朱勤
摘?要:病理學(xué)主要在于研究形態(tài)變化,其實驗教學(xué)重點在于讓學(xué)生識別并理解病理形態(tài),傳統(tǒng)病理實驗教學(xué)模式存在諸多不足與局限,而數(shù)字化病理切片結(jié)合顯微數(shù)碼互動實驗室的使用,能彌補傳統(tǒng)教學(xué)的局限性,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情,達到事半功倍的教學(xué)效果。
關(guān)鍵詞:數(shù)字化病理;教學(xué)方法;實驗教學(xué);病理學(xué)
病理學(xué)是醫(yī)學(xué)橋梁學(xué)科,重點在于研究疾病原理及形態(tài)變化,可用多種教學(xué)方法和教學(xué)工具。病理學(xué)的理論需要與實踐相結(jié)合,因此其實驗教學(xué)的重點和難點就是辨識各種病變在鏡下的形態(tài)。由于傳統(tǒng)光學(xué)顯微鏡觀察有無法視野共享、病變定位困難、師生互動不易等局限性,學(xué)生往往對切片上的信息無法全面理解。數(shù)字化病理切片是近年來興起的技術(shù),主要用于遠程會診,我們將其功能轉(zhuǎn)化到病理實驗教學(xué)中,結(jié)合病理顯微數(shù)碼互動實驗室的使用,起到較好效果。
數(shù)字病理切片(digital slide of pathology)又稱虛擬病理切片,是一種利用特殊設(shè)備掃描傳統(tǒng)玻璃切片,采集得到高分辨數(shù)字圖像,再應(yīng)用計算機進行拼接處理,制作生成整張全視野的數(shù)字化切片(Whole Slide Image, WSI)以應(yīng)用于病理學(xué)的各個領(lǐng)域。本文作者結(jié)合自身的實驗教學(xué)體會闡述數(shù)字化病理切片在病理實驗教學(xué)中的作用。
一、傳統(tǒng)病理實驗教學(xué)的不足
傳統(tǒng)的病理實驗教學(xué)通常為三種模式:大體標(biāo)本示教、典型病理切片顯微鏡觀察并繪制實驗報告、授課老師總結(jié)并結(jié)合病例分析復(fù)習(xí)本章節(jié)理論知識,在多年的教學(xué)實踐中起到重要作用,但隨著信息化技術(shù)的普及以及時間的推移,其弊端逐漸顯露,表現(xiàn)如下:
(一)學(xué)生必須在固定場所借助顯微鏡才能觀察到切片,但教學(xué)資源和教學(xué)設(shè)備往往很難滿足要求,實驗條件有很大局限性,無法培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力;學(xué)生使用雙目顯微鏡也需要經(jīng)過相應(yīng)的訓(xùn)練。
(二)長時間保存的玻璃切片會出現(xiàn)褪色,HE染色紅藍對比失真,影響觀察,同時玻璃切片容易打碎損壞,因此需要不斷更新;而有的罕見病例現(xiàn)在已很難找到素材。
(三)同一病變的玻璃教學(xué)切片每張切片間由于連續(xù)切片或取自不同標(biāo)本,病變可能存在差異,影響教學(xué);且大量收集適合教學(xué)需要的典型病理組織切片較為困難。
(四)學(xué)生在顯微鏡下觀察切片時往往很難準(zhǔn)確、快速找到病變部位,難以定位,而實驗教學(xué)過程中一般是一個老師面授數(shù)十名學(xué)生,教師只能在各個學(xué)生間反復(fù)指導(dǎo)鏡下觀察典型病變的區(qū)域和形態(tài)特征,使得教學(xué)效率低下。
(五)傳統(tǒng)書面紙質(zhì)實驗報告要求學(xué)生描述鏡下觀察的病理切片繪圖并加以描述,但限于觀察條件及學(xué)生繪圖能力的差別,所繪圖像不能反映病變本質(zhì),這樣的實驗報告難以達到掌握相關(guān)知識點的目的。
二、數(shù)字化病理切片的使用
使用國產(chǎn)寧波江豐數(shù)字病理切片掃描儀(KF-PRO-005),將病理學(xué)教學(xué)玻璃切片掃描成數(shù)字化病理切片,在病理顯微數(shù)碼互動實驗室的教師示教電腦及學(xué)生終端上均安裝相關(guān)閱片軟件,教師講解切片時可即時與學(xué)生互動,在電腦屏幕上放大縮小圖像,也可以做出相關(guān)標(biāo)記示教;同時,擯棄以往的學(xué)生一邊觀察顯微鏡一邊畫圖的實驗報告方法,取而代之的是電子版實驗報告,學(xué)生根據(jù)教師的要求以及自己的理解認(rèn)知截取數(shù)字化切片中的某部分,并加以標(biāo)注其形態(tài)特征,電子版發(fā)給老師修改。
三、數(shù)字化病理切片實驗教學(xué)的優(yōu)勢
Szynas等在口腔病理的實驗教學(xué)實踐中認(rèn)為大部分學(xué)生更接受數(shù)字病理切片替代顯微鏡用于教學(xué),解娜等通過問卷調(diào)查顯示,與傳統(tǒng)教學(xué)比較,66.4%~83.2%的實驗組學(xué)生認(rèn)為采用數(shù)字切片教學(xué)豐富了學(xué)習(xí)方式及學(xué)習(xí)內(nèi)容,提高了學(xué)習(xí)興趣及學(xué)習(xí)效率,有利于學(xué)習(xí)成績的提高。我們通過這幾年的教學(xué)實踐,認(rèn)為數(shù)字化病理切片結(jié)合顯微數(shù)碼互動實驗室的使用,對于提高病理實驗課教學(xué)水平增進學(xué)生學(xué)習(xí)興趣有較好幫助,其優(yōu)勢主要表現(xiàn)為以下幾方面:
(一)數(shù)字病理切片圖像清晰,含有整張玻璃切片的全部信息。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,并提供切片全景導(dǎo)航,能在全景圖中快速找到所需要觀察的信息并放大觀察細節(jié),有利于學(xué)生理解局部與整體的關(guān)系。同時,還能夠?qū)崿F(xiàn)切片的定量分析和標(biāo)注等后期處理。如講述細胞的異型性時,核增大大小不一,需要與正常組織做對照,學(xué)生往往缺乏這方面的感性認(rèn)識,數(shù)字病理切片可以測量腫瘤細胞與正常細胞的核的大小直徑,這樣的對比就一目了然。
(二)數(shù)字病理切片易于保存和管理,我們將掃描的數(shù)字切片永久保存在學(xué)校的數(shù)字病理切片庫中,解決了玻璃切片不易儲存保管、易褪色易損壞易丟片等問題。
(三)方便瀏覽和傳輸,同一張切片可在不同地點被很多學(xué)生瀏覽,教學(xué)效率顯著提高。資料傳輸也不必受到時間和空間的約束,省去分發(fā)玻璃切片的時間,有時較罕見的病變只有一張玻璃切片影響所有學(xué)生觀察,但數(shù)字切片能解決此問題。
(四)數(shù)字病理切片結(jié)合顯微數(shù)碼互動實驗室的使用,可以使師生間的互動交流更加便利。在教師指導(dǎo)下學(xué)生能迅速找到病變部位,老師也可以通過示教電腦進行集體示教及答疑,學(xué)生則可直接通過自己的電腦或者通過連接的投影學(xué)習(xí)病變的鏡下特征。
(五)數(shù)字化病理切片的全景預(yù)覽功能能顯示病變?nèi)?,避免了普通顯微鏡4倍鏡下只能觀察切片局部的缺陷,使得學(xué)生更容易理解某些病變的內(nèi)涵。比如甲狀腺濾泡癌的包膜侵犯,如果僅僅用普通光鏡觀察有可能管中窺豹,只能看到局部的視野而不能看到全貌,從而導(dǎo)致誤判。
(六)電子版實驗報告的內(nèi)容豐富多樣化,可以布置學(xué)習(xí)更多的知識點,學(xué)生也更有興趣使用,同時電子化實驗報告也有利于批改和與學(xué)生的互動交流,對于優(yōu)秀的報告可以即時展示,對于有錯誤的報告也能即時的指出不足并與大家共勉。
病理學(xué)是醫(yī)學(xué)中的橋梁課程,其教學(xué)效果的好壞能直接影響臨床學(xué)科的學(xué)習(xí)與理解,我們在實驗教學(xué)中通過數(shù)字化病理切片技術(shù)的使用,學(xué)生普遍反映良好易于接受,病理學(xué)教學(xué)效果有明顯提高。
參考文獻
[1]?石穆穆,劉泓,宋印利.在病理課教學(xué)中多媒體教學(xué)手段應(yīng)用的利弊探討[J].醫(yī)學(xué)教育探索,2007,6(11):1092-1093.
[2]?印洪林,陸珍鳳,周曉軍.如何提升病理診斷學(xué)的教學(xué)質(zhì)量[J].臨床與實驗病理學(xué)雜志,2013,29(9):1025-1027.
[3]?吳波,周曉軍.虛擬病理涂片及其應(yīng)用[J].臨床與實驗病理學(xué)雜志,2007,23(3):358-359.
[4]?蔡永萍,江燕. 探討數(shù)字化病理在病理教學(xué)中的應(yīng)用[J].現(xiàn)代醫(yī)藥衛(wèi)生,2012,28(18):2849-2850.
[5]?解娜,黃幼生,張藝馨,等. 數(shù)字病理教學(xué)平臺在病理實驗教學(xué)中的應(yīng)用[J].海南醫(yī)學(xué),2016,27(20):2417-3419.
[6]?危曉莉,彭慧琴,周韌,等. 數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化病理實驗教學(xué)中電子版實驗報告的應(yīng)用體會[J].中華病理學(xué)雜志,2016,45(11):815-816.
[7]?Lundin S M . Five years of experience teaching pathology to dental students using the WebMicroscope[J].Diagnostic Pathology, 2011,6(S1):13.