多媒體教學(xué)在研究生腫瘤放射治療學(xué)課程的應(yīng)用

吳德華 劉 莉 王 劍 陳龍華

[摘要] 隨著放射治療技術(shù)的發(fā)展,尤其是計算機技術(shù)在放射治療領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用,提出醫(yī)學(xué)院校研究生腫瘤放射治療學(xué)課程不僅要學(xué)好放射物理學(xué)、放射生物學(xué),放射治療技術(shù)學(xué)和臨床腫瘤學(xué)的基本理論,還要充分利用計算機多媒體教學(xué),才能進(jìn)一步加深對基本理論的理解。在課程設(shè)置上,除了腫瘤放射治療學(xué)課程外,提出增加三維適形、調(diào)強和圖像引導(dǎo)下的放射治療計劃系統(tǒng)的內(nèi)容;在教學(xué)模式上,提出根據(jù)不同的教學(xué)內(nèi)容采用不同的教學(xué)方法和手段,如對三維適形、調(diào)強和圖像引導(dǎo)下的放射治療計劃系統(tǒng)的教學(xué),采用臨床問題與基本理論相結(jié)合的教學(xué)方法,對臨床腫瘤學(xué)教學(xué)強調(diào)過程參與式教學(xué)模式。

[關(guān)鍵詞] 腫瘤放射治療學(xué) 多媒體技術(shù) 教學(xué)方法

腫瘤的發(fā)病率逐年增高,70%以上的腫瘤患者需要接受放射治療,如何提高腫瘤病人的生存率和生活質(zhì)量,使臨床醫(yī)生充分運用腫瘤治療的三個主要手段之一——放射治療手段治療惡性腫瘤患者已成為當(dāng)務(wù)之急。我校開設(shè)研究生腫瘤放射治療學(xué)課程已有將近10年的歷史,課程內(nèi)容涉及放射物理學(xué)、放射生物學(xué)、放射治療技術(shù)學(xué)和臨床腫瘤學(xué),多年來,其教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)方法基本上是援引老的教學(xué)方法,即大班上課,小班帶教的固有模式,而大班上課就很難擺脫單向灌輸?shù)慕虒W(xué)方法。學(xué)生畢業(yè)參加工作后,依然對腫瘤放射治療一知半解,不具備對腫瘤病人治療原則、并發(fā)癥的合理處理的能力。隨著計算機技術(shù)、通訊技術(shù)、數(shù)字聲像和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的普及和發(fā)展,尤其是計算機技術(shù)在影像診斷、放射治療中的廣泛應(yīng)用,我們結(jié)合教學(xué)實際,充分運用計算機多媒體形象、直觀、靈活的特點,強調(diào)過程參與式教學(xué),對腫瘤放射治療學(xué)課程的教學(xué)進(jìn)行了改革,有效提高了教學(xué)的效果。

一、腫瘤放射治療學(xué)課程的設(shè)置

腫瘤放射治療學(xué)包括放射物理學(xué)、放射生物學(xué)、放射治療技術(shù)學(xué)和臨床腫瘤學(xué),由于放射線摸不著、看不見,所以課程設(shè)置的重點放在使醫(yī)學(xué)生打下堅實的理論基礎(chǔ),利用計算機多媒體形象、直觀地培養(yǎng)學(xué)生形成知識體系,而不是僅僅按部就班地傳授腫瘤放射治療的專業(yè)知識。達(dá)到學(xué)生在校期間具備腫瘤治療的完整知識結(jié)構(gòu),畢業(yè)后,學(xué)生無論在什么崗位工作,都能充分運用放射治療手段從事腫瘤的治療。為了達(dá)到上述目的,課程的內(nèi)容應(yīng)該包括下面5個方面的知識。

1.放射物理學(xué)

放射治療是由利用放射線治療腫瘤,因此,必須具有放射線的物理知識,熟悉各種設(shè)備的性能、各種放射線的特點及其應(yīng)用、劑量及臨床劑量學(xué),了解劑量計算等,重點掌握治療計劃的設(shè)計與執(zhí)行、放射治療的質(zhì)量保證與質(zhì)量控制,了解目前的熱點研究方向——三維適形和調(diào)強放射治療和圖像引導(dǎo)下的放射治療等。

2.放射生物學(xué)

腫瘤放射生物學(xué)的最基本目的是解釋照射以后所產(chǎn)生的現(xiàn)象并建議改善現(xiàn)在治療的方法,也就是從三個方面為放射治療提供了支持,即提供概念、治療戰(zhàn)略以及研究方案。(1)概念。首先,是放射治療基本知識,照射后正常組織及腫瘤效應(yīng)的過程及機制,它將有助于我們了解照射后發(fā)生的現(xiàn)象,如有關(guān)乏氧,再氧合,腫瘤細(xì)胞再增殖以及DNA損傷后的修復(fù);(2)治療戰(zhàn)略。協(xié)助我們研究放射治療的新方法,如乏氧細(xì)胞增敏劑,高LET放射治療,加速分割及超分割放射治療;(3)研究方案?？蔀榕R床放射治療研究方案提供意見,如為不同的分次治療及劑量率提供轉(zhuǎn)換因子,在治療過程中何時應(yīng)用增敏劑,將來進(jìn)一步建議個體化治療方案。因此,放射腫瘤醫(yī)生必須具備腫瘤放射生物學(xué)知識,因為腫瘤放射生物學(xué)就是腫瘤放射治療的藥理學(xué)。

3.放射治療技術(shù)學(xué)

放射治療技師在放射治療的計劃設(shè)計與執(zhí)行中起著及其重要的作用,是放射治療計劃的執(zhí)行者,是腫瘤放射治療隊伍中很重要的一員,其技術(shù)素質(zhì)的高低和醫(yī)德醫(yī)風(fēng)的好壞,直接影響腫瘤放射治療的療效。同樣,臨床醫(yī)生也必須掌握放射治療技術(shù),才能更好地設(shè)計放射治療計劃,并指導(dǎo)和監(jiān)督放射治療技師更好的執(zhí)行和完成放射治療計劃。因此,在臨床教學(xué)中,要求學(xué)生必須掌握腫瘤放射治療的定位、擺位技術(shù)的技能和技巧,只有這樣,才能充分理解和忠實地執(zhí)行放射治療計劃。

4.臨床腫瘤學(xué)

放射腫瘤科是一個臨床學(xué)科,放射腫瘤科醫(yī)生除了具備一般的臨床知識及經(jīng)驗,處理放射治療前、中、后的臨床問題外,還必須具備一般的腫瘤學(xué)知識,如腫瘤的流行病學(xué)、病因、發(fā)病機制以及腫瘤分子生物學(xué)等,特別是應(yīng)熟悉臨床腫瘤學(xué),了解不同腫瘤的生物學(xué)行為、轉(zhuǎn)歸,每一個腫瘤的臨床分期及其治療原則,放射治療在各種腫瘤不同臨床分期中的作用等。

5.三維適形、調(diào)強放射治療及圖像引導(dǎo)下的放射治療

治療計劃設(shè)計是放射治療過程中極其重要的一環(huán),三維適形、調(diào)強放射治療計劃系統(tǒng)及圖像引導(dǎo)下的放射治療計劃系統(tǒng),是放射治療的一個重要組成部分。三維適形放療(3D-CRT)是21世紀(jì)主流放射技術(shù),它能使治療劑量的體積和形狀在三維空間上與腫瘤的幾何形狀相吻合或接近,也就是說,腫瘤在體內(nèi)三維空間是什么形狀就能照射什么形狀。調(diào)強放射治療(IMRT)是在三維適形放療的基礎(chǔ)上,按照治療區(qū)內(nèi)所需要的劑量進(jìn)行放療,也可以說是不均勻射照。四維適形放療(4D-CRT) 是在三維放療技術(shù)的基礎(chǔ)上加入了時間因素的概念,充分考慮了器官在治療過程中的運動,利用呼吸門控機和加速器配裝的CT掃描機對腫瘤及正常器官進(jìn)行實時的監(jiān)控,達(dá)到跟蹤腫瘤進(jìn)行放療的目的。

圖像引導(dǎo)放射治療不僅能進(jìn)行四維適形放射治療,能做到個體化放療,在放療前、放療中能實時對腫瘤及腫瘤周圍正常器官進(jìn)行CT掃描進(jìn)行監(jiān)控,并能根據(jù)腫瘤及器官位置的變化調(diào)整治療條件使照射也緊緊“跟蹤”腫瘤進(jìn)行真正意義上的精準(zhǔn)治療,還能隨時對腫瘤放射劑量的精度進(jìn)行調(diào)整。更為神奇的是,圖影像引導(dǎo)放射治療還能克服呼吸運動、器官蠕動及日常擺位誤差,照射范圍能比三維適形放療進(jìn)一步縮小,重要器官和組織能得到更好地保護(hù);圖影像引導(dǎo)放射治療能提高腫瘤的照射劑量和治療效果,能滿足全身各部位原發(fā)腫瘤、轉(zhuǎn)移瘤及由其他手段治療后的殘留灶治療,為以往不適宜放療的患者提供了可靠的治療方法,尤其是適用于腫瘤的肝轉(zhuǎn)移、肺轉(zhuǎn)移、椎管內(nèi)轉(zhuǎn)移、椎體轉(zhuǎn)移、腹膜后轉(zhuǎn)移、腎上腺轉(zhuǎn)移、胰腺癌等,各部位腫瘤手術(shù)后的殘留或復(fù)發(fā)后不宜再行手術(shù)及重要臟器旁腫瘤而不能手術(shù)的患者。早期癌(如肺癌)更適合采用圖像引導(dǎo)放療。

二、教學(xué)模式的改革

近10年來,放射腫瘤學(xué)飛速發(fā)展,知識、技術(shù)更新迅速,三維適形、調(diào)強及圖像引導(dǎo)下的放療等新技術(shù)、設(shè)備的廣泛應(yīng)用于臨床醫(yī)療中。同時,放療從業(yè)人員不斷增加,放射治療在惡性腫瘤治療中的作用越來越受到重視。所以,臨床上對惡性腫瘤治療的醫(yī)生、尤其是對放射腫瘤科醫(yī)生的要求越來越高。傳統(tǒng)的“教師講、學(xué)生聽、老師板書、學(xué)生做筆記”為主的教學(xué)模式已不適應(yīng)放射腫瘤學(xué)課程的需要,如何利用計算機多媒體技術(shù)進(jìn)行放射腫瘤學(xué)課程的教學(xué)改革已成為當(dāng)務(wù)之急。結(jié)合我校近10年來針對研究生放射腫瘤學(xué)的教學(xué)實踐,我們提出了一種新的教學(xué)模式,該教學(xué)模式對不同的教學(xué)內(nèi)容采用不同的教學(xué)方法和教學(xué)手段,收到較好的效果。

1.對課程第一、二部分(放射物理學(xué)、放射生物學(xué))的內(nèi)容,采用以理論教學(xué)為主的教學(xué)方法,利用多媒體技術(shù)制作基于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的多媒休課件進(jìn)行教學(xué),學(xué)生不僅可以在課堂上學(xué)習(xí),課后或者在臨床工作中也可以隨時在網(wǎng)上瀏覽復(fù)習(xí)。多媒體制作的重點主要包括基本概念、公式等,將一些物理、生物現(xiàn)象等以仿真動畫的形式,直觀地進(jìn)行演示,使學(xué)生能夠?qū)?fù)雜的理論做到簡單易記。

2.對課程第三部分(放射治療技術(shù)學(xué))的內(nèi)容,不僅要將醫(yī)德醫(yī)風(fēng)、職業(yè)道德教育作為重點,而且要明確放射治療技術(shù)不僅僅是技術(shù)員的工作,放射治療醫(yī)生同樣也必須具備熟練掌握腫瘤患者定位、擺位的能力。這一部分的內(nèi)容以解剖標(biāo)本、錄像等多媒體教學(xué)與實際臨床病例定位、擺位技術(shù)相結(jié)合,對常見病、多發(fā)病的定位、擺位技術(shù)進(jìn)行考核,做到必須人人過關(guān)。

3.對于課程第四部分(臨床腫瘤學(xué))的內(nèi)容,開展以“問題為中心”的教學(xué)模式,小班上課、床邊認(rèn)證、引導(dǎo)參與、輔導(dǎo)自學(xué)、網(wǎng)上學(xué)習(xí)等,打破灌輸式,調(diào)動教師和學(xué)生的主動性。對原有的教學(xué)大綱內(nèi)容采取“三三制”的分配方法,即三分之一理論性較強的內(nèi)容由教師上課精講;三分之一臨床表現(xiàn)豐富的常見病進(jìn)行床旁帶教或上討論課;其余三分之一較易掌握的內(nèi)容由教師輔導(dǎo)學(xué)生自學(xué),讓學(xué)生按教學(xué)大綱規(guī)定內(nèi)容“自己找食吃”。這種過程參與式教學(xué)模式要求教師對“三三制”教學(xué)計劃按照以“問題為中心”,精心備課和組織病例材料,保證學(xué)生參與實踐;對于學(xué)生必須在課堂和課后結(jié)合實際病例和臨床問題,認(rèn)真學(xué)習(xí),讓醫(yī)學(xué)生盡早進(jìn)人臨床角色,培養(yǎng)臨床思維,全面提高學(xué)生素質(zhì)水平和創(chuàng)新能力。教學(xué)方法、形式和手段包括:先導(dǎo)病例上課、預(yù)知見習(xí)、目標(biāo)實習(xí)、講座討論、輔導(dǎo)自學(xué)、結(jié)對練功、雙語病例討論等,充分利用各種媒體,尤其是計算機多媒體的功能,提高學(xué)生素質(zhì)水平和創(chuàng)新能力。

4.對于課程第五部分(三維適形、調(diào)強放射治療及圖像引導(dǎo)下的放射治療)的內(nèi)容,我們單獨作為一個部分進(jìn)行教學(xué),重點在于讓學(xué)生能夠運用放射物理學(xué)、放射生物學(xué)、影像學(xué)、放射治療技術(shù)學(xué)和臨床腫瘤學(xué)的基本知識,給具體病人制訂一個完整的治療計劃。前面課程學(xué)習(xí)的好壞,關(guān)鍵看學(xué)生對放射治療計劃能否知其然和所以然。這一部分內(nèi)容的教學(xué)形式包括:以實際臨床病例為問題,要求學(xué)生在教師的輔導(dǎo)下,完成2～3份放射治療計劃的設(shè)計,然后,學(xué)生獨立完成一份病例的放射治療計劃;最后,教師結(jié)合基本理論進(jìn)行講評。教學(xué)手段包括:計算機多媒體演示,三維適形放射治療計劃系統(tǒng)實際操作,對所有學(xué)生所做的放射治療計劃進(jìn)行統(tǒng)計分析等。

三、結(jié)束語

放射腫瘤學(xué)課程教學(xué)模式的改革是一個值得深入探討的課題。隨著放射治療事業(yè)的普及和發(fā)展,教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)模式必須做相應(yīng)的改革。教學(xué)目的以引導(dǎo)學(xué)生積極參與教學(xué),使學(xué)生盡早進(jìn)入臨床思維,培養(yǎng)學(xué)生的臨床思維能力,同時,也為教師增加了鍛煉提高的機會。教學(xué)手段上要充分發(fā)揮計算機多媒體的作用。當(dāng)然,我們的教學(xué)改革以提高學(xué)生的素質(zhì)水平和創(chuàng)新能力為目的,初步的效果是令人滿意的,如何用量化指標(biāo)來衡量改革的效果,進(jìn)一步深化教學(xué)改革,是我們下一步需要研究的課題。