存储领域长期面临的容量、安全、性能、扩充、维护、灾备、监管等诸多挑战。其中,容量困境,首当其冲。

当前痛点。 为了满足数据存储容量日益增长的需求,大数据存储中心建设必不可少。放眼当下全国各地的大数据存储中心建设,由于数据存储基础核心技术缺位,流行的模式是不可持续的“ 科技 房地产”,即单纯拓展占地面积盖楼建设数据中心,进而耗费宝贵自然资源。目前我国城市监控视频图像数据受限于数据中心存储容量空间,一般只能保留一个月左右,相关的数据应用严重受制。

应用基石。 底层数据存储是信息产业发展的基石,数据存储技术产品是信息应用系统的架构基础,也是我国的关键行业技术短板。有效的数据存储技术产品涉及到所有信息技术应用场景:人工智能,信息安全,智慧城市,大数据,云计算,区块链,城市大脑,雪亮工程,城市管理视频监控,医学影像识别,等等。

严峻局面。 追溯信息技术百年来的发展轨迹,中国在数据存储基础技术领域的贡献几乎为零。国内数据存储行业主要擅长于市场侧的商业应用创新,数据存储底层管理的核心技术研发严重依赖国外的开源开放。缺乏基础研发梯队,没有关键理论 探索 ;沿袭陈旧的发展思路,习于外购器件设备;底层技术积累短缺,核心创新能力薄弱;严峻的局面至今没有重大改变。

危情险势。 中国在核心存储产品、底层支撑技术、商业应用理念上长期跟跑,遭受外部势力釜底抽薪式的“存储底层关键核心技术精准打击”的隐患和风险极大。面对复杂多变的国际环境,一旦遭遇卡脖子,如外购存储产品断货或核心技术交流封锁,举国上下所有涉及信息技术应用的行业领域都必然窒息。从而直接降低相关产业迭代发展速度,掣肘 社会 前进步伐,削弱国家治理能力,进而危及影响到国家的政治和 社会 稳定。

时不我待。 我们需要立即行动起来,通过立项开展微型数据存储技术创新研发,凝聚国内外数据存储领域资源力量,构建数据存储专业核心技术团队;从研发软件定义的存储(数据去重)技术产品入手,填补国内技术产品领域空白;启动研发微型化(原子级)数据存储设备,抢占未来数据存储领域的制高点。这项举措也是解除我国数据存储技术产品创新研发“卡脖子”危机的最佳途径。

开展微型数据存储技术创新研发的思路

我国应抓住当前数据应用驱动信息技术升级换代的大数据发展 历史 契机,凝聚国内外资源力量,构建中国数据存储专业核心技术团队。近期:研发部署模块化数据去重技术产品,压缩海量数据存储空间需求,填补国内底层数据存储管理技术空白。远期:启动研发微型数据存储设备,抢占未来数据存储技术领域的制高点。

从开展微型数据存储技术创新研发入手,聚焦国际存储技术领域的战略性前沿技术趋势;联手科研院所、高等院校、生产企业、大型用户的资源,建设国家级核心技术团队;积极引进/培养数据存储技术人才,研发自主可控系列产品。

1.近期跟踪行业动态

对标国际顶级数据存储技术产品,砥砺学习底层模块级数据存储去重技术,压缩海量数据存储空间需求,实现自主可控国产数据存储技术管理软件产品的商务应用。基本原理是首先识别出重复的数据模块,然后优化存储多个重复数据模块中的单一模块,以及同其它重复模块的链接关系。进而减少企业级客户存储数据所需的物理空间占有量,降低采购部署数据存储设备的增量。

2.远期重点突出推进

探索 下一代数据存储技术,整合跨学科资源启动开展研发微型存储器,力图将现有基于磁盘/光盘/磁带的计算机数据存储器,转化为未来基于原子/电子运动状态的微型化数字信息采集与存取机制。其原理是将现在耗费数百万个原子的材料介质所表征的一位“0”或“1”二进制计算机数据,试图由单个原子状态变化来表征。于是,可以将现有数据存储设备体积缩小数十万乃至百万倍,最终将占地约足球场面积的大数据存储仓库缩小为便携式器件。

3.研发工作开展建议

开展微型数据存储技术创新研发应该建设成为国内领先、国际一流的数据存储技术研究机构、产业孵化温室、以及人才培养基地。

延揽数据存储技术专家领衔担纲咨询顾问。全球招聘在世界顶级数据存储公司工作多年的业界精英加盟指导。

构建中国数据存储技术研发团队。采用引进师资/开设培训课程等有效方式,积累培育国内数据存储技术力量。

结盟硅谷存储技术研究院。依托美国硅谷地区的数据存储实体公司,共享数据存储底层技术知识。

注册成立企业运营机构。开发软件定义存储(数据去重)技术产品,服务数据用户市场,遵循商务运作规律。

融资涵盖多种基金渠道。申报获取国家重大专项基础项目研发资金,吸引专业投资基金加盟。首期投资约需10亿元人民币(参考国际相关工程估值:美国IBM公司同类项目投资约600亿美元/10年)。

推动微型数据存储技术创新研发的建议

我国在开展新型基础设施建设的同时,应当抓住当前数据计算应用驱动信息技术升级换代的大数据发展 历史 契机,建立数据存储技术的自主知识产权体系,填补国内空白,保障数字中国建设长远规划实施,推进国产数据存储产品崛起,为相关产业发展铺路。

2.建议远期紧跟世界主流研发创新步伐,聚焦研发原子级微型化数据存储技术产品(2020-2040年),在2040年前研发出原子级大数据存储技术,并逐步实现产业化。

3.建议将微型化数据存储技术创新作为国家战略。搭建政产学研用共建共治共享的中国数据存储技术联合创新平台,建设国家级重点实验室。依托科研院所/高等院校/相关企业,奠定从微型数据存储理论、硬件设计、软件开发、结构设计、系统集成等一整套原子级微型数据存储技术研发工作的基础。

4.建议国家相关部委给予配套资金支持。加快推进原子级大数据存储技术研发和产业化转化。支持申报重大 科技 项目和专项扶持资金。

5.建议形成能够长期从事数据存储技术创新的人才队伍。借鉴全球数据存储技术创新研发经验,引进海内外数据存储技术领域顶尖科学家和工程师。在高等院校与科研院所开设数据存储技术专业课程,搭建完善的国内人才培养体系。

6.建议立项过程不宜采用常规项目申报、审批流程,亟需特事特办予以批准。主要是有鉴于本项目相关的科研生产领域中,国内现有技术力量薄弱分散,评估体系资源匮乏。

7.建议项目推进应当低调快速务实:不重造势,不扬虚名,不谋近利。主要是基于当前复杂敏感的国际政治经济形势,预计本项目势将关联国家核心产业战略布局,影响未来数十年中国数字经济命脉与发展。

作 者:中央 财经 大学中国互联网经济研究院研究员 欧阳日辉

通讯员:李 翀

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