PACS在醫(yī)學(xué)影像教學(xué)中的應(yīng)用

陳大同 曲 博 王曉東 梁明輝

在醫(yī)療水平不斷提升的現(xiàn)代，如何培養(yǎng)應(yīng)用型醫(yī)學(xué)人才是各醫(yī)學(xué)院校長期追詢的問題，而醫(yī)學(xué)影像教學(xué)基于條件和現(xiàn)代醫(yī)學(xué)發(fā)展現(xiàn)狀的制約，利用投影單純講述、單向傳授無法直觀全面的向?qū)W生展示出臨床影像診斷過程及影像圖片。這種陳舊的醫(yī)學(xué)影像教學(xué)模式隨著計算機和電子信息傳輸技術(shù)的飛速發(fā)展，獲得了迅速的改變。應(yīng)運而生的遠程放射醫(yī)學(xué)系統(tǒng)(Teleradiology system)和影像存檔與傳輸系統(tǒng)(picture archiving and communication system，PACS)的新技術(shù)，在影像診斷和臨床科研中被廣泛應(yīng)用，也使得醫(yī)學(xué)院校的醫(yī)學(xué)影像教學(xué)、臨床教學(xué)以及臨床應(yīng)用進入到電子信息時代[1]。我校醫(yī)學(xué)影像實驗教學(xué)中心2012年建立了PACS實驗室，并與附屬醫(yī)院進行資源共享與連接。通過對該系統(tǒng)的教學(xué)應(yīng)用，豐富了醫(yī)學(xué)影像教學(xué)內(nèi)容，取得了良好的教學(xué)效果。

1 PACS概述

PACS是對醫(yī)學(xué)圖像信息進行數(shù)字化采集、存儲、管理、傳輸和重現(xiàn)的系統(tǒng)[2-3]。其主要目的是收集、存儲和處理患者的臨床影像學(xué)信息的圖片綜合管理系統(tǒng)，是圖像數(shù)字化、臨床醫(yī)學(xué)影像網(wǎng)絡(luò)化和醫(yī)院信息化管理密切相關(guān)的多學(xué)科系統(tǒng)工程。PACS的主要任務(wù)是利用計算機輔助診斷和存儲方式替代傳統(tǒng)的膠片手段，通過計算機及其外圍設(shè)備對膠片進行數(shù)字化處理，生成某種格式的數(shù)字圖像，利用先進的存儲介質(zhì)保存圖像，并且借助計算機圖像處理技術(shù)，對圖像進行增強變換、局部放縮、旋轉(zhuǎn)平移以及各種濾波分析，得出更為清晰的圖像和有關(guān)的量化數(shù)據(jù)，為醫(yī)療診斷提供更客觀的依據(jù)，在很大程度上減小了主觀的因素[4]。有資料顯示，PACS以全數(shù)字化、無膠片方式采集、存儲、管理及傳輸醫(yī)學(xué)影像資料，從根本上改變了醫(yī)學(xué)影像學(xué)科的工作方式和技術(shù)流程，也為醫(yī)學(xué)影像教學(xué)模式的轉(zhuǎn)變帶來了巨大影響，在國外醫(yī)學(xué)影像教學(xué)中優(yōu)勢顯著[5](如圖1所示)。

圖1 醫(yī)學(xué)影像存檔與傳輸系統(tǒng)

2 PACS在教學(xué)中的應(yīng)用

2.1 在模擬示范教學(xué)中的方法與結(jié)果

我校醫(yī)學(xué)技術(shù)學(xué)院影像實驗教學(xué)中心通過在附屬醫(yī)院架設(shè)PACS服務(wù)器與儲存系統(tǒng)，并與學(xué)校PACS實驗室對接。在模擬示范教學(xué)中，針對2011級臨床醫(yī)學(xué)實驗班50人進行了按學(xué)習(xí)成績排列，隨機分2組授課。第一組在普通教室采用PPT教學(xué)方法授課；第二組在PACS教室采用PACS教學(xué)系統(tǒng)授課。兩組學(xué)員由同一教師講授同一章節(jié)的醫(yī)學(xué)影像診斷學(xué)知識。授課完畢后，進行隨堂閱片考核與學(xué)生問卷調(diào)查。問卷調(diào)查內(nèi)容包括6項，即課堂教學(xué)氣氛、醫(yī)學(xué)影像圖文效果、隨堂理解和知識掌握情況，以及師生互動和閱片能力培養(yǎng)問題。根據(jù)考核結(jié)果和問卷調(diào)查總結(jié)顯示，采用PACS教學(xué)方法授課對學(xué)生的知識認知理解程度和臨床技能的能力積累均優(yōu)于普通PPT教學(xué)方法。在采用PACS教學(xué)方法對所有學(xué)生開放授課中，PACS教學(xué)方法已受到廣大師生的一致好評(見表1)。

表1 兩種教學(xué)方式的教學(xué)效果比較

2.2 在實際教學(xué)操作中的效果

在實際教學(xué)操作中，教師對影像資源庫做進一步的數(shù)據(jù)檢索和處理，根據(jù)疾病病種對分類檢索、臨床醫(yī)囑、影像所見以及診斷信息等進行精準檢索，使教學(xué)模式更生動、靈活，有效調(diào)動學(xué)生對知識的求知欲和課堂的積極性。其中利用PACS教學(xué)方法的自動判斷客觀題功能(如選擇的結(jié)論選項是否正確，病灶位置標(biāo)記是否正確)進行隨堂講解和考核。根據(jù)教師給定要求，學(xué)生在PACS教學(xué)方法中模擬醫(yī)學(xué)影像報告的寫法，用PACS標(biāo)記病灶和腫瘤位置，這樣的模擬與實習(xí)醫(yī)生的報告基本相同，學(xué)生在校就能積累實習(xí)經(jīng)驗。之后教師針對考核結(jié)果，對每一位學(xué)生因材施教，真正做到了一對一地為學(xué)生輔導(dǎo)，更利于教學(xué)重心從“以教師為中心”向“以學(xué)生為中心”轉(zhuǎn)移，最終達到提高學(xué)生臨床工作能力的目的[6]。

3 討論

3.1 PACS教學(xué)方法有利于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

在影像學(xué)教學(xué)中，增強學(xué)生對不同醫(yī)學(xué)影像技術(shù)的成像原理的掌握，有益于學(xué)生對閱片理論知識和解剖學(xué)的記憶和理解。PACS教學(xué)方法中，教學(xué)圖像為DICOM格式，其中含有大量信息，教師可在教學(xué)中，通過調(diào)節(jié)窗寬與窗位來顯示病變的細節(jié)，從而加深學(xué)生對圖像的理解和授課內(nèi)容的記憶[7]。教師可通過對影像圖像的三維處理，讓教學(xué)演示更易于理解，圖像信息也更清晰明朗，利于顯示病變的解剖學(xué)定位和多角度形態(tài)[8]。突破傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化教學(xué)，可保障每個學(xué)生擁有一臺PC終端機，在教師的教學(xué)指導(dǎo)下，學(xué)生可以自己動手調(diào)節(jié)影像學(xué)圖像，有效調(diào)動學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性。

PACS教學(xué)方法有助于學(xué)生對知識及時的自習(xí)與復(fù)習(xí)，通過校園計算機網(wǎng)絡(luò)資源的應(yīng)用，學(xué)生可以在PACS教室自主學(xué)習(xí)，對生疏的圖片病變部位自我調(diào)節(jié)，掌握知識的概念。許多學(xué)生自覺地積累和整理自己的知識庫、案例庫，并將這些資料保存起來。學(xué)生可以利用自己所操作的PC終端機與教師互動提出問題，教師可針對提問比較多的圖片和病例進行統(tǒng)一解答。通過應(yīng)用PACS教學(xué)方法，學(xué)生可以在大學(xué)期間提前了解在臨床上才能接觸到的圖像的后處理技術(shù)，更利于閱片能力的提高和診斷知識的學(xué)習(xí)。

3.2 PACS促進醫(yī)學(xué)影像學(xué)教學(xué)質(zhì)量的提高

PACS首次實現(xiàn)了“熒光屏-照片”到“數(shù)字化圖像-顯示器”的轉(zhuǎn)變[9]。學(xué)習(xí)使用這種診斷系統(tǒng)，使學(xué)生熟悉人機操作界面，同時也能模擬醫(yī)院各科室對醫(yī)學(xué)影像的診斷模式。學(xué)生不僅能學(xué)到書本以外大量的理論知識，還能提前學(xué)到臨床教學(xué)中操作各種先進系統(tǒng)的技術(shù)，符合人才教育和素質(zhì)教育全面提升的理念。

隨著PACS在一線醫(yī)院與醫(yī)學(xué)院校之間數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化的不斷完善，可以實現(xiàn)將醫(yī)院的手術(shù)室搬到學(xué)校教室或者實驗室，讓學(xué)生通過與醫(yī)院連接的PACS實時觀看正在進行中的手術(shù)，減少了教師與學(xué)生的來回奔波，充分利用了有效的教學(xué)資源，保證了教學(xué)質(zhì)量。醫(yī)學(xué)院校使用PACS進行臨床教學(xué)，影像圖片資源傳輸方便快捷，系統(tǒng)的后處理方式多樣，多角度切面完整顯示，讓學(xué)生正確理解和記憶影像解剖學(xué)的基礎(chǔ)，鑒別正常形態(tài)和異常的病理學(xué)改變。教學(xué)內(nèi)容的形象化，教學(xué)形式的直觀化，更容易被學(xué)生理解接受。通過數(shù)據(jù)庫的建立，可快速瀏覽查閱CT、MR、CR、DR、DSA、骨密度及數(shù)字腸胃等典型影像學(xué)圖像[10]。同時，教師可利用PACS影像信息管理系統(tǒng)，結(jié)合教學(xué)大綱，優(yōu)選出與教學(xué)內(nèi)容相匹配的醫(yī)學(xué)影像圖片，讓學(xué)生閱讀更全面準確的臨床病理學(xué)表現(xiàn)。學(xué)生可使用自己的終端機通過病例查詢功能直接閱讀所需學(xué)習(xí)內(nèi)容的圖像，教師也能從大量的“膠片重復(fù)性工作”中解放出來，節(jié)省了教學(xué)投入及人力資源。國外研究顯示，影像學(xué)教學(xué)軟件的文字比是其他臨床教學(xué)軟件的20倍；圖像比為30倍[11-12]。

學(xué)生利用PACS教學(xué)方法，可進行對學(xué)科知識的自主學(xué)習(xí)，使教學(xué)形式真正得到改變，由教師的主動講授轉(zhuǎn)變到學(xué)生根據(jù)自身情況進行學(xué)習(xí)，并通過網(wǎng)絡(luò)在線與教學(xué)和其他學(xué)生交流，在不受地域限制的情況下，為學(xué)生創(chuàng)造一個模擬臨床的工作環(huán)境，真正做到把課堂教學(xué)和臨床教學(xué)緊密的聯(lián)系起來。利用PACS完成網(wǎng)絡(luò)計算機閱片實習(xí)考試工作，可以保證考試片長期保存，利于維持考場紀律，保持考場肅靜，維護考試的公平。同時，可以由學(xué)生自動點擊試題，自主安排考試時間[13]。PACS教學(xué)形式的多樣化增強了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性，變被動學(xué)習(xí)為主動學(xué)習(xí)，從而達到了提高教學(xué)質(zhì)量的目的[14]。

4 結(jié)論

PACS通過收集、存儲海量來自醫(yī)院臨床患者的高質(zhì)量醫(yī)學(xué)影像圖像和相關(guān)臨床診斷病例，對急救醫(yī)護人員的臨床培訓(xùn)，以及在縮短臨床醫(yī)生實習(xí)期等方面都發(fā)揮了重要的作用。高質(zhì)量提高在校學(xué)生與見習(xí)期學(xué)生的讀片和閱片水平。同時對在校學(xué)生熟悉一線臨床接待患者并開展初期醫(yī)學(xué)影像檢查的相關(guān)步驟，起到良好的模擬與示范作用。PACS教學(xué)廣泛的普及應(yīng)用和發(fā)展必將對廣大醫(yī)學(xué)院校的影像醫(yī)學(xué)理論和臨床診斷教學(xué)帶來歷史性的改變，能進一步帶動基礎(chǔ)教學(xué)方法和臨床教學(xué)理念向更優(yōu)越化、科學(xué)化的層次邁進，使學(xué)習(xí)方式向符合學(xué)習(xí)—工作實踐—再學(xué)習(xí)—再工作實踐的學(xué)習(xí)模式轉(zhuǎn)變[15]。

[1]魏渝清，童娟，宋玲玲，等.利用醫(yī)學(xué)影像存檔與通訊系統(tǒng)進行醫(yī)學(xué)影像學(xué)教學(xué)[J].貴陽醫(yī)學(xué)院學(xué)報，2002，27(4)：367-369.

[2]張麗芳，趙衛(wèi)，后嘉林，等.淺談PACS系統(tǒng)在醫(yī)學(xué)影像學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用[J].中國科教創(chuàng)新導(dǎo)刊，2011，23(23)：63-64.

[3]趙宏彬，馬雋，劉丹，等.PACS在醫(yī)學(xué)影像教學(xué)中的應(yīng)用[J].中國誤診學(xué)雜志，2006，6(2)：304-306.

[4]吳德貽.PACS系統(tǒng)在醫(yī)學(xué)影像管理中的應(yīng)用和前景[J].中國醫(yī)療器械信息，2010，16(6)：12-15.

[5]Gentili A，Chung CB，Hughes T.Informatics in radiology.use of the MIRCDICOM service for clinical trials to automatically create teaching file cases from PACS[J].Radiographics，2007，27(1)：269-275.

[6]胡俊，丁仕義，黎海濤.PACS在影像學(xué)教學(xué)工作中的應(yīng)用[J].局解手術(shù)學(xué)雜志，2007，16(1)：56.

[7]王濱，董鵬，張仕狀，等.醫(yī)學(xué)院校PACS教學(xué)方法在影像教學(xué)中的應(yīng)用[J].醫(yī)學(xué)教育探索，2008，7(6)：665-666.

[8]王韜，高培毅.醫(yī)學(xué)影像存儲與傳輸系統(tǒng)建設(shè)的若干問題[J].中華放射學(xué)雜志，2002，36(6)：485-486.

[9]曹厚德.醫(yī)學(xué)診斷用圖像閱讀的新模式[J].現(xiàn)代醫(yī)院，2004，4(3)：6-7.

[10]李拔森，朱滌朝，鄧明.PACS系統(tǒng)在《醫(yī)學(xué)影像學(xué)》教學(xué)中的應(yīng)用及其優(yōu)勢[J].湖北民族學(xué)院學(xué)報醫(yī)學(xué)版，2010，27(2)：77-79.

[11]李渙斌，張琦，王玲.PACS系統(tǒng)在核醫(yī)學(xué)見習(xí)教學(xué)中的運用探討[J].西北醫(yī)學(xué)教學(xué)，2008，16(1)：122-123.

[12]Knepper D.PACS policies and procedures[J].Radio Manage，2007，29(2)：16-21.

[13]陳國強，龔海.PACS系統(tǒng)在臨床教學(xué)應(yīng)用中的體會[J].中國數(shù)字醫(yī)學(xué)，2009(8)：71-73.

[14]劉亞文，趙圓，邢艷.PACS系統(tǒng)在醫(yī)學(xué)影像教學(xué)中的作用[J].新疆醫(yī)科大學(xué)學(xué)報，2008，31(4)：492-493.

[15]王庭槐，潘敬運.二十一世紀醫(yī)學(xué)教育模式徹底轉(zhuǎn)變的展望[J].醫(yī)學(xué)教育，2002(1)：7-9.