基于自动乳腺全容积扫描成像的PBL教学模式在实习医师掌握乳腺影像报告和数据系统中的应用价值
陈嘉慧 刘韬 龚亚飞 潘裕 冯素华 周苗 冯梓燕 梁伟翔
广州医科大学附属第三医院超声医学科,广东广州 510150
[摘要]实习阶段是医学生从校园走向临床工作的必经过程。由于传统教学模式存在局限性等多个因素导致实习生超声知识掌握不牢固且学习积极性不高。本研究将自动乳腺全容积扫描成像(ABVS)与乳腺影像报告和数据系统(BI-RADS)结合,运用于医学影像系实习医师的问题式学习法(PBL)教学模式当中。通过最终考核及分析发现,此新型教学模式不仅有助于影像实习医师观察病灶超声图像,提高疾病诊断率及掌握BI-RADS分级标准,一定程度上增加实习医师的学习主动能动性,为日后工作打下基础,还有利于提升带教医生自身医学专业知识水平及临床带教能力,值得推广。
[关键词]自动乳腺全容积扫描成像;问题式学习法;乳腺影像报告和数据系统;实习医师
随着超声新技术的不断发展,超声医学已成为临床诊断中不可或缺的辅助检查。同时,超声诊断学作为医学影像专业课程的重要组成部分,影像专业医学生应牢牢掌握并灵活应用于临床实践中。但现阶段医学影像本科生实习过程中,超声科安排时间较短,并且多采用传统的单向灌输式教学方法,如何在有限时间内提高实习医师对超声知识的掌握程度引发笔者的思考。本研究以乳腺超声为例,结合自动乳腺全容积扫描成像(automatic breast volume scanning,ABVS)构建问题式学习法(problem-based learning,PBL)的教学模式,探究该新型模式在医学影像本科实习医师中的应用价值,以及能否提高实习医师对乳腺影像报告和数据系统(breast imaging reporting and data system,BI-RADS)的掌握程度。
1 医学影像本科生超声科实习现状分析
首先,在本科实习阶段,超声诊断学内容繁多复杂而超声科在所有影像轮转科室实习时间中所占比例较少,如根据广州医科大学医学影像学系本科实习大纲,对于5年制医学影像本科实习医师超声科实习时间为7周,且由于超声医学科高速发展所涉及亚专业较多,实习生对本专业知识理解只能停留表面,未能深入学习。其次,实习过程中,带教老师在实践操作中采用以老师为主导的传统教学模式,缺乏师生间互动,实习医师作为观摩者未参与操作及诊断过程,缺少主动思考能力,学习积极性不高,导致知识掌握程度欠佳。再者,有别于CT、MR等其他断层影像学检查,常规超声检查依赖于检查者操作手法及诊断经验,病灶识别及诊断能力各有不同,本科教科书中并未提及ABVS及BI-RADS等较新颖的内容,带教医生不能为实习医师提供较统一、标准的影像图像及诊断方法。因此,医学影像本科实习医师超声科实习效果不尽人意。
2 结合ABVS与BI-RADS的PBL教学模式构建
随着教学方式改革探索与发展,如何使学生处于教学中心,提升其学习主动性及兴趣成为各学校研究热点,其中包括开展翻转课堂、PBL模式等新型教学模式,均取得一定成效[1]。PBL教学模式最早由Barrows教授提出,并逐渐运用到各学科中,属于一种新型教育方法[2]。这种教学模式的中心由老师转变为学生,发挥问题对学习过程中的指导作用,培养学生的学习兴趣及主观能动性,并将多学科知识有机结合以提高学生的临床思维,弥补了传统教学模式的不足,并且在许多系统的超声带教中得到较好的运用[3-5]。然而,由于乳腺疾病种类的诊断跨越度较广,各年资超声医生扫描手法及病灶判别度不尽相同,单纯采用常规超声检查诊断差异较大,并且患者对隐私的保护越来越重视,以致乳腺方面的超声PBL教学效果一般。
BI-RADS由美国放射学会提出,其主要根据病灶形态(规则/不规则)、边界(清楚/模糊)、边缘(光滑/分叶/成角/毛刺)、内部钙化(无钙化/微钙化/粗钙化)及后方回声(无改变/增强/衰减)等超声二维客观征象进行评分并分成BI-RADS 0~Ⅵ级,是目前对乳腺病变影像学诊断的主要标准。传统常规超声通过人为扫查纵断面及横断面评估病灶,主观依赖性大,与检查医生的操作水平密切相关。相比之下,ABVS是一种新型三维容积成像系统,诊断对象主要是乳腺方面疾病,通过标准化扫查可获得连续断层图像,包括冠状面、矢状面及横断面,全方位拓宽医生的诊断视野,相比传统二维超声具有灵敏度高、精确度高、可实时监控的优点[6]。ABVS不仅能保留二维超声图像,还能通过独特的冠状面成像弥补二维超声后方明显衰减、侧方失落等伪像,保证病灶的完整性,更准确、清晰地显示不同乳腺病变的超声特征[7-8],并且直观清晰地显示病变与周围组织的关系,其薄层重建能更仔细地分辨病灶内部回声,且部分冠状面特有的形态学图像信息(如汇聚征等)有助于提高乳腺BI-RADS分类的准确性[9]。此外,ABVS系统可存储图像以供诊断医师不同时间反复浏览,很大程度上达到保护女性隐私的目的;连续断层图像有利于实习医师掌握不同病种的超声特点。ABVS系统全面的图像为BI-RADS分级提供更多有价值信息,使得乳腺病灶诊断特异度及准确性更高,误诊率降低[7,10-13]。因此,广州医科大学附属第三医院超声科尝试以乳腺超声检查为突破口,分别将常规超声、ABVS与PBL结合,对医学影像本科实习医师教学模式进行改革,比较两组实习医师对BIRADS分级诊断的认知程度。
研究中将2019~2020年于广州医科大学附属第三医院超声科实习的18名医学影像系实习医师作为研究对象入组,并且采取分组对比的模式,将同批次的影像专业实习医师分为水平相当的ABVS组与常规超声组,各为9名,按照学校要求实施PBL教学。在保证教学质量的前提下,ABVS组采用新制订的新式教学模式及教案,常规超声组沿用原有PBL教学方式来分批进行带教学习。
项目研究小组根据医学影像专业实习医师培训大纲,初步设计新型ABVS的PBL教学方案,概括为“三个阶段、五个章节”,并制订学习预期目标。三个阶段即第一阶段理论学习、第二阶段临床病例学习、第三阶段超声操作学习;五个授课章节即第一节为乳腺解剖、生理病理相关内容及临床诊断与治疗,第二节为乳腺正常超声表现,第三节为乳腺良恶性疾病的超声表现,第四节为ABVS系统的介绍以及ABVS系统乳腺良恶性疾病的学习,第五节为实习医师乳腺超声操作演练。教案实施过程包括首先给予参与本研究的影像专业实习医师一定数量的乳腺病例基本资料,包括年龄、症状与体征、既往影像检查及其他检查结果,阶段性提出不同难度专业问题,并引导学生带着疑问进行思考,初步引起其对乳腺超声的兴趣;其次根据分组情况,对照组给出传统常规超声的规范扫查影像资料,ABVS小组给出病例ABVS影像及动态阅片。两个小组通过主动学习、小组内讨论等方式得出结论并制作成PPT汇报,包括初步诊断(BI-RADS分级)、诊断依据及相应鉴别诊断等内容,进而逐步掌握乳腺疾病的规范、标准诊断模式——BI-RADS分级及常见乳腺疾病的超声影像特征等教学内容。考核阶段分为课程结束后由上级医师对两组的实习医师分别进行乳腺超声理论学习、实践操作能力及根据图像对乳腺病变进行诊断及分级考核,考核图像均从广州医科大学附属第三医院超声科ABVS工作站中随机抽取同一患者常规超声图像与ABVS图像。同时以问卷调查的形式对实习医师的乳腺超声(BI-RADS分级标准)掌握程度、学习积极性等方面进行调查。
3 ABVS的PBL教学模式效果整理与分析
3.1 考核调查结果
广州医科大学附属第三医院超声医学科对2019~2020年18名医学影像系实习医师进行超声图像识别考核。常规超声教学模式组的实习医师对乳腺病变的超声表现描述欠佳,未能从多角度对病灶进行分析,BI-RADS分级诊断准确率为79.8%;相比之下,ABVS教学模式组学员对乳腺病变的掌握程度更好,BI-RADS分级诊断准确率为88.3%,该组影像实习医师可较为全面、仔细评估病灶超声表现及与周围组织的关系,较准确列举出各常见乳腺病变的典型超声征象。初步认为ABVS更能提高BI-RADS分级诊断的准确性,结果与曾志强等[12,14]的结论较一致。
3.2 问卷调查结果
共发放18份问卷,回收有效问卷18份,问卷回收率为100%。采用新型教学模式的学员中,94.3%学员认为该方案能引起实习医生对乳腺超声的思考及探索兴趣,充分调动了医学生的学习主动性,启发学生的临床思维;97.5%学员认为与ABVS结合的教学模式可加深对BI-RADS分类的理解及图像分析能力。相比于传统超声教学模式,一致认为ABVS结合PBL模式能让其更好地掌握乳腺病变的超声表现,研究结果与莫丹绯等[15-16]研究结论相似。
4 讨论
与传统超声带教模式比较,该种新型教学模式具备许多无可比拟的优势:ABVS较常规超声对病变的显示更具有整体性,能更全面直观地显示乳腺,精确定位病变,其薄层扫描更灵敏地提供导管扩张、毛刺、细微钙化等征象,对优化及掌握BI-RADS分级起到促进作用,且冠状面图像资料与手术切面为同一平面,为临床医师提供更为直观的手术入路方式。其次,ABVS乳腺超声带教过程中一次性可容纳多名学生,不仅可以使学生们接受更多的病例学习,而且一定程度上减轻超声医师的带教负担。带教时无需受检患者长时间配合检查,保护患者隐私,学生们可以反复、多角度动态观查及分析ABVS系统中的病例资料。再者,相比借助手持二维超声,ABVS可获取规范超声图像,其系统操作简单、易于掌握,实习医师从入门学习至操作该系统以获取乳腺标准化图像所需过程用时更短,可提高实习医师学习效率,并且其标准化图像有利于设计制作标准病例教案,能对医学影像专业人才进行标准化、规范化培训。另外,所获得的冠状面图像更容易被初学者理解,增加影像专业学生对超声医学的学习兴趣,充分调动自身的学习积极性与主动性,提高医学影像专业实习医师培训质量;同时该新型教学模式有利于提高超声科带教老师的教学水平,促进超声专业PBL教学模式的不断完善,进一步提高超声专业教学质量。此外,基于ABVS的PBL教学模式均适用于见习生、规培生、研究生及进修生等各级学员的乳腺超声带教中,并发挥其优势作用,取得一定成效[17]
2020年我国出现新型冠状病毒肺炎疫情,一定程度上影响教学医院开展临床实习带教工作,打断实习医师原有学习计划。带教老师可将该模式与线上网络平台直播有机结合,做到“停课不停学”,实现多人同时进行在线学习,避免学生聚集,阻断疫情传播风险,同时学生可通过直播回放方式重复学习课堂内容,可加深对乳腺病变及其对应超声表现的理解。该方式不仅使实习医师紧跟学习课程安排,还从一定程度保证乳腺超声标准化动态图像及学习质量。
本研究不足的是此次参与该教学模式的医学影像专业实习生人数较少,该教学方案将在今后的实习带教过程中继续实施,并不断收集大样本以检验教学效果。其次,ABVS不能观察乳腺病灶的血流情况及腋窝淋巴结,且当病灶过大、过硬时易出现伪影,图像质量欠满意,应结合二维超声及彩色多普勒进行扫查及评估病变。再者,由于各级医院发展不均衡,ABVS未能普遍推广使用,基于ABVS的PBL教学模式不能普遍运用于各医院实习带教中。
综上所述,基于ABVS的PBL教学模式具有较大优势,其有助于提高学生理解、掌握BI-RADS,更全面、系统地分析乳腺病变,从而提高准确率。该模式既能锻炼实习医师主动思考能力,加强临床思维,为日后的临床工作打下夯实基础,同时有利于提升带教医生的专业知识水平及临床带教能力,实现师生双赢目的。因此,该新型教学模式值得推广及应用于医学影像系本科生的超声科实习中。
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Application value of PBL teaching mode based on automatic breast volume scanning imaging for interns to master breast imaging reporting and data system
CHEN Jia-hui LIU Tao GONG Ya-fei PAN Yu FENG Su-hua ZHOU Miao FENG Zi-yan LIANG Wei-xiang
Department of Ultrasonic Medicine,the Third Affiliated Hospital of Guangzhou Medical University,Guangdong Province,Guangzhou 510150,China
[Abstract]The internship stage is a necessary process for medical students to go from campus to clinical work.Due to the limitations of traditional teaching mode and other factors,interns can not master ultrasound knowledge firmly and have low learning enthusiasm.In this study,automatic breast volume scanning(ABVS)and breast imaging reporting and data system(BI-RADS)are applied into the problem-based learning(PBL)teaching mode of interns in the department of medical imaging.Through the final assessment and analysis,it is found that this new teaching mode is not only beneficial for imaging interns to observe ultrasonic images of lesions,improve the diagnosis rate of breast diseases and master BI-RADS classification standards,which could increase the learning initiative of interns to a certain extent and lay a foundation for future work,but also for trainees to improve their own medical professional knowledge level and clinical teaching ability,which is worthy of promotion.
[Key words]Automatic breast volume scanning;Problem-based learning;Breast imaging reporting and data system;Intern
[中图分类号]R445.1;G642
[文献标识码]A
[文章编号]1674-4721(2021)5(c)-0200-04
[基金项目]广东省高等教育教学改革项目(粤教高函[2018]180号-475);广州医科大学第三临床学院应用型人才培养课程项目(广医大三院发[2017]10号-14)
▲通讯作者
(收稿日期:2020-11-04)