構(gòu)建開(kāi)放式兒童醫(yī)學(xué)影像教育資源網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)*

王 翠,欽 斌，徐 曄△，喬 梁，李 偉，陳 勇，范 曉，馮 川，呂 瑩， 張 云，鄭英蘭，朱 昆，張雨婷，陳 欣，何 玲，蔡金華

(1.重慶醫(yī)科大學(xué)附屬兒童醫(yī)院/兒童發(fā)育疾病研究教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/兒科學(xué)重慶市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/重慶市兒童發(fā)育重大疾病診治與預(yù)防國(guó)際科技合作基地放射科 400014； 2.第三軍醫(yī)大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)教研室，重慶 400038)

近年，隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，國(guó)內(nèi)醫(yī)院的數(shù)字化建設(shè)進(jìn)程也步入快速通道。影像設(shè)備、實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)儀等各種醫(yī)療終端設(shè)備聯(lián)入網(wǎng)絡(luò)，并以通用格式進(jìn)行傳輸，使單位之間、部門之間、個(gè)人之間的信息資源實(shí)時(shí)共享，加強(qiáng)醫(yī)療信息的綜合利用，提高醫(yī)療服務(wù)的質(zhì)量。在此時(shí)代背景下，利用醫(yī)院海量數(shù)據(jù)，搭建開(kāi)放式臨床教學(xué)資源網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，作為課堂教學(xué)的重要補(bǔ)充，借以提高教學(xué)的效率和效果，縮短培訓(xùn)周期，提高臨床醫(yī)生的專業(yè)素養(yǎng)，也成為當(dāng)今臨床醫(yī)學(xué)教育實(shí)踐“互聯(lián)網(wǎng)+”的一個(gè)重要發(fā)展方向[1]。一直以來(lái)，兒童醫(yī)學(xué)影像學(xué)都只是作為《醫(yī)學(xué)影像學(xué)》教學(xué)內(nèi)容的一個(gè)章節(jié)講解，沒(méi)有成為一個(gè)獨(dú)立的學(xué)科，也沒(méi)有全國(guó)通用教材，這種狀況限制了它的發(fā)展，導(dǎo)致在教學(xué)理念和教學(xué)形式上落后于綜合性醫(yī)學(xué)影像學(xué)。個(gè)別經(jīng)營(yíng)狀況較好的兒童?？漆t(yī)院近年建立了自己的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)，這類數(shù)據(jù)庫(kù)的功能明確，主要為在校學(xué)生的課程學(xué)習(xí)服務(wù)，并非專注于兒科影像教學(xué)的發(fā)展。此外，由于教學(xué)素材十分有限，受眾為享有權(quán)限的本校學(xué)生，鮮向社會(huì)開(kāi)放[2]，這種狀況也有悖于臨床教學(xué)的規(guī)律——在接觸大量病例中開(kāi)啟醫(yī)學(xué)思維的智慧，難以實(shí)現(xiàn)臨床教學(xué)的真正目的?；谝陨险J(rèn)識(shí)，本課題組構(gòu)建了開(kāi)放性兒童醫(yī)學(xué)影像網(wǎng)站，利用本院PACS系統(tǒng)內(nèi)的病例影像資料，經(jīng)過(guò)篩選，摘錄重要病史和臨床檢查結(jié)果，作為經(jīng)典病例上傳存儲(chǔ)到網(wǎng)站數(shù)據(jù)庫(kù)中，一則補(bǔ)充沒(méi)有全國(guó)通用兒童醫(yī)學(xué)影像學(xué)教材的缺憾，另則為較快醫(yī)學(xué)生向臨床影像醫(yī)師的角色轉(zhuǎn)換提供專業(yè)教育素材，再則也為非兒童?？漆t(yī)院的影像醫(yī)師提供兒科影像學(xué)習(xí)條件。據(jù)了解，這可能是國(guó)內(nèi)目前僅有的基于移動(dòng)和固定網(wǎng)絡(luò)的兒童醫(yī)學(xué)影像專業(yè)教學(xué)網(wǎng)站。

1 材料與方法

1.1材料

1.1.1系統(tǒng)架構(gòu) 適應(yīng)移動(dòng)互聯(lián)時(shí)代入網(wǎng)終端的多樣化特點(diǎn)，系統(tǒng)采用Browser/Server(B/S)架構(gòu)。用戶、文字資源、圖片和影像資源均管理于服務(wù)器端。在客戶端強(qiáng)調(diào)用戶在無(wú)需安裝任何軟件/插件的前提下，使用標(biāo)準(zhǔn)瀏覽器即可進(jìn)行完全的操作。用戶端可以是基于Windows系列、Android系列、Mac系列操作系統(tǒng)的PC電腦、筆記本、平板電腦、智能手機(jī)等主流上網(wǎng)設(shè)備，瀏覽器包括IE9+、Firefox、Chrome、360等主流版本。

1.1.2軟件實(shí)現(xiàn) 根據(jù)B/S架構(gòu)特點(diǎn)，兒童影像網(wǎng)的設(shè)計(jì)分為服務(wù)器端和客戶端兩部分。

1.1.2.1服務(wù)器端 系統(tǒng)以Visual Studio.NET C# 2005為軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái)，結(jié)合ACCESS 2005數(shù)據(jù)庫(kù)，實(shí)現(xiàn)Web兒童影像網(wǎng)的站點(diǎn)主體功能。數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)容包括用戶、文字資源、圖片和影像資源，以及用戶學(xué)習(xí)交流和自主學(xué)習(xí)記憶等信息。并部署于Windows Server 2003的服務(wù)器上進(jìn)行互聯(lián)網(wǎng)發(fā)布。

1.1.2.2客戶端 為適應(yīng)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備多樣化的特點(diǎn)，前端開(kāi)發(fā)使用規(guī)范的HTML+CSS+JS開(kāi)發(fā)技術(shù)，確保主流的網(wǎng)頁(yè)瀏覽器在無(wú)需安裝特別軟件/插件前提下均能夠正常使用。為進(jìn)一步適應(yīng)醫(yī)學(xué)影像的觀察特性，采用Raphael JS + CSS3.0方案自主設(shè)計(jì)針對(duì)普通網(wǎng)頁(yè)的圖像瀏覽終端，實(shí)現(xiàn)圖像的縮放、移動(dòng)、對(duì)比度/明亮度、反相等處理功能。

1.2方法 系統(tǒng)主要用于兒科相關(guān)影像資料的共享、交流，形成經(jīng)典病例用于教學(xué)，見(jiàn)圖1。

圖1 網(wǎng)站頁(yè)面設(shè)計(jì)模塊圖

1.2.1病例庫(kù)管理

1.2.1.1病例庫(kù)架構(gòu) 以影像資料為核心，按照臟器與疾病關(guān)系的三級(jí)結(jié)構(gòu)進(jìn)行分類管理，同時(shí)關(guān)聯(lián)影像資料的患者基本信息、主訴、病史、診斷、治療處理意見(jiàn)等結(jié)構(gòu)化信息，并能夠根據(jù)三級(jí)目錄、關(guān)鍵詞等元素快速檢索病例資料。

1.2.1.2病例資料采集及構(gòu)成 均選自2004年以來(lái)本院PACS數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)高質(zhì)量圖像。要求所有病例均有完善的臨床病史資料、主要實(shí)驗(yàn)室檢查結(jié)果、病理圖片和診斷結(jié)果及相關(guān)影像學(xué)檢查(如X射線、CT、MRI及超聲)。

1.2.1.3病例質(zhì)量控制 參與此項(xiàng)工作的人員均為本院放射科在職醫(yī)師，按從事的專業(yè)分組，經(jīng)過(guò)培訓(xùn)，按要求規(guī)范收集和處理病例，并經(jīng)由1名高級(jí)職稱放射醫(yī)師審核后發(fā)布于平臺(tái)。

1.2.2會(huì)話管理 針對(duì)病例庫(kù)資料，提供離線和在線討論模式。

1.2.3影像操作管理 支持含DICOM、JPEG、PNG、BMP等影像格式數(shù)據(jù)的上傳、共享、檢索，能夠在普通網(wǎng)頁(yè)中實(shí)現(xiàn)仿影像工作站所提供的醫(yī)學(xué)圖片的切換、縮放、位移、對(duì)比度/亮度/反色調(diào)整等操作。

1.2.4在線自測(cè) 依據(jù)病例庫(kù)中資料形成在線測(cè)試題庫(kù)，提供順序、隨機(jī)和分類3種組題模式，用戶根據(jù)登錄賬戶可以標(biāo)記和收藏典型試題，形成個(gè)性化的學(xué)習(xí)資料庫(kù)。

1.2.5統(tǒng)計(jì)分析 對(duì)病例、影像資料、交流主題可實(shí)現(xiàn)檢索與統(tǒng)計(jì)分析，并可根據(jù)甲方實(shí)際需要，制作各類分析圖形和分析數(shù)據(jù)導(dǎo)出功能接口。

1.2.6權(quán)限管理 包括匿名用戶、注冊(cè)用戶、病例管理員、高級(jí)管理員4級(jí)權(quán)限，權(quán)限功能逐級(jí)繼承，后三者為實(shí)名用戶。匿名用戶可在線瀏覽病例資料，注冊(cè)用戶可進(jìn)行在線自測(cè)、建立個(gè)性化學(xué)習(xí)資料庫(kù)、參與在線交流，病例管理員可上傳病例資料、刪改自建病例，管理員權(quán)限可以修改、刪除任意病例信息及對(duì)各級(jí)用戶進(jìn)行管理。

2 結(jié) 果

2.1網(wǎng)站建立 成功構(gòu)建兒童醫(yī)學(xué)影像網(wǎng)(http://202.202.232.210/childrenpacs/index.aspx)，通過(guò)上線測(cè)試使用，解決了諸如病例上傳錯(cuò)誤、三級(jí)目錄添加權(quán)限、視頻格式優(yōu)化及網(wǎng)站-BBS聯(lián)動(dòng)功能等局部問(wèn)題，使網(wǎng)站的運(yùn)行更加穩(wěn)定、流暢，功能更加強(qiáng)大，見(jiàn)圖2。

圖2 網(wǎng)站首頁(yè)截屏圖

2.2數(shù)據(jù)上傳 完成了初期212份病例的上傳工作，病例的臨床和影像資料完整，每個(gè)疾病目錄下包含多個(gè)病例，以卡片形式簡(jiǎn)明、扼要地展示，由病史、檢查結(jié)果、診斷與討論、文獻(xiàn)4個(gè)要素卡片組成，見(jiàn)圖3。

2.3用戶應(yīng)用及評(píng)價(jià) 兒童醫(yī)學(xué)影像網(wǎng)提供了較多典型的兒童病例影像學(xué)資料及少見(jiàn)病的影像學(xué)資料，與臨床病例緊密結(jié)合加深了對(duì)疾病了解，便于系統(tǒng)學(xué)習(xí)基礎(chǔ)知識(shí)，對(duì)于兒科醫(yī)學(xué)生影像學(xué)教學(xué)提供了很好的平臺(tái)。用戶學(xué)習(xí)時(shí)可在線對(duì)圖片進(jìn)行調(diào)窗、縮放、移動(dòng)和反相等后處理操作，使用十分方便，同時(shí)可以在線交流、提問(wèn)及討論。

A：展示病例可按不同系統(tǒng)分類； B：每個(gè)病例都有完善的病史資料料及相關(guān)影像學(xué)檢查圖像； C：進(jìn)行在線對(duì)比度變換(偽調(diào)窗)與縮放；D：在線交流

圖3病例庫(kù)截屏圖

3 討 論

完整臨床病史、相關(guān)輔助檢查配合高質(zhì)量的醫(yī)學(xué)影像圖像對(duì)于疾病的診斷、教學(xué)和科研是至關(guān)重要的。影像教學(xué)中，醫(yī)學(xué)生必須結(jié)合病史大量地閱讀圖片，提高自己觀察和分析疾病的能力[3-4]。傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)影像教學(xué)基于書本，圖片的數(shù)量和質(zhì)量有限，難以直觀、客觀地展現(xiàn)患者影像及病理變化的全貌，影響了教學(xué)質(zhì)量，限制了學(xué)生對(duì)疾病變化的準(zhǔn)確把握[5-6]。PACS的應(yīng)用普及，使數(shù)字圖像成為醫(yī)學(xué)影像信息傳播的主流，也為影像醫(yī)學(xué)的數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)教學(xué)奠定了廣闊的發(fā)展空間[7-8]。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)作為傳統(tǒng)教學(xué)形式的補(bǔ)充和延伸，具有許多獨(dú)到的優(yōu)勢(shì)，不僅從手段和形式上改變了傳統(tǒng)教學(xué)，更從觀念、過(guò)程、方法及師生角色諸多深層方面賦予教學(xué)以新的內(nèi)涵，是迄今任何一種教育形式都無(wú)法比擬的[9-10]。

我國(guó)兒童醫(yī)學(xué)影像網(wǎng)絡(luò)教育的發(fā)展現(xiàn)狀并不樂(lè)觀。打開(kāi)百度搜索，鍵入關(guān)鍵詞“兒童、醫(yī)學(xué)影像、教育”，搜索國(guó)內(nèi)兒童醫(yī)學(xué)影像學(xué)教育網(wǎng)站，幾乎找不到一家專業(yè)的兒童醫(yī)學(xué)影像教育網(wǎng)站。綜合性醫(yī)學(xué)影像網(wǎng)站會(huì)發(fā)布一些兒科影像圖片，但資料少、不系統(tǒng)，對(duì)課堂教學(xué)的輔助意義不大，也難以滿足以兒科醫(yī)學(xué)影像為學(xué)習(xí)目的的訪問(wèn)者的需要[11-12]。構(gòu)建一個(gè)強(qiáng)調(diào)實(shí)踐能力培養(yǎng)的兒科影像網(wǎng)，提供豐富的經(jīng)典病例，有利于醫(yī)學(xué)生擺脫文字學(xué)習(xí)的抽象，讓剛接觸兒科影像工作的臨床醫(yī)師，以及工作多年急需更新知識(shí)的醫(yī)生，都能通過(guò)網(wǎng)站學(xué)習(xí)，快速掌握相關(guān)知識(shí)，順利完成職業(yè)的過(guò)渡和知識(shí)更新，大大提高職業(yè)培訓(xùn)的效率和效果[13-14]。網(wǎng)站設(shè)計(jì)靈活，基礎(chǔ)知識(shí)與疑難病例兼顧，滿足不同用戶需求，提高激發(fā)用戶的使用熱情，與其他網(wǎng)站教學(xué)平臺(tái)的出發(fā)點(diǎn)相同[15-16]。本院作為全國(guó)規(guī)模最大的兒科醫(yī)師培養(yǎng)基地和兒科學(xué)國(guó)家級(jí)繼續(xù)教育基地，患兒眾多，病種多樣，病情復(fù)雜，診療手段豐富、前沿，擁有豐富的教學(xué)病例資源，完全有條件建立專業(yè)的兒童醫(yī)學(xué)影像教育資源網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，納入精心挑選的病例資源，供醫(yī)學(xué)生和各級(jí)醫(yī)務(wù)人員參閱、學(xué)習(xí)和研討。目前，課題的研究初步完成了網(wǎng)站的建設(shè)和調(diào)試工作，網(wǎng)站運(yùn)行穩(wěn)定、流暢，構(gòu)建的影像資源數(shù)據(jù)庫(kù)已上傳212個(gè)資料完整的病例，每個(gè)病例包含病史、檢查結(jié)果、診斷與討論、文獻(xiàn)4個(gè)部分，檢查結(jié)果主要由影像圖片、病理圖片和視頻構(gòu)成。本網(wǎng)站秉持“還原真實(shí)影像思維、在大量病例中擴(kuò)展醫(yī)學(xué)影像視野”的教學(xué)理念，要求影像資料真實(shí)地反映臨床診斷實(shí)際，收集病例時(shí)，納入不同檢查技術(shù)、不同序列或增強(qiáng)時(shí)相、連續(xù)多幅斷面圖像以及隨訪資料，力求使用戶看到完整、全面的病例。

綜上所述，兒童醫(yī)學(xué)影像教育網(wǎng)的構(gòu)建，可供臨床和影像醫(yī)師學(xué)習(xí)之需。今后將繼續(xù)完善網(wǎng)站功能，充實(shí)病例庫(kù)，把網(wǎng)站辦成兒科影像學(xué)習(xí)園地。

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