宋文剛，張延新，高鳳蘭

（漯河醫(yī)學(xué)高等專科學(xué)校，河南 漯河 462002）

在臨床醫(yī)學(xué)、護理學(xué)等多個醫(yī)學(xué)專業(yè)教育中，病理學(xué)是一門重要的主干課程，同時又是一門聯(lián)系基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)和臨床醫(yī)學(xué)的橋梁課程。病理學(xué)運用自然科學(xué)的方法來研究疾病的形態(tài)、代謝及功能的改變從而揭示疾病的發(fā)生發(fā)展規(guī)律，為疾病的診斷、治療和預(yù)防提供理論基礎(chǔ)。病理學(xué)教學(xué)中的重點、難點內(nèi)容是病理變化及疾病狀態(tài)下細胞、組織、器官乃至機體的形態(tài)學(xué)變化。一定意義上，病理學(xué)是一門實踐性較強的形態(tài)學(xué)學(xué)科[1]。在實驗教學(xué)中，學(xué)生使用光學(xué)顯微鏡觀察病理學(xué)切片，從微觀形態(tài)上認知病變特點，促進了對病理學(xué)理論知識的融會貫通。病理學(xué)實驗教學(xué)在病理學(xué)教學(xué)活動中處于重要地位。但實驗教學(xué)中，病理切片的大量制作、保存管理不當(dāng)、切片老化、日常損耗等影響了教學(xué)效果，而數(shù)字切片的應(yīng)用解決了這一系列的問題。

數(shù)字切片（Digital Slides），又稱為虛擬切片，系經(jīng)全自動顯微鏡掃描及相關(guān)軟件系統(tǒng)對傳統(tǒng)玻璃切片進行掃描和無縫拼接而生成，包含了傳統(tǒng)玻璃切片的一切信息。數(shù)字切片的應(yīng)用大大提高了病理學(xué)實驗課教學(xué)效率，顯著提升了教學(xué)效果。

1 玻璃切片的局限性

在以往病理學(xué)實驗教學(xué)中，學(xué)生需要使用顯微鏡對傳統(tǒng)玻璃切片進行觀察，而傳統(tǒng)玻璃切片在教學(xué)中存在較大的局限性。因觀察玻璃切片需要在實驗室使用顯微鏡才能進行，所以學(xué)生的學(xué)習(xí)有著時間和空間上的局限性；玻璃切片制作數(shù)量巨大，但不能保證每一張切片的質(zhì)量，存在影響實驗教學(xué)效果的可能性；玻璃切片經(jīng)反復(fù)使用及長期保存易破損或褪色。所以，玻璃切片在實際使用中有一定的缺陷，影響了實驗課的教學(xué)效果，且不利于學(xué)生的自主學(xué)習(xí)。

2 數(shù)字切片的制作

數(shù)字切片是利用數(shù)字切片掃描系統(tǒng)將玻璃切片數(shù)字化而生成的完整切片。制作數(shù)字切片的基本過程如下：

首先，在低倍物鏡下使用全自動顯微鏡對玻璃切片進行掃描逐幅采集圖像，顯微掃描平臺將自動按照切片的X/Y軸方向進行掃描和移動并在Z軸方向進行自動聚焦而得到圖像。在低倍物鏡對整張切片進行圖像采集完成后，在高倍物鏡下進一步掃描采集高分辨數(shù)字圖像。然后由圖像壓縮和存儲軟件系統(tǒng)將掃描系統(tǒng)采集到的圖像進行自動化無縫拼接，最終生成整張全視野的數(shù)字化切片（Whole Slide Image，WSI）。

3 數(shù)字切片在病理學(xué)實驗教學(xué)中的應(yīng)用

數(shù)字切片包含玻璃切片的全部信息，并且僅需用電腦鼠標(biāo)選擇切片任意位置即可實現(xiàn)無極變倍連續(xù)縮放瀏覽。數(shù)字切片還可在切片全景導(dǎo)航下進行不同倍數(shù)的觀察，這樣高倍鏡下的圖像與低倍鏡下的位置形成良好對應(yīng)，彌補了玻璃切片“肉眼看不見、鏡下看不全”的缺陷（數(shù)字切片與玻璃切片的比較見表1）。數(shù)字切片的應(yīng)用提高了病理學(xué)實驗課的教學(xué)效率，提升了課堂教學(xué)效果。

表1 數(shù)字切片與玻璃切片的比較

3.1 提高了教師的備課效率

在以往的實驗課備課中，教師通過多媒體課件或者顯微鏡多媒體教學(xué)系統(tǒng)來展示顯微鏡下切片的病變特征。這樣的展示具有一定的教學(xué)效果，但不能夠?qū)η衅M行全面的、動態(tài)的、清晰的觀察。多媒體課件的制作以及顯微鏡的調(diào)節(jié)還會占用一定的時間。數(shù)字切片的應(yīng)用減少了制作多媒體課件的準(zhǔn)備工作，僅需使用圖片瀏覽軟件進行觀察并且方便于病變特征提前定位和標(biāo)注及集體備課，提高了教師備課的效率。

3.2 提升了學(xué)生的學(xué)習(xí)效果

病理學(xué)實驗課中數(shù)字切片的使用，使學(xué)生不但可以對照病理學(xué)圖譜觀察切片中典型的病變特征，還可以全視野瀏覽，進而更好地掌握病變特征。在對病理學(xué)切片的觀察中，學(xué)生還可以結(jié)合組織學(xué)數(shù)字切片進行正常組織和病變組織的比較，在對照中找尋病變組織的特征。同時，數(shù)字切片的應(yīng)用還使得師生之間及學(xué)生分組討論更容易開展；數(shù)字切片的使用突破了玻璃切片的時空及設(shè)備限制，滿足了學(xué)生的個性化學(xué)習(xí)需求，學(xué)生可以通過實驗室、在線學(xué)習(xí)等方式對所學(xué)內(nèi)容進行預(yù)習(xí)、復(fù)習(xí)等。

3.3 改進了學(xué)生的考試方式

使用玻璃切片進行病理學(xué)實驗考試存在考核內(nèi)容單一、受偶然因素影響、考試過程復(fù)雜等缺點。使用數(shù)字切片則可對考試內(nèi)容進行標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)置，減少了考試中偶然因素的影響從而為考生提供公正的平臺。

總之，數(shù)字切片的應(yīng)用促進了病理學(xué)實驗教學(xué)模式和考試方式的革新。數(shù)字切片在教學(xué)培訓(xùn)、遠程教育、遠程會診、切片存檔、病理讀片等方面還有著廣泛的應(yīng)用[2，3]，這必將在很大程度上促進病理學(xué)實驗課乃至理論課教學(xué)模式的改進。

[1]何瓊瓊，周建華，文繼舫，等.強化病理學(xué)實驗教學(xué)，培養(yǎng)醫(yī)學(xué)生綜合素質(zhì)[J].山西醫(yī)科大學(xué)學(xué)報：基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)教育版，2007，9（3）：282-283.

[2]危曉莉，姚根有，周韌，等.虛擬顯微鏡技術(shù)在病理學(xué)中的應(yīng)用[J].基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)與臨床，2012，32（7）：847-849.

[3]葉翠芳，李和，楊世明.數(shù)字切片在形態(tài)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，2008，10（4）：497-499.