基于PACS的醫(yī)學影像資源庫建設和應用

朱姬瑩，徐秀芳，陳益紅，黃 凱

(浙江醫(yī)學高等專科學校，浙江 杭州 310053)

基于PACS的醫(yī)學影像資源庫建設和應用

朱姬瑩，徐秀芳@，陳益紅，黃 凱

(浙江醫(yī)學高等專科學校，浙江 杭州 310053)

隨著現(xiàn)代醫(yī)學影像技術的迅速發(fā)展，影像學的教學已離不開多媒體資源庫的支持。圖像存儲與傳輸系統(tǒng)(PACS)為教學資源庫的建設提供了豐富的影像信息。本文探討了基于PACS教學系統(tǒng)的影像資源庫的建設及其在教學中的應用，指出醫(yī)學影像資源庫有助于培養(yǎng)學生的實踐技能和臨床思維能力，提升教學質量。

PACS；醫(yī)學影像學；資源庫

Abstract：With the development of radiology, its teaching depends more and more on the support from multimedia database. Picture archiving and communication system provides plenty of radiologic cases to establish the imaging database. This paper introduces the medical imaging database based on PACS and its application in the teaching process. The data base is helpful to develop students’ practical skills and clinical thinking.

Keywords：picture achieving and communication system；radiology；database

醫(yī)學影像學是一門綜合性、實踐性很強的應用型學科，在臨床醫(yī)學中扮演著越來越重要的角色[1]。隨著數(shù)字成像技術、信息技術和網(wǎng)絡技術的迅速發(fā)展，圖像存儲與傳輸系統(tǒng) (Picture Archiving and Communication System，PACS)應用的不斷推進，醫(yī)學影像學科在臨床實踐中的應用越來越普遍，影像全數(shù)字化已逐漸進入實施階段[2]。本文結合我校實際，就應用PACS進行醫(yī)學影像資源庫的建設及基于PACS的醫(yī)學影像資源庫在教學中的應用做初步探討和分析。

1 建立基于PACS的影像學資源庫

1.1 影像資源庫建設的目的和意義

醫(yī)學影像學的學習必須通過接觸大量臨床影像圖片和資料，對其進行分析、對比，才能加強對知識的認知和理解。傳統(tǒng)的教學模式受到了教學條件和教學資源的限制，影響學生專業(yè)技能的培養(yǎng)，已經(jīng)很難適應新形勢的需要[3]。因此，建設具有圖片典型清晰、內容豐富、材料齊全、更新快捷、查閱方便的影像資源庫是開展醫(yī)學影像學理論和實踐教學的必備條件，同時也是實訓考核資源庫建設的基礎。

鑒此，我校醫(yī)學影像系近幾年來按規(guī)范性、前瞻性、學科性的原則，堅持開放、共享、先進的教學理念，以促進教學模式的革新和教學內容的創(chuàng)新，提高教學效果和教學質量為目標，就基于PACS影像學資源庫的建設進行了積極的探索。

1.2 影像學資源庫的架構

資源庫的建設以校園網(wǎng)為依托，采用B/S架構，應用組件中采用了先進的Web Service接口，圖像采集與傳輸采用DICOM3.0接口標準，數(shù)據(jù)庫采用Oracle11g，以主流的J2EE技術平臺為基礎進行開發(fā)。資源庫的建設分為檢索學習模塊、備課教學模塊、測試考核模塊、資源庫維護模塊及用戶管理模塊等5個功能模塊，功能結構圖如圖1所示。

圖1 功能結構圖

檢索學習模塊具有與醫(yī)院PACS系統(tǒng)類似的檢索瀏覽功能，可以通過檢查方法、檢查部位、疾病名稱等檢索詞，快捷地檢索出相關的影像信息，并可以對圖像進行處理；備課教學模塊用于教師的備課和課堂教學；測試考核模塊實現(xiàn)在線自我檢測、試卷自動生成等功能；資源庫維護模塊通過對醫(yī)院的PACS數(shù)據(jù)進行系統(tǒng)篩選和整理，建立系統(tǒng)的、全面的教學專用影像數(shù)據(jù)庫；用戶管理模塊對學生、教師及其他人員等用戶的信息進行維護。

1.3 資源庫的資源建設

1.3.1 圖片資源庫建設 對合作醫(yī)院的PACS數(shù)據(jù)進行查找和篩選，整理出經(jīng)過病理證實和符合臨床診斷標準的具有教學價值的X線圖像、CT圖像和MRI圖像，共約5000例。參照高職高專衛(wèi)生部規(guī)劃教材《影像診斷學》[4]的章節(jié)安排和教學要求，構建出具有樹形目錄結構的醫(yī)學影像學分類圖。內容包括典型病例和疑難病例，按照從系統(tǒng)—病種—疾病的分類模式建庫。以肺癌為例，按照呼吸系統(tǒng)—肺腫瘤—肺癌的方法建庫，并在疾病的層面又可以按照典型病例、不典型病例、疑難病例進行分類，每一種疾病基本要求同時具有X線、CT、MRI的圖像，大致包括10～20個病例，將歸類好的影像圖片導入到資源庫中。

1.3.2 文字資源庫建設 每一個圖像資料，都有相應的文字描述部分，這部分內容是在醫(yī)院信息系統(tǒng) (Hospital Information System，HIS)提供的患者基本信息和報告信息基礎上進行編輯的。主要包括：患者基本信息，疾病分類與病名，臨床表現(xiàn)，影像所見，影像診斷和手術病理診斷等信息。學生可以將以上任一信息作為檢索詞搜索出相關病例的數(shù)據(jù)，包括簡要病史、影像診斷報告、影像診斷圖像和手術病理對照等數(shù)據(jù)。

1.3.3 考核庫建設 在疾病層面上標注為典型病例、不典型病例和疑難病例的圖片中各挑選一部分比例的病例作為考試題庫，按照題目數(shù)量和分值，讓系統(tǒng)自行出卷對學生進行考核，并自動記錄成績。當處于考試狀態(tài)時，所顯示的案例只提供患者的影像圖像以及病史資料，學生需根據(jù)影像表現(xiàn)，結合臨床病史作出相應診斷。

1.3.4 疑難病例庫 對疾病分類層面上標注為疑難病例的圖像及其資料進行歸類整理，單獨建立一個資源庫，這樣對學習有更高要求的學生可以在課后進行深入學習。同時，這一部分學習資料也可以作為醫(yī)院住院醫(yī)師規(guī)范化培訓和繼續(xù)教育基地的培訓資料。

2 基于PACS的影像資源庫的應用

2.1 在教師備課中的應用

資源庫擁有的豐富病例可用于教師的備課和教學，教師通過PACS的多種方式導出功能可快捷、方便地得到典型、高質量的影像圖片，提高了課件的質量和制作效率。教師也可以按教學數(shù)據(jù)庫的方式導出生成統(tǒng)一模式的多媒體課件，縮短了多媒體課件制作的時間。同時， PACS將大量的教學病例存儲于服務器中，教師和學生可以直接在計算機上查閱所需病例，避免了傳統(tǒng)的膠片存儲、查找和整理，節(jié)省了大量課前準備時間。

2.2 在實踐教學中的應用

2.2.1 醫(yī)院實習過程中對教學資源庫的補充 在資源庫建設過程中，讓在各個醫(yī)院實習的學生和合作醫(yī)院的教師，在平時報告書寫過程中不斷增加典型的影像學圖片，充實教學資源庫。例如：學生或教師在醫(yī)院的PACS系統(tǒng)中發(fā)現(xiàn)典型的病例，在系統(tǒng)中做標記，然后通過系統(tǒng)的導出、導入功能，將影像圖片等有關資料導入到學校的PACS系統(tǒng)中。通過這種帶著收集病例的任務進行學習的方式，既能使學生對典型病例進行深入學習，又能把學到的影像學知識應用到實踐中，從而真正實現(xiàn)了教與學的良性互動。

2.2.2 在病例討論課中的應用 在實訓課時，以學生為主體，模擬醫(yī)院病例討論的方式進行討論。學生根據(jù)系統(tǒng)文字庫提供的簡要臨床病史、實驗室檢查、影像圖片圍繞資源庫中的某一病例開展討論，主要進行影像征象分析并作出影像診斷和鑒別診斷，最后教師進行點評。在這個過程當中，教師起著引導的作用，讓學生學會影像分析，初步理解影像診斷學的特點。這種案例討論式、啟發(fā)式的教學模式，不僅能激發(fā)學生的求知欲，調動學生的學習積極性，還能進一步加強師生間的互動，從而提高課堂教學的有效性。

2.2.3 影像診斷報告書寫能力培養(yǎng)中的應用 PACS的應用是醫(yī)院影像科室的工作環(huán)境在學校的真實再現(xiàn)，學生可以利用PACS的診斷報告系統(tǒng)，進行閱片、描述、診斷等操作。影像診斷報告提交后，可以與影像資料庫中的標準診斷報告進行比較。模擬醫(yī)院的報告書寫過程，學生可以提前學到臨床中各種先進系統(tǒng)的技術，掌握影像報告書寫的技巧。經(jīng)過反復地練習與培訓，可以培養(yǎng)學生的報告書寫能力[5]。

2.2.4 在學生自主學習中的應用 以往擔心影像教學片的損壞和丟失，不能保證學生在課余時間進行充分的閱片練習。在PACS實驗室建成并充實了影像資料庫后，學生可以在課余時間進入系統(tǒng)，根據(jù)自己的需要進行反復地閱片。PACS內容的分類與學生書本的章節(jié)是一致的，學生也可以根據(jù)自己對課堂內容掌握程度進行選擇性的學習與訓練，最后還可以對自己的學習效果進行在線測評。教學資源得到了充分的利用，突出了學生在學習中的主動性，提高了學習效果。

2.3 在實訓考核中的應用

實訓考核資源庫的建設，為提供高質量的圖片進行自我測試和考核創(chuàng)建了平臺。學生可以登錄系統(tǒng)進行自我測試，測試后可以查看成績及答案的情況，使學生能在階段性的學習中檢測學習的效果，發(fā)現(xiàn)自己的不足，從而加強相關內容的學習。教師可以根據(jù)不同專業(yè)層次的教學大綱在 PACS 影像資源庫中，挑選不同層次的考試圖片庫，自動生成考核試卷及答案，降低教師在出卷和改卷中的工作量。另外，每個學生都有自己獨立的賬號，學生進入系統(tǒng)的時間、閱片和書寫報告的數(shù)量在該系統(tǒng)內都有記錄，教師可以根據(jù)系統(tǒng)記錄并結合平時測試成績進行考核，最終的成績即為學生的平時實踐成績。

3 不足與展望

醫(yī)學影像資源庫的建設和應用改變了傳統(tǒng)的醫(yī)學影像學實踐教學的方法，解決了傳統(tǒng)醫(yī)學影像實踐教學存在的弊端，增強了學生自主學習能力和思維能力[6]。目前我校PACS系統(tǒng)投入使用的時間不長，PACS的教學功能還處于不斷開發(fā)、探索的階段，同時影像資源庫的建設是一個不斷積累的過程，需要合作醫(yī)院的醫(yī)生、教師及實習生的共同努力，不斷補充和整理教學系統(tǒng)的教學資源。隨著時間的推移，基于PACS的醫(yī)學影像資源庫將不斷發(fā)展和完善，其在教學實踐方面的功能將會更好地被體現(xiàn)出來。

[1]涂蓉，余遠波，黃旭，等.多種醫(yī)學影像素材庫建設與教學方法改革[J]. 放射學實踐，2007，22(8):875-877.

[2]廖偉雄，黃曉，高以鈞，等.基于PACS的醫(yī)學影像病例資源庫建設及應用[J].中國基層醫(yī)藥，2009，16(9):1708-1709.

[3]楊小慶，楊明，劉斌，等.醫(yī)學影像圖像存儲與傳輸系統(tǒng)在醫(yī)學影像學教學中的應用[J].中華醫(yī)學教育雜志，2007，27(4):61-63.

[4]王興武，夏瑞明，趙又英，等.醫(yī)學影像診斷學[M].第2版.北京：人民衛(wèi)生出版社，2011.

[5]王美豪，姜億一，余苔痕，等.醫(yī)學影像圖像存儲和傳輸教學專用系統(tǒng)的開發(fā)和應用[J]. 中華醫(yī)學教育雜志，2011，32(4):578-580.

[6]陸明，陳潔，石彥姝，等.基于PACS/HIS的醫(yī)學影像學多媒體素材庫的建設[J]. 中華醫(yī)學教育探索雜志，2011，10(12):1514-1515.

ConstructionanddevelopmentofthemedicalimagingdatabasebasedonPACS

ZHUJiying,XUXiufang@,CHENYihong,HUANGKai

(Zhejiang Medical College, Hangzhou 310053,China)

G642.0

B

1672-0024(2014)04-0012-03

朱姬瑩(1982-)，女，浙江天臺人，碩士，主治醫(yī)師。研究方向：醫(yī)學影像診斷教學與科研

浙江省高等教育學會實驗室工作研究項目(編號：Z201313)

徐秀芳2659189077@qq.com