構建開放式兒童醫學影像教育資源網絡平臺*

王 翠,欽 斌，徐 曄△，喬 梁，李 偉，陳 勇，范 曉，馮 川，呂 瑩， 張 云，鄭英蘭，朱 昆，張雨婷，陳 欣，何 玲，蔡金華

(1.重慶醫科大學附屬兒童醫院/兒童發育疾病研究教育部重點實驗室/兒科學重慶市重點實驗室/重慶市兒童發育重大疾病診治與預防國際科技合作基地放射科 400014； 2.第三軍醫大學生物醫學工程學院計算機科學教研室，重慶 400038)

近年，隨著計算機網絡技術的發展，國內醫院的數字化建設進程也步入快速通道。影像設備、實驗室檢驗儀等各種醫療終端設備聯入網絡，并以通用格式進行傳輸，使單位之間、部門之間、個人之間的信息資源實時共享，加強醫療信息的綜合利用，提高醫療服務的質量。在此時代背景下，利用醫院海量數據，搭建開放式臨床教學資源網絡平臺，作為課堂教學的重要補充，借以提高教學的效率和效果，縮短培訓周期，提高臨床醫生的專業素養，也成為當今臨床醫學教育實踐“互聯網+”的一個重要發展方向[1]。一直以來，兒童醫學影像學都只是作為《醫學影像學》教學內容的一個章節講解，沒有成為一個獨立的學科，也沒有全國通用教材，這種狀況限制了它的發展，導致在教學理念和教學形式上落后于綜合性醫學影像學。個別經營狀況較好的兒童專科醫院近年建立了自己的網絡教學數據庫，這類數據庫的功能明確，主要為在校學生的課程學習服務，并非專注于兒科影像教學的發展。此外，由于教學素材十分有限，受眾為享有權限的本校學生，鮮向社會開放[2]，這種狀況也有悖于臨床教學的規律——在接觸大量病例中開啟醫學思維的智慧，難以實現臨床教學的真正目的。基于以上認識，本課題組構建了開放性兒童醫學影像網站，利用本院PACS系統內的病例影像資料，經過篩選，摘錄重要病史和臨床檢查結果，作為經典病例上傳存儲到網站數據庫中，一則補充沒有全國通用兒童醫學影像學教材的缺憾，另則為較快醫學生向臨床影像醫師的角色轉換提供專業教育素材，再則也為非兒童專科醫院的影像醫師提供兒科影像學習條件。據了解，這可能是國內目前僅有的基于移動和固定網絡的兒童醫學影像專業教學網站。

1 材料與方法

1.1材料

1.1.1系統架構 適應移動互聯時代入網終端的多樣化特點，系統采用Browser/Server(B/S)架構。用戶、文字資源、圖片和影像資源均管理于服務器端。在客戶端強調用戶在無需安裝任何軟件/插件的前提下，使用標準瀏覽器即可進行完全的操作。用戶端可以是基于Windows系列、Android系列、Mac系列操作系統的PC電腦、筆記本、平板電腦、智能手機等主流上網設備，瀏覽器包括IE9+、Firefox、Chrome、360等主流版本。

1.1.2軟件實現 根據B/S架構特點，兒童影像網的設計分為服務器端和客戶端兩部分。

1.1.2.1服務器端 系統以Visual Studio.NET C# 2005為軟件開發平臺，結合ACCESS 2005數據庫，實現Web兒童影像網的站點主體功能。數據庫內容包括用戶、文字資源、圖片和影像資源，以及用戶學習交流和自主學習記憶等信息。并部署于Windows Server 2003的服務器上進行互聯網發布。

1.1.2.2客戶端 為適應移動網絡設備多樣化的特點，前端開發使用規范的HTML+CSS+JS開發技術，確保主流的網頁瀏覽器在無需安裝特別軟件/插件前提下均能夠正常使用。為進一步適應醫學影像的觀察特性，采用Raphael JS + CSS3.0方案自主設計針對普通網頁的圖像瀏覽終端，實現圖像的縮放、移動、對比度/明亮度、反相等處理功能。

1.2方法 系統主要用于兒科相關影像資料的共享、交流，形成經典病例用于教學，見圖1。

圖1 網站頁面設計模塊圖

1.2.1病例庫管理

1.2.1.1病例庫架構 以影像資料為核心，按照臟器與疾病關系的三級結構進行分類管理，同時關聯影像資料的患者基本信息、主訴、病史、診斷、治療處理意見等結構化信息，并能夠根據三級目錄、關鍵詞等元素快速檢索病例資料。

1.2.1.2病例資料采集及構成 均選自2004年以來本院PACS數據庫內高質量圖像。要求所有病例均有完善的臨床病史資料、主要實驗室檢查結果、病理圖片和診斷結果及相關影像學檢查(如X射線、CT、MRI及超聲)。

1.2.1.3病例質量控制 參與此項工作的人員均為本院放射科在職醫師，按從事的專業分組，經過培訓，按要求規范收集和處理病例，并經由1名高級職稱放射醫師審核后發布于平臺。

1.2.2會話管理 針對病例庫資料，提供離線和在線討論模式。

1.2.3影像操作管理 支持含DICOM、JPEG、PNG、BMP等影像格式數據的上傳、共享、檢索，能夠在普通網頁中實現仿影像工作站所提供的醫學圖片的切換、縮放、位移、對比度/亮度/反色調整等操作。

1.2.4在線自測 依據病例庫中資料形成在線測試題庫，提供順序、隨機和分類3種組題模式，用戶根據登錄賬戶可以標記和收藏典型試題，形成個性化的學習資料庫。

1.2.5統計分析 對病例、影像資料、交流主題可實現檢索與統計分析，并可根據甲方實際需要，制作各類分析圖形和分析數據導出功能接口。

1.2.6權限管理 包括匿名用戶、注冊用戶、病例管理員、高級管理員4級權限，權限功能逐級繼承，后三者為實名用戶。匿名用戶可在線瀏覽病例資料，注冊用戶可進行在線自測、建立個性化學習資料庫、參與在線交流，病例管理員可上傳病例資料、刪改自建病例，管理員權限可以修改、刪除任意病例信息及對各級用戶進行管理。

2 結 果

2.1網站建立 成功構建兒童醫學影像網(http://202.202.232.210/childrenpacs/index.aspx)，通過上線測試使用，解決了諸如病例上傳錯誤、三級目錄添加權限、視頻格式優化及網站-BBS聯動功能等局部問題，使網站的運行更加穩定、流暢，功能更加強大，見圖2。

圖2 網站首頁截屏圖

2.2數據上傳 完成了初期212份病例的上傳工作，病例的臨床和影像資料完整，每個疾病目錄下包含多個病例，以卡片形式簡明、扼要地展示，由病史、檢查結果、診斷與討論、文獻4個要素卡片組成，見圖3。

2.3用戶應用及評價 兒童醫學影像網提供了較多典型的兒童病例影像學資料及少見病的影像學資料，與臨床病例緊密結合加深了對疾病了解，便于系統學習基礎知識，對于兒科醫學生影像學教學提供了很好的平臺。用戶學習時可在線對圖片進行調窗、縮放、移動和反相等后處理操作，使用十分方便，同時可以在線交流、提問及討論。

A：展示病例可按不同系統分類； B：每個病例都有完善的病史資料料及相關影像學檢查圖像； C：進行在線對比度變換(偽調窗)與縮放；D：在線交流

圖3病例庫截屏圖

3 討 論

完整臨床病史、相關輔助檢查配合高質量的醫學影像圖像對于疾病的診斷、教學和科研是至關重要的。影像教學中，醫學生必須結合病史大量地閱讀圖片，提高自己觀察和分析疾病的能力[3-4]。傳統醫學影像教學基于書本，圖片的數量和質量有限，難以直觀、客觀地展現患者影像及病理變化的全貌，影響了教學質量，限制了學生對疾病變化的準確把握[5-6]。PACS的應用普及，使數字圖像成為醫學影像信息傳播的主流，也為影像醫學的數字化網絡教學奠定了廣闊的發展空間[7-8]。網絡教學作為傳統教學形式的補充和延伸，具有許多獨到的優勢，不僅從手段和形式上改變了傳統教學，更從觀念、過程、方法及師生角色諸多深層方面賦予教學以新的內涵，是迄今任何一種教育形式都無法比擬的[9-10]。

我國兒童醫學影像網絡教育的發展現狀并不樂觀。打開百度搜索，鍵入關鍵詞“兒童、醫學影像、教育”，搜索國內兒童醫學影像學教育網站，幾乎找不到一家專業的兒童醫學影像教育網站。綜合性醫學影像網站會發布一些兒科影像圖片，但資料少、不系統，對課堂教學的輔助意義不大，也難以滿足以兒科醫學影像為學習目的的訪問者的需要[11-12]。構建一個強調實踐能力培養的兒科影像網，提供豐富的經典病例，有利于醫學生擺脫文字學習的抽象，讓剛接觸兒科影像工作的臨床醫師，以及工作多年急需更新知識的醫生，都能通過網站學習，快速掌握相關知識，順利完成職業的過渡和知識更新，大大提高職業培訓的效率和效果[13-14]。網站設計靈活，基礎知識與疑難病例兼顧，滿足不同用戶需求，提高激發用戶的使用熱情，與其他網站教學平臺的出發點相同[15-16]。本院作為全國規模最大的兒科醫師培養基地和兒科學國家級繼續教育基地，患兒眾多，病種多樣，病情復雜，診療手段豐富、前沿，擁有豐富的教學病例資源，完全有條件建立專業的兒童醫學影像教育資源網絡平臺，納入精心挑選的病例資源，供醫學生和各級醫務人員參閱、學習和研討。目前，課題的研究初步完成了網站的建設和調試工作，網站運行穩定、流暢，構建的影像資源數據庫已上傳212個資料完整的病例，每個病例包含病史、檢查結果、診斷與討論、文獻4個部分，檢查結果主要由影像圖片、病理圖片和視頻構成。本網站秉持“還原真實影像思維、在大量病例中擴展醫學影像視野”的教學理念，要求影像資料真實地反映臨床診斷實際，收集病例時，納入不同檢查技術、不同序列或增強時相、連續多幅斷面圖像以及隨訪資料，力求使用戶看到完整、全面的病例。

綜上所述，兒童醫學影像教育網的構建，可供臨床和影像醫師學習之需。今后將繼續完善網站功能，充實病例庫，把網站辦成兒科影像學習園地。

[1]陳先在．淺談網絡教學[J]．長春教育學院學報，2011，27(8)：132-133．

[2]胡玉川，李振輝，崔光彬．重視醫學影像網絡資源教育和發展[J]．放射學實踐，2013，28(12)：1220-1222．

[3]ROJAS C A,JAWAD H,CHUNG J H.The new era of radiology teaching files[J].Am J Roentgenol,2012,198:773-776.

[4]YANG G L,LIM C C.Singapore national medical image resource centre (SN.MIRC):a world wide web resource for radiology education[J].Ann Acad Med Singapore,2006,35(8):558-563.

[5]SPARACIA G,CANNIZZARO F,D′ALESSANDRO D M,et al.Initial experiences in radiology e-learning[J].Radiographics,2007,27(2):573-582.

[6]韋葦，謝東，蘇丹柯，等．醫學影像學網絡教學系統與在線醫學教育聯合應用探討[J/CD]．高校醫學教學研究(電子版)，2015，5(3)：30-32．

[7]江傳海，余梁，胡正宇．PACS在醫學影像學教學中的應用[J]．安徽醫學，2011，32(10)：1778-1779．

[8]姜慧杰，魏來，郝雪佳，等．基于PACS的網絡互動教學在醫學影像學中的應用[J]．基礎醫學教育，2013，15(8)：797-799．

[9]喬貴春，王中國．傳統教育與網絡教育的優勢互補研究[J]．中國教育技術裝備，2009，23(12)：102-103．

[10]韓瑞旸，曹瑋．基于網絡平臺的數字化系統在醫學影像學教學中的應用[J/CD]．中華臨床醫師雜志(電子版)，2016，10(6)：909-912．

[11]彭蕓，曾津津.兒童醫學影像教學系統的設計及其在兒童影像醫學教學中的應用[J].繼續醫學教育，2008,21(5):32-33.

[12]李振輝，潘軍平，楊岷，等．中國影像醫師網絡學習現狀調查研究[J]．放射學實踐，2014，29(12)：1360-1364．

[13]李國華,林成,侯錫銀.使用動態網站技術建設醫學影像學教學資源站點在實踐教學中的應用[J]．齊齊哈爾醫學院學報，2010，31(8)：1286-1287．

[14]丁瑩瑩，楊岷，胡玉川，等．推進醫學影像網絡平臺的應用和發展[J]．放射學實踐，2014，29(12)：1358-1359．

[15]黃銳，季湘年，楊光耀，等．醫學影像PBL網絡教學平臺的構建與應用[J]．中國高等醫學教育，2013，28(8)：6-7．

[16]祝因蘇，趙宇，劉希勝．醫學影像網絡教育與考試平臺的建設與應用[J]．西北醫學教育，2015，12(6)：1047-1048．