数字虚拟切片的云盘共享和移动应用❋

谭小华 肖 玲 潘爱华 黄 河 伍赶球△

(中南大学湘雅医学院, 1 形态学实验中心, 2 组织学与胚胎学教研室, 长沙 410013)

在我国高等医学院校基础医学形态学(组织学胚胎学、病理解剖学、医学寄生虫学等) 实验室课程实施的教学方法，传统上是通过经典的光学显微镜对组织器官玻璃切片和标本进行观察学习。近年来，随着计算机技术、网络技术的不断发展，在形态学实验教学方面，显微数码互动教学给显微镜下的微观世界教学带来了一些变革，在一定程度上实现了信息资源的共享，但这种共享的教学模式仅局限在实验室，不能充分满足学生主体地位和创造性的发挥。而数字虚拟切片克服了显微数码互动教学系统固有的缺陷，它是一种不依赖实验室显微镜而能学习观察标本切片的教学手段, 给传统的形态学实验教学带来全新模式，突破了显微互动系统在时间和空间上的局限性。

数字虚拟切片又称虚拟切片[1], 是指利用全自动显微镜扫描平台把整张玻璃片上的组织结构全视野高分辨率扫描后，无缝拼接成1幅巨型的数字化图片。在形态学如组织学、病理学和病原生物学等实习课中，通过数字虚拟切片软件系统中的1个缩略导航图就可以指导学生看到图像的全貌和当前所在的位置。引导学生点击典型结构区局部; 亦可按标注方式导航浏览切片，更快、更好地理解和掌握切片的内容，提高学习效率。

笔者还把数字虚拟切片应用于实验讨论课中，教师将重点难点的数字虚拟切片作为疑难标本，附加一些文字问题，作为讨论的内容，学生之间以协作伙伴的关系相互交流和借鉴，激发学习热情，培养发现问题和解决问题的能力，充分发挥学生在教学中的主体作用。

通过建立数字虚拟切片库，教师可积累大量教学素材用于教学中制作PowerPoint[2]。此外，这些图片是动态的，可以像卫星地图一样先显示全貌，再逐步放大，能够更好地显示局部和整体的关系，教师的课件可不拘泥于PowerPoint 格式，可以直接用数字虚拟切片浏览软件，在课堂上向学生展示切片，并对其进行编辑、标注和旁白。

1 云盘共享

Motic virtual microscope 数字虚拟切片扫描和应用系统，其数字虚拟切片存储在电脑服务器上，配置相应的终端显示器，由于终端显示器数量和场地的限制，每到切片复习时，严重供不应求。如通过刻盘或U盘拷贝分享数字虚拟切片时，U盘病毒在高校非常普遍，严重危及数字虚拟切片扫描系统的安全。

云盘[3]是一种专业的网络存储工具，通过互联网为用户免费提供信息的储存、读取和下载等服务。具有安全稳定、海量存储和轻松共享等特点。相对于传统的实体磁盘来说，用户不需要把储存重要资料的实体磁盘带在身上，却一样可以通过网络，轻松从云盘读取或分享自己所存储的信息，目前利用云盘分享教学内容的院校相对较少。

笔者将数字虚拟切片上传至云盘，设置分享，将会自动生成1个分享链接和提取码(如果用手机设置共享，则只有网址，省去提取码的输入，该链接可制作成二维码，更方便通过扫描二维码共享)，分发给相关人员如学生或教师，数字虚拟切片可以不受时间和空间的限制，学生或教师可以很方便地远程下载数字虚拟切片至本地电脑上，在安装有数字虚拟切片浏览器的电脑上就能读取数字虚拟切片进行学习。该办法在未增加任何成本的情况下，就实现了全校每年1 000多名学生在自己的电脑上完成切片学习，提高了教学效果，同时也解决了U盘病毒在分享数字虚拟切片对服务器系统的安全危害问题。

2 与智能手机对接

智能手机具有普及率高、交互性强和移动方便等优势[4]，但数字虚拟切片信息量极大，通常每张切片约200 M，且图片只能用其专用的图片浏览器才可以打开观察，不能直接在智能手机上看图。如果要在智能手机上观察微细结构，实现移动学习，通常采用的办法是截取目标区域即感兴趣区域(ROI)特定放大倍数的图像，存储为JPG格式，再转入智能手机观察。此图片就像通常的照片，大小通常为30 ～500 K，信息量有限，不太适合观察微细结构的毗邻关系。

Motic virtual microscope 数字虚拟切片扫描与应用系统的图片浏览器，用其服务器版本在存储ROI时，能够包括ROI不同放大倍数的信息，甚至也可以把整张数字虚拟切片存储为JPG格式，但其图像文件特别大，如果转入智能手机，很难打开或打开速度极慢。为此，笔者不断地摸索，选取的ROI图像最终的文件大小在1～10 M, 打开该图像只需3～5 s，而>10 M的图像，打开需要几分钟甚至十几分钟，或者会出现闪退的现象。观察图像时， 需要通过手机助手下载并安装免费软件Viewpics或者Fast Image Viewer，对观察超大图片有很好的效果，其观察区域(视域)更大，更有利于显示关键结构的毗邻关系，而用手机自带配置的看图软件观察，则微细图像不清晰。

通过上述探索，笔者把数字虚拟切片系统与智能手机对接起来，实现了重要显微结构的移动学习。该办法对于关键结构如肾小球、致密斑、近曲小管和远曲小管等以及示教片如运动终板等的虚拟学习和复习非常方便。

3 数字虚拟切片的思考

数字虚拟切片给传统形态学教学带来了全新的模式，并且可以避免一些不合格的切片，如切片上未切到需要观察的结构、切片褪色等对学生学习带来困惑。通过精选质量优良的组织玻片扫描，构建精准的数字虚拟切片库，是实施数字虚拟切片教学的关键基础资源。在教学过程中，有必要让学生了解玻璃切片的制作过程、数字虚拟切片的扫描过程，以加深学生对标本来源的理解。比如让学生参与血涂片的制备，并亲眼见证数字虚拟切片的扫描成像过程，这样有利于培养学生对本学科系统知识的认知和理解。通过云盘分享和借助于智能手机实现移动学习，有助于进一步推进数字虚拟切片教学，并有望提升基础医学形态学实验教学质量[5-6]。此外，数字虚拟切片也为临床诊断、病理远程会诊、科学研究等提供了有效工具和交流平台[7]。