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摘要】目的腎穿刺活檢病理切片遠(yuǎn)程診斷的正確率和因素以探討其實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)。選擇40例已有病理診斷的腎穿刺活檢標(biāo)本的病理切片,腎臟病醫(yī)師和病理醫(yī)師分別對20例進(jìn)行選樣。通過3種方法獲取數(shù)字化病理圖像,隨后將其從浙田傳輸至上海,由另一位病理醫(yī)師根據(jù)這些圖像和提供的病史進(jìn)行診斷(采用盲法)并對畫面質(zhì)量進(jìn)行評估和對影響診斷正確率的因素進(jìn)行。結(jié)果40例中28例診斷完全正確,2例基本正確,4例有差異正確,4例診斷錯(cuò)誤,2例延遲診斷。當(dāng)場診斷的38例病例的嚴(yán)格診斷正確率為73.7%,而臨床重要性診斷正確率為89.5%。由不同醫(yī)師選樣的兩組的診斷正確率相等(嚴(yán)格診斷正確率為73.7%,臨床重要診斷正確率為89.5%)。不常見疾病的診斷正確率明顯低于常見疾病(前后兩者的嚴(yán)格診斷正確率分別為14.3%、87.1%,臨床重要診斷正確率分別為42.9%、100%,P<0.001)。病例圖像中包含的腎小球數(shù)目與診斷結(jié)果(完全正確診斷3分、基本正確診斷2分、差異性正確診斷1分、錯(cuò)誤診斷0分)呈正相關(guān)(P<0.05)。結(jié)論本研究的遠(yuǎn)程病理診斷正確率基本符合臨床要求,腎穿刺活檢病理切片遠(yuǎn)程病理診斷方法易行,普通方法采集圖像、壓縮、傳輸、顯示和診斷方式不影響診斷正確率,而通過提高腎臟病理的腎小球采樣數(shù)可以提高診斷正確率,據(jù)此提出其實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)。
【關(guān)鍵詞】遠(yuǎn)程病理;腎穿刺活檢
Investigationofinplementingstandard:telepathologyofrenalneedlebiopsy
【Abstract】ObjectiveStudytheaccuracyanditsrelativefactstoevaluatethefeasibilityoftelepathology(TP)diagnosisforrenalneedlebiopsy.Methods40casesofrenalneedlebiopsyareincludedbasedonthemicroscopyresults.Anephrologydoctorandapathologydoctorselected20caseseach.Digitalimagesareobtainedfrom3paths.ndigitalimagesaretransmittedfromQingtian,ZhejiangtoShanghai.Anotherpathologydoctormakesdiagnosisblindlyforeachcasebasedontheimagesandtheclinicalhistories,alsoevaluatingthequalityofthepathologicalimages,andtherelativefactsarediscussedontechnologicandclinicalfacets.Results28diagnosesofthoseofthe40casesareabsolutelycorrect,2essentiallycorrect,4partialcorrect,4wrongand2delayed.Ofthe38casesdiagnosedonthespot,thestrictaccuracyandclinicallyimportantoneare73.7%and89.5%respectively.Thediagnosticaccuracyofthe2groupswhoseimagesareselectedbydifferentdoctorsisidentical(strictaccuracy:73.7%andclinicallyimportantone:89.5%).Theaccuracyofuncommondiseasesisobviouslylowerthanthatofcommondiseases(strictoneis14.3%、87.1%respectivelyandclinicallyimportantoneis42.9%、100%respectively,P<0.001).Thenumbersofglomeruliselectedispositivelycorrelativewiththedigitizedresultsofdiagnosis(ifdiagnosisisabsolutelycorrectitgets3,essentiallycorrectgets2,partialcorrectgets1andwronggets0,P<0.05).ConclusionMethodsofTPofrenalneedlebiopsyisfeasibleandeasy.TheaccuracyofTPdiagnosisinourtrialcanessentiallymeettheclinicaldemand.Generalmethodstocapture,compress,transmit,displayimagesandtodiagnosewon’tinfluencethediagnosticaccuracy.Selectingmorerenalglomerulimayimprovethediagnosticaccuracy.
【Keywords】telepathology;renalneedlebiopsy
遠(yuǎn)程病是遠(yuǎn)程醫(yī)學(xué)的一個(gè)分支,是指異地間通過機(jī)和通信技術(shù)遠(yuǎn)程傳輸病理切片的數(shù)字圖像以供遠(yuǎn)程病理專家從顯示屏而不是從顯微鏡下獲取病理信息的一種病理實(shí)踐[1]。遠(yuǎn)程病理已經(jīng)廣泛于很多醫(yī)學(xué)學(xué)科。但缺乏內(nèi)科領(lǐng)域的遠(yuǎn)程病理實(shí)踐嘗試,如腎內(nèi)科的腎臟穿刺活檢標(biāo)本等。本研究探討腎穿刺活檢病理切片遠(yuǎn)程診斷的正確率及其影響因素并提出其實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)。
1資料與方法
1.1數(shù)字圖像的采集選取上海市第六人民病理科1998年1月~1999年9月的腎臟穿刺H.E.(蘇木精-伊紅)染色的病理切片并隨機(jī)編號1~40(隨機(jī)數(shù)字由計(jì)算器產(chǎn)生)。根據(jù)WHO1982年制定的腎小球疾病分類法,挑選具有代表性的、較常見的兩大類疾病標(biāo)本。
選樣分A、B組,采用隨機(jī)平衡分組法。A組由低年腎臟病臨床醫(yī)師選樣,B組由非腎臟病理??频母吣瓴±磲t(yī)師選樣。選樣醫(yī)師通過顯微鏡目鏡瀏覽切片的全貌,挑選合適的視野到中心視野區(qū),操作計(jì)算機(jī)采集并儲存病理圖像。盲法(選樣者不知切片的光鏡檢查結(jié)果)選取病理圖像。選樣要求:選取選樣醫(yī)師認(rèn)為診斷所需最少但足夠的視野數(shù)量;獨(dú)立完成選樣操作;所有數(shù)字圖像文件均以JPEG格式保存,圖像壓縮倍數(shù)為10:1~20:1。
1.2圖像遠(yuǎn)程傳輸全部40個(gè)病理切片進(jìn)行遠(yuǎn)程傳輸。遠(yuǎn)程傳輸通過普通電話線,從浙田至上海中山醫(yī)院,兩地距離約為500公里。通過MODEM(U-336E,ZyXEL)和普通電話線連接兩地的計(jì)算機(jī)進(jìn)行傳輸。MODEM的最快傳輸速率是33.6kbps遠(yuǎn)程會診兩地的計(jì)算機(jī)裝有遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)會診程序一套(分別為服務(wù)方與客戶方)。
1.3遠(yuǎn)程病理診斷病理圖像在遠(yuǎn)程病理中心的計(jì)算機(jī)上顯示出來,顯示器是分辨率為800×600像素。利用上述遠(yuǎn)程會診程序或Photoshop、PhotoImpact軟件顯示圖像。
兩臺計(jì)算機(jī)交叉顯示經(jīng)遠(yuǎn)程傳輸和未經(jīng)傳輸?shù)膱D像。病理醫(yī)師通過計(jì)算機(jī)屏幕顯示的畫面進(jìn)行病理診斷,同時(shí)記錄診斷所需時(shí)間、診斷結(jié)果、病理醫(yī)師診斷的確信度及不確信的原因和對畫面質(zhì)量的評價(jià)等。允許病理醫(yī)師參閱病史,不允許參閱診斷記錄。
1.4結(jié)果統(tǒng)計(jì)(1)選樣所需時(shí)間、選樣數(shù)(每例病例選擇的光鏡下的視野數(shù)和每例選擇的腎小球數(shù))、圖像文件的大小、傳輸時(shí)間、遠(yuǎn)程病理診斷所需時(shí)間等;(2)畫面質(zhì)量;(3)診斷正確率;(4)比較各組間上述指標(biāo)的差別(A組與B組、圖像經(jīng)遠(yuǎn)程傳輸與未經(jīng)遠(yuǎn)程傳輸?shù)摹⒂?種不同途徑獲得的數(shù)字病理圖像等)。
1.5統(tǒng)計(jì)學(xué)處理數(shù)據(jù)采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差的形式表示,P<0.05為差異有顯著性,使用MicrosoftExcel及SPSS統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理(均數(shù)、標(biāo)準(zhǔn)差計(jì)算和t檢驗(yàn)、卡方檢驗(yàn)或相關(guān)分析等)。
2結(jié)果
2.1一般情況選取的40例腎小球疾病病例中,男15例,占37.5%,女25例,占62.5%。年齡13~68歲,平均41±16.32歲。其中原發(fā)性腎小球疾病例數(shù)與繼發(fā)性等腎臟疾病例數(shù)比為27:13,常見疾病與不常見疾病比為33:7。隨機(jī)分為2組(分別由低年腎臟病臨床醫(yī)師和非腎臟病理??频母吣瓴±磲t(yī)師選樣)后的疾病分布情況基本相似,具有可比性。
2.2選樣數(shù)和遠(yuǎn)程病理診斷時(shí)間40例總共選擇圖像227幅。由腎臟病醫(yī)師選樣平均每例選樣數(shù)為5.75±1.07幅。由病理醫(yī)師選樣平均每例選樣數(shù)為5.60±1.31幅。全部40例進(jìn)行遠(yuǎn)程病理診斷共耗時(shí)2h14min2s,平均每例費(fèi)時(shí)1.68~7.05(3.35±1.55)min。
2.3診斷結(jié)果
2.3.1遠(yuǎn)程病理診斷結(jié)果分類以原光鏡檢查結(jié)果為金標(biāo)準(zhǔn),根據(jù)遠(yuǎn)程病理診斷的結(jié)果與其符合的程度,將診斷結(jié)果分為完全正確診斷(疾病診斷和病理診斷均符合)、基本正確診斷(疾病診斷和病理診斷之一符合)、差異性部分正確診斷(可以因不同病理醫(yī)師的看法不同而造成的診斷差別,在相同的臨床診治和隨訪計(jì)劃范圍內(nèi))、錯(cuò)誤診斷(疾病診斷和病理診斷均不符合,可能引起完全不同的診療或隨訪計(jì)劃,造成比較嚴(yán)重的后果)和延遲診斷(遠(yuǎn)程病理會診當(dāng)時(shí)不能下診斷,需要經(jīng)過其他步驟或措施才能給出診斷)。
全部40例的完全正確診斷率為70%,基本正確診斷率為5%,差異性(指看法不同)正確診斷率為10%,錯(cuò)誤診斷率為10%,延遲診斷率為5%。按獲得當(dāng)場診斷的38例計(jì)算,嚴(yán)格診斷正確率(即完全正確診斷率)為73.7%,而將前三者合并作為臨床重要性診斷正確率,為89.5%。
2.3.2診斷錯(cuò)誤和診斷延遲的原因本研究中主要是2個(gè)原因引起診斷錯(cuò)誤或延遲。一是解釋錯(cuò)誤或解釋差異。本試驗(yàn)中7例少見疾病病例中的3例診斷錯(cuò)誤歸因于解釋錯(cuò)誤。參與本研究遠(yuǎn)程病理診斷的病理醫(yī)師腎穿刺活檢標(biāo)本切片病理診斷僅不到兩年時(shí)間,解釋差異導(dǎo)致了4例差異性診斷。因?yàn)檫h(yuǎn)程病理診斷醫(yī)師與原光鏡診斷醫(yī)師并非同一人,不同醫(yī)師對同一病例可能產(chǎn)生不同看法而得出有差異的診斷,影響2個(gè)診斷的符合程度。二是選樣不足和選樣錯(cuò)誤。1個(gè)病例的圖像幾乎看不到間質(zhì),病理醫(yī)師因?yàn)椴幻鞔_間質(zhì)的情況未能得出間質(zhì)性腎炎的診斷,另2例則是選樣中一個(gè)腎小球都沒有選到使病理醫(yī)師不能當(dāng)場做出診斷致延遲診斷。事實(shí)上即使診斷正確的病例中仍有50%的病例診斷醫(yī)師認(rèn)為選樣不足。如2例新月體腎炎的病例,從新月體腎小球的比例看并未達(dá)到新月體腎炎的診斷標(biāo)準(zhǔn),但結(jié)合臨床病史和免疫熒光檢查的結(jié)果、病理醫(yī)師還是給出了新月體腎炎的診斷,結(jié)果證明是正確的。此外,因?yàn)槿狈Τ渥愕呐R床病史,診斷醫(yī)師對2例過敏性紫癜性腎小球腎炎只給出了正確的病理診斷而未能給出疾病診斷。
2.3.3圖像中包含的腎小球數(shù)目與診斷正確率選樣時(shí)選擇的腎小球越多,則診斷正確率越高。每個(gè)病例選擇的3~8幅圖像中包含的腎小球數(shù)目在0~10個(gè)。將診斷結(jié)果按與正確診斷的差距分級,完全正確診斷4分,基本正確診斷3分,差異性正確診斷2分,錯(cuò)誤診斷1分以及延遲診斷0分。用診斷結(jié)果分級來近似代替診斷正確率,前者與選擇的腎小球數(shù)目有顯著相關(guān)性(P<0.01)。
根據(jù)每個(gè)病例圖像中含有的腎小球數(shù)目分類統(tǒng)計(jì),含4個(gè)以下(包括4個(gè))腎小球的病例的診斷正確率相當(dāng)?shù)停?個(gè)和5個(gè)以上的病例診斷正確率則逐漸增高。含4個(gè)以下腎小球病例的診斷正確率已低到了不能接受的程度(完全正確診斷僅41.6%,臨床重要性正確診斷也僅66.7%)。
2.3.4不同醫(yī)師選樣與診斷正確率由低年腎臟病醫(yī)師或高年普通病理醫(yī)師選樣對診斷正確率不產(chǎn)生任何。不同醫(yī)師選樣的兩組診斷正確率無統(tǒng)計(jì)學(xué)差別。由低年臨床醫(yī)師選樣一組的診斷情況和由病理醫(yī)師選樣一組的診斷情況完全相同。
2.3.5疾病種類與診斷正確率本中被診斷的疾病是否常見對診斷正確率產(chǎn)生較大的影響。當(dāng)場診斷的38例疾病中7例不常見(少見)疾病和31例常見疾病的診斷正確率(嚴(yán)格診斷正確率分別為14.3%、87.1%,臨床重要診斷正確率42.9%、100%)差異有顯著性(P<0.001)。
2.3.6畫面質(zhì)量與診斷正確率盡管各種來源的數(shù)字圖像的畫面質(zhì)量均不能達(dá)到光鏡下視野的畫面質(zhì)量,但遠(yuǎn)程診斷病理醫(yī)師認(rèn)為所有來源的數(shù)字病理圖像的畫面質(zhì)量均不影響最后的病理診斷,影響的僅僅是視覺上的感受。
未經(jīng)遠(yuǎn)程傳輸與經(jīng)遠(yuǎn)程傳輸?shù)牟±韴D像的畫面質(zhì)量有統(tǒng)計(jì)學(xué)差別,但兩者的診斷正確率(嚴(yán)格診斷正確率分別為77.8%、80%,臨床重要性診斷正確率分別為100%、90%)沒有統(tǒng)計(jì)學(xué)差別。
3討論[2~13]
3.1遠(yuǎn)程病理的可操作性進(jìn)行遠(yuǎn)程病理的每個(gè)步驟中,一個(gè)病例的選樣需要6.78±2.83min,圖像傳輸約需1~2min,診斷則需3.35±1.55min。不同醫(yī)師選樣的兩組診斷正確率沒有差別,提示在現(xiàn)場沒有病理醫(yī)師的情況下低年腎臟病臨床醫(yī)師也可以完成遠(yuǎn)程病理的選樣任務(wù)。從選樣時(shí)間、傳輸時(shí)間和診斷時(shí)間以及選樣所需人員來看,腎穿刺標(biāo)本切片的遠(yuǎn)程病理具有良好的可操作性。
根據(jù)本試驗(yàn)結(jié)果(不同來源的數(shù)字化病理圖像的畫面質(zhì)量有所差別,但都不影響遠(yuǎn)程病理的診斷正確率),在實(shí)際操作中可以利用現(xiàn)有設(shè)備(普通光學(xué)顯微鏡及配置的CCD,數(shù)碼或非數(shù)碼普通照相設(shè)備和掃描儀等)靈活地采取不同獲取數(shù)字病理圖像。本試驗(yàn)結(jié)果同樣表明利用普通遠(yuǎn)程會診的軟件和硬件完全可以滿足遠(yuǎn)程病理診斷的需要。
試驗(yàn)所得的診斷正確率(嚴(yán)格診斷正確率為73.7%,而臨床重要性診斷正確率為89.5%)在國外學(xué)者于其他學(xué)科領(lǐng)域作的遠(yuǎn)程病理可行性試驗(yàn)的結(jié)果范圍[8~10,14,22~26]內(nèi),基本符合臨床要求。
因此,從操作、軟硬件設(shè)施和診斷正確率來看,靜態(tài)系統(tǒng)的腎穿刺活檢標(biāo)本切片遠(yuǎn)程病理(簡稱遠(yuǎn)程腎臟病理)診斷是可行的。
3.2遠(yuǎn)程腎臟病理的特點(diǎn)遠(yuǎn)程腎臟病理與其他學(xué)科的遠(yuǎn)程病理比較有其獨(dú)特的一面。腎穿刺活檢的病理診斷原本就是以腎小球?yàn)橹行牡模虼酥灰阅I小球?yàn)槟繕?biāo)選取視野再加上一部分的間質(zhì)即可提供病理醫(yī)師所需的診斷視野,選樣比較容易。
根據(jù)遠(yuǎn)程腎臟病理的特點(diǎn),筆者認(rèn)為制定一個(gè)明確的選樣規(guī)則有利于提高靜態(tài)遠(yuǎn)程腎臟病理的診斷正確率。(1)本試驗(yàn)結(jié)果顯示腎小球的選擇數(shù)與診斷正確率呈正相關(guān),增加選樣數(shù)可以提高診斷正確率。增加的選樣數(shù)用來包含更多的腎小球和間質(zhì)。腎穿刺活檢的病理切片中包含的腎小球數(shù)目本來就不多,一般在10~20個(gè),很少超過20個(gè);以JPEG格式保存的病理圖像文件的傳輸時(shí)間在本試驗(yàn)中每例(3~8幅圖像)僅需1~2min,因此即便將所有含腎小球的視野均選擇在內(nèi)(可以用低倍視野),每個(gè)病例的傳輸時(shí)間也還是可以接受的。(2)同時(shí)選擇低倍和高倍視野,在低倍視野中可以包括較多的血管、間質(zhì)和腎小球,并使診斷醫(yī)師對切片有一個(gè)相對整體的印象;而高倍視野則可以了解腎小球或腎小管、腎間質(zhì)等的細(xì)微結(jié)構(gòu),診斷醫(yī)師依靠高倍視野看清楚具體細(xì)微處。低倍視野的選擇非常重要,不能忽視,因?yàn)榈捅兑曇爸型溯^多的信息。(3)選擇腎小球的同時(shí)也應(yīng)該注意間質(zhì)的選擇,尤其是那些選樣醫(yī)師覺得有異于正常間質(zhì)形態(tài)的地方,因?yàn)檠芎烷g質(zhì)的情況也是診斷時(shí)病理醫(yī)師要注意的一個(gè)地方。因此,筆者建議以如下規(guī)則進(jìn)行腎穿刺活檢病理切片的選樣:(1)以腎小球?yàn)橹饕繕?biāo)進(jìn)行選樣,包含切片中所有的腎小球;(2)各種放大倍數(shù)(40×、100×、200×和400×)均應(yīng)選擇入內(nèi)等;(3)除了腎小球以外也需有代表性地選擇一些間質(zhì)的圖像。
腎穿刺活檢標(biāo)本的常規(guī)光鏡病理診斷因?yàn)槭窃诖┐趟脴?biāo)本基礎(chǔ)上進(jìn)行的,受限于穿得的腎小球數(shù)目。一般病理醫(yī)師要求腎小球在10個(gè)以上(含10個(gè))才予診斷,但考慮到腎穿刺是一個(gè)損傷性的操作,即便只有5、6個(gè)腎小球,只要可以也給予診斷,但含有的腎小球過少時(shí)(如1、2個(gè)),一般只作病理描述。結(jié)合本試驗(yàn)的結(jié)果(含4個(gè)腎小球及以下的12例,含4個(gè)腎小球的7例和含5個(gè)腎小球12例中完全正確診斷分別為41.6%、42.8%和66.7%,臨床重要性正確診斷分別為66.7%、71.4%和91.7%),筆者建議腎穿刺活檢標(biāo)本中若僅含4個(gè)或以下腎小球時(shí)不必進(jìn)行遠(yuǎn)程腎臟病理診斷。
遠(yuǎn)程腎臟病理允許選擇所有的腎小球在最大限度上彌補(bǔ)了選樣的缺陷,減少了遠(yuǎn)程病理與普通常規(guī)病理的差距,是其他遠(yuǎn)程病理(尤其是腫瘤病理)所不能達(dá)到的,也使遠(yuǎn)程腎臟病理較其他遠(yuǎn)程病理有更好的可行性。
3.3提出對靜態(tài)遠(yuǎn)程腎臟病理對操作實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)(1)圖像采集采用640×480像素的分辨率即可滿足遠(yuǎn)程診斷的要求;(2)圖像壓縮可以用常見的壓縮方法(如JPEG),壓縮比例在20:1左右;(3)圖像遠(yuǎn)程傳輸可以通過普通電話線進(jìn)行;(4)圖像顯示時(shí)顯示器可使用800×600像素的分辨率,24位真彩色圖像能完全滿足診斷所需色彩要求;(5)選樣時(shí)選擇的圖像包含全部腎小球;(6)若腎穿刺活檢標(biāo)本切片本身所含腎小球少于4個(gè)(含4個(gè)),建議不必進(jìn)行遠(yuǎn)程病理會診。
3.4對提高診斷正確率的幾點(diǎn)建議(1)遠(yuǎn)程病理診斷時(shí)讓會診雙方進(jìn)行實(shí)時(shí)有效的對話;(2)對遠(yuǎn)程病理診斷醫(yī)師進(jìn)行事先的培訓(xùn),以了解遠(yuǎn)程病理并熟悉屏幕診斷。
【】
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