基于APP线上自主学习模式的关节超声诊断的精准教学探索

王 铭，赵辰阳，韦 瑶，桂 阳，赵瑞娜，王若蛟，杨 萌

(中国医学科学院 北京协和医学院 北京协和医院 超声医学科，北京 100730)

网络化学习借助互联网技术实现文字、图像、音频和视频的同步传输，为医疗工作者提供大量信息资料，同时也为探索线上自主学习模式以及开展全球化、跨领域合作交流提供了有力平台，目前已被应用在内科、外科、急诊科和耳鼻喉科等的教学中[1-5]。新型冠状病毒肺炎疫情下网络化学习已成为一种常态化的教学、培训模式广泛融入在临床医学教育中，但是对于如何实现网络化学习从泛化向精准化的转变，现有研究报道尚少。

肌骨超声(musculoskeletal ultrasound, MSKUS) 在北京协和医院超声医学科处于薄弱专业，亟待发展，同时由于关节超声诊断专业性较强，除系统理论教学、操作实践教学外，超声医师合理利用碎片时间进行自主学习也是极为重要的学习途径。基于以上需求，本研究探索建立基于应用程序(手机软件)(application, APP)的关节超声教考结合平台，采取学员线上自主学习模式进行关节超声诊断培训及考核，通过分析考核结果及学员教学反馈建议，探索优化改进教学方法，为实现关节超声诊断的精准教学提供实践经验。

1 资料与方法：

1.1 研究对象

12名北京协和医院超声科医师参与本项研究，其中4人从事超声工作≥10年(3人关节超声操作经历>50人次，1人关节超声操作经历30～50人次)， 4人从事超声工作5～7年(关节超声操作经历30～50人次)，4人从事超声工作≤3年(2人关节超声操作经历<30人次，2人既往无关节超声操作经历)。

1.2 方法

1.2.1 教学模式的开展:所有受训者均参加关节超声诊断两个阶段的培训，第一阶段通过APP电子培训课程自主学习“关节超声相关理论知识及评分标准”；第二阶段进入APP电子考核平台，以选择题形式对关节超声图像进行自主评分，最后对评分结果进行汇总分析。

1.2.1.1 APP电子培训课程：由3部分构成：1)EULAR-OMERAC(Outcome Measures in Rheumatology)组织发布的关节病变超声表现国际共识，以及相应的超声图片，包括滑囊积液、滑膜增生、骨侵蚀、腱鞘炎/腱周炎；2)Szkudlarek Scoring关节超声评分[6]，包括滑膜灰阶超声(Grayscale Ultrasound, GSUS)评分0～3分、腱鞘炎/腱周炎有无(1/0分)、骨侵蚀有无(1/0分)，滑膜炎性区域血流能量多普勒超声(Power Doppler Ultrasound, PDUS)评分0～3分；同时示例腕关节(wrist) GSUS 0～3分超声图片，第2远端指间关节(second proximal interphalangeal, PIP2) PDUS 0～3分超声图片；3)选取第二部分“关节超声评分测试APP试题库”中滑膜增生GSUS 0～3分，PDUS 0～3分各1例代表性关节图像，进行强化学习。

滑膜炎GSUS评估：0分，无增厚；1分，轻度增厚；2分，滑膜增厚，凸出于关节周围骨骼线，不沿骨干延伸；3分，滑膜增厚，凸出于关节周围骨骼线，并向骨表面延伸。

滑膜炎PDUS评估：0分，无血流信号；1分，滑膜内可探及1～2处点状血流信号；2分，可探及线状血流信号，>3条血管，但未超过滑膜面积的50%；3分，丰富血流信号，超过滑膜面积的50%。

腱鞘炎/腱周炎定义为指腱鞘内或周围可见低或无回声增厚组织，有/无积液；骨侵蚀定义为在两个相互垂直平面均可见骨表面连续性中断。

1.2.1.2 APP关节超声评分考核系统：由2位从事超声诊断4年、关节超声操作经历>2年的超声医师对10例类风湿性关节炎患者临床受累侧(肿胀/疼痛侧)手部小关节根据EULAR指南进行超声检查，包括腕关节、第2/3掌指关节(second and third metacarpophalangeal, MCP2/3)、第2/3远端指间关节(second and third proximal interphalangeal, PIP2/3)。操作者通过初步图像质控后留存wrist背侧正中，MCP2/3背侧，以及PIP2/3关节背侧GSUS及PDUS各一张代表性的静态、纵切面图像构建“APP关节超声评分考核系统试题库”。

质控后，APP试题库包括MCP2关节10例，MCP3、PIP2、PIP3及腕关节各9例病例，总计GSUS、PDUS、腱鞘炎及骨侵蚀评分共计140题。所有超声图像均由上述2位超声医师进行评分判定，当图像评分不一致时，由另一位从事超声诊断10年的超声医师再次评分，经讨论统一意见后判定最终答案。

1.2.2 考核结果分析：将12位医师按超声诊断年资不同分为3组(≥10年，5～7年，≤3年)，每组4人，采用诊断符合率及观察者间一致性(intraclass correlation coefficients, ICC)对考核结果进行分析(%/ICC)。当ICC>0.8 时认为可信度显著，可被接受。超声诊断符合率定义为观察到的正确结果所占百分比，其中≥70%定义为诊断符合率较好[7]。

1.2.3 教学效果反馈：考核结束后，APP平台会自动推送“成绩单”显示试题正确率，并对错误试题给予答案解析。同时利用APP平台对受训者推送本研究调查问卷，了解受训者对该教学方式是否能接受及满意度情况。

1.3 统计学分析

统计学采用SPSS 19.0软件。 ICC值<0.20认为一致性差，0.21～0.40一致性一般，0.41～0.60一致性中等，0.61～0.80良好，0.81～1.0极好[8]。

2 结果

12位超声医师在关节病变评估中 ICC呈中等～极好水平(0.52～0.97)，除滑膜炎GSUS诊断符合率较低外，其余病变诊断符合率均较好。3组不同年资超声医师间诊断一致性较好(65.2%～67.7%/均≥0.8)，其中滑膜炎PDUS(n=45)评分及腱鞘炎(n=4)有无判断考核结果最好，但在滑膜炎GSUS评分上诊断符合率较低(n=46, 45.10%～47.80%/0.58～0.74)，骨侵蚀判断上，不同组间ICC均较低(n=45, 66.70%～77.80%/0.44～0.58)(表1)。

表1 不同年资组超声诊断医师的评估一致性分析Table 1 Interobserver agreement among the different diagnostic ultrasound experience groups

3组超声医师对于MCP2整体超声诊断符合率要高于MCP3(70%～71.70% vs. 61.1%～71.3%)。对于wrist关节，3组超声医生诊断符合率差异较大(64%～80%)。而PIP2/3整体培训效果较差，各组医师间ICC不稳定且诊断符合率较低(57.4%～63.9%/0.33～0.69)(表2)。

表2 不同年资超声诊断医师对不同部位关节超声波检查术评估一致性分析Table 2 Interobserver agreement among the different experience sonographers in ultrasonography of the all joints

受训学员普遍喜欢这一新型教学方法，认为APP培训方式提高了学习效率及学习兴趣，测试结果反馈有助于个人业务水平提高，但仍存在超声评分标准阐述不够明确，考核图片不够清晰，缺少动态视频教学的不足之处。对于关节超声考核部分，受训学员普遍认为滑膜增生GSUS分级及腱鞘炎有无判断评估较为困难(均为50%)，其次为滑膜增生PDUS评分及骨侵蚀有无判断(均为33.3%)。而对于超声评估较为困难的关节依次为腕关节(75%)， MCP2/3(均为25%)，及PIP2/3(均为16.6%)(表3)。

表3 受训者对线上培训平台(教学方法)的反馈意见Table 3 Questionnaire of identification of online training platform(teaching process) (%, n=12)

3 讨论

本研究中受训者对于手部类风湿性关节炎超声诊断分级评估水平近似甚至优于既往研究中关节影像经验丰富者(Kappa 0.29～0.57，超声诊断符合率56.9%～79.9%)[9]。此外，不同年资组超声医师诊断水平可信度高且符合率相似，提示基于APP的自主学习模式对关节超声初学者具有较好的适用性，可降低临床操作经验的影响，使受训者在相同训练背景下，达到较好的培训效果。

通过对受训者关节病变超声考核结果分析，有助于发现APP教考结合平台中存在的不足之处。本研究中滑膜炎GSUS分级及骨侵蚀判断上考核效果较差，可能与APP中考核图像质量不规范导致受训者误判，以及受训者对超声诊断标准存在意见分歧有关。而部分受训者也认为应进一步加强考核图片质量及细化超声评分标准。高质量的图像、标准化的培训及读图有助于获得较高的观察者间重复性，因此建议未来培训中加强图像质控管理，同时对关节超声评分标准进行更加详细化、具体化的描述定义，适当增加动态超声示例图，从而实现诊断标准的统一。

而通过综合分析受训者学员考核结果与教学反馈意见， 有助于了解学员在关节超声诊断中真正的“难点”。本研究中腕关节超声诊断符合率差异较大，同时学员普遍认为该关节诊断困难，这可能与腕部解剖结构复杂有关[10]，建议未来培训中增加相应解剖结构讲解。此外，本研究中MCP3整体超声诊断符合率要略低于MCP2，分析可能是与MCP3解剖结构相对复杂，图像获取较困难有关[11]，未来可考虑将MCP3可作为考核重点进行针对性培训，进而简化培训流程。值得注意的是，PIP关节解剖结构相对简单，但是本研究中PIP2/3考核结果较差，可能是由于PIP关节解剖结构比较小，静态超声图像下对于滑膜分级评估存在困难，因此在未来培训中拟建议采用动态超声视频与静态图像结合的方式进行培训，从而进一步验证是否有助于提高超声诊断效果。

综上所述，基于APP的线上关节超声诊断自主学习及即时考核的模式可作为关节超声学习的有效培训手段，在精细分析考核结果基础上同时结合学员教学反馈意见有助于对整体教学方法的改进与优化，进而实现关节超声诊断的精准教学。