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基于PACS系统的CBL教学在医学影像诊断见习带教中的应用

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  [摘要] 目的 探讨基于影像存储与传输系统(PACS)的案例教学法(CBL)在医学影像诊断见习中的应用效果。 方法 选取2017年5~6月北京大学第三医院2013级临床方向八年制学生52名,按照随机数字表法分成实验组和对照组,每组26名。实验组采用基于PACS系统的CBL教学法,对照组采用传统教学法,两组均进行10学时的骨关节系統影像见习课。课后采用问卷调查两组学生对当前实施教学模式的评价,比较两组学生骨关节系统读片的考试成绩。 结果 实验组调查问卷中对教学模式的满意度,以及认为该模式有助于促进对理论知识的理解、提高自学及独立思考能力、培养交流及表达能力、提高临床思维能力、读片能力的评分均显著高于对照组(P < 0.01),实验组的平均考试成绩高于对照组,差异均有统计学意义(P < 0.05)。 结论 基于PACS系统的CBL教学法,是一种科学有效的教学模式,可以提高影像诊断见习课的教学效果。
  [关键词] 影像存储与传输系统; 案例教学法;医学影像诊断
  [中图分类号] G642          [文献标识码] A          [文章编号] 1673-7210(2019)03(a)-0067-04
  [Abstract] Objective To evaluate the application effect of case based learning (CBL) teaching method based on picture archiving and communication system (PACS) in teaching medical imaging internship. Methods A total of 52 eight-year program clinical medicine direction students of class 2013 in Peking University Third Hospital from May to June 2017 were selected. They were randomly divided into experimental group and control group according to the random number table method, with 26 students in each group. The experimental group adopted the PACS-based CBL, while the control group adopted traditional teaching method. Ten hours’ teaching of bone and joint system imaging internship were performed in the two groups. After classe, questionnaire survey was used to investigate the students in the two groups evaluation on the present teaching mode. The results of bone and joint system reading examination were compared between the two groups. Results The quantitative scores of the satisfaction to the teaching mode, and the quantitative scores of the agreement that the mode contributed to promote the understanding of theoretical knowledge, improved the self-study and independent thinking ability, developed the communication and presentation skills, improved the clinical thinking ability, as well as the scores of the image reading ability, were significantly higher in the experimental group than the control group (P < 0.01). The average results of the experimental group was also higher than the control group, the differences were all statistically significant (P < 0.05). Conclusion The CBL teaching based on PACS is a scientific and effective teaching mode, which can improve the teaching effect of imaging internship.
  [Key words] Picture archiving communication system; Case-based learning; Medical imaging diagnostics
  医学影像诊断学是一门具有很强实践性的临床学科,影像诊断见习课是巩固基础理论知识,将理论知识转化为临床实践技能,进而提高学生影像诊断能力的重要桥梁。   传统的影像见习模式是以教师借助多媒体及幻灯片的单向授课为主,这种灌输式的教学,无法有效地调动学生学习的积极性,同时也限制了学生独立分析、解决问题的能力。案例教学法(case-based learning,CBL)是以案例为基础,学生为主体,教师起辅助引导作用,教师根据教学大纲要求给出案例,让学生从案例中发现问题,并且带着问题去查阅相关资料,然后在教师的引导下分析问题、解决问题,以达到临床教学目的[1-3]。有研究[4-5]提示,CBL教学法有助于提高教学效果、教学满意度,有助于提高学生的临床思维能力。
  影像存储与传输系统(picture archiving communication system,PACS)可将医学影像资料通过DICOM格式存储,并提供图像后处理的软件和平台,在放射科已广泛应用[6]。PACS系统用于教学具有以下优点:图像连续、质量清晰;可调整大小及对比度;可测量病变CT值、进行三维重建等多种分析。然而,由于学生人数较多,设备、场地等因素的限制,目前PACS系统并没有广泛应用于影像学见习带教。因此,为了探索这种教学模式的教学效果,北京大学第三医院(以下简称“我院”)临床方向八年制学生影像见习课中试行了基于PACS系统的CBL教学,报道如下:
  1 对象与方法
  1.1 研究对象
  选取2017年5~6月我院2013级临床方向八年制学生52名,按照随机数字表法分成实验组和对照组,每组26名。分组具体方法如下:将52名學生1~52编号,从随机数字表中获取随机数字,每个学生得到一个随机数字,随机数除以2,余数为0分入对照组,余数为1分入实验组。实验组(基于PACS系统的CBL教学组)中,男13名,女13名;年龄21~24岁,平均(22.11±0.89)岁。对照组(借助幻灯片的传统教学组)中,男11名,女15名;年龄21~24岁,平均(22.32 ±0.94)岁。两组在性别、年龄方面比较,差异无统计学意义(P > 0.05),具有可比性。
  1.2 方法
  1.2.1 实验组
  1.2.1.1 课前准备  带教老师根据教学大纲要求,在PACS系统里检索经临床和/或病理证实的骨关节疾病的典型病例。课前3 d,让学生熟悉并掌握PACS系统的操作,将选取病例的放射号以word形式编辑并打印,发放给学生,要求学生在课前从PACS系统调阅患者的影像学资料,根据教学要求,参考《医学影像学》教材及相关文献资料来判断具体病例的病变发生部位、影像学征象、影像诊断及鉴别诊断。
  1.2.1.2 课堂讨论  将26名学生分成5组,每组5~6名,各组分配一台PACS工作站,学生以组为单位讨论各个病例的临床特点、影像表现、影像诊断及主要鉴别诊断。然后,教师将病例图像经多媒体投影于大屏幕,各组组长汇报病例的诊断分析过程,同时描述病变的影像学征象,给出诊断及鉴别诊断,以骨巨细胞瘤为例,学生需汇报病变的部位、累及范围、骨质破坏的特点、软组织肿块的密度及信号特点、强化方式、影像诊断及其依据、骨巨细胞瘤的鉴别诊断及鉴别点。教师组织各组学生对病例进行逐一讨论,在讨论过程中可以启发引导学生,并进行提问,了解知识点的掌握情况,学生回答错误时,教师需及时指出,引导其他学生纠正。最后,教师对病例汇报情况点评、归纳、总结,结合病例特点对教学大纲要求的知识点做深层次的讲解。
  1.2.2 对照组
  采用传统课堂形式进行授课,即使用PPT等多媒体手段。两组均由同一位教师任教,并且典型病例及教学内容与实验组保持一致。
  1.3 教学效果评价
  1.3.1 主观感受评价
  全部教学课程结束后采用自制无记名纸质问卷调查方法,对学生进行关于教学模式的主观量化评分调查。量化评分分为5个等级:5分=非常同意,4分=同意,3分=不确定,2分=不同意,1分=很不同意。比较两组学生对教学方法的主观学习感受,评价内容包括:对于本组教学模式满意度,是否促进对理论知识的理解、提高自学及独立思考能力、培养交流及表达能力、提高临床思维能力、提高读片能力等。
  1.3.2 客观考试评价
  两组同时进行病例读片考试,内容包括4个骨关节系统疾病的定位、影像学征象分析、定性诊断及鉴别诊断。评分标准如下:试卷满分100分,每个病例25分;其中疾病定位及影像诊断准确各得5分,错误不得分;影像学征象分析10分,鉴别诊断5分。考核教师可根据每个病例的征象及鉴别诊断的数目,结合学生的回答情况酌情给分。
  1.4 统计学方法
  采用SPSS 19.0软件对所得数据进行统计分析,计量资料采用均数±标准差(x±s)表示,组间比较采用t检验,计数资料采用百分率表示,组间比较采用χ2检验。以P < 0.05为差异有统计学意义。
  2 结果
  2.1 两组主观感受评价结果比较
  实验组对教学模式的满意度,认为该模式有助于促进对理论知识的理解、提高自学及独立思考能力、培养交流及表达能力、提高临床思维能力、提高读片能力的量化评分均高于对照组(P < 0.01)。见表1。
  2.2 两组客观考试评价结果比较
  实验组读片考试成绩为(84.12±5.22)分,高于对照组[(80.92±5.38)分],差异有统计学意义(t = 2.17,P = 0.035)。
  3 讨论
  3.1 影像诊断见习课带教传统模式
  影像诊断能力的提高在很大程度上需要依靠以病例为基础的“视觉”训练[7],在读片过程中通过学习正常解剖变异,与正常影像对比,认真分析异常影像学征象,同时结合疾病的临床特点、病理学知识等,逐步实现理论知识向实践技能的转化。   目前影像诊断见习课主要采用PPT结合多媒体的单向授课,虽然PPT的应用,弥补了以往教学胶片质量差、不易保存等缺点,但PPT里的病例图片无法调整大小及对比度,不利于病变细微征象的观察。此外,PPT截取的图片为显示病变主要层面的几幅图像,对于刚接触医学影像学的学生来说,不利于全面深入理解病例的影像学征象。同时,这种教学模式与传统理论课的授课形式一样,学生与教师之间没有明显的互动,不利于激发学生的学习兴趣、临床思维能力的培养。
  3.2 PACS系统用于影像见习课的优势
  PACS系统是对医学图像进行数字化采集、存储、管理、传输和重现的系统,在放射科中的应用日益广泛[6-8],教师在临床工作中可随时将遇到的典型病例分类存储于可永久保存的电子病例库,缩短了收集教学片的时间,可随时对教学资料进行更新,丰富教学内容。PACS系统影像资源丰富,学生可以通过反复大量地调阅相关的病例影像,提高临床实践能力。
  PACS系统病例检索快捷,图片清晰度高,借助计算机后处理系统,可以对病变进行多平面重建,有助于多角度、细致观察病变的影像学征象。此外,也可调整图像大小、窗宽、窗位、对比度及测量CT值、3D动态显示等多种操作,有利于观察不同组织、器官的病变,提高对微小病变诊断的准确率。
  PACS系统能够存储同一患者不同时间的检查资料,同时可以在一台机器上调阅超声、核医学等其他影像学资料,通过对疾病动态演变过程的了解、结合其他影像检查方法,有助于提高诊断影像诊断准确率。此外,PACS系统与医院信息系统(hospital information system,HIS)连接,可实时调阅患者的电子病历、实验室检查结果、手术记录、病理报告等,综合分析患者的临床资料,能够更准确的诊断疾病,便于随访,同时为医学影像病例库的建立提供了可能。
  3.3 CBL教学法的优势
  CBL教学法,是哈佛大学法学院教授Christopher Columbus Langdell在1870年前后提出的一种教学方法,最早被应用于法学教育中,后来逐渐渗透到医学、管理学、社会学等其他领域,并取得了良好效果[9-11],它是项目教学法的一种变体,以精选的、典型的真实病例为先导,问题为基础,学生为主体,教师为主导的讨论式教学法[12],CBL教学法能够培养学生小组学习、演讲及批判性思维的技能,是一种有效的、高级的、以学生为中心的教学模式[13]。传统的讲授式教学法,通常是以内容为驱动,被认为是在最短时间内提供最多信息的最有效、最便捷的方法,然而很少关注学习问题解决、团队协作和学生终身学习能力的培养[13-15]。传统教学法在培养学生实践能力、批判性思维能力等方面,不如其他教学方法有效[16-17]。本研究结果提示CBL教学法能激发學生主动参与见习的积极性,显著提高了学生的自学能力、知识的掌握及运用能力、影像阅片的实践能力。
  3.4 PACS系统结合CBL教学法的优势
  PACS系统结合CBL教学法,能够提高系统影像资源的利用率。教师根据教学大纲在PACS中选取典型病例,鼓励学生在课前利用业余时间,针对具体病例的影像学特点,查阅相关的教材、文献,课上组织学生分析、讨论,有利于培养学生的参与意识、独立分析思考能力、沟通能力与协作精神[18-20]。教学过程中,教师按照病变的临床特点、基本影像学征象、特征性表现、影像诊断以及鉴别诊断的思路引导学生思考,加深学生对不同疾病影像学表现的认识,学生通过自己思考和讨论获得知识,印象会更加深刻。学生可以课后登陆PACS系统根据自己的学习兴趣,检索、调阅影像病例,反复观看图像,复习见习课的内容或对病例随访,同时可以浏览患者的影像诊断报告,熟悉报告的书写。
  3.5 PACS系统结合CBL教学法存在的问题
  PACS系统结合CBL教学法,避免了传统见习带教模式的不足,但是在应用中也存在一些问题,CBL教学法对教师的要求更高,不仅要合理选择临床病例用于教学,也要掌握授课的节奏,合理安排各个环节的时长,而且要适时提出有针对性的问题、恰当合理的引导学生。对于学生而言,增加了课外作业量,如果课前学习不主动、准备不充分,或者是性格比较内向的学生,在课上不积极参与互动环节,充当被动听众,则难以实现好的教学效果,甚至产生消极的学习情绪。
  综上,PACS系统结合CBL教学模式应用于影像诊断见习课,弥补了传统教学模式的不足,有助于激发学生的学习兴趣、提高自学能力、交流表达能力、增强临床影像诊断综合读片能力。
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  (收稿日期:2018-12-01  本文编辑:金   虹)
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