医学影像学教学用PACS系统资源库的模式构建与管理

王亚蓉，殷 茜，段世军，熊小双，贺延莉，秦 越，王 玮

(第四军医大学唐都医院放射科，陕西西安 710038)

医学影像学教学用PACS系统资源库的模式构建与管理

王亚蓉，殷 茜，段世军，熊小双，贺延莉，秦 越，王 玮

(第四军医大学唐都医院放射科，陕西西安 710038)

医学影像学数字化建设是当前医学影像学教学模式改革的热点，医学影像学实训课教学用医学影像存档与通信系统(Teaching-PACS，T-PACS)，系统的应用作为推动医学影像学数字化建设的重要组成部分，在医学院校的日常教学活动中发挥着非常重要的作用。本文通过对医学影像教学用T-PACs系统资源库的模式构建和管理的原则和经验进行阐述，对取得的成效进行了评价。

医学影像学;影像存档与通信系统;资源库

医学影像学存档与通信系统PACS(Picture Archiving and Communication System)最早应用于医院的放射科，对于临床病例图像进行存储和诊断，称为Radiology PACS(放射科PACS)。经过近年来的迅速发展，PACS已经从简单的几台放射影像设备之间的图像存储与通信，扩展至医院所有影像设备乃至不同医院影像之间的相互操作，形成全院整体化PACS，实现了整个医院影像资源的共享[1]。如何在医学教学中利用这种图像资源及管理系统，即PACS系统的教学目标化将是下一阶段医学院校教学改革的主要研究目标[2，3]。2010 年教研室通过专用软件，将计算机、网络设备、存储器及包括图像在内的各种信息资源连接并管理起来，构建了医学影像学实训教学用图像数据计算机管理信息系统Teaching PACS(T-PACS)，取代了传统的灯箱式医学影像学教学模式，极大地改善了医学影像学教学条件，不但提高了教学效率、增强了教学互动性与学生理解识别分析医学影像学图像的能力，并且获得了基于PACS的医学影像学教学模式改革的经验。由于在T-PACS中，资源库的模式构建与管理是一项重要内容，本文对其组成和特征进行介绍和分析，以促进对其的了解和应用。

1 医学影像学T-PACS系统资源库的构建与管理的原则

医学影像学实训教学的重点是培养学生分析图像、解释图像的能力。教学过程传递的知识应该是理论与实践的融合，应是教师与学生亲密接触的知识传递模式[4]。因此医学影像学T-PACS系统资源库的知识核心也应该是理论与实践的融合，这就需要充分利用资源库中的实践认知与理论知识，实现资源共享，使其真正服务于资源库的建设。因此，在构建时要注意以下原则:①知识传递的多样性:利用医学影像学T-PACS系统让学生能获取、使用其中的知识，加深理解、转化吸收为自己的知识。所以T-PACS系统资源库中数据类型应多样灵活，注重知识点的多样化传递与应用能力的结合;数据的形式除了表现疾病特征影像学图像外，还应包括视频、音频、动画、文字、试题等方便学生以直接或间接的方式发现知识点，改正自己在学习过程中的错误。②知识传递的高效性。资源库存储的理论知识是直观的知识，可以用文字或语言来沟通和交流。在涉及此类知识资源库的建设中，需要实现资源共享，让学生无障碍的进入相关资源库，寻找所需知识。此外，由于医学专业理论知识体系的特点，需要在此基础上对相应模块进一步划分成更细模块，提高资源库的利用率和检索效率;如教学图像库模块，可进行不同成像手段、不同检查部位、不同病理结果等细分模块，以便快速查找。③实践能力培养。实践能力的本质是理论知识的传递，是学习理论知识的目标，是高于理论知识层次的。一般学生获得相应实践能力的规律是通过和外界的交互活动，接受知识的传递，然后转化为以自身语言形式、逻辑关系组织和表达的内容，其掌握的标志就是学生以自身的认知正确的指导行为解决问题。基于网络平台的数字化教学在提高学生的实践能力方面具有一定的优势，可以利用真实个案进行真正临床诊疗要求规范水平下的训练，可以通过交流、观察、模仿和亲身实践等方式来实现。所以医学影像学T-PACS资源库必须采用多种形式方便学生知识的体现，如设置发布作业、课堂测试、模拟演示和诊断。④高效便捷的资源库引导方式。由于医学影像学实训教学的特征，学生利用资源库资源获得知识时需要直接有效的方式，资源库的构建引导需要吸引学生的注意，进而进入相关的模块进行学习，快速高效的检索到自己需要的相关知识，提高资源的共享效率的建设。⑤知识存量的倍增和更新。医学影像学是医学领域中发展最迅猛的学科，知识的更新是必然的。这就需要资源库具有合理的共享性。如资源库允许除教师和管理员以外的临床工作人员通过上传模块上传教学资源，不断增加资源库素材中的内容。

2 医学影像学T-PACS资源库的组成及特点

遵循以上原则，教研室医学影像学T-PACS资源库由教学图像数据库、教学资源库、试题库和学生信息库组成(见图1)。①教学图像数据库由教学图像库和临床图像数据库两部分构成。教学图像库包含两种来源的图像，一是教研室在传统医学影像学实训课教学过程中逐步建立和补充完善的以胶片为载体的图像数据库，图像特点是正常和疾病的影像学征象典型，教学意义鲜明，有利于学生初步理解理论和掌握征象析辨，这个数据库是通过人工扫描实现数字化而成的。二是在临床工作中遇见的具有医学影像学教学意义的病例，多是教研室工作人员通过放射科PACS在日常工作中不定时上传至T-PACS临床图像数据库的，特点是病种丰富、真正体现“同病异影”和“异病同影”的特点;而且，较过去胶片式图像数据相比，能以3D图像或影片类图像的形式存在，极大地提高了数据量，让学生体会最新医学影像学技术对于临床疾病诊断的贡献，开拓学生的眼界和思维。前者的图像数据是根据教材编写按系统进行的模式进行分类存储，形成和医学影像学课程讲述主体一致的结构，数量达800份，2，000余幅图像，已经基本可以满足临床专业医学影像学教学的需要;后者的组织排列不拘泥于病理结果，扩展至检查设备、影像学征象、症状等，是医学影像学教学外围部分。后者中的经典病例，随时可移至前者中。②教学资源库是存放电子教材、课程标准、多媒体课件和教案的部分，存放的文件格式包括ppt、word、text及avi等多种类型文件。通常按照教学年度顺序和系统讲述顺序存放，帮助学生随时查阅、复习理论课的内容及掌握课程标准要求。③试题库包括理论试题和应用试题题库两类，理论试题库是根据临床医学本科五年制及口腔七年制课程标准的要求构建，其目的是对学生知识的掌握情况进行随机或者有计划的考评。试题均按人体系统，根据要求学生理解、熟悉和掌握几个层次分类，有不同的难度系数，以便在试题形成时保证试题难度和考点的可控性和一致性，试题数量按照每学时20道题进行编排。应用题库是由事先录入的病例图像和考点要求组成，以期在学生解答时清晰地掌握学生的思维脉络和测评其医学影像诊断的实践能力。④学生信息库内容包括学生姓名、专业、学号、班级、医学影像学实践教学分组情况、以及参加教学过程中相关教学活动的情况。由学生在第一次使用T-PACS时按照基本信息的要求输入，其后由教师在带教过程中根据学生在医学影像学实训课中不同的教学活动的表现进行记录和补充，做到学员掌握情况的记录个体化，以便教师有针对性的进行课堂设计。

图1 医学影像学T-PACS资源库的组成

3 医学影像学T-PACS资源库的管理

如何合理划分T-PACS资源库的管理类型和分配管理权限，保证T-PACS资源库高效平稳运行，是利用T-PACS进行医学影像学实训教学过程的关键。教研室采用多层构架分布式的管理模式，从管理员、教师、学生三个层次合理的分配了软、硬件设备资源，提高图像、文字传输、浏览的效率，顺利实现互动式实践教学。

3.1 管理员管理

管理员是系统管理、用户管理、模块管理、数据存储管理和权限管理的主体，进行①基础信息的维护，包含专业信息、课程信息、计算机信息。通过专业管理对各专业信息进行增删改查等操作，维护专业名称和专业介绍;②系统设置。管理员可以修改和设置教学图像资源库、试题库、教学资源库和学生信息库在服务器的存放位置;维护各课程的章节信息，当教师需要新增课程时可以随机添加新增课程名，并在其目录下添加相应的章节，最终形成一个树状结构的课程，用于教师端使用;③计算机管理。维护各教室的计算机信息，通过后面的分组管理和学生管理将学生和计算机绑定，便于对学生的管理。④资源库模块和存储管理:管理员可以对教学片、课件、试题、教案进行增删改查、下载等操作，对资源库中各种数据的流向进行管理，对教员的数据库使用权限进行定义。

3.2 教员管理

在T-PACS系统中，教员不仅仅作为使用者，为了更好的传递知识，也被赋予了较多的管理权限。

用户管理。由于对于教员、班级、分组、学员等维护时各信息有从属关系，所以用户管理需按顺序进行。在班级管理水平下可以进行教学计划管理，教师根据医学影像课实训教学进展计划不同时间点或者根据课程标准规定的知识点掌握层次对教学计划进行分类。由于教学实践中采取的是分组教学，一个班级分多个组，每组自然对应一台电脑，所以需要分组管理，对每组中学生的管理从两个方面进行:一是教员维护学生信息，二是学生自己注册，录入的信息，经审核将其分配到上课小组中。

模块管理。①影像图像管理:教师只上传教学片或对教学片进行筛选，不能修改相关信息。为了保证最佳体现每个教员的课堂设计，T-PACS要求每个教员建立自己的图片库。教学图像库和临床教学数据库或直接从影像诊断工作站上传到教学资源库的图的初始状态是未分配的状态，组成一级片库。教师登陆后，点击影像管理可以看到一级片库中的教学片，可以从中查询筛选出自己感兴趣的片子放到“我的片库”作为二级片库，教师可以对“我的片库”进行管理，在进行医学影像学实践教学过程中，学生可以看到自己老师片库中的教学案例。为了提高学生对知识点的把握，锻炼学生的分析能力，教师还可以发布专门设计的“分析案例”给学员，当堂进行批改或者将成绩记录于学生信息中。②教学资料管理:课件、教案、电子教材、课程标准经由教师端上传至教学资源库，然后需经教师的课件管理，对未归类的材料进行管理和查询。③试题库的管理权限属于具有资格的教员，对试题库的内容有查阅、修改和调用的权利。

3.3 教学资源库的使用

学生对于一级教学图片数据库、教学资源库和试题库无权进入，仅能在学生端对于教师二级教学图像数据路，教师发布的图像、试题进行处理。一旦学生要求使用教学资源库中的课件、教案时，需经教师审查，后将资料发布。

医学影像学T-PACS资源库力求培养学生的实践能力，引导学生发觉资源库中的隐性知识与显性知识;资源库建立时注重将实用性、互动性、引导性、共享性相结合，促进资源库中的知识的传递与共享，最终实现资源库的高效利用，提高教学效果。

[1]郭文明，胡光荣，严静东.数字医学图像传输协议(DICOM)分析及在远程放射系统中的应用[J].生物医学工程学杂志，2003，20(1):171-174.

[2]梁新强，周洋洋，陈 群 .浅谈PACS在影像教学中的几点优势[J].现代医用影像学，2010，19(4):264-265.

[3]王光丽.HIS/PACS系统在医学影像教学中的应用[J].中国误诊学杂志，2010，10(33):8198 -8199.

[4]马开剑.知识传递的默会维度[J].全球教育展望，2004，33(12):24-28.

Construction and Management of Resource Library of PACS for Medical Imaging Teaching

WANG Ya-rong，YIN Qian，DUAN Shi-jun，XIONG Xiao-shuang，HE Yan-li，QIN Yue，WANG Wei
(Department of Radiology，Tangdu Hospital of Fourth Military Medical University，Xi’an 710038，China)

Digitalization of medical imaging teaching is a hot focus in current medical imaging teaching reformation.As a major component promoting the progress of medical imaging digitalization，the application of picture archiving and communication system(PACS)plays an important role in daily teaching activities of medical schools.The paper introduces the rules and experience of construction and management of resource library of PACS for medical imaging teaching(T-PACS).The effectiveness of resource library of T-PACS is also evaluated.

medical imaging;picture archiving and communication system(PACS);resource library

G434

A

1006-2769(2011)05-0962-03

2011-06-09

王亚蓉(1972)，女(汉族)，江苏无锡人，主治医师，讲师，医学博士，从事医学影像学临床、科研和教学。