医学生的组织学和病理学的形态教学
在过去的20年里,数字病理技术已经成为医学生学习人体器官结构、细胞形态和组织病理学的主要方法,并逐步取代了传统组织学或病理学实验室环境中光学显微镜和玻璃切片的使用。所以,包括医师、护士、医疗技术人员、组织学技术人员、细胞学技术人员等在内的所有医学生都有机会彻底改变教学和学习的方式。使用DS图像在组织和病理形态学教学中有许多好处和方便,例如,维护成本相对较低,可节省病理实验室空间,学习时间灵活自主可控,容易获得与病例相关的学习资料等。同时,通过使用数字查看器应用程序或互联网浏览器,学生可以在他们的计算机屏幕上快速浏览图像,并可以进行放大或缩小操作,以获得整张DS图像的概况。或在更高的放大倍数下搜索更小但重要的细节,同时进行标注,还可以作为典型病变截图加以保存。
关于医学生的组织学及病理学的形态学教学,国外许多大学和学术医疗机构在本科和研究生教学的病理实践环节都引入了DS图像或远程教学模式[24-26]。埃及开罗大学为了更有效地在组织学和病理学形态教学中展示典型病例的形态改变,增加教师与学生以及学生之间的互动,在病理学系建立了供本科生使用的数字化病理图书馆[25],数字病理图书馆不仅为开罗大学服务,还向埃及境内的其他大学和研究机构开放并提供数字病理的相关服务。在完成本科病理教学的数字化转变后,又为病理学研究生(病理医师候选人,不同于我国的病理研究生)建立了拥有更多教学病例及更侧重临床的数字化病理图书馆,为埃及的大学和周边阿拉伯国家的大学的所有病理医师候选人提供教学资源。与此同时,由开罗大学病理学系发起在中东地区各国病理中心之间建立了一个数字和远程病理学网络,用于相互间的学术讨论和专业知识交流。截至目前,开罗大学的DS图像病理教学与远程病理服务取得了非常显著的成效,吸引了许多国际合作伙伴如意大利、英国和美国等西方国家的多家学术医疗机构的加入。另外,作为学术医疗机构,开罗大学全面实施数字及远程病理学的成功实践也值得我们国家特别是学术医疗机构借鉴。
波兰的波兹南(Poznan)医科大学临床病理学系在牙科学生的基础病理学与口腔病理学的教学过程中,从2005年起历经五年时间,逐渐完成了从常规光镜到DS图像及超越时空范围的远程病理教学转换[26]。数字及远程病理学方便灵活的教学方式深受师生们的欢迎,而且认为使用数字图像来研究基础病理学和口腔病理学是对光学显微镜的重大改进。
内布拉斯加大学医学中心(University of Nebraska Medical Center,UNMC)与PathxchangeTM网站合作,创建了线上的虚拟病理实验室[27],负责第一学年的组织学和第二学年的病理医学学生的教学。PathxchangeTM是一个供应商中立的网站,允许在线分享DS图像,并能够根据参与者所需的隐私要求设置定义各自的用户组和学习单元。除了DS图像,各种文件格式的其他静态图像也可以上传到PathxchangeTM。一旦图片被上传,它们就可以被注释并在PathxchangeTM网站中创建了一个供UNMC使用的微型站点。按照双方合作的约定,这个微型网络站点将只对UNMC的教辅人员、医学生和病理住院医师开放。而且UNMC的教辅人员具有文件编辑和创作的权限,为第一学年的医学院学生建立组织学DS图像集,或为第二学年的病理学学生创建典型病例的病理教学场景。通过上传玻璃切片的病理病变的DS图像,以及相关病例的临床病史、X线影像、大体标本图像和其他需要的辅助研究材料(如IHC、FISH及细胞遗传学等),可以编写病例教学流程。而学生可以对DS图像中的重点目标进行标注和注释,也可以自我测试之前用光学显微镜观察过的病例的组织病理学结果,并将结果或注释保存收藏。DPS作为一种数字工具,具有强大的教学培训功能,使用者可以不受时空限制随时查看和展示带有注释的DS图像,有效地取代了传统的组织学和病理学教学方法。随着数字图像处理技术的进步和教学方法的不断优化,使用光学显微镜和玻璃切片进行组织学和病理学教学的医学院校的数量将会越来越少。这种数字教学方法也可以很容易地应用到医疗领域其他类型的学生。
新近,来自阿联酋的穆罕默德·本·拉希德医学和健康科学学院(Mohammed Bin Rashid University of Medicine and Health Sciences)的一份使用DP对本科生进行病理学教学的研究显示[28],DP用户友好度、DS图像逐步学习曲线和图像标注能力得分为4~5分(李克特量表1~5分,a Likert scale of 1~5)的比例分别为91.84%、87.76%和83.67%;大多数学生认为课程内容与学习阶段(81.63%)、周主题(91.84%)和临床基础扎实(77.55%)相匹配;相关知识整合能力(85.71%)和临床-病理联系(83.67%)是这项教育工作的优势;并观察到学生出勤率高(~100%)及批判性思维评估分数都在显著提高(80%)。表明以DP方法与临床-病理联系为中心的教学模式已成功地融入病理学的整合学习过程中。以疾病的病理基础为支点,以批判性思维为锚点,数字化时代的医学生已经接受了这个以导师为指导,以自主学习为中心的学习教育工具。
DP正越来越多地被应用于病理实践中,使现代组织学和病理学实验室的工作方式发生了显著改变。对此,未来的医师对DP的多种应用场景应该加以更多的关注。不仅仅是数字病理诊断,以学生为中心的数字化组织形态教学在今天的数字时代也应该得到加强。DP是整合本科医学教育的有力工具,它将疾病的临床表现与形态学证据相结合,从而加强了其病理生理学基础。在与医疗卫生专业相关的教育中充分地使用DP对于培养未来的卫生专业人员是非常宝贵的,在当代医学教育中,电子工具对于以学生为中心的学习至关重要。
另外,国外很多大学都开发了自己的DS图像及DPS教学应用系统(表1.4)[26],这些系统不仅供本校学生和教职员工使用,而且对外开放,大多数都是免费服务。相比之下,国内的大学和学术医疗机构在这方面还有很多工作要做,相信国内一些大学或学术医疗机构也有类似的应用系统,但至少向公众开放的这类系统鲜有文献描述。
表1.4 国外部分大学常用的数字及远程病理教学应用系统
