戈艷蕾 閻紅燦 聶懷勇 孫國貴

1華北理工大學(xué)附屬醫(yī)院呼吸與危重癥醫(yī)學(xué)科 河北唐山 063000;2理學(xué)院計算機教學(xué)部;3 心理與精神衛(wèi)生學(xué)院;4附屬醫(yī)院腫瘤放化療科

隨著醫(yī)療技術(shù)的改革及人民對健康的向往,以推進復(fù)合型、全能型、創(chuàng)新型醫(yī)學(xué)人才的“新醫(yī)科”建設(shè)迫在眉睫,醫(yī)工融合也應(yīng)運而生,具體是指醫(yī)學(xué)和獨立于醫(yī)學(xué)之外的理工科之間的交叉融合、相互貫通,其相互配合也將影響著未來醫(yī)學(xué)之路[1]。近年來,腫瘤呈現(xiàn)發(fā)病率高、病死率高及治愈率低的趨勢[2],對現(xiàn)階段掌握未來腫瘤學(xué)界發(fā)展的新生力量-腫瘤學(xué)研究生們提出更高層次的要求,以醫(yī)工融合理念對其進行培養(yǎng)才能使腫瘤醫(yī)療事業(yè)更快的取得進步。由此可見,腫瘤領(lǐng)域的醫(yī)工融合就成了重要研究課題。本文探究了新醫(yī)科背景下醫(yī)工融合發(fā)展在腫瘤專業(yè)人才培養(yǎng)中的發(fā)展情況、醫(yī)工融合在醫(yī)學(xué)和工程學(xué)應(yīng)用情況、醫(yī)工融合的意義、目前存在的不足及解決方案,旨在為探討“新醫(yī)科”背景下醫(yī)工融合對腫瘤專業(yè)人才培養(yǎng)的現(xiàn)實意義提供一定參考。

1 腫瘤專業(yè)醫(yī)工融合發(fā)展概述

隨著醫(yī)學(xué)界分子生物學(xué)和基因?qū)W的發(fā)展,腫瘤實現(xiàn)了從依據(jù)發(fā)病部位、病理類型的化療向針對基因突變實施靶向治療的轉(zhuǎn)變[3]。盡管腫瘤學(xué)新興的治療手段取得了較大的成果,但其耐藥性的發(fā)生也是我們不可忽視的難題[4]。所以僅依靠傳統(tǒng)的醫(yī)療領(lǐng)域?qū)δ[瘤疾病的治療仍有所局限性,推動腫瘤學(xué)向醫(yī)工融合發(fā)展對提高腫瘤的治愈率十分重要。醫(yī)工融合涉及醫(yī)學(xué)和工程學(xué)兩個領(lǐng)域,我們要從以下方面進行掌握與學(xué)習(xí)。

1.1腫瘤專業(yè)醫(yī)工融合醫(yī)學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用 臨床醫(yī)學(xué)中對于腫瘤的診斷與治療需要綜合醫(yī)學(xué)影像學(xué),例如核磁共振成像的應(yīng)用對于腦腫瘤等眾多腫瘤性疾病的診斷和分期起著非常重要的作用[5];腫瘤病理學(xué)是乳腺癌的重要診斷手段,經(jīng)皮穿刺組織活檢病理學(xué)檢查逐漸成為有效診斷手段之一[6],對判斷患者的預(yù)后也起著積極的作用[7-8];針對于腫瘤細胞靶基因的藥理學(xué)研究也作為新型治療方法,發(fā)揮著改善癌癥患者免疫功能和生活質(zhì)量的作用[9];腫瘤遺傳學(xué)研究腫瘤的遺傳變異和基因表達,用于腫瘤的個體化治療;腫瘤免疫學(xué)研究腫瘤與免疫系統(tǒng)的相互作用,為腫瘤的診斷及治療提供更準(zhǔn)確的方法等。

1.2工程學(xué)在腫瘤專業(yè)醫(yī)工融合中應(yīng)用 生物納米技術(shù)是指天然或人工合成的一類在自然狀態(tài)下含有固態(tài)或凝膠狀顆粒的小分子,其具有良好的生物相容性和靶向性,且一定大小的納米粒子可進入并停留于腫瘤組織,具有“增強滲透滯留效應(yīng)(enhanced permeability and retention,EPR)”。納米材料與抗腫瘤藥物結(jié)合后,具有靶向性、滯留效應(yīng)強、滅活速率快及屏障穿透性好和可通過光熱轉(zhuǎn)化形式對腫瘤進行殺滅等常規(guī)抗腫瘤藥物所不具備的優(yōu)點,該技術(shù)的應(yīng)用在腫瘤的眾多治療中均有較好的成效[10-11]。再生醫(yī)學(xué)是主要探究如何促進創(chuàng)傷和組織器官缺損生理性修復(fù)的新型學(xué)科[12-13],其核心是干細胞的應(yīng)用,依靠自身的自我更新及增殖分裂等能力實現(xiàn)了細胞替代、組織修復(fù)和疾病治療的目的,也為腫瘤的再生治療提供了幫助[14-15]。人工智能時代以再生醫(yī)學(xué)為驅(qū)動引擎,以影像為紐帶實現(xiàn)了多層次的檢查,實現(xiàn)了診斷與治療新的突破。通過醫(yī)學(xué)和工程學(xué)兩個領(lǐng)域的融合,腫瘤專業(yè)醫(yī)工融合平臺可以整合醫(yī)學(xué)和工程學(xué)科的知識和技術(shù),提高腫瘤診療的準(zhǔn)確性和效果,推動腫瘤研究的創(chuàng)新,促進醫(yī)工人才的培養(yǎng)與交流。

2 在新醫(yī)科背景下,醫(yī)工融合培養(yǎng)平臺對腫瘤專業(yè)人才培養(yǎng)的現(xiàn)實意義

癌癥因為其不易發(fā)現(xiàn)、發(fā)展快且治愈率低等特點對腫瘤學(xué)研究生教育提出了新的更高要求。醫(yī)工融合的發(fā)展理念是人才培養(yǎng)的重要策略,對提高腫瘤患者的治療及預(yù)后起著至關(guān)重要的作用。這就需要多平臺對腫瘤研究生進行臨床知識掌握、實踐能力、創(chuàng)新能力、科研能力等多方面的培養(yǎng),成就滿足醫(yī)療發(fā)展現(xiàn)狀的全能復(fù)合型人才[16],正確的開展可以實現(xiàn)以下現(xiàn)實意義。

2.1促進跨學(xué)科合作 醫(yī)工融合培養(yǎng)平臺為醫(yī)學(xué)生和工程學(xué)生提供了合作的機會。在腫瘤領(lǐng)域,醫(yī)學(xué)和工程學(xué)科的融合可以促進醫(yī)學(xué)技術(shù)的創(chuàng)新和發(fā)展。通過跨學(xué)科合作,可以整合醫(yī)學(xué)和工程學(xué)科的知識和技術(shù),共同解決腫瘤治療中的難題。如美國國立衛(wèi)生研究院構(gòu)建的國家促進轉(zhuǎn)化科學(xué)中心和國家轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)促進中心,形成了科技與醫(yī)學(xué)發(fā)展研究全國網(wǎng)絡(luò)[17]。

2.2培養(yǎng)創(chuàng)新思維和實踐能力 醫(yī)工融合培養(yǎng)平臺注重實踐和創(chuàng)新。學(xué)生通過參與實驗項目和研究,可以培養(yǎng)創(chuàng)新思維和實踐能力;具備解決實際問題和創(chuàng)新醫(yī)療技術(shù)的能力對于腫瘤專業(yè)人才的培養(yǎng)非常重要。目前我國醫(yī)學(xué)教育已經(jīng)嘗試應(yīng)用醫(yī)工結(jié)合的理念,實現(xiàn)對學(xué)生臨床知識及實踐能力的聯(lián)合發(fā)展,形成了向好的局面[18]。

2.3推動醫(yī)療技術(shù)的發(fā)展 醫(yī)工融合培養(yǎng)平臺可以促進醫(yī)療技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用。通過學(xué)生的實踐和研究,可以推動醫(yī)療設(shè)備、治療方案等醫(yī)療技術(shù)的創(chuàng)新和改進。這對于提高腫瘤治療的效果和質(zhì)量具有重要意義。

2.4培養(yǎng)具有綜合素質(zhì)的腫瘤專業(yè)人才 醫(yī)工融合培養(yǎng)平臺注重培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)。除了專業(yè)知識和技能外,學(xué)生還需要具備跨學(xué)科合作能力、創(chuàng)新能力、溝通能力等。這些綜合素質(zhì)對于腫瘤專業(yè)人才的培養(yǎng)非常重要,可以使他們在腫瘤治療中更加全面和有效地發(fā)揮作用。而且可以開展靈活多樣的聯(lián)合培養(yǎng),達到取長補短的目的[19]。

2.5促進學(xué)科交叉和學(xué)科融合 醫(yī)工融合培養(yǎng)平臺可以促進學(xué)科交叉和學(xué)科融合。在腫瘤領(lǐng)域,醫(yī)學(xué)、工程學(xué)、生物學(xué)等學(xué)科的融合可以帶來更多的創(chuàng)新和突破。通過開展醫(yī)工融合培養(yǎng)平臺,可以促進不同學(xué)科之間的交流和合作,推動學(xué)科融合的發(fā)展。

3 醫(yī)工融合在培養(yǎng)腫瘤創(chuàng)新人才中不足及解決措施。

3.1學(xué)科壁壘 醫(yī)學(xué)和工程學(xué)是兩個不同的學(xué)科領(lǐng)域,學(xué)科壁壘是導(dǎo)致跨學(xué)科合作的難題。醫(yī)學(xué)生和工程學(xué)生在知識和思維方式上存在差異,需要克服學(xué)科壁壘,實現(xiàn)有效的合作。目前缺少具有醫(yī)學(xué)背景的工程師和能靈活掌握科技發(fā)展的醫(yī)生,這就造成了開展跨學(xué)科交流與創(chuàng)新的困難現(xiàn)狀[20]。

解決措施:加強跨學(xué)科交流和合作,組織跨學(xué)科團隊進行共同學(xué)習(xí)和項目合作。同時,可以開設(shè)專門的跨學(xué)科課程,讓學(xué)生了解彼此的學(xué)科知識和方法,促進跨學(xué)科合作。

3.2教師培訓(xùn)不足 目前,醫(yī)工融合教學(xué)模式的推廣還面臨著教師培訓(xùn)不足的問題?，F(xiàn)階段的醫(yī)學(xué)生作為決定學(xué)科發(fā)展的新生力量和后備軍[21],對教師有了更高的要求,需要其具備跨學(xué)科的知識和教學(xué)能力,才能有效地指導(dǎo)學(xué)生。

解決措施:加強教師培訓(xùn),提供跨學(xué)科教學(xué)的培訓(xùn)課程和資源。培訓(xùn)教師的跨學(xué)科知識和教學(xué)方法,使其能夠更好地指導(dǎo)學(xué)生進行醫(yī)工融合的學(xué)習(xí)和實踐。

3.3實踐項目資源不足 醫(yī)工融合的實踐項目需要充足的資源支持,包括設(shè)備、資金和實驗室等。然而,目前實踐項目資源不足的情況較為普遍。

解決措施:加大對醫(yī)工融合實踐項目的支持力度,提供充足的資源供學(xué)生進行實踐項目?？梢耘c醫(yī)療機構(gòu)、科研機構(gòu)和企業(yè)進行合作,共享資源,提高實踐項目的可行性和質(zhì)量。

3.4評價體系不完善 醫(yī)工融合教學(xué)模式需要建立相應(yīng)的評價體系,以評估學(xué)生的綜合能力和創(chuàng)新能力。然而,目前的評價體系主要以傳統(tǒng)的學(xué)科知識為主,對醫(yī)工融合的能力評價不夠全面。

解決措施:建立醫(yī)工融合教學(xué)的評價體系,包括對學(xué)生跨學(xué)科合作能力、解決問題能力和創(chuàng)新能力的評估?？梢圆捎枚喾N評價方法,如項目報告、實踐成果展示和綜合考核等,全面評價學(xué)生的能力。

綜上所述,鼓勵并促進臨床教師與高新技術(shù)企業(yè)合作,在發(fā)展醫(yī)工融合產(chǎn)業(yè)的同時,培養(yǎng)出不僅具備醫(yī)科專業(yè)知識和技能,而且具有醫(yī)工融合創(chuàng)新能力的新型醫(yī)學(xué)師資隊伍[22]。面臨的社會問題則需要通過加強跨學(xué)科交流和合作、教師培訓(xùn)、實踐項目資源支持以及建立完善的評價體系逐步解決以推動醫(yī)工融合教學(xué)模式的發(fā)展和應(yīng)用。這將有助于培養(yǎng)更多具備綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力的腫瘤創(chuàng)新人才,為腫瘤治療的進步做出更大的貢獻。

醫(yī)工融合的實現(xiàn)需要病理學(xué)、免疫學(xué)、影像學(xué)等眾多醫(yī)學(xué)專業(yè)和納米技術(shù)、再生醫(yī)學(xué)、人工智能等新興技術(shù)的聯(lián)合應(yīng)用,只有實現(xiàn)彼此之間的交叉融合才能推動腫瘤研究事業(yè)的發(fā)展。因此,對新時代的研究生提出了更高的要求,需要在醫(yī)工融合教育理念指導(dǎo)下,取長補短成為全能復(fù)合型人才,實現(xiàn)腫瘤學(xué)的不斷進步與發(fā)展。