数字化教学片库建设与质控问题

萧 毅 范 丽 刘士远

随着电子计算机等技术在医学领域的广泛应用，现代医学影像学已经由普通放射快速发展到CT、MRI和PET等多种检查方法，并由传统影像向数字化影像发展。随着医学影像学数字化和PACS、计算机网络的完善、普及，现代影像教学的发展遇到了新的机遇和挑战。如何更好地建设和管理医学影像教学片库来推进教学改革是摆在我们面前的新问题。

目前教学片库现状及存在的问题

医学影像学是一门集理论与实践为一体的学科。影像科看图说话的工作性质决定了在临床教学中需要有大量教学片来加深学生对影像学知识的了解和掌握。既往，我们的教学片主要是通过存储典型病例胶片的模式，且X线教学片占据主导地位。大多医院胶片式教学片库的资料来源主要有以下两个方面：①前辈们收集整理、继承下来的，尤其一些X线病例出现于特定时期，现在很难再见，这是放射科的传家宝。②工作中积累。审核医生在日常医疗工作中遇到典型或罕见病例，登记在教学目录里，由教学助理进行整理。胶片式教学片库在一定时期内发挥着重要的作用，但随着CT、MRI、PET、PACS等先进影像技术的问世，新知识、新观念不断涌现，从形态学到功能学，从静态到动态，从二维到三维，从定性诊断到定量诊断，相应对影像专业的教学工作提出了更高要求。仅依靠存储胶片的教学模式，已经不能完全适应现代影像教学需求。胶片式教学片库一方面需要足够的储存空间，合适的温度和湿度，这对影像教研室提出了较高的要求，也会随时间出现日益增多的教学片和有限的空间的矛盾。另一方面，病种可能齐全但病例数相对有限，及时更新并归档工作繁重。而且，使用胶片式教学片进行示教，费时、费力、教学效果受限。此外，胶片式教学片库难以达到互动教学、与时俱进的效果，影响学生实际应用能力的培养。

数字化教学片库建设的意义及框架

由于传统胶片式教学片库存在教学病例相对不足的问题，限制了年轻医师学习和解决医学影像难题的能力，从大量的图像中归类有用的图像资料用于教学是一个迫切需要解决的问题。而数字化技术在医学影像学上的广泛应用，为构建数字化教学片库奠定了基础[1-2]。

首先，PACS的广泛应用使数字化教学片采集变得方便。医师可以在工作中轻松实现教学病例存储、查看、归档、处理，短时间内就可轻松地完成一个图像丰富、病例完整的影像教学资料地制作，对于教学多媒体的制作和建立完善的教学数据库起到了至关重要的作用[3]。

其次，数字化教学片库其教学图像主要为DICOM格式，其内含有大量信息。图片的窗宽、窗位可以调整，能更好的显示病变细节，三维后处理的图像让教学更生动形象，并且实时三维图像信息也更加丰富，更好地显示病变的解剖定位和多角度形态，显著提高了示教图片质量。

第三，建立数字化教学片库可以积累更丰富的影像教学资料，解决以往教学时存在的教学病例缺乏、教学影像资料残缺易损毁等问题。

此外，教学片库可以设立考试题库，根据现行教学大纲，定义出影像数据库的知识点分类结构，根据系统知识点的内容，定义出试题结构，并且可以灵活的管理和维护。

PACS系统的出现，为教学图片的收集提供了快捷、便利的方式，极大地方便了图像管理及教学。但数字化教学片库并不是PACS病例的无序堆积，而是医学影像特定领域的数据库管理技术，它是医院信息系统的数据存储中心,也是PACS系统和其他一些涉及到医学信息的医院信息系统的重要组成部分[4-5]。

数据库应用框架一般划分为逻辑上的三个层次：客户端，主要是数据的显示与用户界面；应用服务器，处理客户数据查询与更新请求，并制定数据操作规则，保证数据操作的合法性、安全性与有效性；数据库服务器，储存海量教学数据。在三层结构下，既方便软件的修改和模块的叠加，又因为客户端通过应用服务器访问数据库服务器，客户端并不直接与数据库服务器建立连接，从而减轻了数据库服务器的压力，提高整个应用系统的运行效率[2]。

教学片库相关质量控制

教学片库的建设涉及教学资料的信息采集、图像格式、病例及手术记录设置、图像重点标注、用户登录及权限设计、片库维护与更新、信息安全、学习管理、交互式管理等等一系列的问题。必须在数据教学片库框架建设中进行质量控制，以保证教学片库访问的效率和安全性。

首先，必须有统一目录信息。目录信息包括使用各种设备、各种协议的地址、基本信息、临床病史、规范的疾病分类编号、疾病特征录入等，由系统统一管理维护。其中最重要的是疾病分类目录的规范，决定了数据挖掘和分析工作的速度和可靠性。

第二，必须有统一的信息存储。采用先进的存储技术存储不同种类的信息，如文本、图片、声音、视频等，满足对多媒体信息的存储、查询和修改等需要。所有的信息都统一存储在同一个位置，通过对这些存储体内信息变化的监控，提供信息更新和通知功能，保证能够及时获取并处理新的信息，具有更多的跨介质特征，利于教学片库信息的管理和安全、维护。

最好建立专门的异构型教学数据库。这样无论科室当前使用的是哪家PACS，在增加教学功能时都能达到同样的效果。教学病例在归类时发送指令到教学数据库中，教学数据库中影像是独立的，仅供教学模块调用时使用，支持对图像进行标注等再处理操作。

第三，必须有访问级别控制。通过账号的授权实施不同人员对教学片库的操作(编辑/发送/提取/转发/保留/删除)。在自己的账号下，可以建立个人和公共两部分。个人部分是指个人所用病例图像的用途分类和疾病分类，公共是指科室公用病例图像的用途分类和疾病分类。在界面上公共组都可显示，个人组与个人权限绑定。个人与个人，个人与公共之间收集的归类病例数据可互相转移。

第四，必须有等级分类项目，主要指教学程度和疾病分类。教学程度包括实习生、本科生、研究生、进修生、继续教育、课题研究等几个等级；而疾病分类依据不同疾病归类树。教师和学生可通过归类时间、用途分类、检查类别、疾病名称、描述进行查询。教师可根据教学的不同层级要求直接从教育图像归档软件上调取一些典型、疑难病例组织学习讨论。可使同一病例不同时间的各种影像图像及诊断资料同时显示，结合临床资料进行对照分析，提高学生主动学习的兴趣和效果。

数字化教学片库的建设改变了医学影像学的教学模式，是未来影像教学规模化发展的趋势。它使得教学资料的收集便捷且更新及时，使得多层次的教学甚至是远程教学的开展更加便捷，展望未来，教学片库可以在PACS基础上，借助 WEB实现教学的全能、全息、全时、全空间的变革。其多样化的内容将在各类学生的教学中发挥着重要的作用。

[1]Welte FJ,Kim SC,Doshi DJ,et al.Incorporation of a formalized emergency radiology curriculum to facilitate population of a MIRCbased digital teaching file.J Digit Imaging,2010,23:226-237.

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[3]Faggioni L,Neri E,Cerri F,et al.Integrating image processing in PACS.Eur J Radiol,2011,78:210-224.

[4]Rowe SP,Siddiqui A,Bonekamp D.The key image and case log application:new radiology software for teaching file creation and case logging that incorporates elements of a social network.Acad Radiol,2014,21:916-930.

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