医学物理师专业课《肿瘤放射物理》的教学探索
2010-08-15甄鑫
甄 鑫
医学物理师专业课《肿瘤放射物理》的教学探索
甄 鑫
介绍了医学物理师专业教育特点和现状,并分析该专业主干课程《肿瘤放射物理》教学存在的问题,结合该专业的学科特点对课程的教学革新进行了探索。
医学物理师;肿瘤放射物理;教学
放射治疗主要用于恶性肿瘤,它与手术治疗、化学药物治疗组成了肿瘤三大治疗手段。经过一个多世纪的发展和完善,目前放射肿瘤学已成为一门独立的临床学科。放射肿瘤学包括肿瘤放射物理学、肿瘤放射生物学、肿瘤影像学、临床肿瘤放射治疗学等。在南方医科大学,《肿瘤放射物理》是专门为放射物理师本科专业和肿瘤放射物理方向硕士研究生开设的一门专业基础课程。该课程在南方医科大学是一门新课程,开设时间较短,并且由于国内开设该课程的高校不多,缺少经验借鉴,在教学实践工程中遇到不少问题。因此,针对本课程的教学难点,探索教学改革,培养学生学习兴趣 、提高本课程教学质量,显得尤其迫切和重要。
1 医学物理师教育的重要性及现状
医学物理师主要工作在肿瘤放射治疗、医学影像、核医学以及其他非电离辐射如超声、核磁、激光等各个领域,从事临床诊断、治疗的物理和技术支持,教学和科研工作,特别是在诊疗新技 术的开发和应用、 质量保证和质量控制、以及保健物理和辐射防护等方面起着重要的作用[1]。
医学物理师中绝大部分是从事肿瘤放射物理的工作。放射治疗是肿瘤治疗中非常复杂的过程,因为对患者进行放射性照射,对设备的质量控制、定位准确性以及治疗结果的检查和验证的要求非常严格。放射治疗的实施,是由放疗科的医师指定靶区,确定靶区剂量以及敏感组织的限制剂量并勾画靶区,物理师制订放疗计划和监督治疗过程的实施,从而形成医师和物理师共同对患者负责的体制。
在发达国家,医学物理师大多具有博士学位,而且在岗位培训合格后才能上岗,有不少医学物理师还参加研究工作。世界上大多数国家同意把医学物理师的岗位设定在具有医学物理专业硕士毕业的水平上,而且在硕士学位培养阶段必须同时包括基础课程和动手能力方面的训练和考试[2]。
我国医疗机构目前没有医学物理师制度,从事医学物理师工作的人员学历层次参差不齐,学科背景复杂,有很大一部分在岗的从业人员没有医学物理专业的教育背景,而是从其他专业如临床、医学影像甚至护理专业转过来。由于这些人员对基本物理知识的缺乏,很有可能不能准确设定复杂医疗设备的诊疗参数,对患者造成潜在危害如误诊、漏诊、治疗措施失当等。
我国物理师专业的教育同样处于相对落后的阶段。目前,医学物理学科还没列入教育专业目录,也没有医学物理学科的培养目标规划。医学物理师主要是从物理专业或生物医学工程专业的学生中挑选,通过专业再培训的方式来培养。而专门开设物理师专业招收本科学生的高校非常少,部分院校将该专业定位在研究生阶段教育,而南方医科大学也是从2010年开始招收第一批物理师专业本科生。
2 教学的难点
由于是新开专业,并且可供借鉴的经验主要是来源于南方医科大学为放射物理方向研究生开设的《肿瘤放射物理》的教学实践。《肿瘤放射物理》作为医学物理师专业的最主要的课程,其教学经验对该专业其他课程的授课能起到示范作用。在以往对这门课程的教学中,我们发现主要存在以下的问题:
2.1 放疗技术发展迅速,教材跟不上
本课程可供选择的教材较少,国内比较权威的肿瘤放射物理方面的书籍是由胡逸民编写,原子能出版社出版的《肿瘤放射物理学》,我们一直使用这本书作为主要教材。但该书出版以来一直没有再版,对目前放疗领域出现的一些新技术如Tomotherpy、Cyberknife、4D CT放疗,快速旋转调强放疗等没有涉及。为此,我们同时选用2007年由P. Mayles 编著的英文版《Handbook of radiotherapy physics: theory and practice》作为辅助教材,虽能在一定程度上弥补技术更新带来的知识空缺,但仍无法跟上技术变革的步伐。并且英文教材的阅读也给部分学生带来了困难。
2.2 概念相对枯燥
《肿瘤放射物理》涉及到很多物理的概念需要硬性记忆,也有部分的公式需要数学推导。这些物理概念都是以后从事物理师工作涉及到的,但由于学生没有参与到实际的工作当中,没有充分意识到这些基本概念的重要性,往往会表现出排斥和厌恶情绪,觉得概念枯燥乏味,这给教学带来一定的难度。
2.3 学生物理知识缺乏
教材中对很多专有的物理名词,如粒子注量、能量注量、比释动能、电子平衡等,虽然也给出了解释和说明,但由于学生基本的物理知识相对缺乏,在理解这些抽象概念的时候出现困难。这与整个专业课程设置和安排、知识结构体系的策划和构建有很大关系。要让学生能更好的掌握《肿瘤放射物理》这门课程,医学物理师专业还要补充设置其他相关的物理基础课程,为该课程做理论知识的准备。
3 教学改革的探索
针对以往教学过程中遇到的问题,并结合专业本身的特点和学生认知的特点,设想从以下几个方面探索课程教学的改革:
3.1 使用多媒体教学
多媒体教学具有直观、生动、易于理解的特点,并且可以节约教学时间,提高效率。由于肿瘤放射物理的理论难点较多,比较枯燥,采用多媒体教学课件进行教学,形象直观,趣味性强,可以使学生印象深刻,且降低了抽象知识的理解难度和记忆难度,激发了学生的学习兴趣。例如在讲解等中心和楔形板照射技术时,可以用彩色图片向学生展示采用等中心照射和加上楔形滤过板后肿瘤的剂量分布特点,使学生更好的理解楔形板应用的意义。又如在介绍钴60治疗机的工作原理的时候,可以使用flash动画演示放射源是怎样被运输到指定位置出束照射,在照射完成后又是如何被送回原位的。对于一些比较抽象的三维空间概念如源皮距、源轴距、等中心、离轴比等等,可以先利用AutoCAD等三维绘图软件将加速器的三维立体模型绘制出来,实时动态的旋转模型来讲解这些概念。多媒体教学固然有许多传统教学模式所不具备的优点,但是在教学实践过程中也要注意合理应用,不能忽略和学生们的交流和互动。教师除了要熟练掌握多媒体课件的制作和应用外,更要将多媒体技术作为一个好的辅助工具来进行教学,不能完全抛弃传统教学的方法。
3.2 优化课程内容,加强实践教学
在教学中注意把握课程的整体体系,强调课程知识点和适用性。做到教材取舍合理化、教学重点清晰,对于某些跟医学相关的问题,如某些特定肿瘤的布野要求、正常组织并发症、放射生物学等,只需作简单介绍,让学生将这部分内容作为课外补充阅读。课堂授课的重点应放在物理概念的理解和物理模型的建立。
同时,应创造条件充实参观和实验内容,让复杂的理论实物化、形象化、简单化。跟有教学合作基础的医院联系,安排学生参观放疗科的模拟定位机、加速器 、后装机等放射治疗设备,开展现场教学和尽可能多的实验课,提高学生的学习兴趣。如果条件允许,还可以让学生参与到铅挡块、热塑膜的制作,患者的体位固定,加速器的机头调整、出束等操作,甚至可以练习使用治疗计划系统做简单的计划。通过这种实践教学,使学生觉得取得临床上的应用成就并不是遥不可及,从而增强他们对理论知识学习的兴趣 。
3.3 除了教材中的内容,给学生介绍放疗的最新进展
放射治疗技术的发展日新月异,每隔几年就有重大的技术革新和突破,新的治疗理念的提出有可能是对传统知识的颠覆。但教材的更新永远都跟不上技术的发展,这在肿瘤放射物理领域特别如此。因此,为了让学生能适应技术快速的变化,教师除了完成教材知识的讲授之外,还应该适当介绍近年来放疗领域出现的新技术。这对教师来说是一个挑战,因为它要求教师平时要多留意行业的新动态,多参加放疗领域的学术会议,把握肿瘤放射物理学科的发展趋势。
医学物理师的本科专业在南方医科大学仍培养处于起步阶段,对其主干课程《肿瘤放射物理学》的教学我们积累了一点经验,也遇到了很多问题,在以后教学实践中要不断的对课程内容体系以及教学方法进行大胆革新和探索,从而提高教学的质量。
[1] 吕庆文,贺志强,李哲等.在生物医学工程系培养医学物理师的思考[J].医疗卫生装备,2004,25(9):118.
[2] 包尚联,张怀岺,黄斐增.肿瘤放疗物理和医学物理师[J].物理,2004,33(8):593-596.
R-03
A
1671-8194(2010)23-0165-03
广东省广州市南方医科大学生物医学工程学院(510515)