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PACS图像处理技术在医学影像诊断教学中的运用
发布时间:2019-06-27

  摘要:医学影像存档与通信系统 (PACS) 在医学影像学专业医学影像诊断学课程实习教学中的应用, 可以为学生学习提供丰富的病例资源, 有效锻炼学生的自我学习能力。PACS先进的图像处理技术能保证学生学习的质量与效率, 培养学生专业实践技能及科研思维, 在应用型专业人才培养中具有明显优势, 但在教学中也存在设备不足、教学大纲及综合考评方法不完善等问题, 还需要不断改进。

  关键词:PACS; 医学影像诊断学; 实习教学;

  医学影像学专业本科教学的主要目标是培养适应我国医药卫生事业现代化发展需要、具备扎实医学基础知识与技能、综合能力全面发展的应用型专业人才, 其主干课程是医学影像诊断学。随着医学发展及诊疗水平的不断提高, 医学影像诊断学在临床诊断与治疗中的作用越来越重要[1], 高素质高水平专业人才的需求越来越高。医学影像诊断学涵盖X线、CT、超声、介入放射学及核医学等专业知识和技术, 内容抽象、主观性强[2], 探索适应专业人才培养需要的教学手段与方法, 充分利用充足的临床病例资源, 增强专业技能锻炼, 拓展专业思路与视野, 是提高医学影像诊断学课程教学质量的重要措施。

医学影像

  医学影像存档与通信系统 (Picture Archiving and Communication Systems, PACS) 将数字化成像设备、高速计算机网络与海量存储、影像诊断终端有机结合, 具有医学影像信息采集、传输、存储、后处理、显示和图像管理等功能。该系统在临床图像管理、诊断及科研方面均具有重要价值。通过病例管理功能, 该系统能够有效提供临床影像资料, 实时调阅与共享功能可以为实习带教提供充足的病例, 有利于学生独立思考能力与实践技能的提高[3].PACS已在医学影像学专业教学中得到广泛应用, 教学效果得到肯定[4,5,6].我院自2013年引入PACS后, 逐渐将其应用于医学影像诊断学实习带教中, 现将近年来在实习教学中的应用效果与体会介绍如下。

  1 PACS让学生直面临床工作, 以丰富的病例资源满足学习需要

  医学影像学专业临床属性强, 医学影像诊断工作即对不同检查技术所获得的影像图像进行诊断, 是该专业学生毕业后的主要工作方向。随着PACS在二级及以上医院中的普及应用, 影像临床工作中需要阅读的图像数量与质量较多于和高于理论学习阶段。"同病异影, 异病同影"及复杂的综合情况也不同于理论学习阶段的单一标准案例[7].如何通过实习让学生从理论有效过渡到真实的临床实践, 并在实际工作中得到锻炼是实习教学的目的之一。首先, PACS内存储的数以万计的临床病例资料, 可以为学生提供大量充足的病例学习资源 (尤其是少见、罕见病例) , 并且允许学生随时随地调阅和查看。其次, PACS内每个病例均具备真实的临床病史、实验室检查、诊疗过程与结果, 且均可以在PACS内实时查询, 确保学生能够全面了解和使用。再次, PACS内典型、疑难病例的随访治疗与手术前后的对比观察, 也有利于学生系统学习相关理论知识的临床转化。在实习过程中, 学生可以直接接触临床工作中的PACS程序与模式, 可以有效做到理论联系实际, 明显缩小学校学习与临床工作的差距, 有利于学生毕业后尽快融入临床工作, 以最短的时间实现角色转换[3,4].

  2 PACS改变传统实习教学模式, 有效锻炼了学生自我学习能力

  传统的实习教学模式以"观看幻灯片+手写纸质报告"为主, 学生的学习知识面相对狭窄, 在疑难病例、少见病例缺乏的情况下, 学生接触典型病例的机会极少, 也难有机会强化或复习相应病例[8].在这样的实习模式下, 有限的病例限制了学生的思维学习空间与时间, 不利于学生在充分理解和掌握病变征象的基础上有效实现理论与实践的结合, 更不能有效锻炼学生的临床影像分析思维。PACS的使用可以有效规范和管理临床中的病例资源, 通过系统化分类, 确保学生充分利用有限的时间查询和学习更多病例, 结合教师审核后的诊断报告与临床信息, 更好地消化教师讲授和课本中的理论知识, 并且此过程可使学生同步学习到病例涉及的解剖学、生理学、诊断学、内科学和外科学等相关专业知识, 使学生对所学疾病能够从基础到临床形成完整系统的认识[3].此外, 学习过程中遇到的疑难问题与概念, 可以督促学生查阅互联网及专业书籍, 有效锻炼学生的自我学习能力。

  3 PACS提供先进的图像处理技术, 有效提高了学生学习质量与效率

  传统的胶片图像质量固定, 难以根据需要进行参数调整与显示大小调整, 不利于病变的细节观察与分析, 无法进行图像后处理或是动态/电影显示, 尤其是难以全面展示CT (或MRI、DSA) 三维重建或功能成像, 不利于学生对相关内容的理解与学习[6,8].设备配置工作站主要是满足临床工作需要, 不能有效应用到实习教学中, 学生无法实现动手操作与练习。以上缺点的存在, 容易使学生在实习过程中对相关内容一知半解或不求甚解, 从而对学习产生厌倦, 失去学习动力与积极性, 学习质量与效率低下[7].PACS报告终端均配置完整的图像后处理软件, 在保证基本图像测量调节功能 (窗技术、灰度/对比度、测量、同一患者多次检查/不同患者间对比功能等) 外, 还可以进行不同的二维或三维处理、CT/MRI功能成像处理 (如灌注成像、弥散加权成像、扩散张量成像、CT能谱成像分析等) .学生利用PACS终端自行阅片, 学习图像的显示调节, 将图像调整至最佳状态, 可以利用二维后处理功能进行病变细节显示与观察。利用三维后处理功能进行心脏、血管等的显示, 不仅可以巩固相关课程图像后处理的理论知识, 更可以锻炼相应的操作技巧与能力。结合对图像的显示与处理, 根据PACS提供的临床资料, 学生还可以进行诊断报告书写。通过大量病例的阅片, 学生可以全面认识到不同检查技术的临床应用选择。结合PACS提供的审核医师报告修改后的对比显示功能, 可使学生及时了解诊断报告书写的不足之处, 在学习相关专业知识的同时, 能够深入掌握诊断报告的书写规范、疾病诊断与鉴别诊断要点、不同疾病序列检查或复查的影像动态观察侧重。这些均可以明显提高学生诊断报告书写与理论知识临床转化能力, 获得学习效率与质量的双重提高[3,9], 为今后的学习与工作打下坚实的基础。

  4 PACS提供前沿的临床实战平台, 有利于培养学生专业实践技能及科研思维

  实习是学生接触临床最直接有效的途径。通过实习, 除巩固所学专业理论知识之外, 更重要的是提高专业实践技能, 包括图像处理能力、病例分析能力、诊断报告书写能力等。图像处理与诊断报告书写能力可以在日常实习工作中不断巩固与提高;病例分析能力需要在疑难病例的学习中不断提高。PACS是临床科室病例讨论的重要辅助工具, 通过参与科室相关病例讨论会, 学生可以学习科室教师的病例分析思路, 并在学习中逐步建立自己的病例分析思路与方法。病例讨论分析往往涵盖较宽的疾病谱, 可以进一步拓展学生的知识领域, 有利于学生深入学习与专业探究[10], 而讨论中涉及的专业前沿及研究进展也启发了学生的临床科研思维, 有利于其今后学习及工作中科研能力的发展。

  PACS在实习教学中应用的优势明显, 但教学中, 我们也需要认识到其存在的问题与不足。

  首先, 如何克服硬件设施的不足。目前医院科室配置PACS终端数量往往与医院工作量及科室人员数量有关。能否提供满足实习教学需要的报告终端数量是影响教学质量的一个重要因素。在面对有限的终端设备的条件下, 如何有效利用有限资源统筹是实习教学中必须克服的困难。如何权衡临床工作与教学质量还需要在今后进行深入探讨与研究, 以做出合理规划与安排。

  其次, 如何构建结构合理的师资队伍。实习教学需要带教教师全程参与与负责。如何有效为实习学生配置带教教师、如何保证带教教师质量, 均影响教学质量。带教教师至少需要具备完善的专业理论知识、一定的计算机知识、熟练的图像处理能力与丰富的临床工作经验。此外, 充分了解专业发展前沿, 具备一定的科研素质也是实习带教教师应该具备的能力。因此, 科室需要对师资队伍建设制订适应现代教育需要的规划。

  再次, 如何合理设置及安排实习教学内容。医学影像学专业学生医学影像诊断学实习时间固定, 实习教学内容多根据教学大纲进行安排。在有限的时间内如何使学生保质保量完成实习内容, 需要依据医院及科室情况进行合理安排。

  最后, 如何全面综合测评学生的实习质量。医学影像诊断学的教学目的不仅是使学生能够实现专业理论与临床实际有机结合, 更重要的是锻炼学生的综合能力。专业理论测试与典型病例阅片是常用的评价方法, 但其测验结果不能有效反映学生的综合能力。利用PACS进行图像处理、诊断报告书写测评可以实现学生阅片技能的评价, 与其他测评方法 (如病例分析、理论测试) 有效结合或许是更为合理的综合测评方法, 但这还需要更多的临床教学研究以进一步验证。

  综上所述, 医学影像诊断学作为一门实践性强、专业操作技能要求高的课程, PACS的应用可以充分调动学生的学习积极性、锻炼专业实践技能, 提高学生的学习效果。但是, 我们也要充分认识到PACS教学中存在的问题与不足, 不断完善学生实习教学及考核体系, 保证应用型专业人才培养目标的实现。

  参考文献
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  [6]许杰华, 杨晓燕, 李建芳。利用PACS系统提高科研型核医学专业研究生的影像诊断能力[J].中国现代教育装备, 2015 (11) :10-11.
  [7]陈忠科, 高维仁。PACS教学系统在医学影像诊断学教学中的应用[J].卫生职业教育, 2014, 32 (9) :34-35.
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  [9]刘冰, 彭楠, 郭鹏德。翻转课堂结合PACS在放射诊断学教学中的应用[J].中华医学教育探索杂志, 2018, 17 (5) :484-487.
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