UIIS在超声诊断实验教学中的应用

李田，李国杰，朱向明

(1.皖南医学院科研处，安徽芜湖241002;2.皖南医学院附属弋矶山医院超声医学科，安徽芜湖241001)

近年来，多媒体技术在教学中的应用受到广大学者关注，同时也逐渐融入到超声影像专业实验教学当中[1～5]。当今医学的发展离不开超声诊断学，而超声诊断学发挥效能需要超声影像学专业人才，人才的培养又离不开多媒体教学。因此，利用多媒体技术辅助超声诊断实验教学已成为超声诊断学教学方法改革和创新的必然趋势[6～8]。超声影像信息系统(ultrasound imaging information system，UIIS)自投入临床超声诊断以来，为从事教学研究与学术研究、临床医疗研究相结合提供了条件，也为解决超声实验教学中多媒体技术的开展提供了更加先进的手段。我院超声医学科作为省重点学科，从2003年起先后在皖南医学院超声诊断实验室和附属弋矶山医院超声医学科就该系统多媒体技术进行了超声诊断学教学，并在实验教学中取得了良好的效果。现将教学的体会介绍如下。

1 研究对象与方法

1.1 研究对象通过UIIS多媒体技术在本科与研究生教学中连续使用了五学年(2003年度影像本科45人，研究生7人;2004年度影像本科47人，研究生5人;2005年度影像本科65人，研究生10人，2006年度影像本科117人，研究生8人，2007年度影像本科123人，研究生9人)。随机抽取我校医学影像学专业五年制2007级学生122人作为研究对象，其中3班、4班59人为实验组，1班、2班学生63人为对照组。

1.2 UIIS多媒体技术教学系统的组成

1.2.1 性能指标①信号源接口标准:VIDEO/SVIDEO/DICOM 3.0接口。②视频图像采集显示方式:实时图像显示，动态/静态单帧图像采集，远距离实时单帧图像采集，后台实时单帧图像采集，数码录像。③图像处理:灰度与色彩调整，放大与缩小，负像处理，剪切或粘帖，体位、符号及中文标记，图像输出/读入，DICOM/JPG/AVI格式、存贮。④报告生成及打印:自由打字输入，文本报告输入，范本报告输入，历史报告复制，打印时实现即见即得，即时实现打印预览，文字及图片区域即时修改，字体即时修改。⑤知识库:库内有大量各种疾病的病理解剖图片及典型超声图像及相应的文字信息，图片和文字可随检查脏器快速调阅，与当前图像作对比分析。⑥按照超声实验教学需要，可随时用手提电脑把该系统《知识库》等资料带到超声诊断实验室播放。在附院就可直接从电脑上获取《知识库》等资料，或在超声医学科多媒体实验室观看和查询。

1.2.2 技术原理①系统采用基于CORBA的三层架构与分布式组件技术，使系统具有非常好的可伸缩性、可靠性及易维护性。②系统支持目前流行的大型关系数据库。③系统可实现病人一般信息的录入、超声静动态图像的采集、图文一体化超声报告的快速生成、病人图像及文字信息的快速调用，并提供多种实用的统计检索和报表报图方法。④系统应用广域网技术，Internet网上各终端(电脑)可对该系统发出指令信息，以申请检查、查阅报告及图像等，实现Intranet/Internet上电子病历的资源共享。

1.3 UIIS在超声诊断实验教学中的应用

1.3.1 UIIS具有强大的数字化图片的获取、存储、传输、查询与整理等功能。该影像信息系统将每天500人～800人，乃至上千人所做的二维超声图像、频谱多谱勒特征、彩色多谱勒血流显像、超声造影、超声弹性成像(Ultrasonic elastography，UE)以及介入超声图片等资料，以动态或静态形式获取后，存储在该系统每台超声诊断工作站电脑“内存”内，或者根据需要传输到多媒体实验室供实习同学、研究生以及进修人员观看。超声诊断医生可以随时(一般1个月或6个月不等)查询患者一个系统或多个系统超声检查图像资料。有关资料该系统可以连续保存20年。

1.3.2 检查的患者在经过手术或病理证实后，还可以通过UIIS随访把资料完善。若该疾病有教学研究价值或临床实用价值，便进一步通过该系统进行编辑及整理。根据教学需要以JPG、PPT等格式导出并保存在UIIS教学栏目中。并按照超声诊断学基础原理、颅脑、心脏、血管、胸部、肝脏、胆道、脾脏、胰腺、泌尿系统、胃肠、后腹壁、肾上腺、妇科、产科、小器官、肌骨、介入超声等系统分类，建立实验教学电子图片库。

1.4 统计方法将学生的成绩及问卷调查结果录入计算机，运用SPSS 13.0进行统计学分析。计数资料采用χ2检验;计量资料采用t检验。

2 结果

2.1 UIIS建立的超声实验课教学栏目中包含二维超声图像、频谱多普勒特征、彩色多普勒血流显像、以及介入超声图片等各系统、各脏器正常与异常的声像图100 000多例，内容涵盖了超声诊断学各系统的常见病、多发病以及各系统的疑难病例，极大地丰富了超声诊断实验课的教学内容。课堂效果有以下几点[8]:①内容丰富性、信息及时性、形式多样性、表现活泼性、招引兴趣性;②变静为动、变零散为连贯，使事物发生发展呈现出一个连贯的过程;③实时、直观，立体性强，接近于真实结构;④以影像解剖学及病理形态学为基础，便于揭示各种疾病的发病规律;⑤具有通俗性、科学性，把超声影像学知识深入浅出，循序渐进地表现出来。

2.2 教学效果好，课程内容讲解更为清晰明了，层次感强，多媒体展示出的文字与图表并重，强化了课程内容的立体感，提高了学生的学习兴趣，有利于学习与掌握本课程的知识内容，同学们因此学习成绩也得到显著提高，考试不及格率几乎为零(P＜0.05)。结果见表1、2。

表1 超声诊断学实践教学效果评价

表2 对照组与实验组学生成绩比较

3 讨论

本研究中，两组教学情况调查问卷结果和考试成绩对比研究结果可以看出:应用超声影像信息系统教学的学生在加强理解能力、分析和解决问题的能力、激发学习兴趣方面有较大改善。这一点从理论考试成绩上也得到了证实，实验组成绩较对照组成绩也有明显提高。

经过五年的教学经验和本次调查结果发现:与传统教学相比，应用UIIS教学还具有以下优势。

3.1 弥补超声诊断实验教学硬件不足随着医学影像学专业的飞速发展和招生规模的不断扩大，我院的超声诊断实验课硬件设备远远不能适应现代超声专业的教学工作。由于实验室超声仪器数量少、学生人数多、实验教学学时有限等因素，不能保证每个学生都进行实际操作。因此超声诊断实验仍以多媒体观片为主，实际操作为辅。应用UIIS进行教学可以使学生在现有设备条件下进一步加深对理论知识的理解，从而提高分析和解决实际问题的能力。同时授课教师也可以减少大量繁杂的工作，全力注重于教学内容、技巧和教学质量的探索与改革[5～8]。

3.2 有利于教学研究与学术研究、临床研究三者交融应用UIIS可以完善资料，把许多有教学研究价值或临床实用价值的疾病，进一步进行编辑及整理成文;把培养高质量医学影像学专业人才的多媒体教学与研究，作为教学中的重中之中;将教师自己的医学学术研究成果，如超声组合拳法诊断腹膜后肿块技术研究采用的排除法、追踪法、呼吸移动法、用水充盈法、腰大肌收缩法及腹腔注水成像等，有机组合应用并融入超声诊断实验多媒体课件之中[9];同时又将临床积累经验和临床研究成果，如彩超对胎儿畸形筛查步骤与思路、彩超筛查法对产前胎儿神经系统畸形的诊断价值等[10，11]，贯穿在教学研究全过程当中，使同学们拓宽思路，及时吸收现代科技新知识、新成果，学到了教课书上学不到的知识。总之，UIIS多媒体技术应用于超声诊断实验教学，有利于教学研究与学术研究、临床研究相结合，以学术研究促进教学研究，以临床研究带动教学研究，以学术与临床研究成果为教学研究增添更为适用的新内容、新知识。

超声诊断实验课是超声诊断学教学的重要内容之一，是学生巩固、复习所学理论及提高临床实践能力的重要环节。实践证明，在超声诊断实验课中应用UIIS既可保证实验教学的完整性和系统性，又能调动学生学习的兴趣，提高解决实际问题的能力，为培养高质量的实用型医疗人才发挥更大的作用。

[1]CALBOUN PS，FISHMAN EK.The GI project:a prototype electronic textbook for high school biology[J].Radio Graphics，1997，17(1):203－211.

[2]PAVONE P，MARSELLA M，PANEBIANCE V，et al.Radiology information and image management system:new approach to PACS with hypermedia capabilities of personal computers[J].Radio-Graphics，1996，16(2):421－427.

[3]CALBOUN PS，FISHMAN EK.Interactive multimedia program for imaging the spleen:concept，design，and development[J].Radio-Graphics，1994，14(6):1407－1414.

[4]Rosset A，Ratib O，Geissbuhler A，et al.Integration of a multimedia teaching and reference database in a PACS environment[J].Radio Graphics，2002，22(6):1567－1577.

[5]王雅然，王恩达.超声实验教学和基本能力的培养[J].中国校医，2009，23(6):720.

[6]刘树伟.深入开展实验影像学研究[J].解剖学杂志，2004，27(2):217－218.

[7]祝因苏，施海彬，洪讯宁.医学影像学实验教学改革初探[J].医学教育探索，2009，10(8):1276－1277.

[8]李国杰，李田，陈方满，等.医学影像学专业多媒体教学研究与体会[J].皖南医学院学报，2006，25(4):307－308.

[9]李国杰，周永昌，赵国海，等.超声组合拳诊断腹膜后肿块技术研究及其实用价值[J].中国超声医学杂志，2006，22(11):297－300.

[10]李国杰，周永昌，朱向明，等.彩超筛查法诊断胎儿畸形[J].中国超声医学杂志，2006，22(4):867－870.

[11]李国杰，周永昌，朱向明，等.彩超筛查法对产前胎儿神经系统畸形的诊断价值[J].中国超声医学杂志，2009，25(6):611－613.