院校合作办学模式下《PACS技术》实践教学研究与探索

杜建军+马千+张九妹+赵晓晔

摘 要：目的是探索研究院校合作办学模式下《PACS技术》实践教学环节的教学内容、教学方式及教学地点。方法是利用北方民族大学和宁夏人民医院合作办学的模式，精心研究设置《PACS技术》实践授课内容、授课方式及授课地点。结果是通过见习，学生牢固掌握了所学知识，取得了良好的教学效果。结论是利用院校合作办学的新模式，精心安排见习内容、见习方式和见习场所，让实践教学和理论授课相辅相成，是《PACS技术》实践教学的一种好方法。

关键词：PACS；院校合作；实践教学

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1673-8454（2017）23-0082-03

引言

数字图像通信和数字放射学的概念是在20世纪70年代末80年代初引入的。德国柏林技术大学的Heinz U.Lemke教授于1979年在论文中介绍了数字图像通信和显示的概念。然而，由于技术不成熟，直到1982年举行的第一届图像存储与通讯系统（PACS）国际研讨会上，人们才认识到这些概念，也才有了PACS这一术语。[1]PACS在国内的发展更晚一些，但却较为迅速。

PACS系统（Picture Archiving and Communication System，PACS）[2]也称图像传输与通讯系统，是利用现代放射技术、数字成像技术、计算机及通讯技术，准确、高效地采集、存储、归档、传送、显示和管理医学影像信息与病人人口信息的数字化影像系统。它通常与放射信息系统（Radiology Information System，RIS）无缝集成，以实现影像、诊断的快速一体化。它是医院信息系统建设中一个重要分支，在医学影像中心乃至全院影像学诊断方面起着越来越重要的作用，同时在教学和科研方面也起着越来越重要的作用。[3-5]

目前，国内很多高校已意识到PACS知识的重要性，相关院校也纷纷开设PACS相关课程，以对该领域知识进行系统地梳理、总结和研究，如上海理工大学、四川大学等。[6-7]北方民族大学医学影像技术专业是与宁夏人民医院合作建立的，实行理论与实践紧密结合的办学体制，该校医学影像技术专业开设了《PACS技术》课程。

一、我校PACS技术教学目的

《PACS技术》教学目的是让学生能够掌握PACS系统的基本理论与基础知识；掌握PACS的体系框架、图像的采集、图像传输、图像存储、图像显示等工作流程及其临床应用；了解PACS相关标准协议（包括HL7标准、DICOM标准、IHE标准、TCP/IP协议、HTTP协议等）；熟练掌握从影像设备（如CT、US、内镜、扫描仪等）中查询和传输数字化图像、从PACS监控器中监控PACS图像数据流传输的全过程等；了解PACS存储器的重要性及其功能；了解PACS服务器的重要性、PACS服务器的功能及PACS服务器的组成；能够识别PACS数据库服务器和应用服务器，能快速地操作PACS各工作站并了解PACS中数据传输过程；了解PACS的需求分析和规划实施过程等。在这门课程的授课过程中，授课教师充分利用院校合作办学的优势，在精心筛选设置理论授课内容的基础上，不断探索研究实践和见习授课内容、实践和见习授课模式、实践和见习场所等，取得了很好的成绩，积累了一定的经验。

二、实践授课内容的筛选和设置

PACS系统是应用在医院影像科室的系统，主要的任务就是把日常产生的各种医学影像（包括核磁、CT、各种X光机、超声、各种红外仪、显微仪等设备产生的图像）通过各种接口（模拟、DICOM、网络）以数字化的方式海量保存起来，当需要的时候在一定的授权下能够很快地调回使用，同时增加一些辅助诊断管理功能。因此，《PACS技术》是一门实践性很强的学科，在理论授课的过程中，若不增加实践环节，则容易使课程显得过度抽象，难以引起学生的学习兴趣。因此，在PACS 课程中一定要适当设置一些必要的实验和实践环节，当然实践的具体内容也需要精心设计。

我校在《PACS技术》实践课程设置时，首先由学生在现代化医院就医体会，引入对现代化医院信息系统的简介，进而导入PACS系统，并凸显其重要性。在理论讲授了PACS的概念及其发展历程和发展趋势后，紧接着讲解PACS的功能模块和工作流程，并以宁夏人民医院PACS系统功能模块示例，在北方民族大学PACS实验室进行实训。让学生对PACS有了初步的认识以后，再给学生讲解PACS的体系框架，即如何采集图像、传输图像、存储图像和显示处理图像等。由于这部分内容较抽象和枯燥，为了便于学生理解和掌握，专门安排了病理信息系统的见习课程，让学生真切体会图像的采集过程、传输过程、存储过程和报告处理排版过程等。鉴于PACS存储的重要性，又专门设置了PACS存储的章节，详细介绍了PACS存储架构、存储策略和存储介质等。在此基础上，又讲解了PACS服务器及所涉及的服务。由于学生对该部分授课内容相对陌生，在理论授课时采用了各类图例和工作实例进行讲解，在实践环节也着重安排了该部分的见习。通过用方框图讲解、用图例演示、用实践证实，让学生深入了解数据流在PACS系统中的传输过程。最后讲解和见习了PACS系统所遵循的标准及与其他信息系统的无缝集成等，并拓展到远程影像诊断系统和区域医疗等内容。

三、实践授课方式的探索

《PACS技术》实践教学环节设置的目的是让学生更好地了解现代化医院信息化建设所包含的基本功能模块；掌握现代化医院的就诊流程、信息流传递流程；熟练掌握预约登记工作站、报告书写工作站、技师质控工作站、统计管理工作站的功能并会使用；熟悉图像的采集过程、图像的傳输过程、图像的存储过程与图像的显示和处理；能够识别PACS存储服务器，并熟悉几种存储介质及其使用情况，掌握PACS存储架构及存储策略；熟悉PACS客户端及其功能模块，熟悉PACS 后处理（包括3D影像后处理）软件的使用；了解计算机和网络的初步知识，了解全院级PACS的规划和建设等。endprint

面对如此之多的实践和见习内容，不可能全部在医院完成，也并不是全部在医院进行就能取得好的见习效果。针对这种情况，我们仔细梳理研究实践授课内容，斟酌哪些见习内容应该放在医院、哪些见习内容应该放在学校，哪些内容要求初步粗略了解、哪些内容则是需要好好理解和掌握的，哪些见习内容应该设置在前面、哪些实践内容则应该设置在后面。在这个基础上，再充分利用院校合作的办学优势，合理安排授课内容和授课方式，让学生实地去感受、去操作、去领会。

为了让学生了解现代化医院信息化建设的作用和意义，了解现代化医院信息化建设所包含的基本功能模块，掌握现代化医院的就诊流程、信息流传递流程，了解PACS系统在医院信息化建设中的重要地位和作用，熟悉医院布局及就诊流程，尤其是医学影像中心的布局及工作流程，这样的授课内容就安排在宁夏人民医院，授课方式为授课教师带领学生模拟整个就诊流程，在这个过程中通过讲解示例让学生了解掌握所学内容。对计算机网络知识及计算机基础知识（包括计算机网络组成、网络交换机、网络协议、数据包、IP地址及文件共享等概念）的见习授课，则安排在北方民族大学PACS实验室，在讲解相关知识后通过给学生布置作业的方式让学生在电脑上实地操作、慢慢体会。通过参观和讲解的方式，让学生了解信息系统总体框架、了解网络架构及基础网络、了解中心机房软硬件建设、了解各功能软件及相关流程规范、了解全院级PACS的规划和建设、了解HIS与RIS/PACS的完全融合、了解宁夏人民医院跨院区全院级PACS系统流程及软硬件（含三维影像中心）。为了让学生熟悉PACS客户端，熟练掌握PACS功能模块，熟练掌握PACS 后处理软件，这部分见习安排在北方民族大学PACS实验室，授课方式为实地授课及现场实训。至于如何规划和实施RIS/PACS系统，上线RIS/PACS需要了解哪些网络技术与计算机基本知识等，则安排在小组讨论和课下辅导环节。

四、实践授课地点的探索

北方民族大学除学校已有的理工平台外，针对医学影像技术专业建有PACS實验室、模拟DR实验室和综合实训室等。其中PACS实验室，除上线部署了教学用PACS基本功能模块外，还部署了三维后处理系统。该教学用PACS系统是一个相对完整的PACS局域网，采用C/S架构，由交换机、服务器、客户端（包括教师机和学生机）等构成，为学生实践和见习提供了良好优质的环境。利用PACS实验室，可以让学生初步认识PACS工作流程和功能模块，如学生可以在实验室完成客户端登录与退出、分诊叫号模块、诊断模板维护和管理、报告编辑与管理、图像查询和浏览等具体见习内容。因为是教学系统，可以尽量给学生多分配一些权限，让他们充分了解PACS系统的功能。另外，因为在学校几乎可以保证人手一机，我们将图像后处理部分的见习内容也安排在这里进行，如图像的翻转、图像边缘增强和平滑、窗宽窗位调整、区域均衡化、组织透视镜、MR图像序列减影、多曲面重建、最大密度投影、最小密度投影、表面阴影显示、虚拟内镜等。利用PACS实验室的有利环境，还可以完成学生对电脑（包括医学专用竖屏）和网络基本知识的学习。另外，还可以充分利用这个模拟环境，让学生学会PACS报告的编辑与书写、报告模板的维护与管理等内容。由于PACS实验室还安装有多媒体教学网软件，使教师机具有广播教学、学生演示、屏幕监控、远程关机、联机讨论、电子白板、屏幕录制及回放、黑屏肃静、电子抢答、检查作业等丰富功能，从而可以充分地调动学生的积极性和主动性，很好地把控教学效果。

宁夏人民医院是一家集医疗、教学、科研等为一体的三级甲等医院，包括总院、西夏分院、宁夏医疗急救中心、宁夏眼科医院和宁南医院5个院区。2011年底上线跨院区全院级PACS系统，该系统真实应用于医院的临床及影像科室，功能模块齐全，优化了就诊流程，方便了影像资料的存储和管理，且有足够的典型病例供教学使用。[8]在《PACS技术》见习教学环节，我们充分利用院校合作教学的优势，通过三甲医院真实的PACS运行模式和工作场景，让学生切实理解和掌握PACS系统的工作流程、工作原理、基本框架、功能模块，并能够了解和识别PACS数据库服务器、应用服务器、存储服务器、几种存储介质及其使用情况，了解PACS网络架构、存储架构及存储策略等。通过课下作业的布置，加上兴趣小组的讨论，让学生了解全院级PACS的规划和建设及PACS最新发展和技术趋势等。通过学生在医院的见习和学习，使其对PACS 与其他医院信息系统的关系和边界有个明确的认识，这样在学习和研究PACS 的过程中才不至于迷失方向，才能对PACS 的核心地位和基础平台作用有更为明晰的认识。

五、小结

总之，PACS是一项复杂的系统工程，涉及的知识面广，知识量大，要让学生在短期内学习和掌握它，必须精心设置安排《 PACS 技术》课程授课内容和实践内容。同时，由于PACS技术是一门实践性相对强的学科，所以一定要精心安排每一堂课的授课内容、授课方式和授课地点。对于一个新兴的特殊学科，如何利用院校合作办学的有利条件，将《PACS技术》这门课程的内容充实起来，让学生充分地利用院校资源，扎扎实实地学好这门课程，并以此为契机，办出特色来，确实是一个值得认真、透彻研究和探索的课题。

参考文献：

[1]H.K.Huang.PACS and Imaging Informatics： Basic Principles and Applicati-ons[M].Wiley-Blackwell，2010.

[2]朱长元，万莹.区域卫生信息化人才需求与培养途径[J].医学信息学杂志，2012（1）：8-11.

[3]孟勋.PACS系统在生物医学工程专业教学实践中的应用[J].教育教学论坛，2016（26）：138-139.

[4]李拔森，朱涤朝，邓明.PACS系统在《医学影像学》教学中的应用及其优势 [J].湖北民族学院学报（医学版），2010（2）：77-79.

[5]李浪，王小宜，刘进康等.基于图像存档和传输系统的多模式教学方法在医学影像教学中的应用[J].中国现代医学杂志，2015（31）：108-110.

[6]陈兆学，武杰，王远军，聂生东.PACS课程实验教学内容初探[J].中国医学物理学杂志，2013（6）：4585-4588.

[7]陈兆学，王艳，许红玉，聂生东.在高校相关专业开设独立PACS 类课程基本教学问题的探讨[J].中国医学物理学杂志，2012（5）：3708-3711.

[8]张九妹，杜建军，李宁，田蕾.跨院级RIS/PACS架构设计与实施[J]医疗卫生装备，2014 （12）：48-49.

（编辑：王天鹏）endprint