徐静雅，吴树剑，范莉芳

（1.皖南医学院附属弋矶山医院影像中心，安徽 芜湖 241002；2.皖南医学院医学影像学院，安徽 芜湖 241002）

0 引言

医学影像技术专业的教学过程中，主要是让学生掌握DR、CT 及MRI 等影像设备的相关检查方法及简单原理，熟练其操作的步骤和成像过程，明确各扫描参数给影像图像质量所带来的影响[1]。但是影像技术的相关内容比较抽象，学生学习过程中如果无法理论联系实际，就会导致学生与教师配合的积极性不高，这将大大增加任课教师的教学难度[2]。而大型设备价格昂贵，想让每名学生都有机会动手操作是不太现实的。虚拟CT 仿真平台的设计理念是模仿GE 真实CT 机，以虚拟“闯关”操作的方式不限时间、不限场合、不限次数的呈现到学生面前，在学生的理论知识得以巩固的同时，使学生掌握了CT 有关扫描参数、检查技术操作流程和要点。

本平台是一款兼有软硬件的综合性CT 实验教学系统。使用时只需在IE 地址栏输入：http://ct.wnmc.edu.cn/CT/就可进入仿真教学平台的软件系统。软件系统联动硬件部分，学生操作起来就如同操作真实CT 机一样。本研究旨在探讨虚拟CT 仿真平台在医学影像技术教学中应用价值及可行性分析，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 资料

选取我校医学影像学专业大三在读生60 人（正在学习影像技术专业课）作为研究对象，其中男生28 名，女生32 名。

1.2 方法

本研究采用双盲对照法，将研究对象随机分为实验组和对照组各30 人。实验组采用传统PPT 结合虚拟CT 的教学模式，对照组仅采用传统PPT 教学。两组学生在性别、年龄、平时成绩等方面差异均无统计学意义（P>0.05）。

本软件设置了颅脑部、头颈部、胸部、上腹部、下腹部、脊柱、四肢7 个CT 常见检查部位的相应模拟操作，以颅脑CT 扫描为例，采用讲授式（Lecture-Based Learning,LBL）、团队（Team-based Learning,TBL) 教学法[3]来引导和组织学生学习。实验组教学首先由教师进行相关知识点的PPT 讲解，并且示范模拟CT 的每一步操作。然后由学生每5 人为一小组反复进行练习，遇到问题可以随时向老师提问，也可以查阅平台自带的相关资料。对照组教学由同一名教师采用传统的PPT 讲解、学生提问及教师解答的模式。实验组和对照组均接受4 个学时的授课。

1.3 实验相关设备

基于Android 手机或者个人电脑的CT 仿真操作系统（如图1），具有收发简单控制指令的NRF24L01 无线模块和基于MSP430 微处理器控制模块为核心的CT 教学硬件模型（如图2）。其中仿真教学系统软件部分所有界面全真模拟GE 公司CT 扫描设备操作界面背景颜色、按钮排版及布局。

图1

图2

1.4 教学效果评价

两组学生在授课结束后，同时进行统一的模拟考试。试卷内容包括颅脑CT 扫描前、扫描中及扫描后的相关知识，每部分各10 分。同时进行调查问卷，问卷内容包括学习兴趣、理论联系实际能力以及师生互动情况。采用李克特5 级评分标准，从“非常同意”到“非常不同意”分别赋予5-1 分[4]。

1.5 统计学处理

对收集的数据首先进行正态性和方差齐性检验，符合正态分布并且方差齐的均数采用（±s）表示，比较采用独立样本t检验；计数资料：采用率和构成比（%）表示，比较运用χ2检验。采用SPSS 19.0 软件进行统计分析，P<0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组学生课后考试成绩比较

实验组学生在颅脑CT 扫描前、扫描中及扫描后的相关知识点考试成绩均优于对照组，差异有统计学意义（P<0.05）。见表1。

表1 两组学生颅脑CT 扫描技术课后考试成绩比较（分数，±s）

表1 两组学生颅脑CT 扫描技术课后考试成绩比较（分数，±s）

组别 人数 扫描前 扫描中 扫描后 总分实验组 30 8.3±1.0 8.0±1.2 7.8±0.9 24.0±2.5对照组 30 7.3±1.2 7.4±1.4 7.1±1.2 21.9±2.7 t 值 3.71 2.03 2.61 3.12 P 值 0.001 0.046 0.01 10.003

2.2 两组学生课后学习感受调查问卷结果比较

本次发放调查问卷共60 份，60 份问卷全部回收，且均有效，有效问卷回收率100%。调查问卷结果显示两组学生间比较在学习兴趣、理论联系实际的能力以及师生互动方面差异均具有统计学意义（P<0.05）。见表2。

表2 两组学生颅脑CT 扫描技术课后学习感受（分数，±s）

表2 两组学生颅脑CT 扫描技术课后学习感受（分数，±s）

组别 人数 学习兴趣 理论联系实际的能力 师生互动 总分实验组 30 4.5±0.5 4.2±0.6 4.3±0.4 4.4±0.4对照组 30 3.5±0.7 3.3±0.5 3.6±0.6 3.5±0.5 t 值 6.44 6.25 5.22 7.98 P 值 <0.001 <0.001 <0.001 <0.001

3 讨论

《医学影像检查技术学》是一门多学科技术汇集和渗透融合的交叉学科[5]，同时又是影像技术专业学生的专业课。所以，其重要性不言而喻。其中CT 检查技术占影像检查技术的大部分，各种检查技术的原理及扫描操作方法紧密相关，所以学好CT 检查技术对《医学影像检查技术学》的学习至关重要。但CT 设备价格昂贵、又有电离辐射[6]，所以让每一位学生反复操作真实CT 机是不太现实的。基于此，本团队研发的具有“软硬件结合”特点的综合性CT 虚拟仿真教学平台能将CT成像原理知识、设备构造及参数、检查技术操作要点几个既相互独立又相互关联的过程直观展示出来并可反复多次实验，CT 有关带教教师通过综合运用“LBL 教学法”“TBL 教学法”，引导和组织实验学生以每5 人为1 团队反复进行模拟操作，直到熟练掌握。

虚拟CT 仿真平台有助于学生掌握CT 扫描技术相关基础知识。本研究结果显示，实验组学生在颅脑CT 扫描前、扫描中及扫描后的相关知识点课后考试成绩均优于对照组。虚拟CT 仿真平台是模仿真正的CT 机，分为软件部分和硬件部分。通过控制软件部分来操纵硬件部分，软件部分的每一步操作都和GE16 排真正的CT 机一样，是一种闯关式操作，每一步必须完全操作正确才能进行下一步，使学生操作时感觉就像操作真正的CT 机一样。此外，平台的首页还自带医学物理、影像设备以及影像检查技术等全套的相关基础知识。学生在实际操作中每一步遇到疑问都可以回头查阅相关知识点，反复记忆直至完全掌握。

虚拟CT 仿真平台有助于提高学生的学习兴趣、理论联系实际的能力以及增加师生互动。本研究结果表明，实验组学生在学习兴趣、理论联系实际的能力以及师生互动情况的评分均高于对照组。这说明在教学过程中应用逼真的教学工具，形象、生动的教学方法以及营造适宜的教学场景，可以极大的提高学生的学习兴趣及理论联系实际的能力，同时还可以增加师生互动，有利于培养师生感情。CT 虚拟仿真平台与CT检查技术的教学是一种完美的结合。教学过程首先由教师演示模拟平台的每一步操作，边模拟操作，边进行理论知识讲解。然后由学生每5 人为一个小组，分组进行反复的模拟操作，学生操作过程中遇到任何问题可以随时向带教教师发问。这种学习模式不仅可以提高学生学习的积极性及动手能力，还可以使学生之间相互团结，增加师生互动。

虚拟CT 仿真平台有助于为学生提前适应日后工作岗位。该仿真平台是一种新型的实训模型，本平台有以下几大特点：（1）不受时间和地点的限制，在任意时间、任意地点只需在手机端或电脑端输入特定的网址就可进入平台。（2）其本质就像一台简易CT 机，参数设定、操作流程以及操作时注意事项都和真实CT 机一样，可以帮助学生较早的接触设备，提高敏感性认识，为以后更好地适应工作岗位打下坚实的基础[7]。（3）该平台每个扫描部位都包含大量影像图片，学生在练习CT 操作的同时也可以提高相应的诊断能力。（4）本平台可供师生反复操作，投资成本低，节省了大量的物力和财力。

综上所述，随着科学技术的不断发展及时代的进步，传统的一些教学模式已无法满足现代化教学的需要，为了提高教学效率，理论联系实际是现代化教学的主流方向[8]。计算机虚拟显示和仿真环节必将占有越来越重要的地位[9]。但是，实际教学中要做到理论联系实际往往并不容易。尤其是影像技术教学，因为影像设备都是大型仪器，每日的患者检查量又是如此多，一般的附院很难有专门的影像设备供学生操作。虚拟CT 仿真平台完美的解决了这一难题，特别适合资源、经费相对不足的省属本科医学院校CT 影像教学所需。学生通过对虚拟CT 的反复操作练习，可以熟练掌握相关的操作要点及注意事项，为以后走向工作岗位打下坚实的基础。所以，虚拟CT 仿真平台应用于影像技术教学是可行的，值得广泛推广。