影像存檔及傳輸系統在湖北省某高校醫學影像學課程教學中的應用分析

王秋霞 沈亞琪 李 震 胡道予 胡軍武

華中科技大學同濟醫學院附屬同濟醫院放射科，武漢，430030

傳統的醫學影像學課程教學方式，教師大多采取依靠課堂教學和見習進行理論教學和技能訓練，在教學時僅有為數不多的教學片可供觀摩，師生經常覺得信息量不夠，導致醫學生系統地掌握該課程知識點比較困難。

影像存檔及傳輸系統(Picture Archiving and Communication System，PACS) 作為放射科信息管理系統(Radiology Information System，HIS)的重要組成部分，是一個涉及影像醫學、數字圖像技術、計算機與通訊和圖形圖像后處理等技術的實用型、高新技術系統[1-3]，已在臨床影像診療服務中發揮了重要的作用。為此，利用PACS對醫學圖像信息進行數字化采集、存儲、管理、傳輸、顯示和重建的功能，可為影像學課程收集和再現影像教學圖片，提供快捷、便利的教學資料[4]。筆者將隨機抽取在放射科學習的學生作為研究對象，從而為醫學影像教學改革提供理論依據。

1 資料來源與方法

1.1 研究對象

從武漢市某醫院放射科室所承擔教學的5年制8個班級中隨機選取4個小班作為PACS教學實驗組，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，無統計學意義(P>0.05)。

1.2 影像存檔及傳輸系統教學平臺的構建

教學醫院成立具有中高級職稱的醫師組成PCAS教學小組，并構建醫學影像學教學資料庫，其構建方法為：利用PACS系統強大的查詢功能，遴選有價值的醫學圖片，刪除涉及患者的隱私信息并錄入PACS系統中新建的教學資料庫，依據疾病種類分成若干子庫。錄入的影像資料則運用PACS系統的后處理功能，對圖像中的病變癥狀進行旋轉、縮放、添加定位線，將圖像調整到最佳狀態進行存檔。另外，在教學過程中，教師也可通過醫院信息系統收集，整理具有典型特點的病例手術、病理資料、治療方案等病案資料，以滿足影像學課程立體化教學的需求。同時，在教學之前 ，相關教師還應邀請計算機管理人員將教學終端與數據庫服務器通過網絡鏈接，方便教師根據教學內容實時調用。

1.3 教學實施方法

根據教學進度安排，教師采取集中備課的方式，以各種疾病在醫學影像學的特點和規律為教學主線，展現疾病的影像圖片和動態信息情況，本次研究共有11位任課教師參與兩個組的教學工作。

對照組采用傳統教學方式：根據教學進度安排，課前教師先在片柜內查找、整理教學用片，將選用的教學圖片中的部分影像資料轉換成多媒體格式，授課時，由教師向學生演示典型病例影像和膠片的PPT教學課件，課程結束前，教師預留一定時間讓學生分組進行輪流閱片和討論，以鞏固課堂教師所授的教學內容。

PACS教學實驗組教學方式：課前教師利用PACS系統強大的查詢功能，根據系統分類和病名關鍵詞，查詢、調用所需教學影像制作課件。在教學時，教師對影像圖片的亮度和對比度進行調節，并采用最大強度投影、多平面重組、曲面重組、圖像增強后處理、三維重建以及徑線、容積、CT值等定量測量分析等方法，提高教學效果，使學生在生動形象的教學過程中熟悉數字影像設備操作方法和了解后處理功能的作用。另外，教師還應結合數據庫中的診治信息，借助PACS系統的分屏合屏功能，對病灶的發展變化進行對比，顯示不同疾病影像表現的相似點和不同點，指導學生了解疾病發生發展和治療過程中的影像變化，從而強化學生對疾病的診斷及鑒別診斷的認識，指導學生掌握診斷報告書寫的規則和技巧。教學結束之前，預留一定時間，讓學生自由訪問服務器，學生也可將感興趣的圖像用移動存儲設備導出，用于課后復習，鞏固和消化教師在課堂上所授知識。

1.4 教學效果評價

教學效果評價主要借助問卷調查和課程考核成績來衡量。調查問卷針對被調查的學生實際情況，設計問卷，調查方式采取不記名調查，調查時間選擇為課程末期，內容主要包括對該教學方式的學習適應性與積極性、自身學習專注程度、學習效果的主觀感受等。課程考核以理論和實踐相結合的方式進行測評，總分各為100分，主要考察知識的掌握與運用情況，兩個組的考核方式和內容一致。對任課教師教學情況測詳，其方式為PACS教學實施前和實施后對教師進行問卷調查，調查的內容主要包括授課效果、學生參與教學積極性、對教學方法的主觀感受、改進建議等。

1.5 統計學分析

采用SPSS17.0統計軟件對數據進行處理，計量資料比較采用t檢驗，計數資料則采用秩和檢驗，檢驗水準α取0.05。

2 結果

本次調查共發放調查問卷244份，收回234份，有效率為95.90%，其中教師每人填寫2份調查問卷，共22份問卷，學生212份。調查情況，見表1和表2。從表1可以看出，PACS教學平臺實施后，教師教學積極性高的比重明顯大于PACS教學平臺實施前(P<0.05)；有27.27%的教師提出要使PACS教學平臺形成師生互動的情景，還需要教師掌握較高的計算機操作技能和PACS相關知識；有18.18%的教師表示，迫切希望醫院為教師提供一個提升教學能力的渠道，以便于他們更好地應用PACS以提高教學質量。從表2中可以看出，學生對課程教學模式的適應性方面，兩組間無明顯的差異(P>0.05)，而在學習積極性和專注程度方面，實驗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 針對教師的調查結果(份)

表2 針對學生的調查結果(份)

學生考核結果顯示，實驗組的平均理論成績和平均實踐成績均明顯高于對照組(P<0.05)，特別是在對學生閱片實踐能力的考核方面，實驗組表現尤為突出。具體情況，見表3。

表3 兩組學生考核結果

3 討論

醫學影像學是利用各種成像技術顯示人體解剖、生理、生化及病理變化進行診斷的臨床學科，是介于基礎醫學與臨床醫學之間的橋梁[5]。過去影像學典型病例的教學圖像多采用膠片存儲方式進行授課，其教學成本較高，占用空間大，不利于保存，效率低下。為適應多媒體教學，常將影像膠片利用掃描儀或數碼相機轉換，影像膠片質量不穩定，其更新費時費力，教學效果難以保證。而服務于臨床的PACS教學平臺具有強大的存儲、查詢功能，可為教師調用所需圖像，將其運用到教學提供方便，這無疑可以極大地節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際工作環境中，促進了課堂教學和臨床實踐的緊密聯系，培養了學生解決實際問題能力。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生的吸引力有著極大的促進作用，但這種方式是否就意味著能夠加強學生對知識點的掌握，提高教學效果尚有待研究。

調查表明，多數教師認為，PACS教學平臺較傳統教學方式，該平臺具備豐富靈活的教學功能，可以滿足教學要求。在實際教學過程中，教師可以不斷增添新的素材，更新教學內容，在隨堂展示教學課件方面該系統簡便迅捷，為教師在課件的制作創新提供更大的幫助，而利用PACS教學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易于把握教學中的重點、難點，可以實時從不同角度、以不同方式精準地展現需要表達的內容。另外，利用PACS教學方式，便于激發學生對影像學的興趣，有利于教師與學生形成了良好的互動，避免了以往教學模式中由教師唱獨角戲的問題。

調查結果還表明，實驗組的學生總體對PACS教學方式適應良好，認為此方式靈活、高效，運用PACS教學方式有利于提高學生學習主動性，促其理論和實踐相結合，提升學生對知識的系統掌握以及提高學生運用綜合知識分析問題的能力。也有部分學生認為，PACS教學方式，能充分發揮學習能動性，挖掘自身的學習潛能，對重點、難點的理解更加透徹，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，學生同時可以學習到對病變診斷的標準描述和診斷結論書寫規范，動態地觀察患者在治療前后的變化，為將來進入臨床打下堅實的基礎。所以，將PACS平臺運用于教學工作這是與現代醫學教育所推崇的基于問題式學習(Problem-Based Learning，PBL)的目的不謀而合，而且符合醫學院校在教學實踐中強化醫學方法學課程教學力度的同時，構建醫學生創新能力培養的要求相一致[7]。

PACS教學平臺與PBL教學方法相比，二者均將教學實踐中復雜的、有意義的問題融入教學情境，讓學生通過接觸、了解真實的醫療診療工作及存在的問題，提高學生分析解決問題的技能，培養學生自主學習的積極性[8]，并在此基礎上，促進學生的知識由內轉化并形成實踐創新能力。另外，對學生的考核成績結果進行分析，提示應用PACS教學平臺的實驗組，其平均理論成績和平均實踐成績均優于對照組，且在實踐成績上效果更為顯著，證明PACS教學取得了良好的教學效果。 而對任課教師的調查中發現，要想高效地運用PACS教學平臺，須更好地強化教師的計算機操作技能訓練和PACS相關知識培養，提示醫院應當把相關的培訓工作計劃納入醫院繼續教育工作，以提高教師運用PACS教學的能力。

[1]徐瑞蓮，余朝文. 醫學影像資料的數字化管理[J]. 中華全科醫學,2009,6(12):1306-1307.

[2]Bogoni L, Ko J P, Alpert J, et al. Impact of a Computer-Aided Detection (CAD) System Integrated into a Picture Archiving and Communication System (PACS) on Reader Sensitivity and Efficiency for the Detection of Lung Nodules in Thoracic CT Exams[J]. J Digit Imaging,2012，26(3)：1-11.

[3]鄒利光，張冬，戚躍勇，等. 基于 PACS 醫學影像數字化教學平臺的構建和應用[J]. 中華醫學教育探索雜志,2012,11(1)：25-27.

[4]Tan S L, Lewis R A. Picture archiving and communication systems: a multicentre survey of users experience and satisfaction[J]. Eur J Radiol,2010,75(3):406-410.

[5]申寶忠. 分子影像學是未來醫學影像學發展的方向和主導[J]. 中華放射學雜志,2008,42(1):11-15.

[6]陳爾東. 醫學影像教學片庫在消化科繼續醫學教育中的作用[J]. 中華醫學教育雜志,2012,32(4):602-605.

[7]于雙成，張平，沈涌，等. 吉林省某醫學院校醫學生創新能力培養的實踐探索[J]. 醫學與社會,2013,26(6):93-94.

[8]黃亞玲，鄭孝清，金潤銘，等. PBL 教學模式探索[J]. 醫學與社會,2005,18(6):56-57.