譚娜　鄭洪　黃佳佳　楊曉榮　吳興龍

摘 要：傳統(tǒng)病理學(xué)實驗教學(xué)模式存在許多問題，教師無法在有限的時間內(nèi)引導(dǎo)學(xué)生自主式、合作式、探究式學(xué)習(xí)，不能滿足精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)下人才基礎(chǔ)知識的儲備。而數(shù)字化病理平臺的建立，不僅可以滿足臨床診斷需要，而且可以極大的解決實驗教學(xué)中的諸多問題。

關(guān)鍵詞：數(shù)字化病理 實驗教學(xué)

在大數(shù)據(jù)的時代背景下，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，病理大體標(biāo)本數(shù)字化3D模型的成功構(gòu)建、病理切片制作全片數(shù)字化圖像（wholeslide image，WSI），即虛擬切片的出現(xiàn)，使得數(shù)字化病理平臺的建設(shè)成為可能和必然趨勢。而在新的形勢下，如何利用數(shù)字化病理平臺開啟新型的病理實習(xí)課教學(xué)模式，如何結(jié)合病理學(xué)教學(xué)的自身特點和規(guī)律，以提高教學(xué)效果和質(zhì)量，是病理學(xué)教學(xué)面臨的一個重要課題，也是病理人應(yīng)該關(guān)心的問題。

一、數(shù)字化病理平臺

數(shù)字化病理就是指將計算機和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用于病理學(xué)領(lǐng)域，是一種現(xiàn)代數(shù)字系統(tǒng)與傳統(tǒng)光學(xué)放大裝置有機結(jié)合的技術(shù)。數(shù)字化病理平臺的建設(shè)主要包括以下幾方面：①高清相機360度拍攝處理后的病理大體標(biāo)本圖像，運用軟件技術(shù)進行處理，實現(xiàn)標(biāo)本的數(shù)字化3D互動展示[1]；②利用數(shù)字顯微鏡或放大系統(tǒng)在鏡下對玻璃切片進行逐幅掃描采集成高分辨數(shù)字圖像，將圖像壓縮與存儲軟件將圖像自動進行無縫拼接處理，制作生成整張全視野的數(shù)字化切片（Whole Slide Image，簡稱WSI），再將這些數(shù)據(jù)存儲在一定介質(zhì)中建立起數(shù)字病理切片庫；③對所得大體標(biāo)本和組織切片的數(shù)據(jù)進行整合、標(biāo)記、存儲、輸出等一系列的網(wǎng)絡(luò)化管理，同時成立數(shù)字化病理平臺管理團隊，制定平臺運行規(guī)范和流程，定期維護。

數(shù)字化病理平臺的建立，一方面極大的滿足病理學(xué)等形態(tài)學(xué)相關(guān)學(xué)科的教學(xué)與考試，另一方面可應(yīng)用于臨床病理，如：病理科讀片交流會議、重大病例遠程會診與咨詢、醫(yī)院病理科信息化管理、科研成果的分析與交流、病理住院醫(yī)師或進修醫(yī)師規(guī)范化的培訓(xùn)與考核、建立常規(guī)和疑難病例的可視化資源數(shù)據(jù)庫、圖像的標(biāo)準(zhǔn)化分析和統(tǒng)計分析等諸多工作中。

二、數(shù)字化病理平臺在教學(xué)上的應(yīng)用

1.傳統(tǒng)教學(xué)模式

病理學(xué)主要是在形態(tài)學(xué)水平上，通過肉眼和光學(xué)顯微鏡對大體標(biāo)本和組織切片進行全面、細致的觀察，從中捕獲異常、或病變信息，探討疾病基本的病因和發(fā)病機制，并對疾病進行診斷[2]的一門實踐性極強的學(xué)科，是各層次醫(yī)學(xué)生必須學(xué)習(xí)的課程之一。對于病理學(xué)實習(xí)課程的學(xué)習(xí)主要是通過大體標(biāo)本及組織切片觀察，理解和認識各類疾病的病因和發(fā)病機制，為臨床治療奠定一定的基礎(chǔ)。然而，傳統(tǒng)的課堂填鴨式教學(xué)方法、師資力量的嚴(yán)重短缺、教學(xué)資源的老化等使得教學(xué)質(zhì)量和水平面臨巨大挑戰(zhàn)。主要體現(xiàn)在以下幾方面：

（1）傳統(tǒng)大體標(biāo)本教學(xué)的不足

傳統(tǒng)大體標(biāo)本大多使用玻璃容器承載，用大量福爾馬林固定液浸泡，再用玻璃蓋用膠封存。對大體標(biāo)本的教學(xué)存在以下問題[3]：①標(biāo)本制作過程繁瑣，制作要求較高；長久的保存較占用空間；易褪色生銹；標(biāo)本沉重、不宜反復(fù)挪動；學(xué)生觀察中易損壞；福爾馬林固定液體易渾濁；反光折射不利于對標(biāo)本的觀察；液體有一定毒性且易揮發(fā)、易滲漏，有安全隱患。②教學(xué)過程中，隨著學(xué)生人數(shù)的增加，標(biāo)本數(shù)量顯得不足但又無法及時補充。需多輪次進行重復(fù)講解，無形中減少了學(xué)生觀察和思考時間；病變講解時，有些重要標(biāo)本不能進行細致的觀察與示教，有的學(xué)生觀察距離較遠，增加了觀察的難度，導(dǎo)致教學(xué)過程展示不全且較模糊，使得教學(xué)效果受到一定程度的影響。③授課方式基本上是以“教師講授，學(xué)生接受”為主，學(xué)生在實習(xí)課中處于被動狀態(tài)，影響了學(xué)習(xí)的主觀能動性，妨礙了師生間和學(xué)生間的交流互動，不利于學(xué)生開展自主學(xué)習(xí)與合作學(xué)習(xí)。

（2）傳統(tǒng)組織切片教學(xué)的不足

傳統(tǒng)組織切片教學(xué)主要是利用顯微鏡來觀察組織切片，存在以下問題[4]：①年代久遠的組織切片，大多有脫片、老化的現(xiàn)象，不利于學(xué)生觀察學(xué)習(xí)。②及時補充新的組織切片，一方面某些罕見教學(xué)切片無法再重新獲得，很多疾病模型幾乎不能再重新建立；另一方面，學(xué)生人數(shù)的不斷增加，對顯微鏡和組織切片的盲目補充存在一定的資源浪費和不合理利用。③學(xué)生觀察切片過程中，對顯微鏡的運用不夠熟練和規(guī)范等，導(dǎo)致顯微鏡和組織切片人為損毀的概率大大增加。④教師只能對學(xué)生進行一對一的幫助，在不同學(xué)生間反復(fù)尋找展示典型病變的區(qū)域，使得教學(xué)效率遠遠滯后于現(xiàn)代教學(xué)特點的要求。⑤無法同時提供相應(yīng)正常組織學(xué)切片作為對照，較難理解和把握病變的特點，學(xué)習(xí)效率相對低下。⑥傳統(tǒng)組織切片必須依托顯微鏡才能進行觀察，供移動的信息量有限，較難提供課堂之外的學(xué)習(xí)和復(fù)習(xí)的機會，無法開展規(guī)?；倪h程教學(xué)及資源共享。

2.數(shù)字化病理平臺下新型教學(xué)模式

在數(shù)字化病理平臺的依托下，病理學(xué)的授課方式逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)橐浴敖處熞龑?dǎo)，學(xué)生學(xué)習(xí)”的新型教學(xué)模式。該模式使得教師利用更充足的時間引導(dǎo)學(xué)生自主性學(xué)習(xí)、合作式學(xué)習(xí)及探究式學(xué)習(xí)，使學(xué)生處于主動狀態(tài)，真正以主體身份參與到學(xué)習(xí)的過程中，解決了傳統(tǒng)教學(xué)模式所遇到的困難。

（1）數(shù)字化大體標(biāo)本教學(xué)的應(yīng)用

①將病理大體標(biāo)本進行整理，挑選典型標(biāo)本進行數(shù)字化處理，配上文字說明及特點描述，按照所屬章節(jié)進行歸類，便于大體標(biāo)本的有效管理。②極大的節(jié)約了標(biāo)本存儲的空間、增加了教師授課和學(xué)生自主學(xué)生的時間。學(xué)生人手一份標(biāo)本，可使教學(xué)內(nèi)容更直觀、更動態(tài)、更形象。③大體標(biāo)本圖像典型規(guī)范，易保存、易重復(fù)、易更新等，學(xué)生可輕松完成對標(biāo)本由遠及近、由整體到局部的連續(xù)觀察[3]，尤其適合微小病變的近距離觀察，幫助學(xué)生對病變有更清晰的認識。④嘗試把每一種病變的圖像與相關(guān)特點描述做動態(tài)鏈接，方便學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中隨時反復(fù)查找、對比宏觀和微觀的差異，更好的認識疾病。⑤具有跨章節(jié)、越病變、綜合性的特點，教師和學(xué)生更加注重各章節(jié)知識的融合與連貫，豐富知識信息量，整合和體現(xiàn)教學(xué)大綱的內(nèi)容。

（2）數(shù)字化病理切片教學(xué)的應(yīng)用

①建立超大容量的數(shù)字病理切片庫，保存珍貴的病理切片資料，解決了玻璃切片不易儲存保管、易褪色、易損壞、易丟片掉片和切片檢索困難等問題，實現(xiàn)同一張切片可在不同地點同時被很多人瀏覽，同時也利于信息化、網(wǎng)絡(luò)化的管理[5]。②通過特有的閱讀軟件，學(xué)生可隨時對數(shù)字切片任何區(qū)域進行不同放大倍率的瀏覽，能在鼠標(biāo)操縱下選擇切片任意位置完成無極變倍連續(xù)縮放瀏覽，同時提供切片全景導(dǎo)航，使高倍鏡下的圖像與低倍鏡下的位置形成良好對應(yīng)，還能實現(xiàn)切片的定量分析和標(biāo)注，利于教師對典型病變部位的講解。③不同于普通計算機瀏覽圖片縮放只改變圖像大小而無法改變分辨率，數(shù)字化病理平臺下組織切片的瀏覽圖像信息高級保真，完美還原了顯微鏡下組織切片的觀感水平。④在觀察數(shù)字切片的同時，可對照相應(yīng)正常組織學(xué)切片，幫助學(xué)生理解和把握病變的特點，提高學(xué)習(xí)效率。⑤可與數(shù)字化大體標(biāo)本的教學(xué)充分有機結(jié)合，對比學(xué)習(xí)便于系統(tǒng)的認識疾病。

結(jié)語

數(shù)字化病理平臺下的病理實驗教學(xué)，可將課堂延伸到課外，還可將數(shù)字化病理平臺的資源分享到手機網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)中去，如利用微信輔助案例教學(xué)[6]等。使教學(xué)不受時間和空間的限制，讓學(xué)生在每次學(xué)習(xí)中都可以復(fù)習(xí)頭腦中已經(jīng)模糊的病變，復(fù)習(xí)的時間和效果得以保證，更好地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，活躍教學(xué)氣氛，大大提高教學(xué)效率。同時，學(xué)生通過主動學(xué)習(xí)和合作學(xué)習(xí)可以提高其分析病理改變、探究疾病發(fā)生發(fā)展及演變的能力，有助于培養(yǎng)良好的自學(xué)習(xí)慣，有助于學(xué)習(xí)思維能力的提升，便于接受知識、拓展知識，提高綜合素質(zhì)，對醫(yī)學(xué)知識有全面系統(tǒng)地認識，為今后的臨床實踐奠定良好基礎(chǔ)。

參考文獻

[1]冉華全，江竣，曾照芳.基于對象全景技術(shù)的病理大體標(biāo)本數(shù)字化3D標(biāo)本制作研究[J].激光雜志，2013年03期

[2]肖勝軍，曾思恩.虛擬切片在病理學(xué)實驗教學(xué)中的應(yīng)用[J].山西醫(yī)科大學(xué)學(xué)報：基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)教育版，2010，12（8）：836-837

[3]馮莉，陳偉彬等.數(shù)字化大體標(biāo)本在病理互動教學(xué)中的應(yīng)用[J].課程教育研究.2016年第12期

[4]探討數(shù)字化病理在病理教學(xué)中的應(yīng)用[J]，蔡永萍，江燕，現(xiàn)代醫(yī)藥衛(wèi)生，2012年9月30日第28卷第18期：2849-2850

[5]基于顯微互動系統(tǒng)的數(shù)字化病理實驗教學(xué)初探[J]，劉慧萍，顏利晶，張國民等，高等醫(yī)學(xué)教學(xué)研究（電子版）2015年9月，5（3）：7-10

[6]微信輔助案例教學(xué)法在藥理學(xué)教學(xué)中的實踐探索[J]，覃麗，杜可，郭亦杰等，教育教學(xué)論壇，2016年10月第40期：129-130