基于PACS的三維重建在人體形態學課間實習教學中的應用

樊曉雪，劉兆玉

（中國醫科大學附屬盛京醫院，遼寧 沈陽 110000）

人體形態學是由解剖學、組織學、影像解剖學共同組成的一門基礎課程，其中影像解剖部分內容由醫學影像學教研組承擔教學任務。醫學影像學教研組不斷探索教學模式、教學評價方法以提高教學質量、增加學生實踐機會。隨著圖像存儲與傳輸系統（Picture Archiving and Communication Systems，PACS）功能逐漸完善，其在教學方面的優勢日益突顯[1-5]。本研究以胸部及腹部影像解剖部分內容為例，探討基于PACS的三維重建在人體形態學影像解剖內容課間實習教學中的作用。

1 基于PACS的三維重建在教學中的應用

1.1 調查對象

隨機選取中國醫科大學2018級臨床醫學專業五年制兩個班學生分為實驗班與對照班，兩班人體形態學影像解剖內容理論課教師相同。實驗班33人，男15人，女18人，平均年齡19.88歲；對照班29人，男11人，女19人，平均年齡19.80歲，兩班學生年齡、性別比較均無顯著性差異。

1.2 教學方式

人體形態學影像解剖內容教學由醫學影像學教研組承擔，教研組教師及帶教教師運用PACS系統收集整理中國醫科大學附屬盛京醫院的典型病例，根據解剖部位（顱腦、頭頸部、胸部、腹部、盆腔及四肢）將病例分類。人體形態學影像解剖實習課程共8課時，分別為胸部影像解剖（4課時）、腹盆影像解剖（4課時），兩班帶教教師相同。實驗班運用基于PACS的三維重建帶教，帶教教師對實習內容進行統一講解，提供典型病例的影像檢查編號，學生利用PACS瀏覽病例CT圖像，觀察橫斷面，學習斷層影像解剖知識，運用三維重建功能，對圖像進行三維重建，觀察MPR圖像及VR圖像，鞏固理論基礎。PACS與HIS系統關聯，學生可以查看檢查申請單、相關診斷、病史及化驗結果。對照班采用多媒體PPT+影像膠片帶教，所學病例與實驗班相同，帶教教師利用PPT列出患者檢查申請單、病史及化驗結果，講解大體解剖及與相應的影像解剖知識。

1.3 教學評價

帶教教師根據理論課教學內容，對典型病例的解剖位置，病變部位、范圍、病變基本特征等設置問題。每節實習課后，對兩班進行課間隨堂測試，時間為10分鐘，共10分（每題1分）。帶教教師根據答題情況，了解學生對本節內容的掌握程度。為完善教學質量監控與評估，形成完整有效的教學質量監控體系，中國醫科大學提出應用“馬普”系統進行評教。兩班學生完成課間測試后，通過“馬普”系統對帶教教師進行評價，內容包括：（1）教師對本次理論課準備是否充分；（2）教師的講解是否重點突出、條理清晰；（3）授課教師課上、課下是否經常與同學交流互動；（4）授課教師的講解是否有助于學習知識、思維訓練、技能掌握；（5）課堂學習是否有助于理解和掌握授課內容；（6）你是否喜歡這位教師并對其教學效果滿意。共6個問題，滿分100分。根據學生評價，算出平均分。

1.4 統計學分析

采用SPSS17.0軟件進行數據分析，課間隨堂測試成績及學生評分采用t檢驗，P<0.05表示有顯著性差異。

2 結果

2.1 兩班課間隨堂測試成績比較

實驗班隨堂測試成績及平均成績均高于對照班，且有顯著性差異（見表1）。

表1 兩班隨堂測試成績比較（±s，分）

表1 兩班隨堂測試成績比較（±s，分）

組別 1～4課時8.30±0.81 7.50±0.73<0.05實驗班對照班P 5～8課時8.97±0.85 7.67±1.03<0.05平均成績8.64±0.89 7.58±0.89<0.05

2.2 兩班學生對帶教教師的評價比較

兩班學生從6方面對帶教教師進行評價，實驗班大部分內容的評分高于對照班，且有顯著性差異（見表2）。

3 討論

3.1 利用PACS教學的優勢

PACS是醫學影像存儲與傳輸系統，能將臨床典型病例以數字化方式保存起來。PACS不但在診斷方面及醫學影像教學方面具有顯著優勢[1-3]，而且在醫學影像技術專業教學中也發揮重要作用[6]。用于教學的PACS與臨床工作中的PACS使用的是一個局域網且操作系統一致，學生可通過PACS系統瀏覽資料，保證了影像圖像的完整性，極大地方便了影像解剖教學。近年來，基于PACS的教學模式逐漸增多[7-9]，利用PACS的三維重建技術，多角度觀察比較影像圖像、解剖圖譜及教學示意圖，有助于學生理解解剖學知識[10]，充分調動學生學習積極性。

表2 兩班對帶教教師的評價比較（±s，分）

表2 兩班對帶教教師的評價比較（±s，分）

內容P教師對本次理論課準備充分（15分）教師的講解重點突出、條理清晰（15分）教師課上、課下經常與同學交流互動（15分）教師的講解有助于學習知識、思維訓練、掌握技能（15分）學習有助于理解和掌握授課內容（20分）你喜歡這位教師并對其教學效果滿意（20分）總分實驗班13.94±2.08 14.24±1.82 14.70±1.21 14.24±1.82 19.39±1.46 19.51±1.33 96.03±4.48對照班14.00±2.03 13.67±2.25 13.00±2.49 13.67±2.25 18.40±1.99 18.40±1.99 91.13±5.65>0.05>0.05<0.05>0.05<0.05<0.05<0.05

3.2 影像解剖課間實習

影像解剖是影像診斷的基礎，講授腹部疾病的診斷時，CT的多曲面重建有助于學生準確定位，了解病灶形態、大小、范圍、與鄰近解剖結構的關系等，而薄層CT容積重建，有助于學生對骨折程度進行整體評估。本研究發現，兩個班在帶教教師相同的情況下，實驗班隨堂測試成績明顯高于對照班，說明基于PACS的三維重建有助于學生更好地理解影像解剖知識[8]。影像解剖教學不僅需要講授理論知識，還需要與之對應的臨床實踐，利用臨床真實病例，幫助學生鞏固記憶，提高課間實習質量，為學生今后工作奠定扎實基礎。

3.3 “馬普”系統

隨著互聯網的普及，有研究將企業軟件與PACS相結合，以促進學生與帶教教師互動[11]。將“馬普”系統應用于學生評教，能使帶教教師在每階段帶教結束后，及時了解學生對測試題難度、帶教教師教學情況的反饋，解決教學中存在的問題，提升教學效果。

綜上所述，人體形態學影像解剖課間實習對于醫學生而言是必不可少的，而基于PACS的三維重建有助于提高學生學習積極性、實踐能力以及教學質量。