应用PACS/RIS提高医学影像学教学水平的体会

[摘要]目的  总结近十年来医学影像存储及传输系统及放射科管理信息系统（Picture　archiving　and　communication　systems/Radiology information systems, PACS/RIS）在医学影像教学中的应用经验。方法  PACS/RIS是通过计算机设备及通讯网络，将数字化图像资料有效存储、管理和充分利用，其主要组成有:数字化图像采集系统;数字化图像回传系统;医学图像处理系统;医学影像诊断报告书写系统和图像中心存储系统等。针对放射科的教学任务：大学五年制和七年制的医学本科生教学，七年制后期两年硕士研究生培养。硕士、博士研究生教育；影像医学与核医学专业住院医师培训基地；进修生培养工作等。利用PACS网络传输和海量存储的特点，快捷方便地随时大量调阅可任意选择的教学图像和临床典型病例，反复阅读，多人同时阅读，同时阅读多种形式成像的医学图像如：CT、MRI、DSA和DR图像等，使教学形式多样化。结果  任课教师制作课件更加方便，内容更加丰富，课堂教学更加生动形象。学生容易产生兴趣，便于理解复杂的多种影像技术采集的图像。学生课后便于复习和广泛阅读练习相似的疾病中的多种图像，教学效果事半功倍。结论  PACS/RIS在医学影像教学中的应用，解决了传统教学面临的弊端，丰富了教学内容，大大拓展了教学资源并及时地被教师和学生共享。因此，可以预测PACS/RIS必将在医学影像学临床与教学工作中发挥愈来愈大的作用。

[关键词] PACS/RIS 医学影像学 教学

[Abstract] Objective To summarize the experiences of application of PACS/RIS （picture　archiving　and　communication　systems/Radiology Information Systems） in medical imaging Teaching. Methods PACS/RIS is a system to archive, manage and utilize digital imaging data efficiently with computer devices and communication network. It consists of digital picture acquisition and archiving system, medical imaging procession, medical report writing system, imaging storage center and so on. Medical education in Department of Radiology involves under graduate course, post-graduate courses for masters, degree and doctors, degree, resident-training base for medical imaging and nuclear medicine, as well as advanced study. Teaching imaging material and clinical cases can be chosen permissively at any time with PACS/RIS for more than one person at the same time. Varied imaging such as CT, MRI and DSA diversify the teaching. Results PACS/RIS makes it more convenient for instructors to prepare courseware, therefore the class teaching more interesting and content more plentiful. The effectiveness doubled while the endeavour lessen thanks to the PACS/RIS.   Conclusions Utility of PACS/RIS in medical imaging teaching makes it a rich and varied enjoy for both instructors and learners. It should have more benefit for future medical imaging teaching and clinical work.

[Keywords] PACS/RIS, Medical Imaging, Teaching

随着计算机技术与医疗设备的迅猛发展，多种数字化图像设备应用于临床，数字化图像促使PACS(picture　archiving　and　communication　systems影像存储及传输系统)在医院广泛应用。它在为临床医疗工作服务的同时，也为医学影像教学提供了先进的手段。我们自1998年开始运用PACS系统，逐步应用于教学，丰富了教学内容,取得了良好的教学效果。

1.PACS的主要组成及应用
PACS是通过计算机设备及通讯网络，将数字化图像资料有效存储、管理和充分利用，其主要组成有[1]:①数字化图像采集系统：目前本院放射科拥有数字化影像设备14套件，其中包括64排螺旋CT、1.5TMRI、DSA、数字胃肠机、移动式DR、普通DR、CR、数字化乳腺机等数字化影像设备直接产生和输出高分辨率数字化原始图像至DICOM服务器,供中心存储、打印、浏览及后处理。②数字化图像回传系统：将中心存储的图像数据回传给螺旋CT、MRI、DSA等数字影像设备,供打印、对比参考及后处理(三维重建等)。③医学图像处理系统：在AW工作站及各图像浏览及诊断报告书写终端上进行调节窗宽/窗位、单幅/多幅显示、局域/全图放大、定量测量(CT值、距离、角度、面积)、连续播放和各种图像标注等。④医学影像诊断报告书写系统：书写规范、标准的医学影像诊断报告。⑤图像中心存储系统:图像短期内(12~14天)保存在DICOM服务器的硬盘中,当图像数据累积到一定数量(650MB~4.7GB)时,将其刻录到DVD盘片（2003年以前为CD盘）上作为长期存储。我们利用PACS查询各种正常或有病变的图像，制作教学课件，存储在网络上，并利用网络进行实习教学和考核，向实习生、见习生、进修生和研究生全部开放，让学生练习或实际书写各种诊断报告书，教学老师通过网络进行修改和指导。

2.放射科的教学任务
作为首都医科大学第三临床学院放射学教研室我们承担着首都医科大学五年制和七年制的本科生教学，有理论课和见习课。七年制后期硕士研究生培养。全国统招的硕士研究生、博士研究生培养任务。在职同等学力攻读硕士和博士研究生的培养工作。为影像医学与核医学专业住院医师培训基地；承担全国各地的进修生培养工作；每年承担国家级继续教育项目，已举办全国介入新技术学习班七届。已培训数千人次的影像和介入专业医师，本科生教学数百人次，硕士和博士研究生30余人。

3.医学影像教学中PACS的特点
医学影像学是以X线放射诊断为基础，加上近30余年来发展的新技术包括CT、MRI、B型超声、同位素伽玛照相、数字减影血管造影（DSA）等新技术，造成的数据量很大，本科是每天形成的数据在20G以上。PACS/RIS系统能够将数据库和图像资料有机地结合在一起，能够比较方便快捷地调阅各种图像，并进行分析和处理。影像设备通过对人体采集数据并形成医学图像，使人体内部结构和器官以二维或三维影像形式表达出来，从而了解人体解剖生理及病理变化以达到疾病诊断的目的。PACS系统是医学影像学家族中不可替代的成员之一，各种设备采集的图像信息，通过PACS系统进行存储和传输，提供图像后处理的软件和平台，通过与放射科信息系统（RIS）有效的结合,实现从登记检查、影像存储、诊断报告、浏览查询、分类收入支出到统计报表和物流管理等放射科日常工作的计算机化和集中管理。
以大体解剖和断层解剖为基础, 以各种疾病医学影像学的特点和规律为教学主线，教学中必然涉及大量的影像图片和许多抽象的概念,学生理解起来有一定的困难[2]。特别是单纯依靠课堂教学和见习阅读少量教学片，信息量不够，不容易记忆。通过PACS系统可以获得大量图片信息和反复阅读影像图片，可较快积累经验，强化记忆，教学方法多样化是提高教学质量的重要环节[2]。
PACS系统在影像学教学中的应用，克服了许多传统教学存在的问题，过去我们的教学虽然也已经逐步采用投影幻灯向多媒体教学形式转换，课件制作是一个复杂漫长的资料积累、收集、整理过程。图像多采用胶片存储，通常为准备教学用片，需要多人帮助在片柜内查找、收集和整理，并利用扫描仪或数码相机转换制作多媒体，或反转相机摄片制作投影幻灯，用时较长，质量不稳定、更新费力，较难激起学生的兴趣，还容易形成一言堂，变得让学生背教条,缺乏沟通，甚至因疾病种类、诊室空间限制、人员多等因素，不能保证学生完成教学计划等问题。课余时间学生需要大量阅片学习，才能使得读片水平迅速提高。过去由于担心教学片丢失和毁损，很难满足学生或进修生读片学习的要求。PACS建立后随时随地方便快速地调阅各种教学片，多人同时调阅已经成为可能。此外，我们实现了通过PACS系统，同时进行读片考试，使得考试做到更加方便，保密，公平，公正。

4.PACS系统促进医学影像学教学质量的提高
PACS是以计算机为基础，通过网络通讯进行存储、传送、再现影像及相关信息，并光盘存储信息，节省时间与费用。利用PACS系统教学，图像数据方便、快速地传送，后处理手段多种多样，可以即时显示各兴趣区的解剖结构，包括三维大体或横断图像或其它角度切面的图像，让学生充分理解影像解剖的基础，鉴别正常、变异或异常，协助正确诊断。利用PACS系统教学，可以通过增加大量的图片，并提供疾病的临床特征对医学影像诊断的确立有重要的参考价值，使教学形象化，容易被理解。同时，PACS 使影像信息综合利用十分便捷，CT、MR、CR、DR、DSA、数字胃肠等图像很快被浏览、分类查找，现在可以在PACS及其他医学影像媒体上(如网络、电子专业杂志或书籍)搜集大量资料，特别是少见、罕见、疑难病例图像分类存入网络系统，根据教学大纲，优选出与各类教学对象最紧密的材料，建立、完善医学影像图片库，这样可以使学生阅读更为准确的常见病常见征象、常见病少见征象、少见病的常见征象及少见病的少见征象，理解同一疾病不同时期不同影像及不同疾病相同影像表现，避免形而上学的看图识字的学习方法。利用PACS系统强大的查询功能,根据系统分类和病名关键词查询方式，可方便地调用所需图像，极大地缩短了课件的制作时间，教师可从大量繁杂的重复性备课工作中“解放”出来,全力注重于教学技巧、内容和教学质量的探讨与改革。
还可以根据多媒体软件的兼容性，转换AVI、MPG等多种格式电影或视频文件，使教学内容更加丰富和多样化，教学内容形式多姿多彩，使教师的授课更生动，富有表现力和感染力,极大地调动了学生的学习积极性。教师在授课过程中可根据与教学内容相关的图像的具体情况，快捷方便地调用和显示,学生能在较短的课时单元内,获取最大量的图文信息。对于教学中的重点、难点及抽象、不易理解的内容或难理解的内容,从不同的角度以不同的方式恰当地表现出来使其更加形象化。学生在获得感性认识的基础上再去进行概念理解就会产生前所未有的效果。运用多种媒体,通过计算机网络,教师在课堂教学时能随心所欲地帮助学生提供所需的文字、图像和声音画面。改变了传统教学以教师为中心的局面，建构教师指导下的以学生为中心的教学模式，创造一个良好的学生学习和活动的情景。
利用PACS教学,每个学生可以根据自身情况进行学习，可直接在与PACS联接的电脑上进行操作，完成阅片实习，培养学生的分析思考和读片能力，提高了阅片实习课的效率，并通过在线和主题讨论形式，实现师生交流，并不受时间、地域限制。还可以给学生一个实际工作环境，把教学和临床更紧密地联系在起来[3]。
利用PACS系统，完成网络计算机阅片实习考试工作，可以保证考试片长期保存，利于维持考场纪律，保持考场肃静，维护考试的公平，并极大缩短普通胶片考试时间，避免了灯箱或胶片质量问题所致图像不清晰等因素影响，简化劳动，减轻教师、考生的负担。同时，可以由学生自动点击试题，自主安排考试时间。
随着国家强调创新型社会的建立，学校对研究生的毕业质量有了更高的要求，除了加强教学和实际工作能力培训之外，要求更多地参加科研工作，并撰写学术论文。
总之,这种现代化的教育方式解决了传统教学面临的弊端，丰富了教学内容，达到了教学资源的共享，必将在医学影像学临床与教学工作中发挥愈来愈大的作用[4]。利用PACS教学，明显改善教学效果，提高教学质量。当然面对新的方法，仍需加强教师自身素质，进一步完善硬件，增强计算机和网络知识的训练，以适应教学改革的发展方向。

参考文献
1.魏宝杰，翟仁友，王亚杰.医学影像存档与通讯系统的开发与初步应用。中华放射学杂志，1999,33(12):18-21
2.张开洋.医学影像教学的特点及教学方法形式多样化的重要性，医药产业资讯，2006，3（9）：109-110
3.韩英，陈雁江.PACS系统应用在医学影像学教学中的体会，首都医科大学学报，2007，00：215-216
4.杨明,刘斌,杨小庆,等. PACS系统在医学影像学教学及实践教学体系改革中的作用，中国高等医学教育2007（01）41-42