數字化仿真系統在CT診斷實驗教學的探索

摘要：為了搞好醫學影像專業的CT診斷學教學，提高醫學影像生對CT診斷實踐教學的效率。擬采用建設類似網絡版CT數字影像素材庫的方法，建設好數字化實踐課程，對CT診斷實驗課程進行改革。優化實驗教學，徹底解決CT診斷實驗教學資源困難的狀況，提高學生的學習效果與興趣，有利于學生的復習和個性化培養，增強教學管理水平，及時發現實驗教學的不足。

關鍵詞：數字化；CT診斷；實驗教學

CT診斷學是利用影像表現的特點在臨床醫學上進行疾病診斷的檢查手段；是借助于X線計算機體層攝影（CT）使人體內部器官和組織在不同人體層面顯示影像，從而了解人體解剖形態與生理功能狀態以及病理變化，以達到診斷目的一門課程[1]。本文結合CT診斷實驗教學的順利、有效地開展，對CT診斷實驗進行數字化教學進行初步探索，現闡述如下。

1 CT診斷學實驗教學的現狀

CT診斷實驗教學是一門以人體正常與異常的CT影像圖像學習為主的一門課程。直到現在，CT診斷實驗教學是以CT照片作為實驗課載體的傳統教學模式，在帶教時，教師總是先復習理論內容，再讓學生結合理論進行閱片觀摩。對CT圖像只是簡單地描述講解，真正讓學生單獨獨立思考閱片的時間比較短。尤其是當學生較多時，學生的注意力不集中，易導致學生看不清CT照片上的圖像，學生的學習過程只是一個簡單機械的記憶過程，嚴重影響教學效果。若分組過多，超過教學時間安排，也會加重教學任務[2]。由于CT照片上的影像較小，不利于多個學生同時觀察；另一方面，CT照片影像是電子打印的照片，存放的時間如果過長，照片易變質、老化，使有用的診斷信息丟失。另外，CT照片的反復使用會造成損壞、丟失、錯放等現象，相應附于每個CT袋上的文字描述也易出現張冠李戴，也會影響CT診斷實驗教學的效果。因此，為了更好地將理論與實踐相結合，學生只能依賴大量的閱片和書本上的病例進行對比，才能逐步地體會到一些診斷方法[3]。所以，CT實驗課程的教學必須進行改革。

2 CT診斷實驗教學模式的改革方向

CT檢查的圖像打印形成CT照片圖像，難于做到與相關影像如：病理切片、內鏡等影像同時對照觀察，更難做到實現動態圖像的直觀交互式觀摩和教學[4]。因此，CT診斷的實驗教學模式的改革已迫在眉睫；只有通過CT數字化實驗教學來解決這些問題。當我們把用于CT診斷實驗教學的資料進行數字化整合后，學生就可以從大量的CT教學的數字化影像進行閱讀；從理論課的理性認識轉變為實驗課感性認識的過程。促使學生深刻體會與思考\"CT診斷學\"在人體解剖學與病理學之間的關系，及其在臨床疾病診斷上的價值，為以后學生從事CT診斷臨床實踐的工作開展打下良好基礎，對CT診斷思維良性循環起到積極作用。

3 CT診斷學數字化實驗課程的教學方法

CT診斷實驗教學主要是經過觀察人體不同部位的切面圖像，再通過分析、歸納、綜合臨床資料及人體切面影像資料而做出的檢查結論。因此，在CT診斷的實驗教學活動中，必須首先給學生提供各種大量清晰的影像資料，使學生有深刻的感性認識，再在此基礎上理解各種正?；虍惓T影像的表現[5]。隨著計算機技術及網絡技術的發展及教學設備的不斷改善，采用全方位的電化教學及計算機應用教學手段，已經逐漸成為目前、甚至將來CT診斷實驗教學最主要的教學方式[6]。我們設想：學生在上實驗課時，能充分利用數字化資料庫給予的有關本次實驗課CT診斷的數字化影像圖片，進行計算機瀏覽，使學生接觸到的實驗課程的信息量大，效率高，能充分發揮人機互動的模式提高學生的學習積極性；同時有效地解決目前CT診斷教學照片資料不足及教學片的保存、整理、管理等問題。還可以將部分已經數字化的實驗教學資料內容作為學生課后進行思考、研究、深造的作業發布到校園網，可以實現CT診斷教學的網絡化，讓學生突破時空的限制進行主動地學習，便于學生在課后繼續有效地學習，及時消化鞏固所學的內容。

4 CT診斷數字化實驗教學資料的組建

4.1將原有CT診斷教學照片進行數字化處理 將原有用于CT實驗教學用的CT病例照片，通過掃描儀掃描或數碼相機拍攝轉換成數字化圖像；也可把原來用于理論教學的類似膠片的幻燈片通過掃描儀掃描成數字化圖像。

4.2不斷收集和補充教學醫院CT室CT診斷資料，將其數字化處理 在教學醫院CT室的CT診斷臨床實踐工作中，應當注意不斷收集掃描圖像質量較好的典型病例用于實驗教學；把新收集的CT照片及時用掃描儀掃描或用數碼相機拍攝成數字化圖像，在加入到數字化實驗課程資料庫。使資料庫在長時間中不斷得到補充和完善。

4.3合理利用網絡上的CT診斷資源 在互聯網上有許多與CT診斷實驗教學相關的內容，國內外也有許多優秀的CT診斷學專業網站，可以充分利用與借鑒。此外尚可利用醫用的PACS網，收集更多的教學圖像資料，加快CT圖像的收集速度，大大豐富圖像數量和內容。因此，只要在臨床實踐工作中發現有教學意義的CT圖像，可直接發送到教學系統的網絡上，增加數字化圖像的來源。

4.4將CT圖像編入文字資料 在CT圖像數字化實驗教學資料的處理中，把CT診斷圖片資料要進行文字信息逐條處理，再輸入，進行CT影像的分類、分析，顯示出CT數字化圖像的特色。其方法是將CT圖像與文字數據在網絡環境下集成數字化實驗資料，把CT診斷的實驗教學大綱、實驗教學計劃與實驗的CT數字圖像課件進行收集與鏈接，成為學生在課后復習、自主性學習和老師教學的重要資源。

5 CT診斷數字化實驗教學過程的改革

在CT診斷數字化實驗教學中，教師在利用CT數字化影像資源過程時，首先要介紹病例情況，然后簡要地回顧相關的理論知識，以學生獨立思考判斷為主，適當加以啟發和引導，幫助學生理清思路；用提問的方式強化學生對病變征象的語言，組織表達能力，然后分成幾個小組進行討論，做出病變的定性診斷、可疑診斷及所必須進行的鑒別診斷。教師要在課內及時做出恰當有教益的分析和評價。

6 CT診斷數字化實驗教學環境的建立

當CT診斷數字化實驗教學，建立起數字化圖像實驗教學圖像庫后，則要求將CT數字化圖像放置在供醫學影像專業的電腦內或刻錄在光盤內；每間實驗室配備30臺供學生用的電腦，要基本能達到或滿足\"一人一機\"的要求。在老師用多媒體示教完畢后，學生可在實驗室內自行在電腦上查閱、檢索CT診斷數字化實驗教學圖庫[7]。本探討設想的做法是：先運用\"教學輔助打包軟件\"把CT診斷數字化圖像內的典型病例\"打包\"，然后把\"教學輔助解包軟件\"放置在學生操作的電腦內實使用。使學生可以隨意翻閱教學病例的基本資料、病史，還具備CT診斷影像的一些后處理功能，達到實驗教學的基本要求。

7 CT診斷數字化實驗教學課程建設可能存在的問題

雖然在CT診斷的實驗教學中可用數字化影像進行教學；但其課程的建設是漸進、漫長的過程，尚需要繼續不斷地完善，本文認為有如下問題仍值得商榷：①由于網絡的原因，圖像穩定性欠佳，遇到圖片量較多的閱片，其速度可能會變得緩慢，甚至停滯；在需要更新資料，不能在原有的資料上補充，而是要全部覆蓋，才能完成。②數字化實驗教學課堂上，由于電腦多，彼此之間并未形成網絡連接，不能實現同步操作及更新，帶教老師只能逐臺電腦進行補充資料，多次重復操作，增加老師的工作量，耽誤教學實間。③目前，計算機網絡仍然能損失原來用CT照片記錄下來的典型病例。此外，尚有些教學病例隨著CT診斷技術的不斷改進，沒有受到重視。因此，需要花大量的人力、物力、時間重新掃描成數字化圖像盡可能保留下來。

CT診斷數字化實驗教學是一種新形勢下的嶄新而高效的教學模式，它拓寬了教學的平臺，改革了傳統CT診斷實驗教學的弊端[8]，非常有利于激發學生的學習積極性，使學生通過人機交互界面的操作進行主動學習、主動思考，并且能在實驗教學的活動中，經過主動向老師發問，主動介入到實踐教學活動中來。而且還可根據自己的能力和興趣選擇自己所需要的學習內容，調整自己的學習方向和進度，使學生自己由過去的單向被動的學習轉向為人機互動的雙向學習模式，充分調動了學生的主動性、自主性學習的思維活動。并且在實驗中，通過一定的圖像和帶教老師的講解 ，采取設置問題、提問、反問等啟發式教學方式，充分給予學生有一定的思考空間，從而使學生學習到隱含在問題背后的專業知識，形成解決問題的技能和自主學習的能力。

數字化實驗教學，突破了觀片燈-照片實習課無法觀察到的動態影像，將CT圖像與人體解剖圖譜、手術與病理圖譜對照，比靜態圖像或照片的觀察更為全面，更準確。真可謂\"百聞不如一見\"，對促進教學改革、管理和教學質量的提高有很好的作用，尤其對培養新型高素質的醫學影像專業人才具有很重要的意義。

參考文獻：

[1]曹丹慶，蔡祖龍，主編.全身CT診斷學[M].北京：人民軍醫出版社，2009.

[2]蔣濤，楊開顏，彭朋，等.醫學影像學教學模式的探討[J].中國病案，2010，11（9）：62-63.

[3]劉平.醫學影像學實驗教學改革的探討[J].醫學信息，2010，23（5）：1195-1196.

[4]孫瓊芳，涂蓉.醫學影像學數字化實驗課程建設的研究[J].山西醫科大學學報（基礎醫學教育版），2009，11（3）： 367-369.

[5]龍學穎，王小宜，彭光春，等.數字化資料庫的構建及其在醫學影像學教學中的作用[J].中華醫學教育雜志，2007，27（3）：79-80.

[6]郭藝.影像見習數字化教學實踐方法與體會[J].中國醫藥導報，2011，8（11）：120-121.

[7]譚永良，趙志清，楊茂洪，等.PACS在醫學影像學實習教學中的應用初探[J].中國實用醫藥，2010，5（3）：236-238.編輯/申磊