影像存檔及傳輸系統(tǒng)在湖北省某高校醫(yī)學(xué)影像學(xué)課程教學(xué)中的應(yīng)用分析

王秋霞 沈亞琪 李 震 胡道予 胡軍武

華中科技大學(xué)同濟(jì)醫(yī)學(xué)院附屬同濟(jì)醫(yī)院放射科，武漢，430030

傳統(tǒng)的醫(yī)學(xué)影像學(xué)課程教學(xué)方式，教師大多采取依靠課堂教學(xué)和見習(xí)進(jìn)行理論教學(xué)和技能訓(xùn)練，在教學(xué)時僅有為數(shù)不多的教學(xué)片可供觀摩，師生經(jīng)常覺得信息量不夠，導(dǎo)致醫(yī)學(xué)生系統(tǒng)地掌握該課程知識點(diǎn)比較困難。

影像存檔及傳輸系統(tǒng)(Picture Archiving and Communication System，PACS) 作為放射科信息管理系統(tǒng)(Radiology Information System，HIS)的重要組成部分，是一個涉及影像醫(yī)學(xué)、數(shù)字圖像技術(shù)、計(jì)算機(jī)與通訊和圖形圖像后處理等技術(shù)的實(shí)用型、高新技術(shù)系統(tǒng)[1-3]，已在臨床影像診療服務(wù)中發(fā)揮了重要的作用。為此，利用PACS對醫(yī)學(xué)圖像信息進(jìn)行數(shù)字化采集、存儲、管理、傳輸、顯示和重建的功能，可為影像學(xué)課程收集和再現(xiàn)影像教學(xué)圖片，提供快捷、便利的教學(xué)資料[4]。筆者將隨機(jī)抽取在放射科學(xué)習(xí)的學(xué)生作為研究對象，從而為醫(yī)學(xué)影像教學(xué)改革提供理論依據(jù)。

1 資料來源與方法

1.1 研究對象

從武漢市某醫(yī)院放射科室所承擔(dān)教學(xué)的5年制8個班級中隨機(jī)選取4個小班作為PACS教學(xué)實(shí)驗(yàn)組，共109人，其中男生49人，女生60人，平均年齡21.95歲±3.05歲；余下的4個小班作為對照組，共113人，其中男生50人，女生63人，平均年齡21.87歲±3.13歲。參與此試驗(yàn)的任課教師共11人，其中男教師6人，女教師5人，平均年齡39.75歲±14.25歲。兩組間性別、年齡差異，無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。

1.2 影像存檔及傳輸系統(tǒng)教學(xué)平臺的構(gòu)建

教學(xué)醫(yī)院成立具有中高級職稱的醫(yī)師組成PCAS教學(xué)小組，并構(gòu)建醫(yī)學(xué)影像學(xué)教學(xué)資料庫，其構(gòu)建方法為：利用PACS系統(tǒng)強(qiáng)大的查詢功能，遴選有價值的醫(yī)學(xué)圖片，刪除涉及患者的隱私信息并錄入PACS系統(tǒng)中新建的教學(xué)資料庫，依據(jù)疾病種類分成若干子庫。錄入的影像資料則運(yùn)用PACS系統(tǒng)的后處理功能，對圖像中的病變癥狀進(jìn)行旋轉(zhuǎn)、縮放、添加定位線，將圖像調(diào)整到最佳狀態(tài)進(jìn)行存檔。另外，在教學(xué)過程中，教師也可通過醫(yī)院信息系統(tǒng)收集，整理具有典型特點(diǎn)的病例手術(shù)、病理資料、治療方案等病案資料，以滿足影像學(xué)課程立體化教學(xué)的需求。同時，在教學(xué)之前 ，相關(guān)教師還應(yīng)邀請計(jì)算機(jī)管理人員將教學(xué)終端與數(shù)據(jù)庫服務(wù)器通過網(wǎng)絡(luò)鏈接，方便教師根據(jù)教學(xué)內(nèi)容實(shí)時調(diào)用。

1.3 教學(xué)實(shí)施方法

根據(jù)教學(xué)進(jìn)度安排，教師采取集中備課的方式，以各種疾病在醫(yī)學(xué)影像學(xué)的特點(diǎn)和規(guī)律為教學(xué)主線，展現(xiàn)疾病的影像圖片和動態(tài)信息情況，本次研究共有11位任課教師參與兩個組的教學(xué)工作。

對照組采用傳統(tǒng)教學(xué)方式：根據(jù)教學(xué)進(jìn)度安排，課前教師先在片柜內(nèi)查找、整理教學(xué)用片，將選用的教學(xué)圖片中的部分影像資料轉(zhuǎn)換成多媒體格式，授課時，由教師向?qū)W生演示典型病例影像和膠片的PPT教學(xué)課件，課程結(jié)束前，教師預(yù)留一定時間讓學(xué)生分組進(jìn)行輪流閱片和討論，以鞏固課堂教師所授的教學(xué)內(nèi)容。

PACS教學(xué)實(shí)驗(yàn)組教學(xué)方式：課前教師利用PACS系統(tǒng)強(qiáng)大的查詢功能，根據(jù)系統(tǒng)分類和病名關(guān)鍵詞，查詢、調(diào)用所需教學(xué)影像制作課件。在教學(xué)時，教師對影像圖片的亮度和對比度進(jìn)行調(diào)節(jié)，并采用最大強(qiáng)度投影、多平面重組、曲面重組、圖像增強(qiáng)后處理、三維重建以及徑線、容積、CT值等定量測量分析等方法，提高教學(xué)效果，使學(xué)生在生動形象的教學(xué)過程中熟悉數(shù)字影像設(shè)備操作方法和了解后處理功能的作用。另外，教師還應(yīng)結(jié)合數(shù)據(jù)庫中的診治信息，借助PACS系統(tǒng)的分屏合屏功能，對病灶的發(fā)展變化進(jìn)行對比，顯示不同疾病影像表現(xiàn)的相似點(diǎn)和不同點(diǎn)，指導(dǎo)學(xué)生了解疾病發(fā)生發(fā)展和治療過程中的影像變化，從而強(qiáng)化學(xué)生對疾病的診斷及鑒別診斷的認(rèn)識，指導(dǎo)學(xué)生掌握診斷報告書寫的規(guī)則和技巧。教學(xué)結(jié)束之前，預(yù)留一定時間，讓學(xué)生自由訪問服務(wù)器，學(xué)生也可將感興趣的圖像用移動存儲設(shè)備導(dǎo)出，用于課后復(fù)習(xí)，鞏固和消化教師在課堂上所授知識。

1.4 教學(xué)效果評價

教學(xué)效果評價主要借助問卷調(diào)查和課程考核成績來衡量。調(diào)查問卷針對被調(diào)查的學(xué)生實(shí)際情況，設(shè)計(jì)問卷，調(diào)查方式采取不記名調(diào)查，調(diào)查時間選擇為課程末期，內(nèi)容主要包括對該教學(xué)方式的學(xué)習(xí)適應(yīng)性與積極性、自身學(xué)習(xí)專注程度、學(xué)習(xí)效果的主觀感受等。課程考核以理論和實(shí)踐相結(jié)合的方式進(jìn)行測評，總分各為100分，主要考察知識的掌握與運(yùn)用情況，兩個組的考核方式和內(nèi)容一致。對任課教師教學(xué)情況測詳，其方式為PACS教學(xué)實(shí)施前和實(shí)施后對教師進(jìn)行問卷調(diào)查，調(diào)查的內(nèi)容主要包括授課效果、學(xué)生參與教學(xué)積極性、對教學(xué)方法的主觀感受、改進(jìn)建議等。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

采用SPSS17.0統(tǒng)計(jì)軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，計(jì)量資料比較采用t檢驗(yàn)，計(jì)數(shù)資料則采用秩和檢驗(yàn)，檢驗(yàn)水準(zhǔn)α取0.05。

2 結(jié)果

本次調(diào)查共發(fā)放調(diào)查問卷244份，收回234份，有效率為95.90%，其中教師每人填寫2份調(diào)查問卷，共22份問卷，學(xué)生212份。調(diào)查情況，見表1和表2。從表1可以看出，PACS教學(xué)平臺實(shí)施后，教師教學(xué)積極性高的比重明顯大于PACS教學(xué)平臺實(shí)施前(P<0.05)；有27.27%的教師提出要使PACS教學(xué)平臺形成師生互動的情景，還需要教師掌握較高的計(jì)算機(jī)操作技能和PACS相關(guān)知識；有18.18%的教師表示，迫切希望醫(yī)院為教師提供一個提升教學(xué)能力的渠道，以便于他們更好地應(yīng)用PACS以提高教學(xué)質(zhì)量。從表2中可以看出，學(xué)生對課程教學(xué)模式的適應(yīng)性方面，兩組間無明顯的差異(P>0.05)，而在學(xué)習(xí)積極性和專注程度方面，實(shí)驗(yàn)組的積極性和專注程度高的比例均明顯大于對照組(P<0.05)。

表1 針對教師的調(diào)查結(jié)果(份)

表2 針對學(xué)生的調(diào)查結(jié)果(份)

學(xué)生考核結(jié)果顯示，實(shí)驗(yàn)組的平均理論成績和平均實(shí)踐成績均明顯高于對照組(P<0.05)，特別是在對學(xué)生閱片實(shí)踐能力的考核方面，實(shí)驗(yàn)組表現(xiàn)尤為突出。具體情況，見表3。

表3 兩組學(xué)生考核結(jié)果

3 討論

醫(yī)學(xué)影像學(xué)是利用各種成像技術(shù)顯示人體解剖、生理、生化及病理變化進(jìn)行診斷的臨床學(xué)科，是介于基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)與臨床醫(yī)學(xué)之間的橋梁[5]。過去影像學(xué)典型病例的教學(xué)圖像多采用膠片存儲方式進(jìn)行授課，其教學(xué)成本較高，占用空間大，不利于保存，效率低下。為適應(yīng)多媒體教學(xué)，常將影像膠片利用掃描儀或數(shù)碼相機(jī)轉(zhuǎn)換，影像膠片質(zhì)量不穩(wěn)定，其更新費(fèi)時費(fèi)力，教學(xué)效果難以保證。而服務(wù)于臨床的PACS教學(xué)平臺具有強(qiáng)大的存儲、查詢功能，可為教師調(diào)用所需圖像，將其運(yùn)用到教學(xué)提供方便，這無疑可以極大地節(jié)省教師在課件制作上所付出的精力[6]。同時，教師還可將狹小的課堂空間拓展到實(shí)際工作環(huán)境中，促進(jìn)了課堂教學(xué)和臨床實(shí)踐的緊密聯(lián)系，培養(yǎng)了學(xué)生解決實(shí)際問題能力。但是，這種便捷的備課、授課方式，以及圖片和病例演示雖然對學(xué)生的吸引力有著極大的促進(jìn)作用，但這種方式是否就意味著能夠加強(qiáng)學(xué)生對知識點(diǎn)的掌握，提高教學(xué)效果尚有待研究。

調(diào)查表明，多數(shù)教師認(rèn)為，PACS教學(xué)平臺較傳統(tǒng)教學(xué)方式，該平臺具備豐富靈活的教學(xué)功能，可以滿足教學(xué)要求。在實(shí)際教學(xué)過程中，教師可以不斷增添新的素材，更新教學(xué)內(nèi)容，在隨堂展示教學(xué)課件方面該系統(tǒng)簡便迅捷，為教師在課件的制作創(chuàng)新提供更大的幫助，而利用PACS教學(xué)也有益于提升教師備課的積極性和主動性。授課教師借助PACS易于把握教學(xué)中的重點(diǎn)、難點(diǎn)，可以實(shí)時從不同角度、以不同方式精準(zhǔn)地展現(xiàn)需要表達(dá)的內(nèi)容。另外，利用PACS教學(xué)方式，便于激發(fā)學(xué)生對影像學(xué)的興趣，有利于教師與學(xué)生形成了良好的互動，避免了以往教學(xué)模式中由教師唱獨(dú)角戲的問題。

調(diào)查結(jié)果還表明，實(shí)驗(yàn)組的學(xué)生總體對PACS教學(xué)方式適應(yīng)良好，認(rèn)為此方式靈活、高效，運(yùn)用PACS教學(xué)方式有利于提高學(xué)生學(xué)習(xí)主動性，促其理論和實(shí)踐相結(jié)合，提升學(xué)生對知識的系統(tǒng)掌握以及提高學(xué)生運(yùn)用綜合知識分析問題的能力。也有部分學(xué)生認(rèn)為，PACS教學(xué)方式，能充分發(fā)揮學(xué)習(xí)能動性，挖掘自身的學(xué)習(xí)潛能，對重點(diǎn)、難點(diǎn)的理解更加透徹，便于他們對教師所授課理論知識的掌握。因此，通過該平臺教學(xué)，學(xué)生同時可以學(xué)習(xí)到對病變診斷的標(biāo)準(zhǔn)描述和診斷結(jié)論書寫規(guī)范，動態(tài)地觀察患者在治療前后的變化，為將來進(jìn)入臨床打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。所以，將PACS平臺運(yùn)用于教學(xué)工作這是與現(xiàn)代醫(yī)學(xué)教育所推崇的基于問題式學(xué)習(xí)(Problem-Based Learning，PBL)的目的不謀而合，而且符合醫(yī)學(xué)院校在教學(xué)實(shí)踐中強(qiáng)化醫(yī)學(xué)方法學(xué)課程教學(xué)力度的同時，構(gòu)建醫(yī)學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的要求相一致[7]。

PACS教學(xué)平臺與PBL教學(xué)方法相比，二者均將教學(xué)實(shí)踐中復(fù)雜的、有意義的問題融入教學(xué)情境，讓學(xué)生通過接觸、了解真實(shí)的醫(yī)療診療工作及存在的問題，提高學(xué)生分析解決問題的技能，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性[8]，并在此基礎(chǔ)上，促進(jìn)學(xué)生的知識由內(nèi)轉(zhuǎn)化并形成實(shí)踐創(chuàng)新能力。另外，對學(xué)生的考核成績結(jié)果進(jìn)行分析，提示應(yīng)用PACS教學(xué)平臺的實(shí)驗(yàn)組，其平均理論成績和平均實(shí)踐成績均優(yōu)于對照組，且在實(shí)踐成績上效果更為顯著，證明PACS教學(xué)取得了良好的教學(xué)效果。 而對任課教師的調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，要想高效地運(yùn)用PACS教學(xué)平臺，須更好地強(qiáng)化教師的計(jì)算機(jī)操作技能訓(xùn)練和PACS相關(guān)知識培養(yǎng)，提示醫(yī)院應(yīng)當(dāng)把相關(guān)的培訓(xùn)工作計(jì)劃納入醫(yī)院繼續(xù)教育工作，以提高教師運(yùn)用PACS教學(xué)的能力。

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