虚拟切片在病理学实验教学中的应用

王绪明，周英琼，刘丽江，乔丽，曾思恩*

（1.江汉大学医学院病理学与病理生理学教研室，湖北武汉430056；2.桂林医学院a.病理学教研室，b.研究生学院，广西桂林541004）

虚拟切片在病理学实验教学中的应用

王绪明1，周英琼2a，刘丽江1，乔丽2b，曾思恩*2a

（1.江汉大学医学院病理学与病理生理学教研室，湖北武汉430056；2.桂林医学院a.病理学教研室，b.研究生学院，广西桂林541004）

病理学是研究疾病的形态学改变为主的基础医学学科，病理学实验教学通过观察疾病的形态学变化，帮助学生掌握各种疾病的病变，通过将虚拟切片替代以往实验课大多采用的HE切片进行教学效果的对比分析，结果表明，虚拟切片数学可明显提高教学效果。

虚拟切片；病理学；实验教学

病理学是研究疾病发生发展的基础医学学科，病理学教学以疾病发生发展过程中所发生的形态学变化为主要内容。因此，在教学过程中离不开各种典型病变的图像教学。病理学实验教学是以印证教学为主的实验教学，即通过观察疾病的典型的病理变化，学习掌握各种疾病在发生发展过程所出现的形态学改变，以加深对理论学习的印象。在以往的病理学实验课教学中，病理组织学切片是教学的主要工具，由于染色技术的限制，切片存在掉色、易碎等缺点。在教学过程中，通过连接显微镜的摄像头传输的图像经由投影仪放大后，仍然存在图像的分辨率低、调节图像清晰度费时导致讲课效率降低等弊病。1997年美国马里兰大学的计算机科学系以及美国马里兰州巴尔的摩市霍普金斯医院病理系第一次描述虚拟显微镜系统可以扫描、存储和阅览病理切片。经过十余年的发展完善，这种虚拟显微镜技术现已广泛应用于医学教学、病理诊断、病理切片存档、科学研究、专业培训、质量控制、图像分析等方面［1-2］。

虚拟切片技术（数字切片），它是将传统的载玻片承载的病理切片转化为数字化的切片图像，这过程中涉及显微摄影、计算机图像处理等技术。切片的全部图像被扫描后，经整合存储在电脑硬盘中，切片上的任何信息都被存储下来。病理实验课示教时，通过软件打开图像，通过输出设备即可让学生看到切片图像，该图像可以在1倍至100倍之间任意放大和缩小［3］。

本实验研究将常规玻璃教学切片和虚拟切片技术（数字切片）的教学效果进行对比分析。

1 资料与方法

1.1 研究对象

桂林医学院护理学专业2008级实习学生共97名。

1.2 研究设备

常规HE切片及对应的虚拟切片，配套软件，电脑，显微镜，摄像头，投影仪。

1.3 研究方法

将4名同年进入工作岗位的年龄相仿的青年教师（硕士研究生学历）随机分为两组，第一教学组（2人）和第二教学组（2人），将97名学生随机分为第一实习组（50人）和第二实习组（47人），两组学生都通过全国高等院校入学考试，医学主要基础课成绩分析经统计学检验符合正态分布，第一次和第三次实验课选择数字切片教学，第二次和第四次实习课使用常规HE切片教学，根据教学内容及进度安排相应的理论知识测验。4次实习课结束后，进行无记名问卷调查，调查对常规HE切片和数字切片的教学方式的满意度、对知识掌握的自我满意度、学习兴趣度等指标。

1.4 评价指标

1.4.1 学生实习随堂考试成绩包括理论考试和实验考试，理论考试考察学生对实验课教学内容的识记，实验考试随机进行，由带教老师随机各抽查20名学生，要求其对镜下切片进行描述和诊断，并进行打分，评价其对病变形态的掌握情况。

1.4.2 无记名分组问卷调查内容主要包括对教学方式的满意度、对知识掌握的自我满意度、学习兴趣度等指标，以“优4分、良3分、中2分、差1分”作为记分方法。

1.5 统计学方法

采用SPSS进行统计学分析，对计数资料进行秩和检验，对计量资料进行Independent Samples T检验。

2 结果

2.1 理论成绩

常规切片组与虚拟切片组的理论成绩间差异有统计学意义，虚拟切片组理论成绩好于常规切片组，见表1。

表1 常规切片组与虚拟切片组理论成绩、操作成绩的比较Tab.1Comparison of knowledge test report and experiment score between virtual group and conventional slice group

2.2 操作成绩

常规切片组与虚拟切片组的操作成绩间差异有统计学意义，虚拟切片组操作成绩好于常规组（表1）。

2.3 无记名分组问卷调查结果

发放问卷97份，其中收回有效问卷80份，通过整理调查问卷，发现在教学方式满意度、课堂识记满意度、获取知识效率满意度、积极主动性、图像清晰满意度、自学能力培养满意度等6个方面数据组均优于常规组（表2）。

表2 常规切片组与虚拟切片组在教学方式满意度等方面的比较Tab.2Comparison of teaching method satisfaction between virtual group and conventional slice group

3 讨论

病理学是一门形态学科，其教学活动离不开形态的讲解，实习课中应用图像教学是其主要的手段，在以往的教学过程中，常规HE切片在教学过程中常出现了掉色、易碎等缺点，尤其是通过连接显微镜的摄像头传输的图像经由投影仪放大后会存在图像的分辨率低、调节图像清晰度费时导致讲课效率降低等弊病，通过虚拟数字切片的应用，配合学生电脑及网络多媒体，极大地丰富了教学内涵［4-7］。虚拟数字切片的应用，大大调动了学生的积极性和主动性。它将切片的内容具体化、形象化，给学生留下深刻的印象，也给老师教学提供了方便，更增强了教学效率，提高了教学质量。同学们对教学方式的满意度也有显著上升，更加清晰的图像，使学生获取知识与自学能力也有不同程度的提高。通过对常规组和数字组的对比，虚拟数字切片技术在病理学教学中有着巨大的优势。数字切片给传统形态学教学带来一种全新模式：首先，通过使用数字切片进行切片的备课、教学、复习等，无需教辅人员长时间重复准备学生用教学切片，减轻教辅人员的工作量；其次，数字切片保存方便，减少了常规玻璃切片的消耗，尤其是对于一些稀有罕见病例的长期保存。再次，数字切片内容统一，避免人为因素造成的常规玻璃切片中存在的差异，保证教学质量的一致性；最后，数字切片可以上传到网站，便于学生的学习和交流互动，无需学生另外配置显微镜，在任何可以上网的地方都可以随时随地打开电脑复习病理切片。因此，建立大量的数字切片库，克服了数字网络显微互动系统时间和空间上的局限性，配合教学内容，动态读片，直观易懂，增加交流功能，大大提高了学生的学习兴趣［8-10］。

综上所述，数字化的虚拟切片具有明显的教学优势，值得广泛推广和应用，下一步的研究目标是用数字切片代替常规切片直接用于学生的学习。

虚拟切片实验教学的开展符合教学现代化的要求，有利于学生素质的提高。总之，虚拟切片作为一个新的教学方式显示出巨大的潜力和优势，在今后的应用中仍需不断地研究和开发，使其能更好地为教学服务。

（References）

［1］危晓莉，姚根有，周韧，等.虚拟显微镜技术在病理学中的应用［J］.基础医学与临床，2012，32（7）：847-849.

［2］ROJO M G，GARCIA G B，MATEOS C P，et al.Critical comparison of 31 commercially available digital slide systems in pathology［J］.International Journal of Surgical Pathology，2006，14（4）：285-305.

［3］危晓莉，姚根有，周韧.数字切片库联合数码互动改革病理学考试［J］.中华病理学杂志，2009，38（9）：647-648.

［4］邓婷.Motic数码互动系统在组织学实验教学的应用初探［J］.赣南医学院学报，2009，29（5）：717.

［5］朱建忠，秦健.计算机辅助病案教学在医学影像学教学中的应用［J］.医学理论与实践，2010，23（6）：756-758.

［6］吴先球，刘朝辉，叶穗红，等.网络环境下远程实验的技术探讨［J］.实验技术与管理，2008，25（6）：30.

［7］马保华，张庆莉，康敏，等.基础医学形态学实验室数字化教学切片的应用与研究［J］.实验室研究与探索，2011，30（10）：120-122.

［8］杨琚.病理学实验教学方法探讨［J］.安徽卫生职业技术学院学报，2011，10（1）：94-95.

［9］佐阳，吴强，贾雪梅.虚拟切片在形态学实验教学中的应用［J］.解剖学杂志，2011，34（3）：310.

［10］叶翠芳，李和，杨世明.数字切片在形态学实验教学中的应用［J］.山西医科大学学报：基础医学教育版，2008，10（4）：497-499.

（责任编辑：范建凤）

Application of Virtual Slice in Pathological Experimental Teaching

WANG Xuming1，ZHOU Yingqiong2a，LIU Lijiang1，QIAO Li2b，ZENG Sien*2a
（1.Department of Pathology and Pathophysiology，School of Medicine，Jianghan University Wuhan 430056，Hubei，China；2 a.Department of Pathology，b.School of Graduate，Guilin Medical University，Guilin 541004，Guangxi，China）

Pathology is one of the basic medicine,whose subject is to study the morphological chang⁃es of diseases.Pathology experimental teaching helps students to master the lesions of various diseas⁃es and the morphological changes through the observation of disease.Compares and analyses the vir⁃tual slices and the common uses of HE slices in teaching.The virtual slices instead of HE slices in common experimental course can significantly improve the effect of teaching.

virtual slice；pathology；experiment teaching

R36-45

A

1673-0143（2014）04-0078-04

2014-04-09

桂林医学院基础医学院教学研究基金项目（JCJY2008B01）

王绪明（1978—），男，讲师，博士，研究方向：肿瘤发病机制及病理学网络教育改革与提高。

*通讯作者：曾思恩（1963—），男，教授，硕士生导师，研究方向：肿瘤发病机制及病理学网络教育改革与提高。E-mail：zse@glmc.edu.cn