模拟人结合PBL在超声科住院医师规范化培训中的应用

孙迎燕 徐敏 赵毅玲 苏奎 王晓丽

[摘要] 在超声科的住院医师规范化培训中传统的指导教学方法一直是主流。随着科技的进步，模拟仿真技术的引入提供了新的教学可能性。为此，本研究探索将超声模拟人仿真技术与基于问题的教学方法（problem-based learning，PBL）相结合，旨在通过模拟真实临床情境，激发学习者的主动探索精神和解决问题的能力。结果显示仿真技术结合PBL在医学教育中有潜在应用价值，不仅增强住院医师的实践能力，还可能提高其解决复杂问题的能力，可为其今后的职业生涯奠定坚实的基础。

[关键词] 教育教学改革；超声模拟人仿真系统；住院医师规范化培训；仿真教学应用

[中图分类号] G64；R4    [文献标识码] A    [DOI] 10.3969/j.issn.1673-9701.2024.12.020

住院医师规范化培训（简称住培、规培）是在校医学类学生毕业后到医院从事临床工作前的必经之路[1]。由于其在从学生到医生的转变中起到从基础教育到临床继续学习的承上启下功能，其培训质量对提高医生素质进而提升医院医疗质量至关重要[2]。超声诊断医学是临床医学中不可或缺的辅助检查手段，是医学影像学科的重要组成部分[3]。其专业涉及面广、专业性强且需要基础理论与操作手法相结合[4]。

为让超声科医生通过超声仪器独立诊断多发常见疾病并遵守执业规范，超声科的规范培训通常都是按照国家住院医师规范化培训大纲进行，在大纲标准的指导下不同医院的具体执行方式可能会有不同[5]。如牡丹江医学院2022年超声科的规范化培训便参考《住院医师规范化培训内容与标准》（2021年版）和《住院医师规范化培训教学活动指南（2021年版）》[5-6]，根据指南采用分年度递进的的方式进行。总体步骤依次分为基础知识的夯实、非独立上机操作和亚专业诊疗的轮转3个步骤。在第1步骤中将以前所学的基础内容中的重点重新深入讲解；第2步骤是非独立上机阶段，由临床超声科医师指导的方式进行非独立上机，通过多学多看参与临床日常工作；第3步骤在前两步骤考核完成后进行，是住院医师进行独立从事超声科临床常见疾病诊疗工作的预演。本研究探讨采用以色列U/S Mentor超声检查模拟人仿真训练系统结合传统基于问题的教学方法（problem-based learning，PBL）对拟从事超声诊断的规范化培训住院医师进行非独立上机阶段的教学，现报道如下。

1  对象与方法

1.1  研究对象

选取2019年末至2022年初进入牡丹江医学院附属红旗医院超声科进行住院医师规范化培训的五年制影像专业32名住院医师为研究对象。所有研究对象对本研究均知情同意。

为减少住院医师的超声学科基础知识掌握程度不同带来的实验误差，首先对所有住院医师在第1阶段基础知识培训后进行基础知识的摸底测试，然后按测试排名依次将32名住院医师平均分为两组（实验组和对照组），每组16人，并将测试分数大致相同的部分住院医师在两组间调换以保证每组的男女比例大致相同。两组住院医师的成绩和年龄等一般资料比较，差异无统计学意义。

1.2  研究方法

1.2.1  实验组  住院医师在第2步骤非独立上机操作部分的学习中采用U/S Mentor超声检查模拟人仿真训练系统进行非独立上机练习。指导医师首先进行集中讲解U/S Mentor超声检查模拟人系统的使用方法。在住院医师掌握使用方法后，指导医师每次训练前发布训练目标、培训内容、切面要领和所需的基础知识点。住院医师每3～5人组成1个组进入实验室使用1台U/S Mentor超声模拟人仿真训练系统进行训练，时间约3h。期间组员之间轮流按训练要点进行病例操作，掌握操作要領并按三维仿真系统给出的提示进行疾病诊断，组员之间进行病例探讨，最后进行对比和总结。

1.2.2  对照组  在规范化培训过程中的每名住院医师由1名指导医师和1名思政指导老师进行实习带教和思政指导。住院医师在第2步骤的强化上机操作采用传统指导教学模式进行学习，指导医师通过言传身教指导住院医师。指导医师对患者进行检查时住院医师在旁观看并听取指导医师的讲解。内容包括超声的基础理论知识、切面的操作手法、常见病及多发病的临床表现、不同病灶参数测值的准确性等。

1.3  考察方法与评价指标

1.3.1  调查问卷  第2步骤强化上机操作前对两组住院医师进行匿名意愿调查问卷。调查问卷共2个选项：①希望指导医师带教指导观摩学习；②采用U/S Mentor超声检查模拟人仿真训练系统模拟上机操作。完成强化上机操作后依然采用上述匿名调查问卷进行调查。

1.3.2  成绩考察  第2步骤强化上机操作部分培训见习结束时对住院医师进行成绩考核。包括实践技能考察（操作手法是否规范、操作切面是否标准、测量参数是否准确、采用方法是否正确等）和基本理论技能考察（基础疾病的辨别、诊断术语是否准确、诊断报告书写是否规范等）。

1.4  统计学方法

使用EpiData免费版进行数据录入，采用IBM SPSS 27.0统计学软件对数据进行处理分析。计量资料以均数±标准差（）表示，比较采用t检验。P<0.05为差异有统计学意义。

2  结果

2.1  匿名调查问卷

强化上机培训前87.5%（28名）住院医师选择指导教学方式，选择模拟人上机指导方式仅占6.3%（2名），还有6.3%（2名）住院医师选择两者皆可；培训后，选择模拟人上机指导方式的住院医师人数增加至15名（46.8%），选择指导教学方式的人数下降至17名（53.2）。

2.2  成绩考核

培训后实验组住院医师理论成绩（83.06±3.86）分，对照组住院医师理论成绩（82.38±4.32）分，两组比较差异无统计学意义（P>0.05）；培训后实验组住院医师实践成绩（84.56±9.74）分，高于对照组的（75.06±6.51）分，差异有统计学意义（P<0.05）。

3  讨论

3.1  传统指导教学方式的弊端

超声诊断技能实践是影像医学超声科住院医师规范化培训的核心内容，培训时要求住院医师具有一定的解剖学和超声诊断学的基础知识，并不断熟练掌握规范的操作手法及准确的图像判读能力[7]。传统超声科住院医师规范化培训主要通过指导医师的指导进行，即住院医师通过观察指导医师的诊疗过程，进行模仿、重复训练[8]。这种教学方法具有一定的弊端：①指导医师在给患者看病时没有时间给住院医师仔细介绍具体诊断和操作手法，只能依靠住院医师自己领会；②指导医师对具体病例、介绍方法和侧重点都不相同，具有一定的随机性，导致标准不统一；③住院医师掌握的知识程度不同，指导医师对疾病的讲解通常建立在住院医师对基础知识完全熟悉的基础上，住院医师很难认真思考、体会知识内容的细节，较难满足对具体疾病的系统性学习和重要知识点及操作手法的快速掌握。

3.2  仿真模拟人教学系统在超声科住院医师规范化培训中的应用

近年来随着计算机图像处理、大数据和人工智能等新技术的日益发展，新的适合于教学的模拟仿真系统不断更新，用于替代传统教学方式的现代化方法不断涌现[9]。在超声教学领域，国内外用于超声教学的新方法和新手段层出不穷，典型代表就是虚拟仿真模拟人教学系统。该系统可在综合的教育环境下提供高度逼真的模拟仿真，支持指导医师实时演示或住院医师进行独立的动手训练；其虚拟现实模拟环境可将动手操作人员的真实感觉与软件的教学辅助方法相结合。该模拟系统具有可触摸的人体模型和真实的解剖生理学和病理学的真实设置，其模拟探头每个探头位置的解剖结构都有可靠的超声显示，包括常见的超声成像属性和伪影。系统的辅助软件提供需要可整合的图像增强工具、测量工具、彩色多普勒、电影循环记录和临床发现报告支持实际程序的全部培训手段及各种教育辅助工具，如解剖标签、相应的外部可视化、标准视图助手等，可用于辅助教学或辅助独立训练。此外该系统还提供住院医师进行自我评估的测试及指导医师讲解上的差异。

3.3  将PBL与仿真模拟人教学系统结合的实现

PBL尽管在教学实践上存在诸多问题，但在医学病例上，尤其与仿真模拟人教学系统相结合方面具有显著优势[10]：①超声模拟人系统分为不同模块，每个模块有独自的病例，因此以问题为核心变成了以病例为核心，围绕病例展开教学；②超声模拟人提供的病例都是真实病例，满足PBL的真实性特征，且模拟人系统的真实三维仿真让住院医师学习更有兴趣；③超声模拟人成本较高，通常每个实验室只会配备几台而非人手1台，用小组协作讨论的方式可解决成本高的问题；④指导医师的时间有限，很难实现全程手把手教学，但如果让住院医师直接上机采用模拟人进行实践，可有较长时间进行模拟人的基本操作。

综上，本研究采用PBL结合超声模拟人系统对超声科住院医师进行规范化培训，结果显示该教学方法可替代传统的指导教学模式，其在实践方面取得的效果较好。尽管模拟人和真人无论在图像质量还是真实性上仍有差距，但在目前医疗案例教学资源短缺的情况下，采用模拟人结合各种教学方法解决超声科住院医师规范化培訓中的实践问题，不失为一种既节省时间又节约成本的选择。总体而言，超声模拟人教学是医学教育中一种有潜力的创新方法，为住院医师提供了安全、有效的学习平台，将在未来的医学教育中发挥重要的作用。

利益冲突：所有作者均声明不存在利益冲突。

[参考文献]

[1] 贲志飞， 胡晶晶， 陈赛君. 超声医学科专业基地教学查房规范流程的初步探讨[J]. 中国毕业后医学教育， 2023， 7（3）： 231–234.

[2] 刘惠芬. 提高病案质量是提高医疗质量的重要因素[C]//第七次全国病案管理学术会议论文集， 1997.

[3] 卓忠雄. 超声诊断学教学中应注意的几个问题[J]. 临床超声医学杂志， 2005， 7（3）： 215–216.

[4] 龚秋平， 洪永强， 刘玲芳， 等. PACS教学系统在超声诊断学教学中的应用研究[J]. 中国继续医学教育， 2022， 14（16）： 177–180.

[5] 伍翠云， 吴春艳， 刘阳， 等. 超声医学专业住院医师放射科规范化培训探索[J]. 中国高等医学教育， 2022（9）： 55–56.

[6] 中国医师协会. 中国医师协会关于发布《住院医师规范化培训教学活动指南（2021年版）》的通知（医协函〔2021〕883号）[EB/OL]. （2021-12-13）[2022-09-09]. https：//www.ccgme-cmda.cn/news/13963/article.

[7] 解丽梅， 李婧宇， 任卫东. 超声医学科住院医师规范化培训探索研究[J]. 中国继续医学教育， 2017， 9（13）： 2–4.

[8] 黄小平， 李开林， 张宁超， 等. 胎儿模型在产科超声住院医师规范化培训中的应用[J]. 实用医学影像杂志， 2021， 22（4）： 429–430.

[9] 谭石， 苗立英， 崔立刚， 等. 模拟人在超声科住院医师规范化培训教学实践中的应用[J]. 中国高等医学教育， 2019（1）： 73–74.

[10] 王彬， 周灿， 李燕姿， 等. 医学本科生PBL教学： 问题与对策[J]. 中国医学教育技术， 2023， 37（2）： 136–139.

（收稿日期：2023–07–07）

（修回日期：2024–04–07）