PBL与PACS系统用于医学影像学教学中的价值

曹庆勇 夏吉凯 杨明浩

作者单位：滨州医学院烟台附属医院医学影像科，山东 烟台264100

医学影像学是以影像方式显示人体内部形态与功能信息，利用影像表现的特点进行临床诊断和治疗疾病。主要包括X线、计算机断层成像（CT）、磁共振成像（MRI）、超声成像、核素显像等方面的知识。医学影像学也逐渐从简单的形态学成像逐渐发展为功能学成像，医学影像学作为医学中的重要组成学科之一，对医学的发展和进步起着举足轻重的作用。医学影像学具有以下特点：（1）涉猎广泛；（2）专业性强；（3）疾病种类多等[1]。医学影像学设备随着检查手段的进步而进步，而提高医学影像学专业学生在实习期的学习成绩是带教老师高度关注的问题之一。传统教学手段有利于教师主导作用的发挥，有利于学科知识的系统传授，投资成本较低等优点，虽然具有一定效果，但不利于全面提高教师素质，不利于培养学生的自主学习能力，教学形式单一，已无法适应时代发展需求，迫切需要现代教育方式和技术来更新。现代教学方法之一，以问题为基础（problem-based learning，PBL）的教学方法能够显著提高学生的自主学习能力和学习热情，最终提高其解决临床问题的能力。PBL 教学法实现医学模式的有效转变（从传统应试教育逐渐转变为素质教育）。医学影像的图像存储与传输系统（picture archiving communication system，PACS）是一种图像信息管理系统，是专门为现代化医院的影像管理而设计的包括数字化医学图像信息的采集、显示、处理、存储、诊断、输出、管理、查询、信息处理的综合应用系统，能够有效进行图像数字化管理。PACS 系统则能够将传统教学模式逐渐转为为现代数字化的模式。我院PACS 系统功能齐全，能将PBL 教学法与PACS 系统有机结合且应用在医学影像学的教学之中，可取得显著教学效果。文章将对其进行相关研究。

1 资料和方法

1.1 一般资料

文章研究的主要教学方法为：PBL 教学法与PACS系统；影像学专业学生共36 名，选取时间为2019 年1 月—2020 年3 月，按照教学方法的不同分为对照组（18 名，应用传统教学方法）和试验组（18 名，应用PBL 教学法与PACS 系统教学方法）。试验组男/女学生分别有9 名、9 名，年龄（22.67±2.26）岁。对照组男/女学生分别有10 名、8 名，年龄（23.03±1.94）岁。两组影像学专业学生一般资料差异无统计学意义（P＞0.05），具有可比性。

1.2 方法

对照组应用传统教学方法：（1）将启发式教学方式与病历式教学方法互为结合，进行多媒体授课；（2）向影像学专业学生讲解经典病例，耐心回答学生疑问。

试验组应用PBL 教学法与PACS 系统教学方法：（1）做好课前充分准备。根据教学大纲有关标准建立题库，保证每一种疾病的图片至少有13 张，与此同时做好简介工作。要求影像学专业学生在课余时间进入题库内查阅有关资料，要求学生按照自身学习水平做出自己的判断，与此同时在规定时间内填写结果，再提交。教师在网络平台上及时解答学生疑问，帮助学生明确病变的具体位置，再从阅片中找到规律；（2）进行课堂教学。教师首先介绍与课程有关的影像学基本概念，以6 名学生为1 组，上课时间为每次180 min，一周一次。其次，教师开展专题讲座，让学生能够清楚认知PBL 教学模式，不断提高其学习积极性，掌握PBL 教学模式的具体实施办法。然后，教师以教学大纲为基础，从PACS 系统中随机抽取2 个病例，为学生设置教学内容有关问题，如影像学具体征象、疾病主要症状和病理基础等。各个小组分别介绍病例的诊断方法和鉴别方法，组间互为讨论，教师一旁指引。最后，教师进行总结，比较各组学生的发言思路，总结病例的影像学特点和诊断方法等，耐心解答患者疑问，深入讲解尚不清楚的知识点，再综合分析影像学有关资料和病理检查结果等；进一步介绍病例的最新医学诊断和治疗进展，拓宽学生的视野；（3）课后进行总结。教师要求每一组学生根据课堂讨论结果和教师小结结果等完成总结报告，着重分析诊断思路，总结相关经验，再上传至指定平台中。

1.3 观察指标

分析两组影像学专业学生的考核成绩[（1）基础理论、（2）影像分析、（3）报告书写、（4）鉴别诊断]、问卷调查结果[（1）提高学习兴趣、（2）提高语言表达能力、（3）对教学非常满意、（4）提高综合分析问题的能力、（5）提高沟通技巧、（6）提高团队协作意识]。

1.4 统计学分析

采用SPSS 22.0 统计学软件进行数据分析，计数资料以例（%）表示，行χ2检验，计量资料以（）表示，行t检验，P＜0.05 则差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组影像学专业学生的考核成绩分析

两组影像学专业学生的考核成绩（基础理论、影像分析、报告书写、鉴别诊断）比较差异有统计学意义（P＜0.05），见表1。

表1 两组影像学专业学生的考核成绩分析（分，）

表1 两组影像学专业学生的考核成绩分析（分，）

2.2 两组影像学专业学生的问卷调查结果分析

两组影像学专业学生的问卷调查结果（提高学习兴趣、提高语言表达能力、对教学非常满意、提高综合分析问题的能力、提高沟通技巧、提高团队协作意识）比较差异有统计学意义（P＜0.05），见表2。

表2 两组影像学专业学生的问卷调查结果分析[例（%）]

3 讨论

随着计算机技术发展，医学影像学也随之发展。普通CT 逐渐发展成功能日渐强大的多层螺旋CT 及双源CT，现代医学影像也从单纯的形态学逐渐向分子水平成像发展[2]。而医学影像学教学改革也势在必行，PBL 教学法与PACS 系统结合用于教育影像学专业学生中可取得显著效果，一方面能够积极调动其学习热情，另外一方面能够让其深入理解抽象的影像学改变，最终显著提高其理论知识水平、诊断鉴别能力和临床操作水平。

PACS 系统分为多个部分：影像实时采集，影像分析处理，影像查询、管理、存储，图文编辑及打印，会诊中心及远程会诊。支持学生和教师进行影像学资料查询，让其能够更为快速检索到想要病例资料，继而为其提高诊断水平创造良好条件[3]。在PACS 系统支持下，病例图像的导出更为方便快捷。在书写诊断报告时，充分利用PACS系统可随时搜集到具有意义的影像教学片，与此同时极易被保存，显著缩短教师的备课时间，提高教学效果[4]。影像学专业学生充分利用PACS 系统随时查看影像学征象，加深印象[5]。通过调阅影像学相关资料可客观判断病例，与此同时培养学生的思维能力，对提高其诊断水平和鉴别水平具有重要意义[6]。在PACS系统之中，影像学专业学生极易查询到自己所诊断患者的病理检查结果和治疗效果等，便于积累经验，及时纠正错误。在阅片过程中，影像学专业学生可跟随教师模拟病例，再从不同角度模拟病例，手动调节图像的窗位和大小，精确定位病灶，图像旋转、各种图像标识、各种图像后处理等，最终显著提高其临床操作能力。PACS还可实现与手机联网，利用掌上云医软件，随时随地查看各种影像资料及诊断结果，提高学习效率。

PBL 教学法的关键在于：以学生为主体进行启发性教学[7]。在实施PBL 教学法时，教师通过让影像学专业学生充分准备资料和查阅病历等工作，继而显著提高其学习热情。在小组讨论过程中，加强与其他小组学生之间的沟通和交流，最后共同讨论出有关结论[8]。在教师总结时，学生极易将影像学专业知识和临床实践知识有机结合，最终提高其实习效果。也有学者发现，在进行PBL 教学法过程中，对带教教师也提出较高要求[9]。为了做好PBL 教学法的备课工作，教师不仅仅需要充分掌握教学大纲内容，还需详细掌握与影像学相关的学科知识和具备提出问题和解决问题能力。除此之外，教师还需带领学生选择经典病例，规划阅片重点；具备一定组织管理能力，控制课堂学习节奏，不断提高学生的学习热情。

PBL 教学法与PACS 系统结合能够使得影像学教学不断实现数字化，促使其更加立体和形象[10]。有学者在相关研究中指出，PBL 教学法与PACS 系统结合后可加强师生之间的有效互动，让学生的参与感更强，继而形成规范化和科学化的诊断思路；建立科学的思维方式和掌握最新影像学知识，再为之后的工作奠定基础[11-12]。PBL 教学法与PACS 系统结合存在的问题表现为：PBL 教学法体现着先进教育理念，而PACS 系统是一种先进教学工具，先进的工具为先进的教育理念所服务，因此两者结合具有一定先进性。而正是因为PBL 教学法与PACS 系统结合具有一定先进性，所以给教师提出更高挑战，如何驾驭此种先进教学方式成为教师的主要研究问题之一。基于此，教师需不断提高自身素质。

文章研究结果显示两组影像学专业学生的考核成绩[（1）基础理论、（2）影像分析、（3）报告书写、（4）鉴别诊断]、问卷调查结果果[（1）提高学习兴趣、（2）提高语言表达能力、（3）对教学非常满意、（4）提高综合分析问题的能力、（5）提高沟通技巧、（6）提高团队协作意识]比较差异有统计学意义（P＜0.05），上述研究结果与诸多学者在相关研究中的研究结果保持高度一致[13-14]。之所以能够取得较高价值，主要是因为PACS系统能够快速且简便地为课件的制作提供原始图像，再为教学影像片的采集提供合理手段。PACS 系统还能清楚显示影像学检查结果，帮助学生明确影像学技术的优势和劣势指出，再显著提高其影像诊断和鉴别能力[15]。PBL 教学法能够为学生创造一个良好的氛围，继而针对问题进行深入思考，最终体会到学习乐趣。

综上所述，PBL 教学法与PACS 系统用于医学影像学教学中的价值高。但此方法应用时间短，积累经验还不够丰富，难免会有缺陷。同时人工智能（AI）诊断系统也广泛应用影像诊断工作中，给医学影像学诊断和教学带来机遇和挑战，今后的教学中我们会不断学习，将新技术融入日常教学中，不断提高教学水平。