朱姬莹,徐秀芳,陈益红,黄 凯
(浙江医学高等专科学校,浙江 杭州 310053)
基于PACS的医学影像资源库建设和应用
朱姬莹,徐秀芳@,陈益红,黄 凯
(浙江医学高等专科学校,浙江 杭州 310053)
随着现代医学影像技术的迅速发展,影像学的教学已离不开多媒体资源库的支持。图像存储与传输系统(PACS)为教学资源库的建设提供了丰富的影像信息。本文探讨了基于PACS教学系统的影像资源库的建设及其在教学中的应用,指出医学影像资源库有助于培养学生的实践技能和临床思维能力,提升教学质量。
PACS;医学影像学;资源库
Abstract:With the development of radiology, its teaching depends more and more on the support from multimedia database. Picture archiving and communication system provides plenty of radiologic cases to establish the imaging database. This paper introduces the medical imaging database based on PACS and its application in the teaching process. The data base is helpful to develop students’ practical skills and clinical thinking.
Keywords:picture achieving and communication system;radiology;database
医学影像学是一门综合性、实践性很强的应用型学科,在临床医学中扮演着越来越重要的角色[1]。随着数字成像技术、信息技术和网络技术的迅速发展,图像存储与传输系统 (Picture Archiving and Communication System,PACS)应用的不断推进,医学影像学科在临床实践中的应用越来越普遍,影像全数字化已逐渐进入实施阶段[2]。本文结合我校实际,就应用PACS进行医学影像资源库的建设及基于PACS的医学影像资源库在教学中的应用做初步探讨和分析。
1.1 影像资源库建设的目的和意义
医学影像学的学习必须通过接触大量临床影像图片和资料,对其进行分析、对比,才能加强对知识的认知和理解。传统的教学模式受到了教学条件和教学资源的限制,影响学生专业技能的培养,已经很难适应新形势的需要[3]。因此,建设具有图片典型清晰、内容丰富、材料齐全、更新快捷、查阅方便的影像资源库是开展医学影像学理论和实践教学的必备条件,同时也是实训考核资源库建设的基础。
鉴此,我校医学影像系近几年来按规范性、前瞻性、学科性的原则,坚持开放、共享、先进的教学理念,以促进教学模式的革新和教学内容的创新,提高教学效果和教学质量为目标,就基于PACS影像学资源库的建设进行了积极的探索。
1.2 影像学资源库的架构
资源库的建设以校园网为依托,采用B/S架构,应用组件中采用了先进的Web Service接口,图像采集与传输采用DICOM3.0接口标准,数据库采用Oracle11g,以主流的J2EE技术平台为基础进行开发。资源库的建设分为检索学习模块、备课教学模块、测试考核模块、资源库维护模块及用户管理模块等5个功能模块,功能结构图如图1所示。
图1 功能结构图
检索学习模块具有与医院PACS系统类似的检索浏览功能,可以通过检查方法、检查部位、疾病名称等检索词,快捷地检索出相关的影像信息,并可以对图像进行处理;备课教学模块用于教师的备课和课堂教学;测试考核模块实现在线自我检测、试卷自动生成等功能;资源库维护模块通过对医院的PACS数据进行系统筛选和整理,建立系统的、全面的教学专用影像数据库;用户管理模块对学生、教师及其他人员等用户的信息进行维护。
1.3 资源库的资源建设
1.3.1 图片资源库建设 对合作医院的PACS数据进行查找和筛选,整理出经过病理证实和符合临床诊断标准的具有教学价值的X线图像、CT图像和MRI图像,共约5000例。参照高职高专卫生部规划教材《影像诊断学》[4]的章节安排和教学要求,构建出具有树形目录结构的医学影像学分类图。内容包括典型病例和疑难病例,按照从系统—病种—疾病的分类模式建库。以肺癌为例,按照呼吸系统—肺肿瘤—肺癌的方法建库,并在疾病的层面又可以按照典型病例、不典型病例、疑难病例进行分类,每一种疾病基本要求同时具有X线、CT、MRI的图像,大致包括10~20个病例,将归类好的影像图片导入到资源库中。
1.3.2 文字资源库建设 每一个图像资料,都有相应的文字描述部分,这部分内容是在医院信息系统 (Hospital Information System,HIS)提供的患者基本信息和报告信息基础上进行编辑的。主要包括:患者基本信息,疾病分类与病名,临床表现,影像所见,影像诊断和手术病理诊断等信息。学生可以将以上任一信息作为检索词搜索出相关病例的数据,包括简要病史、影像诊断报告、影像诊断图像和手术病理对照等数据。
1.3.3 考核库建设 在疾病层面上标注为典型病例、不典型病例和疑难病例的图片中各挑选一部分比例的病例作为考试题库,按照题目数量和分值,让系统自行出卷对学生进行考核,并自动记录成绩。当处于考试状态时,所显示的案例只提供患者的影像图像以及病史资料,学生需根据影像表现,结合临床病史作出相应诊断。
1.3.4 疑难病例库 对疾病分类层面上标注为疑难病例的图像及其资料进行归类整理,单独建立一个资源库,这样对学习有更高要求的学生可以在课后进行深入学习。同时,这一部分学习资料也可以作为医院住院医师规范化培训和继续教育基地的培训资料。
2.1 在教师备课中的应用
资源库拥有的丰富病例可用于教师的备课和教学,教师通过PACS的多种方式导出功能可快捷、方便地得到典型、高质量的影像图片,提高了课件的质量和制作效率。教师也可以按教学数据库的方式导出生成统一模式的多媒体课件,缩短了多媒体课件制作的时间。同时, PACS将大量的教学病例存储于服务器中,教师和学生可以直接在计算机上查阅所需病例,避免了传统的胶片存储、查找和整理,节省了大量课前准备时间。
2.2 在实践教学中的应用
2.2.1 医院实习过程中对教学资源库的补充 在资源库建设过程中,让在各个医院实习的学生和合作医院的教师,在平时报告书写过程中不断增加典型的影像学图片,充实教学资源库。例如:学生或教师在医院的PACS系统中发现典型的病例,在系统中做标记,然后通过系统的导出、导入功能,将影像图片等有关资料导入到学校的PACS系统中。通过这种带着收集病例的任务进行学习的方式,既能使学生对典型病例进行深入学习,又能把学到的影像学知识应用到实践中,从而真正实现了教与学的良性互动。
2.2.2 在病例讨论课中的应用 在实训课时,以学生为主体,模拟医院病例讨论的方式进行讨论。学生根据系统文字库提供的简要临床病史、实验室检查、影像图片围绕资源库中的某一病例开展讨论,主要进行影像征象分析并作出影像诊断和鉴别诊断,最后教师进行点评。在这个过程当中,教师起着引导的作用,让学生学会影像分析,初步理解影像诊断学的特点。这种案例讨论式、启发式的教学模式,不仅能激发学生的求知欲,调动学生的学习积极性,还能进一步加强师生间的互动,从而提高课堂教学的有效性。
2.2.3 影像诊断报告书写能力培养中的应用 PACS的应用是医院影像科室的工作环境在学校的真实再现,学生可以利用PACS的诊断报告系统,进行阅片、描述、诊断等操作。影像诊断报告提交后,可以与影像资料库中的标准诊断报告进行比较。模拟医院的报告书写过程,学生可以提前学到临床中各种先进系统的技术,掌握影像报告书写的技巧。经过反复地练习与培训,可以培养学生的报告书写能力[5]。
2.2.4 在学生自主学习中的应用 以往担心影像教学片的损坏和丢失,不能保证学生在课余时间进行充分的阅片练习。在PACS实验室建成并充实了影像资料库后,学生可以在课余时间进入系统,根据自己的需要进行反复地阅片。PACS内容的分类与学生书本的章节是一致的,学生也可以根据自己对课堂内容掌握程度进行选择性的学习与训练,最后还可以对自己的学习效果进行在线测评。教学资源得到了充分的利用,突出了学生在学习中的主动性,提高了学习效果。
2.3 在实训考核中的应用
实训考核资源库的建设,为提供高质量的图片进行自我测试和考核创建了平台。学生可以登录系统进行自我测试,测试后可以查看成绩及答案的情况,使学生能在阶段性的学习中检测学习的效果,发现自己的不足,从而加强相关内容的学习。教师可以根据不同专业层次的教学大纲在 PACS 影像资源库中,挑选不同层次的考试图片库,自动生成考核试卷及答案,降低教师在出卷和改卷中的工作量。另外,每个学生都有自己独立的账号,学生进入系统的时间、阅片和书写报告的数量在该系统内都有记录,教师可以根据系统记录并结合平时测试成绩进行考核,最终的成绩即为学生的平时实践成绩。
医学影像资源库的建设和应用改变了传统的医学影像学实践教学的方法,解决了传统医学影像实践教学存在的弊端,增强了学生自主学习能力和思维能力[6]。目前我校PACS系统投入使用的时间不长,PACS的教学功能还处于不断开发、探索的阶段,同时影像资源库的建设是一个不断积累的过程,需要合作医院的医生、教师及实习生的共同努力,不断补充和整理教学系统的教学资源。随着时间的推移,基于PACS的医学影像资源库将不断发展和完善,其在教学实践方面的功能将会更好地被体现出来。
[1]涂蓉,余远波,黄旭,等.多种医学影像素材库建设与教学方法改革[J]. 放射学实践,2007,22(8):875-877.
[2]廖伟雄,黄晓,高以钧,等.基于PACS的医学影像病例资源库建设及应用[J].中国基层医药,2009,16(9):1708-1709.
[3]杨小庆,杨明,刘斌,等.医学影像图像存储与传输系统在医学影像学教学中的应用[J].中华医学教育杂志,2007,27(4):61-63.
[4]王兴武,夏瑞明,赵又英,等.医学影像诊断学[M].第2版.北京:人民卫生出版社,2011.
[5]王美豪,姜亿一,余苔痕,等.医学影像图像存储和传输教学专用系统的开发和应用[J]. 中华医学教育杂志,2011,32(4):578-580.
[6]陆明,陈洁,石彦姝,等.基于PACS/HIS的医学影像学多媒体素材库的建设[J]. 中华医学教育探索杂志,2011,10(12):1514-1515.
ConstructionanddevelopmentofthemedicalimagingdatabasebasedonPACS
ZHUJiying,XUXiufang@,CHENYihong,HUANGKai
(Zhejiang Medical College, Hangzhou 310053,China)
G642.0
B
1672-0024(2014)04-0012-03
朱姬莹(1982-),女,浙江天台人,硕士,主治医师。研究方向:医学影像诊断教学与科研
浙江省高等教育学会实验室工作研究项目(编号:Z201313)
徐秀芳2659189077@qq.com