院校合作辦學(xué)模式下《PACS技術(shù)》實(shí)踐教學(xué)研究與探索

杜建軍+馬千+張九妹+趙曉曄

摘 要：目的是探索研究院校合作辦學(xué)模式下《PACS技術(shù)》實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式及教學(xué)地點(diǎn)。方法是利用北方民族大學(xué)和寧夏人民醫(yī)院合作辦學(xué)的模式，精心研究設(shè)置《PACS技術(shù)》實(shí)踐授課內(nèi)容、授課方式及授課地點(diǎn)。結(jié)果是通過見習(xí)，學(xué)生牢固掌握了所學(xué)知識，取得了良好的教學(xué)效果。結(jié)論是利用院校合作辦學(xué)的新模式，精心安排見習(xí)內(nèi)容、見習(xí)方式和見習(xí)場所，讓實(shí)踐教學(xué)和理論授課相輔相成，是《PACS技術(shù)》實(shí)踐教學(xué)的一種好方法。

關(guān)鍵詞：PACS；院校合作；實(shí)踐教學(xué)

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1673-8454（2017）23-0082-03

引言

數(shù)字圖像通信和數(shù)字放射學(xué)的概念是在20世紀(jì)70年代末80年代初引入的。德國柏林技術(shù)大學(xué)的Heinz U.Lemke教授于1979年在論文中介紹了數(shù)字圖像通信和顯示的概念。然而，由于技術(shù)不成熟，直到1982年舉行的第一屆圖像存儲與通訊系統(tǒng)（PACS）國際研討會上，人們才認(rèn)識到這些概念，也才有了PACS這一術(shù)語。[1]PACS在國內(nèi)的發(fā)展更晚一些，但卻較為迅速。

PACS系統(tǒng)（Picture Archiving and Communication System，PACS）[2]也稱圖像傳輸與通訊系統(tǒng)，是利用現(xiàn)代放射技術(shù)、數(shù)字成像技術(shù)、計算機(jī)及通訊技術(shù)，準(zhǔn)確、高效地采集、存儲、歸檔、傳送、顯示和管理醫(yī)學(xué)影像信息與病人人口信息的數(shù)字化影像系統(tǒng)。它通常與放射信息系統(tǒng)（Radiology Information System，RIS）無縫集成，以實(shí)現(xiàn)影像、診斷的快速一體化。它是醫(yī)院信息系統(tǒng)建設(shè)中一個重要分支，在醫(yī)學(xué)影像中心乃至全院影像學(xué)診斷方面起著越來越重要的作用，同時在教學(xué)和科研方面也起著越來越重要的作用。[3-5]

目前，國內(nèi)很多高校已意識到PACS知識的重要性，相關(guān)院校也紛紛開設(shè)PACS相關(guān)課程，以對該領(lǐng)域知識進(jìn)行系統(tǒng)地梳理、總結(jié)和研究，如上海理工大學(xué)、四川大學(xué)等。[6-7]北方民族大學(xué)醫(yī)學(xué)影像技術(shù)專業(yè)是與寧夏人民醫(yī)院合作建立的，實(shí)行理論與實(shí)踐緊密結(jié)合的辦學(xué)體制，該校醫(yī)學(xué)影像技術(shù)專業(yè)開設(shè)了《PACS技術(shù)》課程。

一、我校PACS技術(shù)教學(xué)目的

《PACS技術(shù)》教學(xué)目的是讓學(xué)生能夠掌握PACS系統(tǒng)的基本理論與基礎(chǔ)知識；掌握PACS的體系框架、圖像的采集、圖像傳輸、圖像存儲、圖像顯示等工作流程及其臨床應(yīng)用；了解PACS相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議（包括HL7標(biāo)準(zhǔn)、DICOM標(biāo)準(zhǔn)、IHE標(biāo)準(zhǔn)、TCP/IP協(xié)議、HTTP協(xié)議等）；熟練掌握從影像設(shè)備（如CT、US、內(nèi)鏡、掃描儀等）中查詢和傳輸數(shù)字化圖像、從PACS監(jiān)控器中監(jiān)控PACS圖像數(shù)據(jù)流傳輸?shù)娜^程等；了解PACS存儲器的重要性及其功能；了解PACS服務(wù)器的重要性、PACS服務(wù)器的功能及PACS服務(wù)器的組成；能夠識別PACS數(shù)據(jù)庫服務(wù)器和應(yīng)用服務(wù)器，能快速地操作PACS各工作站并了解PACS中數(shù)據(jù)傳輸過程；了解PACS的需求分析和規(guī)劃實(shí)施過程等。在這門課程的授課過程中，授課教師充分利用院校合作辦學(xué)的優(yōu)勢，在精心篩選設(shè)置理論授課內(nèi)容的基礎(chǔ)上，不斷探索研究實(shí)踐和見習(xí)授課內(nèi)容、實(shí)踐和見習(xí)授課模式、實(shí)踐和見習(xí)場所等，取得了很好的成績，積累了一定的經(jīng)驗(yàn)。

二、實(shí)踐授課內(nèi)容的篩選和設(shè)置

PACS系統(tǒng)是應(yīng)用在醫(yī)院影像科室的系統(tǒng)，主要的任務(wù)就是把日常產(chǎn)生的各種醫(yī)學(xué)影像（包括核磁、CT、各種X光機(jī)、超聲、各種紅外儀、顯微儀等設(shè)備產(chǎn)生的圖像）通過各種接口（模擬、DICOM、網(wǎng)絡(luò)）以數(shù)字化的方式海量保存起來，當(dāng)需要的時候在一定的授權(quán)下能夠很快地調(diào)回使用，同時增加一些輔助診斷管理功能。因此，《PACS技術(shù)》是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科，在理論授課的過程中，若不增加實(shí)踐環(huán)節(jié)，則容易使課程顯得過度抽象，難以引起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。因此，在PACS 課程中一定要適當(dāng)設(shè)置一些必要的實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐環(huán)節(jié)，當(dāng)然實(shí)踐的具體內(nèi)容也需要精心設(shè)計。

我校在《PACS技術(shù)》實(shí)踐課程設(shè)置時，首先由學(xué)生在現(xiàn)代化醫(yī)院就醫(yī)體會，引入對現(xiàn)代化醫(yī)院信息系統(tǒng)的簡介，進(jìn)而導(dǎo)入PACS系統(tǒng)，并凸顯其重要性。在理論講授了PACS的概念及其發(fā)展歷程和發(fā)展趨勢后，緊接著講解PACS的功能模塊和工作流程，并以寧夏人民醫(yī)院PACS系統(tǒng)功能模塊示例，在北方民族大學(xué)PACS實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)訓(xùn)。讓學(xué)生對PACS有了初步的認(rèn)識以后，再給學(xué)生講解PACS的體系框架，即如何采集圖像、傳輸圖像、存儲圖像和顯示處理圖像等。由于這部分內(nèi)容較抽象和枯燥，為了便于學(xué)生理解和掌握，專門安排了病理信息系統(tǒng)的見習(xí)課程，讓學(xué)生真切體會圖像的采集過程、傳輸過程、存儲過程和報告處理排版過程等。鑒于PACS存儲的重要性，又專門設(shè)置了PACS存儲的章節(jié)，詳細(xì)介紹了PACS存儲架構(gòu)、存儲策略和存儲介質(zhì)等。在此基礎(chǔ)上，又講解了PACS服務(wù)器及所涉及的服務(wù)。由于學(xué)生對該部分授課內(nèi)容相對陌生，在理論授課時采用了各類圖例和工作實(shí)例進(jìn)行講解，在實(shí)踐環(huán)節(jié)也著重安排了該部分的見習(xí)。通過用方框圖講解、用圖例演示、用實(shí)踐證實(shí)，讓學(xué)生深入了解數(shù)據(jù)流在PACS系統(tǒng)中的傳輸過程。最后講解和見習(xí)了PACS系統(tǒng)所遵循的標(biāo)準(zhǔn)及與其他信息系統(tǒng)的無縫集成等，并拓展到遠(yuǎn)程影像診斷系統(tǒng)和區(qū)域醫(yī)療等內(nèi)容。

三、實(shí)踐授課方式的探索

《PACS技術(shù)》實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)置的目的是讓學(xué)生更好地了解現(xiàn)代化醫(yī)院信息化建設(shè)所包含的基本功能模塊；掌握現(xiàn)代化醫(yī)院的就診流程、信息流傳遞流程；熟練掌握預(yù)約登記工作站、報告書寫工作站、技師質(zhì)控工作站、統(tǒng)計管理工作站的功能并會使用；熟悉圖像的采集過程、圖像的傳輸過程、圖像的存儲過程與圖像的顯示和處理；能夠識別PACS存儲服務(wù)器，并熟悉幾種存儲介質(zhì)及其使用情況，掌握PACS存儲架構(gòu)及存儲策略；熟悉PACS客戶端及其功能模塊，熟悉PACS 后處理（包括3D影像后處理）軟件的使用；了解計算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)的初步知識，了解全院級PACS的規(guī)劃和建設(shè)等。endprint

面對如此之多的實(shí)踐和見習(xí)內(nèi)容，不可能全部在醫(yī)院完成，也并不是全部在醫(yī)院進(jìn)行就能取得好的見習(xí)效果。針對這種情況，我們仔細(xì)梳理研究實(shí)踐授課內(nèi)容，斟酌哪些見習(xí)內(nèi)容應(yīng)該放在醫(yī)院、哪些見習(xí)內(nèi)容應(yīng)該放在學(xué)校，哪些內(nèi)容要求初步粗略了解、哪些內(nèi)容則是需要好好理解和掌握的，哪些見習(xí)內(nèi)容應(yīng)該設(shè)置在前面、哪些實(shí)踐內(nèi)容則應(yīng)該設(shè)置在后面。在這個基礎(chǔ)上，再充分利用院校合作的辦學(xué)優(yōu)勢，合理安排授課內(nèi)容和授課方式，讓學(xué)生實(shí)地去感受、去操作、去領(lǐng)會。

為了讓學(xué)生了解現(xiàn)代化醫(yī)院信息化建設(shè)的作用和意義，了解現(xiàn)代化醫(yī)院信息化建設(shè)所包含的基本功能模塊，掌握現(xiàn)代化醫(yī)院的就診流程、信息流傳遞流程，了解PACS系統(tǒng)在醫(yī)院信息化建設(shè)中的重要地位和作用，熟悉醫(yī)院布局及就診流程，尤其是醫(yī)學(xué)影像中心的布局及工作流程，這樣的授課內(nèi)容就安排在寧夏人民醫(yī)院，授課方式為授課教師帶領(lǐng)學(xué)生模擬整個就診流程，在這個過程中通過講解示例讓學(xué)生了解掌握所學(xué)內(nèi)容。對計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)知識及計算機(jī)基礎(chǔ)知識（包括計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)組成、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、數(shù)據(jù)包、IP地址及文件共享等概念）的見習(xí)授課，則安排在北方民族大學(xué)PACS實(shí)驗(yàn)室，在講解相關(guān)知識后通過給學(xué)生布置作業(yè)的方式讓學(xué)生在電腦上實(shí)地操作、慢慢體會。通過參觀和講解的方式，讓學(xué)生了解信息系統(tǒng)總體框架、了解網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)及基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)、了解中心機(jī)房軟硬件建設(shè)、了解各功能軟件及相關(guān)流程規(guī)范、了解全院級PACS的規(guī)劃和建設(shè)、了解HIS與RIS/PACS的完全融合、了解寧夏人民醫(yī)院跨院區(qū)全院級PACS系統(tǒng)流程及軟硬件（含三維影像中心）。為了讓學(xué)生熟悉PACS客戶端，熟練掌握PACS功能模塊，熟練掌握PACS 后處理軟件，這部分見習(xí)安排在北方民族大學(xué)PACS實(shí)驗(yàn)室，授課方式為實(shí)地授課及現(xiàn)場實(shí)訓(xùn)。至于如何規(guī)劃和實(shí)施RIS/PACS系統(tǒng)，上線RIS/PACS需要了解哪些網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與計算機(jī)基本知識等，則安排在小組討論和課下輔導(dǎo)環(huán)節(jié)。

四、實(shí)踐授課地點(diǎn)的探索

北方民族大學(xué)除學(xué)校已有的理工平臺外，針對醫(yī)學(xué)影像技術(shù)專業(yè)建有PACS實(shí)驗(yàn)室、模擬DR實(shí)驗(yàn)室和綜合實(shí)訓(xùn)室等。其中PACS實(shí)驗(yàn)室，除上線部署了教學(xué)用PACS基本功能模塊外，還部署了三維后處理系統(tǒng)。該教學(xué)用PACS系統(tǒng)是一個相對完整的PACS局域網(wǎng)，采用C/S架構(gòu)，由交換機(jī)、服務(wù)器、客戶端（包括教師機(jī)和學(xué)生機(jī)）等構(gòu)成，為學(xué)生實(shí)踐和見習(xí)提供了良好優(yōu)質(zhì)的環(huán)境。利用PACS實(shí)驗(yàn)室，可以讓學(xué)生初步認(rèn)識PACS工作流程和功能模塊，如學(xué)生可以在實(shí)驗(yàn)室完成客戶端登錄與退出、分診叫號模塊、診斷模板維護(hù)和管理、報告編輯與管理、圖像查詢和瀏覽等具體見習(xí)內(nèi)容。因?yàn)槭墙虒W(xué)系統(tǒng)，可以盡量給學(xué)生多分配一些權(quán)限，讓他們充分了解PACS系統(tǒng)的功能。另外，因?yàn)樵趯W(xué)校幾乎可以保證人手一機(jī)，我們將圖像后處理部分的見習(xí)內(nèi)容也安排在這里進(jìn)行，如圖像的翻轉(zhuǎn)、圖像邊緣增強(qiáng)和平滑、窗寬窗位調(diào)整、區(qū)域均衡化、組織透視鏡、MR圖像序列減影、多曲面重建、最大密度投影、最小密度投影、表面陰影顯示、虛擬內(nèi)鏡等。利用PACS實(shí)驗(yàn)室的有利環(huán)境，還可以完成學(xué)生對電腦（包括醫(yī)學(xué)專用豎屏）和網(wǎng)絡(luò)基本知識的學(xué)習(xí)。另外，還可以充分利用這個模擬環(huán)境，讓學(xué)生學(xué)會PACS報告的編輯與書寫、報告模板的維護(hù)與管理等內(nèi)容。由于PACS實(shí)驗(yàn)室還安裝有多媒體教學(xué)網(wǎng)軟件，使教師機(jī)具有廣播教學(xué)、學(xué)生演示、屏幕監(jiān)控、遠(yuǎn)程關(guān)機(jī)、聯(lián)機(jī)討論、電子白板、屏幕錄制及回放、黑屏肅靜、電子搶答、檢查作業(yè)等豐富功能，從而可以充分地調(diào)動學(xué)生的積極性和主動性，很好地把控教學(xué)效果。

寧夏人民醫(yī)院是一家集醫(yī)療、教學(xué)、科研等為一體的三級甲等醫(yī)院，包括總院、西夏分院、寧夏醫(yī)療急救中心、寧夏眼科醫(yī)院和寧南醫(yī)院5個院區(qū)。2011年底上線跨院區(qū)全院級PACS系統(tǒng)，該系統(tǒng)真實(shí)應(yīng)用于醫(yī)院的臨床及影像科室，功能模塊齊全，優(yōu)化了就診流程，方便了影像資料的存儲和管理，且有足夠的典型病例供教學(xué)使用。[8]在《PACS技術(shù)》見習(xí)教學(xué)環(huán)節(jié)，我們充分利用院校合作教學(xué)的優(yōu)勢，通過三甲醫(yī)院真實(shí)的PACS運(yùn)行模式和工作場景，讓學(xué)生切實(shí)理解和掌握PACS系統(tǒng)的工作流程、工作原理、基本框架、功能模塊，并能夠了解和識別PACS數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、應(yīng)用服務(wù)器、存儲服務(wù)器、幾種存儲介質(zhì)及其使用情況，了解PACS網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、存儲架構(gòu)及存儲策略等。通過課下作業(yè)的布置，加上興趣小組的討論，讓學(xué)生了解全院級PACS的規(guī)劃和建設(shè)及PACS最新發(fā)展和技術(shù)趨勢等。通過學(xué)生在醫(yī)院的見習(xí)和學(xué)習(xí)，使其對PACS 與其他醫(yī)院信息系統(tǒng)的關(guān)系和邊界有個明確的認(rèn)識，這樣在學(xué)習(xí)和研究PACS 的過程中才不至于迷失方向，才能對PACS 的核心地位和基礎(chǔ)平臺作用有更為明晰的認(rèn)識。

五、小結(jié)

總之，PACS是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，涉及的知識面廣，知識量大，要讓學(xué)生在短期內(nèi)學(xué)習(xí)和掌握它，必須精心設(shè)置安排《 PACS 技術(shù)》課程授課內(nèi)容和實(shí)踐內(nèi)容。同時，由于PACS技術(shù)是一門實(shí)踐性相對強(qiáng)的學(xué)科，所以一定要精心安排每一堂課的授課內(nèi)容、授課方式和授課地點(diǎn)。對于一個新興的特殊學(xué)科，如何利用院校合作辦學(xué)的有利條件，將《PACS技術(shù)》這門課程的內(nèi)容充實(shí)起來，讓學(xué)生充分地利用院校資源，扎扎實(shí)實(shí)地學(xué)好這門課程，并以此為契機(jī)，辦出特色來，確實(shí)是一個值得認(rèn)真、透徹研究和探索的課題。

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（編輯：王天鵬）endprint