PACS在医学影像教学中的应用

陈大同 曲 博 王晓东 梁明辉

在医疗水平不断提升的现代，如何培养应用型医学人才是各医学院校长期追询的问题，而医学影像教学基于条件和现代医学发展现状的制约，利用投影单纯讲述、单向传授无法直观全面的向学生展示出临床影像诊断过程及影像图片。这种陈旧的医学影像教学模式随着计算机和电子信息传输技术的飞速发展，获得了迅速的改变。应运而生的远程放射医学系统(Teleradiology system)和影像存档与传输系统(picture archiving and communication system，PACS)的新技术，在影像诊断和临床科研中被广泛应用，也使得医学院校的医学影像教学、临床教学以及临床应用进入到电子信息时代[1]。我校医学影像实验教学中心2012年建立了PACS实验室，并与附属医院进行资源共享与连接。通过对该系统的教学应用，丰富了医学影像教学内容，取得了良好的教学效果。

1 PACS概述

PACS是对医学图像信息进行数字化采集、存储、管理、传输和重现的系统[2-3]。其主要目的是收集、存储和处理患者的临床影像学信息的图片综合管理系统，是图像数字化、临床医学影像网络化和医院信息化管理密切相关的多学科系统工程。PACS的主要任务是利用计算机辅助诊断和存储方式替代传统的胶片手段，通过计算机及其外围设备对胶片进行数字化处理，生成某种格式的数字图像，利用先进的存储介质保存图像，并且借助计算机图像处理技术，对图像进行增强变换、局部放缩、旋转平移以及各种滤波分析，得出更为清晰的图像和有关的量化数据，为医疗诊断提供更客观的依据，在很大程度上减小了主观的因素[4]。有资料显示，PACS以全数字化、无胶片方式采集、存储、管理及传输医学影像资料，从根本上改变了医学影像学科的工作方式和技术流程，也为医学影像教学模式的转变带来了巨大影响，在国外医学影像教学中优势显著[5](如图1所示)。

图1 医学影像存档与传输系统

2 PACS在教学中的应用

2.1 在模拟示范教学中的方法与结果

我校医学技术学院影像实验教学中心通过在附属医院架设PACS服务器与储存系统，并与学校PACS实验室对接。在模拟示范教学中，针对2011级临床医学实验班50人进行了按学习成绩排列，随机分2组授课。第一组在普通教室采用PPT教学方法授课；第二组在PACS教室采用PACS教学系统授课。两组学员由同一教师讲授同一章节的医学影像诊断学知识。授课完毕后，进行随堂阅片考核与学生问卷调查。问卷调查内容包括6项，即课堂教学气氛、医学影像图文效果、随堂理解和知识掌握情况，以及师生互动和阅片能力培养问题。根据考核结果和问卷调查总结显示，采用PACS教学方法授课对学生的知识认知理解程度和临床技能的能力积累均优于普通PPT教学方法。在采用PACS教学方法对所有学生开放授课中，PACS教学方法已受到广大师生的一致好评(见表1)。

表1 两种教学方式的教学效果比较

2.2 在实际教学操作中的效果

在实际教学操作中，教师对影像资源库做进一步的数据检索和处理，根据疾病病种对分类检索、临床医嘱、影像所见以及诊断信息等进行精准检索，使教学模式更生动、灵活，有效调动学生对知识的求知欲和课堂的积极性。其中利用PACS教学方法的自动判断客观题功能(如选择的结论选项是否正确，病灶位置标记是否正确)进行随堂讲解和考核。根据教师给定要求，学生在PACS教学方法中模拟医学影像报告的写法，用PACS标记病灶和肿瘤位置，这样的模拟与实习医生的报告基本相同，学生在校就能积累实习经验。之后教师针对考核结果，对每一位学生因材施教，真正做到了一对一地为学生辅导，更利于教学重心从“以教师为中心”向“以学生为中心”转移，最终达到提高学生临床工作能力的目的[6]。

3 讨论

3.1 PACS教学方法有利于提高学生的学习兴趣

在影像学教学中，增强学生对不同医学影像技术的成像原理的掌握，有益于学生对阅片理论知识和解剖学的记忆和理解。PACS教学方法中，教学图像为DICOM格式，其中含有大量信息，教师可在教学中，通过调节窗宽与窗位来显示病变的细节，从而加深学生对图像的理解和授课内容的记忆[7]。教师可通过对影像图像的三维处理，让教学演示更易于理解，图像信息也更清晰明朗，利于显示病变的解剖学定位和多角度形态[8]。突破传统的网络化教学，可保障每个学生拥有一台PC终端机，在教师的教学指导下，学生可以自己动手调节影像学图像，有效调动学生自主学习的积极性。

PACS教学方法有助于学生对知识及时的自习与复习，通过校园计算机网络资源的应用，学生可以在PACS教室自主学习，对生疏的图片病变部位自我调节，掌握知识的概念。许多学生自觉地积累和整理自己的知识库、案例库，并将这些资料保存起来。学生可以利用自己所操作的PC终端机与教师互动提出问题，教师可针对提问比较多的图片和病例进行统一解答。通过应用PACS教学方法，学生可以在大学期间提前了解在临床上才能接触到的图像的后处理技术，更利于阅片能力的提高和诊断知识的学习。

3.2 PACS促进医学影像学教学质量的提高

PACS首次实现了“荧光屏-照片”到“数字化图像-显示器”的转变[9]。学习使用这种诊断系统，使学生熟悉人机操作界面，同时也能模拟医院各科室对医学影像的诊断模式。学生不仅能学到书本以外大量的理论知识，还能提前学到临床教学中操作各种先进系统的技术，符合人才教育和素质教育全面提升的理念。

随着PACS在一线医院与医学院校之间数字化和网络化的不断完善，可以实现将医院的手术室搬到学校教室或者实验室，让学生通过与医院连接的PACS实时观看正在进行中的手术，减少了教师与学生的来回奔波，充分利用了有效的教学资源，保证了教学质量。医学院校使用PACS进行临床教学，影像图片资源传输方便快捷，系统的后处理方式多样，多角度切面完整显示，让学生正确理解和记忆影像解剖学的基础，鉴别正常形态和异常的病理学改变。教学内容的形象化，教学形式的直观化，更容易被学生理解接受。通过数据库的建立，可快速浏览查阅CT、MR、CR、DR、DSA、骨密度及数字肠胃等典型影像学图像[10]。同时，教师可利用PACS影像信息管理系统，结合教学大纲，优选出与教学内容相匹配的医学影像图片，让学生阅读更全面准确的临床病理学表现。学生可使用自己的终端机通过病例查询功能直接阅读所需学习内容的图像，教师也能从大量的“胶片重复性工作”中解放出来，节省了教学投入及人力资源。国外研究显示，影像学教学软件的文字比是其他临床教学软件的20倍；图像比为30倍[11-12]。

学生利用PACS教学方法，可进行对学科知识的自主学习，使教学形式真正得到改变，由教师的主动讲授转变到学生根据自身情况进行学习，并通过网络在线与教学和其他学生交流，在不受地域限制的情况下，为学生创造一个模拟临床的工作环境，真正做到把课堂教学和临床教学紧密的联系起来。利用PACS完成网络计算机阅片实习考试工作，可以保证考试片长期保存，利于维持考场纪律，保持考场肃静，维护考试的公平。同时，可以由学生自动点击试题，自主安排考试时间[13]。PACS教学形式的多样化增强了学生自主学习的积极性，变被动学习为主动学习，从而达到了提高教学质量的目的[14]。

4 结论

PACS通过收集、存储海量来自医院临床患者的高质量医学影像图像和相关临床诊断病例，对急救医护人员的临床培训，以及在缩短临床医生实习期等方面都发挥了重要的作用。高质量提高在校学生与见习期学生的读片和阅片水平。同时对在校学生熟悉一线临床接待患者并开展初期医学影像检查的相关步骤，起到良好的模拟与示范作用。PACS教学广泛的普及应用和发展必将对广大医学院校的影像医学理论和临床诊断教学带来历史性的改变，能进一步带动基础教学方法和临床教学理念向更优越化、科学化的层次迈进，使学习方式向符合学习—工作实践—再学习—再工作实践的学习模式转变[15]。

[1]魏渝清，童娟，宋玲玲，等.利用医学影像存档与通讯系统进行医学影像学教学[J].贵阳医学院学报，2002，27(4)：367-369.

[2]张丽芳，赵卫，后嘉林，等.浅谈PACS系统在医学影像学教学中的应用[J].中国科教创新导刊，2011，23(23)：63-64.

[3]赵宏彬，马隽，刘丹，等.PACS在医学影像教学中的应用[J].中国误诊学杂志，2006，6(2)：304-306.

[4]吴德贻.PACS系统在医学影像管理中的应用和前景[J].中国医疗器械信息，2010，16(6)：12-15.

[5]Gentili A，Chung CB，Hughes T.Informatics in radiology.use of the MIRCDICOM service for clinical trials to automatically create teaching file cases from PACS[J].Radiographics，2007，27(1)：269-275.

[6]胡俊，丁仕义，黎海涛.PACS在影像学教学工作中的应用[J].局解手术学杂志，2007，16(1)：56.

[7]王滨，董鹏，张仕状，等.医学院校PACS教学方法在影像教学中的应用[J].医学教育探索，2008，7(6)：665-666.

[8]王韬，高培毅.医学影像存储与传输系统建设的若干问题[J].中华放射学杂志，2002，36(6)：485-486.

[9]曹厚德.医学诊断用图像阅读的新模式[J].现代医院，2004，4(3)：6-7.

[10]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，2010，27(2)：77-79.

[11]李涣斌，张琦，王玲.PACS系统在核医学见习教学中的运用探讨[J].西北医学教学，2008，16(1)：122-123.

[12]Knepper D.PACS policies and procedures[J].Radio Manage，2007，29(2)：16-21.

[13]陈国强，龚海.PACS系统在临床教学应用中的体会[J].中国数字医学，2009(8)：71-73.

[14]刘亚文，赵圆，邢艳.PACS系统在医学影像教学中的作用[J].新疆医科大学学报，2008，31(4)：492-493.

[15]王庭槐，潘敬运.二十一世纪医学教育模式彻底转变的展望[J].医学教育，2002(1)：7-9.