“新醫科”背景下醫工融合在腫瘤專業人才培養中的探索

戈艷蕾 閻紅燦 聶懷勇 孫國貴

1華北理工大學附屬醫院呼吸與危重癥醫學科 河北唐山 063000;2理學院計算機教學部;3 心理與精神衛生學院;4附屬醫院腫瘤放化療科

隨著醫療技術的改革及人民對健康的向往,以推進復合型、全能型、創新型醫學人才的“新醫科”建設迫在眉睫,醫工融合也應運而生,具體是指醫學和獨立于醫學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學之路[1]。近年來,腫瘤呈現發病率高、病死率高及治愈率低的趨勢[2],對現階段掌握未來腫瘤學界發展的新生力量-腫瘤學研究生們提出更高層次的要求,以醫工融合理念對其進行培養才能使腫瘤醫療事業更快的取得進步。由此可見,腫瘤領域的醫工融合就成了重要研究課題。本文探究了新醫科背景下醫工融合發展在腫瘤專業人才培養中的發展情況、醫工融合在醫學和工程學應用情況、醫工融合的意義、目前存在的不足及解決方案,旨在為探討“新醫科”背景下醫工融合對腫瘤專業人才培養的現實意義提供一定參考。

1 腫瘤專業醫工融合發展概述

隨著醫學界分子生物學和基因學的發展,腫瘤實現了從依據發病部位、病理類型的化療向針對基因突變實施靶向治療的轉變[3]。盡管腫瘤學新興的治療手段取得了較大的成果,但其耐藥性的發生也是我們不可忽視的難題[4]。所以僅依靠傳統的醫療領域對腫瘤疾病的治療仍有所局限性,推動腫瘤學向醫工融合發展對提高腫瘤的治愈率十分重要。醫工融合涉及醫學和工程學兩個領域,我們要從以下方面進行掌握與學習。

1.1腫瘤專業醫工融合醫學領域應用 臨床醫學中對于腫瘤的診斷與治療需要綜合醫學影像學,例如核磁共振成像的應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];腫瘤病理學是乳腺癌的重要診斷手段,經皮穿刺組織活檢病理學檢查逐漸成為有效診斷手段之一[6],對判斷患者的預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研究也作為新型治療方法,發揮著改善癌癥患者免疫功能和生活質量的作用[9];腫瘤遺傳學研究腫瘤的遺傳變異和基因表達,用于腫瘤的個體化治療;腫瘤免疫學研究腫瘤與免疫系統的相互作用,為腫瘤的診斷及治療提供更準確的方法等。

1.2工程學在腫瘤專業醫工融合中應用 生物納米技術是指天然或人工合成的一類在自然狀態下含有固態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(enhanced permeability and retention,EPR)”。納米材料與抗腫瘤藥物結合后,具有靶向性、滯留效應強、滅活速率快及屏障穿透性好和可通過光熱轉化形式對腫瘤進行殺滅等常規抗腫瘤藥物所不具備的優點,該技術的應用在腫瘤的眾多治療中均有較好的成效[10-11]。再生醫學是主要探究如何促進創傷和組織器官缺損生理性修復的新型學科[12-13],其核心是干細胞的應用,依靠自身的自我更新及增殖分裂等能力實現了細胞替代、組織修復和疾病治療的目的,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學為驅動引擎,以影像為紐帶實現了多層次的檢查,實現了診斷與治療新的突破。通過醫學和工程學兩個領域的融合,腫瘤專業醫工融合平臺可以整合醫學和工程學科的知識和技術,提高腫瘤診療的準確性和效果,推動腫瘤研究的創新,促進醫工人才的培養與交流。

2 在新醫科背景下,醫工融合培養平臺對腫瘤專業人才培養的現實意義

癌癥因為其不易發現、發展快且治愈率低等特點對腫瘤學研究生教育提出了新的更高要求。醫工融合的發展理念是人才培養的重要策略,對提高腫瘤患者的治療及預后起著至關重要的作用。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、創新能力、科研能力等多方面的培養,成就滿足醫療發展現狀的全能復合型人才[16],正確的開展可以實現以下現實意義。

2.1促進跨學科合作 醫工融合培養平臺為醫學生和工程學生提供了合作的機會。在腫瘤領域,醫學和工程學科的融合可以促進醫學技術的創新和發展。通過跨學科合作,可以整合醫學和工程學科的知識和技術,共同解決腫瘤治療中的難題。如美國國立衛生研究院構建的國家促進轉化科學中心和國家轉化醫學促進中心,形成了科技與醫學發展研究全國網絡[17]。

2.2培養創新思維和實踐能力 醫工融合培養平臺注重實踐和創新。學生通過參與實驗項目和研究,可以培養創新思維和實踐能力;具備解決實際問題和創新醫療技術的能力對于腫瘤專業人才的培養非常重要。目前我國醫學教育已經嘗試應用醫工結合的理念,實現對學生臨床知識及實踐能力的聯合發展,形成了向好的局面[18]。

2.3推動醫療技術的發展 醫工融合培養平臺可以促進醫療技術的發展和應用。通過學生的實踐和研究,可以推動醫療設備、治療方案等醫療技術的創新和改進。這對于提高腫瘤治療的效果和質量具有重要意義。

2.4培養具有綜合素質的腫瘤專業人才 醫工融合培養平臺注重培養學生的綜合素質。除了專業知識和技能外,學生還需要具備跨學科合作能力、創新能力、溝通能力等。這些綜合素質對于腫瘤專業人才的培養非常重要,可以使他們在腫瘤治療中更加全面和有效地發揮作用。而且可以開展靈活多樣的聯合培養,達到取長補短的目的[19]。

2.5促進學科交叉和學科融合 醫工融合培養平臺可以促進學科交叉和學科融合。在腫瘤領域,醫學、工程學、生物學等學科的融合可以帶來更多的創新和突破。通過開展醫工融合培養平臺,可以促進不同學科之間的交流和合作,推動學科融合的發展。

3 醫工融合在培養腫瘤創新人才中不足及解決措施。

3.1學科壁壘 醫學和工程學是兩個不同的學科領域,學科壁壘是導致跨學科合作的難題。醫學生和工程學生在知識和思維方式上存在差異,需要克服學科壁壘,實現有效的合作。目前缺少具有醫學背景的工程師和能靈活掌握科技發展的醫生,這就造成了開展跨學科交流與創新的困難現狀[20]。

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

3.2教師培訓不足 目前,醫工融合教學模式的推廣還面臨著教師培訓不足的問題?，F階段的醫學生作為決定學科發展的新生力量和后備軍[21],對教師有了更高的要求,需要其具備跨學科的知識和教學能力,才能有效地指導學生。

解決措施:加強教師培訓,提供跨學科教學的培訓課程和資源。培訓教師的跨學科知識和教學方法,使其能夠更好地指導學生進行醫工融合的學習和實踐。

3.3實踐項目資源不足 醫工融合的實踐項目需要充足的資源支持,包括設備、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:加大對醫工融合實踐項目的支持力度,提供充足的資源供學生進行實踐項目?？梢耘c醫療機構、科研機構和企業進行合作,共享資源,提高實踐項目的可行性和質量。

3.4評價體系不完善 醫工融合教學模式需要建立相應的評價體系,以評估學生的綜合能力和創新能力。然而,目前的評價體系主要以傳統的學科知識為主,對醫工融合的能力評價不夠全面。

解決措施:建立醫工融合教學的評價體系,包括對學生跨學科合作能力、解決問題能力和創新能力的評估?？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,全面評價學生的能力。

綜上所述,鼓勵并促進臨床教師與高新技術企業合作,在發展醫工融合產業的同時,培養出不僅具備醫科專業知識和技能,而且具有醫工融合創新能力的新型醫學師資隊伍[22]。面臨的社會問題則需要通過加強跨學科交流和合作、教師培訓、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工融合教學模式的發展和應用。這將有助于培養更多具備綜合素質和創新能力的腫瘤創新人才,為腫瘤治療的進步做出更大的貢獻。

醫工融合的實現需要病理學、免疫學、影像學等眾多醫學專業和納米技術、再生醫學、人工智能等新興技術的聯合應用,只有實現彼此之間的交叉融合才能推動腫瘤研究事業的發展。因此,對新時代的研究生提出了更高的要求,需要在醫工融合教育理念指導下,取長補短成為全能復合型人才,實現腫瘤學的不斷進步與發展。