口腔颌面放射影像标注互动交流资源库的建立
时间：2020-12-10 00:06:05 来源：达达文档网 本文已影响 人 
薛超然 胡杉杉 罗维佳 郑广宁
[摘要] 目的 建立口腔颌面放射影像标注互动交流资源库，了解其对口腔颌面医学影像诊断学实验课教学效果的改进，以便开发更为高效的读片实习教学软件。方法 基于多媒体实验教室局域网络和福昕阅读器等的支持，建立标注互动交流资源库，选择口腔医学五年制专业学生76人试用该资源库并进行问卷调查及分析。结果 本资源库录入542张便携文件（PDF）格式教学图片及相关注释文件，教学试用调查显示，多数学生对其表示欢迎。完成调查的64人中，87.50%的学生认为其较之前的联合图像专家小组（JPEG）格式浏览软件更有优势，12.50%不认为更有优势。结论 教学资源的整合与共享、网络教学平台的搭建等是实现数字化医学教学的重点。本研究建立的资源库除具有较强的教学实用性外，还具备较广泛的应用前景。
[关键词] 口腔颌面医学影像诊断学；
实验课教学；
网络资源；
计算机辅助教学；
互动媒体
[中图分类号] R 81 [文献标志码] A [doi] 10.7518/hxkq.2013.06.007
口腔颌面放射影像学是以口腔颌面骨性解剖及其组织病理的密度变化为影像解释基础，以医学影像学、放射物理学、计算机图像处理等技术为支持，与口腔临床各学科密切相关的桥梁学科[1]。在其教学中，基于影像图片判读的实验课不仅能够帮助学生有效地巩固理论知识，也能训练其影像图片判读的临床诊断技能，在口腔医学生培养过程中意义重大。
随着计算机及网络技术的发展，各种新技术被应用于医学影像诊断学的教学中。Scherer等[2]报道了关于医学影像存档与通信系统（picture archiving and communication system，PACS）的教学应用，dos-Santos等[3]报道了基于医学影像资源中心（medical image resource center，MIRC）开发的互动放射影像学教学文件系统（interactive radiology teaching file system）。这些研究在方便高质量教学图片的搜集、满足学生个性化学习需求、提升教学互动等方面卓有成效。如今，口腔颌面医学影像诊断学实验课多媒体教学软件已经具有高清图片浏览、图片分类查询等功能，但该系统缺少图片标注交流功能仍是一大缺憾。具体而言，在实验课中，尤其对于初学者，尽管已熟悉并掌握了理论知识，但由于缺乏临床经验，仍会存在一系列共性问题，若由带习教师多次重复解答，往往不能在有限时间内解决所有学生的提问，教学效率会有所降低。如果能利用图片标注实现共性问题的共享，使学生更快地了解各种影像特征，同时鼓励学生将实验课图片相关提问通过图片标注功能进行分享，是否能提高实验课的教学效果呢？基于此，本研究利用福昕阅读器（Foxit Rea-der）和局域网共享文件夹，实现图片注释、图片标注提问等的总结和传输，构建口腔颌面放射影像标注互动交流资源库，并研究该资源库对实习课教学的改进效果，以便开发更为高效的读片实习教学软件，提高教学质量。
1 材料和方法
1.1 标注交流资源库的建立
服务器方面，笔者将便携文件格式（portable document format，PDF）的影像图片以及利用Foxit Reader“注释”功能制作的表单数据格式（forms data format，FDF）标注文件分别存储至“图片”、“注释”两类文件夹中，并建立“交流”文件夹以存储标注提问等文件，利用Windows Server 2003操作系统实现文件共享。客户端方面，在Windows XP操作系统下安装Foxit Reader（版本号5.1.0.1117），并事先教会学生其使用方法。
在实验课自由读片阶段，学生既能浏览局域网共享文件夹中的图片、注释文件及其他同学的标注提问，又能自由上传自己的标注提问，实现标注文件的实时共享。每次课后，相关人员对教学笔记资源库进行整理，以便下次使用。
1.2 资源库试用相关调查
选取四川大学华西口腔医学院本科2009级口腔医学五年制专业学生76人在口腔颌面医学影像诊断学实验课试用该资源库；
参考相关文献[4-7]设计试用感受调查问卷，选取12个问题，从学生识别影像图片的困难度、对该资源库的接受度、试用效果等方面开展调查。用SPSS 13.0统计学软件进行数据分析。
2 结果
2.1 标注互动交流资源库的建立
在局域网建立了包括“正常口腔颌面影像”等10个图片文件夹，包含542张PDF教学图片，以及对应的“注释”、“交流”文件夹，实现40台客户端计算机同时访问服务器，即注释文件（FDF文件）、标注提问文件（FDF文件）及教学图片（PDF文件）的传输，整个资源库稳定运行。
2.2 资源库试用效果调查
此次调查共发放问卷76份，有效回收64份（有效回收率84.21%）。使用秩和检验分析第1至7题，调查结果有统计学意义（P<0.05）。调查显示，96.62%的学生表示对相关影像图片识别有一些困难或很困难。具体到每节实验课平均提问数，28.12%的学生提问0～3个，37.50%提问4～6个，23.44%提问7～9个，10.94%提问10个及以上。对本资源库学习功能期望的调查结果见表1：59.38%的学生表示很希望看到影像图片的相关注释，37.50%表示希望；
37.50%的学生表示很愿意浏览其他同学的标注提问及解答，54.69%表示愿意；
15.63%的学生表示很愿意花时间去添加标注，57.81%表示愿意。
试用该资源库后，87.50%的学生认为其较之前的联合图像专家小组（joint photographic experts group，JPEG）格式浏览软件更有优势，12.50%不认为更有优势。17.19%的学生认为该资源库学习效果很好，56.25%认为较好，25.00%认为一般，1.56%认为不好。使用该资源库能否帮助解决识别影像图片的困难时，4.68%的学生认为都能解决，59.38%认为基本能解决，29.69%认为只能解决小部分问题，6.25%认为基本不能解决问题。为进一步研究该资源库的优势和不足，本研究采用多项选择题与主观题相结合的方式进行调查，其结果见表2。
对该资源库的可推广性进行调查，85.94%的学生认为该资源库可以用于口腔组织病理学实验课的教学，超过50%的学生认为可用于医学影像学、组织学与胚胎学、口腔解剖生理学、病理学、人体解剖学的教学，其人数比例分别为57.81%、51.56%、50.00%、50.00%、56.25%。对该资源库的意见和建议方面，同学们希望操作能更便捷，能附带文字归纳的详细注解和动态图，能连接互联网，并能对标注进行分类检索。
3 讨论
3.1 本资源库与现有相关教学系统的比较
教学资源的整合与共享、网络教学平台的搭建等是实现数字化医学教学的重点。目前国内外各大医学院校逐步引进或自主开发先进的医学教学系统以实现医学数字化教学。南方医科大学引进MOTIC数字化切片教学平台以提升病理学教学效果[8]，首都医科大学口腔医学院引进PACS用于口腔颌面影像诊断学的教学[9]，第四军医大学自主研制教学影像存储与传输系统并将其用于医学影像学教学[10]，Weaker等[11]将数字化切片用于口腔组织学教学。事实证明，该类系统可在一定程度上协助提供高质量的教学资源，实现教学资源的交流。除此以外，相关图片浏览软件已经相当成熟，如数字化切片浏览软件Aperio Scanscope的注释、测量、截图等功能已相当完善，主要用于PDF文件浏览的Foxit Reader功能强大。但是，具体到其学习功能，尤其是对于初学者，仍需大量改进。本资源库在应用中主要有以下几个特点：第一，有效地辅助解决初学者存在的共性问题，帮助老师同时解决多个学生的相似问题，提高教学效率；
第二，实现其他问题的共享，即对提问的课堂实时横向共享和跨年级纵向共享，促进学生相互交流学习；
第三，利于指导性学习，通过在影像图片中添加提问类标注，启发学生深入思考和加深其对影像的判读，如在显示根尖周炎的根尖片中提出“如何区别根尖周囊肿、脓肿、肉芽肿”等；
第四，标注文件传输对网络要求不高，其占用空间小，通常为几千字节，在局域网交流过程中，传输量小，速度快；
第五，可推广性强，可应用于其他形态学课程，如医学影像学、口腔组织病理学等其他实验课的教学。
3.2 本资源库的发展方向
经过教学试验的实际应用，可以发现该资源库的进一步发展主要集中在使用便捷化和资源处理准确化两方面。前者的问题具体表现为添加和加载标注时操作过于烦琐，后者则为标注的准确性无法得到保证。操作烦琐的问题可从以下两方面着手解决：1）局域网设置方面，可开发基于数据库的数据传输终端软件[12]，协助标注文件的传输，通过数据管理软件，加强数据的分类及后处理；
2）图片浏览器方面，可以通过设置快捷键等方式简化现有软件的操作，也可以图片标注为核心功能开发浏览软件，并配以各种人性化学习功能，如分别设置师生标注提问解答板块，学生可通过解答提问加深知识的掌握程度，老师可通过浏览和解答学生提问了解其学习状况。对于标注的准确性问题，除通过数据库管理软件对资源进行修订外，建立标注管理机制或许更为重要，一方面设置纠错板块，通过选取课代表、轮流值日等形式组织师生在课后对课堂产生的各种标注进行审阅、修订，另一方面加强对师生在该资源库使用前的培训，避免误操作造成数据不准确。
口腔颌面放射影像标注互动交流资源库的建立有效弥补了医学影像学相关系统标注交流方面的空缺，其实用性强，既丰富了学习功能，如有效解决共性问题、及时分享个性问题、有利于指导性学习，也提高了实验课师生互动以及教学效率。为进一步完善其教学功能，实现操作便捷性、资源处理有效性等，仍需进行大量的研究和改进。
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（本文编辑 吴爱华）
