基于臨床大數(shù)據(jù)源PACS的PBL、CBL教學法在醫(yī)學影像學實踐中的應用

聶唯 趙志學 趙晶 車能雨

[摘要] 目的 探討基于臨床大數(shù)據(jù)源PACS結(jié)合PBL模式、CBL教學模式在醫(yī)學生醫(yī)學影像學實踐中的應用價值。方法 選擇2019年1—12月間進行實踐學習的中南大學湘雅醫(yī)學院臨床專業(yè)醫(yī)學生60人作為研究對象，隨機分為試驗組及對照組，每組各30人。實驗前通過診斷思維問卷及調(diào)查學生的思維能力。試驗組采用基于臨床大數(shù)據(jù)源PACS的PBL、CBL教學法進行實踐課授課，對照組采用傳統(tǒng)教學方式授課。期末統(tǒng)計兩組學生的醫(yī)學影像學考試成績，并再次應用診斷思維問卷和CTDI-CV 量表調(diào)查學生的思維能力。結(jié)果 試驗組醫(yī)學生期末的醫(yī)學影像學考試成績、診斷思維問卷和 CTDI-CV 量表得分顯著高于對照組（P<0.05）。結(jié)論 通過基于臨床大數(shù)據(jù)源PACS的PBL、CBL教學法對醫(yī)學生進行實踐教學能夠顯著提高醫(yī)學生醫(yī)學影像學成績，并有利于其思維能力的提高。

[關鍵詞] 實踐;醫(yī)學影像學;圖像存儲與通訊系統(tǒng);以問題為主的教學;以病例為中心的教學

[中圖分類號] G642.44? ? ? ? ? [文獻標識碼] B? ? ? ? ? [文章編號] 1673-9701（2022）10-0170-04

[Abstract] Objective To explore the application value of PB and CBL teaching model based on clinical big data source PACS in the practice of medical imaging of medical students. Methods Sixty clinical medical students of Xiangya School of Medicine，Central South University，who underwent practice learning from January to December 2019，were selected as the study subjects and randomly divided into the experimental group and the control group. Before the experiment，the student's thinking ability was investigated by a diagnostic thinking questionnaire. The experimental group adopted the PBL and CBL teaching methods based on the clinical big data source PACS for practical teaching. The control group adopted the traditional teaching method for teaching. At the end of the semester，the medical imaging examination scores of the students in the two groups were counted. The diagnostic thinking questionnaire and "CTDI-CV scale" were again applied to investigate the students' thinking ability. Results The scores of medical imaging examination，diagnostic thinking questionnaire，and CTDI-CV scale at the end of the semester in the experimental group were significantly higher than those in the control group （P<0.05）. Conclusion The PBL and CBL teaching methods based on clinical big data source PACS for practical teaching of medical students can significantly improve the medical imaging performance of medical students and facilitate the improvement of their thinking ability.

[Key words] Practice; Medical imaging; Image storage and communication system; Problem-based teaching; Case-based teaching

醫(yī)學影像學是大部分醫(yī)學生最早接觸的一門醫(yī)學橋梁課，需要將大量的醫(yī)學理論知識和具體影像表現(xiàn)結(jié)合，融會貫通，從中發(fā)現(xiàn)疾病的影像學特點和病程轉(zhuǎn)化規(guī)律[1]。醫(yī)學影像學涉及到臨床各個學科及系統(tǒng)的基本知識及影像征象，在閱片過程中會涉及大量的抽象概念和圖形信息，對于沒有進行過系統(tǒng)訓練形成完整臨床思維的醫(yī)學生們來說，理解上有很大的難度。臨床實踐課能將基礎知識、基本理論與臨床技能相結(jié)合，成為了醫(yī)學影像學教學的關鍵階段[2]。

伴隨全球醫(yī)學教育最基本要求（global minimum essential requirements in medical education，GMER）的提出，傳統(tǒng)的圍繞教師展開、以知識傳授為主、忽視思維及能力培養(yǎng)的實踐教學模式已經(jīng)無法適應當今的醫(yī)學教育需求[3]。醫(yī)學影像學進步飛速，技術也在不斷向數(shù)字化、智能化和信息化進展，而臨床大數(shù)據(jù)源圖像存儲與通訊系統(tǒng)（picture archiving and communication system，PACS）在各大醫(yī)學院校的廣泛應用可以有效管理和利用數(shù)字化的醫(yī)學圖像信息，為醫(yī)學影像學的教學改革提供了有利的條件[4]。本研究以2019年1—12月期間在中南大學湘雅三醫(yī)院醫(yī)學影像學教研室進行實踐學習的臨床專業(yè)本科醫(yī)學生為對象，探索基于臨床大數(shù)據(jù)源PACS的以問題為主的教學（problem-based learning，PBL） 、以病例為中心的教學（case based learning，CBL）模式在醫(yī)學影像學實踐中的應用效果，分析新型實踐教學法對醫(yī)學影像學教學質(zhì)量的影響和關聯(lián)，現(xiàn)報道如下。

1 對象與方法

1.1研究對象

選取2019年1—12月期間在中南大學湘雅三醫(yī)院影像醫(yī)學與核醫(yī)學教研室進行實踐學習的中南大學湘雅醫(yī)學院臨床專業(yè)本科醫(yī)學生60人作為研究對象，其中男 24人，女 36人，年齡20～22歲，平均（21.40±0.21）歲，以實習小組為單位按照 1∶1 比例隨機分配試驗組和對照組，每組各30人，兩組醫(yī)學生一般資料比較，差異無統(tǒng)計學意義（P>0.05），具有可比性。本研究獲得中南大學湘雅三醫(yī)院倫理委員會科學研究項目審批（No.2021-S214）。教師均選擇從事臨床教學工作5年以上且接收過臨床數(shù)據(jù)源同步PACS教學模塊的使用培訓及PBL、CBL等研討式教學法培訓的資深帶教老師。根據(jù)中南大學醫(yī)學影像學專業(yè)實習大綱和實習安排計劃，通過臨床大數(shù)據(jù)源同步PACS平臺篩選病例，兩組學員均采用同樣的教學病例及帶教老師，醫(yī)學生均知情并同意實踐教學內(nèi)容及方式，實踐時間均為 18周。

1.2方法

1.2.1對照組? 以安裝了PACS的多媒體教室為實踐授課環(huán)境，采用多屏顯示及屏幕分割技術，可使同一患者不同時間的影像檢查資料同時顯示，也可讓不同患者的多幅影像同時顯示。授課內(nèi)容應包含骨骼系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)、循壞系統(tǒng)、消化系統(tǒng)及神經(jīng)系統(tǒng)病例，圍繞臨床資料和影像資料開展以帶教老師講授為主、穿插對醫(yī)學生提問的傳統(tǒng)教學方式。

1.2.2試驗組? 在對照組基礎上實施基于臨床大數(shù)據(jù)源PACS的PBL、CBL教學。帶教老師首先在課前給醫(yī)學生提出問題，由醫(yī)學生圍繞問題查閱書籍、文獻或以3～4人為一個小組開展小組討論，課中采用學生間、師生間互動的形式對患者進行模擬診斷，帶教老師既可以穿插在分析討論過程中實時點評，也可通過PACS反饋后進行針對性的分析點評，最后所有參與師生一起進行討論交流。

1.3觀察指標及評價標準

1.3.1理論及閱片技能考試? 按照教學大綱的要求舉行涵蓋選擇題30分、名詞解釋20分、簡答題20分、問答題30分的醫(yī)學影像學理論考試，并以PACS平臺為基礎，挑選不同難度、不同類別的臨床病例組合進行閱片技能考試，包含典型的影像學病變表現(xiàn)圖片及不典型影像學表現(xiàn)圖片。另外，選取少量采用不同影像技術的圖片，要求醫(yī)學生書寫模擬病例診斷報告并提供下一步的臨床處理意見，考核醫(yī)學生對基本知識和基本技能的掌握情況、臨床閱片診斷及鑒別診斷能力和臨床辨證思維能力、臨床綜合決策能力，由相同的實踐課帶教老師按統(tǒng)一標準評分。

1.3.2教學前后思維能力測試? ①診斷思維問卷。測量診斷思維的靈活度和記憶結(jié)構(gòu)兩個維度，共分為20道題目，從“非常贊同”到“非常不贊同”分為 5級，賦分為 5到1 分，總分為100分。②中文版批判性思維傾向測試（The Chinese Version of Critical Thinking Disposition Inventory，CTDI-CV）。該量表由彭美慈[5]進行本土化修訂，從尋找真相、開放思想、分析能力、系統(tǒng)化能力、批判性思維的自信心、求知欲與認知成熟度7個維度共70小項進行評分，從“非常贊同”到“非常不贊同”分為 6 級，賦分為 6到1 分，總分為420分，≥280分表示正性評判性思維態(tài)度傾向，≥350分為強的正性表現(xiàn)，≤210分為負性特質(zhì)。目前廣泛用于評測醫(yī)學生批判性思維能力[6]。

1.4統(tǒng)計學分析

采用SPSS 26.0統(tǒng)計學軟件進行分析，計量資料以均數(shù)±標準差（x±s）表示，采用t檢驗，P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié)果

2.1兩組實踐后理論及閱片技能成績比較

為期18周實踐課結(jié)束后，試驗組理論成績?yōu)椋?2.50±6.28）分，對照組為（73.67±7.66）分，試驗組閱片技能成績?yōu)椋?4.17±6.01）分，對照組為（77.16±6.43）分;試驗組的理論成績及閱片技能成績均高于對照組，差異有統(tǒng)計學意義（P<0.05）。見表1。

2.2 兩組實踐課前后診斷思維問卷、CTDV-CV評分比較

所有60組調(diào)查問卷全部收回且均為有效問卷。試驗組實踐前診斷思維問卷及CTDI-CV評分分別為（64.50±5.92）分、（247.17±10.15）分，對照組分別為（65.17±4.99）分、（245.33±11.33）分，兩組實踐前診斷思維問卷及CTDI-CV評分比較，差異無統(tǒng)計學意義（P>0.05）;實踐課結(jié)束后，兩組醫(yī)學生的診斷思維問卷及CTDI-CV評分均較實踐前有明顯提高（P<0.05），且試驗組評分明顯高于對照組，差異有統(tǒng)計學意義（P<0.05）。見表2。

3 討論

臨床實踐課是推動醫(yī)學生向臨床醫(yī)師角色轉(zhuǎn)換，從而將醫(yī)學理論知識轉(zhuǎn)化為實踐能力的一個重要環(huán)節(jié)。而醫(yī)學影像學不同于其他學科最大的特點就是影像學更偏重對病理生理過程與影像學征象等抽象概念的理解，而不是對文字內(nèi)容的單一記憶，所以醫(yī)學影像學的臨床實踐過程就是一個將醫(yī)學理論知識具化為影像圖片資料的過程，需要一個功能強大的平臺將病例圖像和臨床信息很好地結(jié)合起來。隨著PACS技術的發(fā)展和普及，現(xiàn)階段各大醫(yī)學院校的醫(yī)學影像學臨床實踐課多采用基于PACS的多媒體教學模式，但因為單一的PACS缺乏強大的輔助功能支持，無法完全滿足實際教學工作的需要。在PACS基礎上建立的臨床大數(shù)據(jù)源同步系統(tǒng)化影像教學系統(tǒng)，能輕松獲得海量的教學資源和臨床資料，是今后影像教學規(guī)?；l(fā)展的重要趨勢[7]，同時為實踐教學提供了更先進的手段和更完善的背景支持，極大提高醫(yī)學影像學教學的效果[8]。

臨床大數(shù)據(jù)源同步PACS平臺進一步融合交互式學習環(huán)境和多模態(tài)感官刺激可以充分激發(fā)醫(yī)學生的學習興趣，促進醫(yī)學生主動性認知結(jié)構(gòu)的形成與發(fā)展，會對傳統(tǒng)的醫(yī)學影像教學產(chǎn)生巨大的沖擊[9]。其中，PBL的實質(zhì)是由教師提出問題、學生作為學習主體來解決問題[10]，而CBL則由教師依據(jù)教學目標與要求選取典型病例，再由學生圍繞病案中發(fā)現(xiàn)的問題深入分析得出結(jié)論[11]，這兩種教學方法的共同特點就是加強了教師與學生的交流，可幫助學生做為主體圍繞臨床中遇到的問題和具體病案展開分析、討論，角色式學習、發(fā)現(xiàn)式討論能真實體現(xiàn)以問題為導向、以案例為導向教學的精髓[12]。本研究比較了基于臨床大數(shù)據(jù)源PACS的PBL、CBL教學法與傳統(tǒng)教學法的教學效果，評估這種新型交互式教學法在醫(yī)學影像學臨床實踐中的應用價值，發(fā)現(xiàn)實踐后兩組醫(yī)學生的診斷思維問卷得分和CTDI-CV評分均較實踐前有明顯提高，說明實踐教學對于診斷思維和批判思維的形成均有明顯的促進作用，而在PBL、CBL教學法與PACS教學平臺兩者融合應用于臨床實踐后，試驗組醫(yī)學生理論考試、閱片技能考試成績及診斷思維問卷得分、CTDI-CV評分均高于對照組，也可以說明PBL、CBL教學法與PACS教學平臺融合后的新型實踐模式改變了傳統(tǒng)教學中教師的作用和師生間的關系，在提高醫(yī)學生對于醫(yī)學影像學知識上有很好的效果，在這一過程中還可以提高醫(yī)學生的臨床診斷思維能力，形成獨立分析疾病、解決問題的思路。

目前在基于臨床大數(shù)據(jù)源PACS的醫(yī)學影像學實踐中運用PBL、CBL的具體形式多種多樣。我教研室常采用的形式如下：①多模態(tài)實踐課。通過實踐課、線上模擬會診或者微信平臺等方式開展，多采用“圍繞病例提出問題+討論總結(jié)+點評分析”流程，讓醫(yī)學生們能從自己的錯誤中總結(jié)學習[13-14]。②病例討論課。病例根據(jù)教學大綱要求選擇，應選擇經(jīng)病理或臨床證實的病例、涵蓋了全身各大系統(tǒng)及多種影像學檢查手段的病例，在討論過程中要注意由帶教老師把握方向，根據(jù)教學實際情況靈活調(diào)整病例難度、決定教師參與程度。定期開展臨床教學讀片賽，由醫(yī)學生主導臨床診斷分析過程，帶教老師通過總結(jié)評分來幫助醫(yī)學生提升閱片水平。③現(xiàn)場見習課。帶領醫(yī)學生深入醫(yī)院影像醫(yī)療工作第一線，通過參加真實的臨床工作報告書寫及各種檢查的操作，也能幫助醫(yī)學生們進一步融入職業(yè)角色，身臨其境地在醫(yī)療實踐中學習[15]。通過本研究發(fā)現(xiàn)，基于臨床大數(shù)據(jù)源PACS的PBL、CBL教學法在醫(yī)學影像學臨床實踐中取得了良好的效果，為培訓教學提供了新思路。通過PACS處理實際病例可以充分激發(fā)醫(yī)學生的學習興趣，再靈活運用以上多種交互式教學手段，可幫助醫(yī)學生增強角色意識，真正提高臨床決策能力。

在醫(yī)學影像學實踐教學過程中，培養(yǎng)醫(yī)學生讀片能力和臨床辨證思維是重要的目標，但傳統(tǒng)的卷面考試在反映醫(yī)學生知識和技能掌握情況上存在嚴重不足[16]。我教研室也根據(jù)不同階段的教學要求，綜合運用現(xiàn)場閱片、課堂討論、課后作業(yè)、問卷測試等多種方式開展評估。同時還可以從帶教老師、醫(yī)學生、教學管理人員角度出發(fā)設計教學效果問卷，考察實踐教學各環(huán)節(jié)人員對新教學形式的認可度、教學改革的效果、授課安排的合理性等方面內(nèi)容，及時反饋給授課老師、命題人員和教學單位。根據(jù)以上考試及調(diào)查問卷統(tǒng)計有關數(shù)據(jù)，結(jié)合過程性考核與終末式考核等多階段考核模式，可以建立更加多元化、立體化的教學效果考評體系。

綜上所述，臨床大數(shù)據(jù)源同步PACS通過云平臺實現(xiàn)了教學病例資源共享，同時PBL、CBL交互式教學模式將改變傳統(tǒng)教學中師生關系，形成一個在教師引導下、以學生為中心、多模態(tài)交融的新型實踐教學模式，讓教學和臨床更緊密地聯(lián)系起來。在今后的實踐中，將對師資配備、基于臨床大數(shù)據(jù)的PACS病例庫建立、交互式教學法的具體實施、考核評估方式等多方面進行全方位的優(yōu)化，以期取得更好的教學效果。

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（收稿日期：2021-08-06）