孙玉坤
摘要传统模式的医学影像教学,一般是由教师讲解各个案例的CT/MR与X光片关键图像,但是在MR技术与CT技术的快速发展过程中,病例CT/MR图像数量持续增多,在进行课程教学时只能展示极少的代表性示教片,虽然能够起到一定的效果,但是已经很难满足学生的发展需求。在该种情况下,很多院校与医院都在探索一种更加有效的教学方式:以图像为基础的网络数据库教学,并取得了较好的效果。文章就医学影像课程发展进行探讨,论述了基于图像的网络数据库在医学影像教学中应用的重要性与应用途径。
关键词 图像;网络数据库;医学影像教学;应用
中图分类号:G424文献标识码:ADOI:10.16400/j.cnki.kjdk.2022.03.025
研究基于图像的网络数据库在医学影像教学中的应用,需明确当前阶段医学影像教学的重点与开展路径,并实现以图像为基础网络数据库的合理融入,从而解决以往教学过程中的诸多问题,为学生提供更加充足的图像资料,开拓学生的视野,丰富学生的知识架构,使其能够面对以后实习与工作中的更多挑战。并需要教师融合医学影像课程的关键内容,发挥出网络数据库的最大价值,实现学生的长远发展。
1医学影像课程发展简述
医学影像课程是联系基础医学与临床医学的桥梁学科,整体课程设置以病理生理为架构与基础,综合图像特征实施疾病诊断与治疗的学科,突出直观、形象的特征,其核心知识以及各项组成部分基本都是以图像为载体。不论是不是影像专业医学生,学好医学影像诊断学对其未来发展都有着重要的影响。
因当前医学影像教材以及教师幻灯片图片的缺乏,很难满足当前阶段学生的学习需求,使得学生难以通过观察与学习更多的图像资料来进行系统全面的学习。但是随着互联网时代的到来以及各项信息化技术的飞速发展,很多院校开始尝试基于图像的网络数据库在医学影像教学中的应用,以网络数据库来整合各个阶段、各个方面的图像资源,为学生提供主动学习的机会,使其借助互联网平台来展开系统的图像观察与学习,以此来丰富学生的知识架构,开拓学生的视野,使其在未来发展阶段能够应对更多的挑战,以此来实现其可持续发展。[1]
2基于图像的网络数据库在医学影像教学中应用的重要性
综合教学大纲可发现,系统一般会最先展示病例冠状位、矢状位、CT横断位的多平面重建图像,而在进行MR诊断时,则会按照具体部位的扫描规范与要求来演示冠状位、横断位,并以T1、T2分别加权图像,将获取的图像按照一定的顺序来制作为动画视频,对于有容积成像、MR血管成像、CT血管成像重建的病例,会先多角度旋转重建图像之后按照视频模式旋转,学生在学习时按照其所需来自由播放、快进、暂停、慢速播放等。
在医学影像学学习之前,学生基本都已学过解剖学与病理学两项基础课,为该阶段的影像学学习奠定了基础,但是需注意的是,CT阅片与MR阅片的核心要点在于彻底掌握断层解剖,但是该项课程在很多院校并未开设,单单依靠局部解剖与系统解剖,很难掌握其核心内容。而通过网络数据库来整合各方面的图像资源,将冠状位、矢状位、MR与CT横断位薄层重建图像提取出来制作为动画视频,让学生在课下时间提前浏览学习,并以各个方位的观察病例断层影像结构,可让学生对各项解剖知识进行对照学习,提升学习效率,积累影像知识,更好的进行后续的学习。[2]
3基于图像的網络数据库在医学影像教学中的应用途径
可结合PACS,即图像储存与传输系统来实现图像的收集、数据库的建立以及其在医学影像教学中的广泛应用。
3.1明确PACS应用路径
PACS可快捷、方便的实时查询并记录影像学的表现与诊断、搜集的图像资料等,比较适宜当前的医学影像教学所需。当得到对应的图片之后,在图像浏览器中将获取的各个教学图片传输到硬盘,以其对应的格式来分类保存;其次,储存的图片可选择美图秀秀、AdobePhotoshop、光影魔术手等软件来处理,并经wifi或者5G网络传输到PACS中,用于后续教学;教师在教学时可任意选择PACS网,将整理之后的图片按照其具体类型来进行分类处理,结合教材内容,制作为网络课程,给予学生更好的学习体验;最后,学生在实习阶段可选择直接进入一个PACS终端,登录个人账号,系统、全面浏览图片与对应的病例,简单快捷,发挥出了网络数据库的最大价值。且学生在实习时,可在教师的帮助下掌握PACS诊断工作站相应的报告书写方式,结合其本身的理论知识结构,实现理论与实践的融合,以此来促进其自身的可持续发展。[3]
3.2构建以图像为基础的网络数据库
收集教学案例。以PACS为基础构建网络数据库,核心步骤是收集各项图像资料,并长时期应用PACS各项功能,日积月累之下,在PACS中形成一个比较完善的教学图像数据库。这要求院校能够集中推广PACS系统,在网络数据库中不断收集各种形式的影像检查资料与各个时期的诊断资料,还可关联合作医院,收集系列临床病史资料,比如医院影像科在会诊读片时,若是发现高质量解剖影像或者是一些典型病例影像资料,可记录病患ID,调取其各项信息,在征得病患本人同意的情况下,收录进PACS终端系统。[4]
图片归档。以PACS终端功能,从PACS系统中直接获取各项医学影像资料与搭配文件资料等,其后可每月登记教学图像ID查询最新收录的图片资料,追踪病理结果,调出临床病理确诊病例图像,以图像处理软件进行系统的处理之后,保存在对应文件夹中,在教学时可随时调取使用。在进行图片归档过程中,需严格执行PACS系统流程进行操作,避免图片损坏或者丢失。
图片导出与存储。将整理到专用文件夹中的图片经软件系统传输到外部磁盘,转化为JPG格式保存,其后再综合分析教学条件(教室亮度、多媒体设备与软件、教师教学习惯等),对图片进行加工处理(调整亮度与对比度、图片排序与标准、剪辑与拼接等),最后按照其所属系统(内分泌系统、神经系统、泌尿生殖系统、骨骼肌肉系统、循环系统、呼吸系统等)来进行编号保存,便于后续随时调取使用。[5]
编写教学案例图片说明。每个图片的名称、大小、质量、所属系统、应用条件等都有着较大的差异,因此需针对各个图片编写具体的说明,如此才能避免出现失误误导学生,并发挥出其最大价值。可按照以下步骤进行:首先,邀请高年资医生、专业教师组织会议,共同研讨图片说明的编写重点与编写方式,力求为教师、学生提供最大的便利,使其通过说明即能掌握图片的全部信息;其次,圈定图片编写范围,如临床病史资料以及影像学的表现与诊断等,在编写时除了参考以往的资料、图片与数据时,还需引入合作医院的数据库图片资料,以此来保证图片说明的全面性与先进性;最后,由项目组成员负责最后的修改、审核以及编号保存工作。
构建医学影像网络数据库。将已经收集、整理、归类好的影像图片与一一对应的图片说明传输到院校教学数据库,开发对应的应用软件,或者是与当前市面上现存的医学影像软件厂家达成合作,比如JIUN Corporation SonicDICOM、www.xiaosaiviewer.com等达成合作,降低成本投入,并按照影像教学所需,实现该类软件的内化与完善,使其具备各类图片数据的检索功能、在线阅读功能、各方面信息的展示功能以及储存功能等,用户可在登录软件或者网络之后注册、登录,即可通过搜寻图片的名称、编号或者ID来快速锁定图片,方便快捷。还需保证的是,网络数据库中涵盖的所有图片,皆留有端口以供导出软件直接传输到PACS中,直接使用。[6]
3.3医学影像教学中的应用
明确数据库基本信息。构建之后的数据库,包含的所有图片、病例、病种,都会配备专家解读的文字描述以及重点解析,且各个病种皆会有系统的疾病阐述,病种下所列出的病例则会详细论述了该病患的整体信息(年龄、性别、生病原因等)、临床表现(饮食状况、运动状况、症状变化等)、影像图片说明(拍摄时间、病人所处的状态等)、手术病理信息以及各项影像鉴别诊断等。
教学图像浏览。在软件教学模块,首先分类显示教学图片与相关要求,移动鼠标到图片模块,点击系统分类,会显示出树枝模式搭建的结构图,各个树枝连接疾病目录索引。其中图片区包括各种解剖图片、几乎涉及所有部位疾病的经典图片与相关的处理工具;文字区分页展现以规范完整疾病搜索树、影像学表现与征象概括标技树为基础的文本资料直接关联的图片说明、影像征象、鉴别诊断与临床特征等。在调入文本资料时,系统会在线响应,实现图片区与图片区的快速关联;同时,教师可综合检索各项要求快速调入对应的教学资料,搭配网络数据库来展开系统的教学,并可选择对比教学模式,展示同个图片案例的差异化检查结果,在同屏对比之下,开拓学生的思维空间,使其更加深入的理解图片信息,丰富其知识结构,也可选择展示同一个影像学展示出的不同病例完成鉴别诊断。[7]
教学资料整合与管理。为发挥出教学数据库最大的价值,需设定不同权限,可选择NTFS分区,右键磁盘,在安全选项里设置,避免学生随意更改数据库内容,降低网络数据库可用性与专业性。就教师来说,可按照其级别来设置权限,对于一级精英教师,则有权限对数据库中所有图片与文字内容进行增加、删减与修改,并需标明其操作原因,标红处理,在其他教师与学生在浏览该信息时,若是存在质疑,则可直接通过系统联系教师进行沟通交流,以此来更加正确的了解该项内容;对于一般教师,在发现数据库中不适宜的内容时,可在申请之后提出对应的整改方案,并经过审批同意之后进行修改;对于一般学生来说,则只具备基本的浏览功能,并负责定期将其遇到的各项教学病例传输到数据库中,丰富其知识结构,开拓其视野,避免学生所学与医疗行业发展实际脱节。
教学图像导出与备份。在权限许可的条件下,教师可导出教學图像,制作用于教学的Power Point课件,以其导出功能来关联教室内的多媒体设备,让学生能够更加清晰的观看图片资料信息,并为后续的线上+线下远程网络教学打好基础,发挥出网络数据库的最大价值,并可在同一个网络空间下,组织学生探讨对应的教学图像,营造更好的学习氛围,让学生接触到更加多元化的影像资料,并增强学生对图像的理解,这对学生的长远发展来说有着积极的意义。同时,需定期异地存储或者多份备份网络数据库,避免图像数据丢失或者损害。
学生自学。网络数据库的应用,可促进学生自学。在关联PACS、网络数据库之后,学生可突破时间与空间的限制,利用手机、电脑、平板等终端设备随时调取观看各种图像资料,并通过软件对应的功能来分析与掌握图像信息;同时,可培养学生的动手实践能力,使其在正式进入工作岗位前进行不断的练习与纠错,从而使其在后续的临床实践中降低出现错误的概率,这对于其职业发展有着较大的保障作用。
4结语
综述,探索基于图像的网络数据库在医学影像教学中的应用,需教师把握该种网络数据库的具体构建方式以及运用途径,从而发挥出该种教学技术最大的价值与效用,但就当前阶段来说,网络数据库还需不断的完善与优化,针对其存在的不足与漏洞进行商讨,制定与实施对应的解决对策,充实与革新网络数据库,使其切实促进当前的医学影像教学发展。
参考文献
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