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        構(gòu)建外周血細(xì)胞分析相關(guān)手工檢驗(yàn)的虛擬仿真項(xiàng)目*

        2021-08-26 09:11:00夏君香毛志剛宋亞莉曾婷婷
        關(guān)鍵詞:涂片外周血標(biāo)本

        付 陽(yáng),陳 思,夏君香,劉 宇,毛志剛,宋亞莉,曾婷婷

        四川大學(xué)華西醫(yī)院實(shí)驗(yàn)醫(yī)學(xué)科,四川成都 610041

        外周血細(xì)胞檢驗(yàn)是臨床應(yīng)用最廣泛的基礎(chǔ)檢驗(yàn)項(xiàng)目之一,也是《臨床基礎(chǔ)檢驗(yàn)學(xué)》的教學(xué)重點(diǎn)。目前國(guó)內(nèi)的數(shù)據(jù)表明,三甲醫(yī)院血常規(guī)標(biāo)本的人工復(fù)檢率在20%~30%,由此可見(jiàn),血細(xì)胞形態(tài)學(xué)分析在臨床診療中有舉足輕重的作用[1]。

        血細(xì)胞形態(tài)學(xué)因其特殊性,需要檢驗(yàn)者具備豐富的經(jīng)驗(yàn),作為初學(xué)者需要花費(fèi)大量時(shí)間學(xué)習(xí)和練習(xí)[2-3]。虛擬仿真實(shí)驗(yàn)作為一種新型教學(xué)形式,采用虛擬仿真技術(shù)建立醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)虛擬教學(xué)平臺(tái),有助于學(xué)生通過(guò)反復(fù)練習(xí)和全流程操作,掌握常用實(shí)驗(yàn)設(shè)備的原理、操作、維護(hù)和實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析,強(qiáng)化學(xué)生實(shí)踐操作動(dòng)手能力,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力,最終提高教學(xué)質(zhì)量和實(shí)驗(yàn)效率[4]。目前,國(guó)內(nèi)外少有外周血相關(guān)分析手工檢驗(yàn)和血細(xì)胞形態(tài)電子圖庫(kù)虛擬仿真項(xiàng)目,以及其他標(biāo)本類型手工檢驗(yàn)和細(xì)胞形態(tài)電子圖庫(kù)的虛擬仿真實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。因此,建立外周血細(xì)胞分析相關(guān)手工檢驗(yàn)的虛擬仿真項(xiàng)目十分必要[5-6]。

        1 虛擬仿真項(xiàng)目的構(gòu)建原理

        通過(guò)構(gòu)建外周血細(xì)胞分析相關(guān)手工檢驗(yàn)的虛擬仿真項(xiàng)目的撰寫(xiě)、視頻拍攝、建模和場(chǎng)景制作,完成虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室的構(gòu)建。學(xué)生進(jìn)入虛擬實(shí)驗(yàn)室,以鼠標(biāo)點(diǎn)擊方式了解手指、靜脈、動(dòng)脈采血注意事項(xiàng),根據(jù)不同檢測(cè)項(xiàng)目選擇正確的血管,并仿真模擬采血穿刺過(guò)程。同時(shí),仿真模擬血涂片制備和染色、顯微鏡使用和維護(hù)等,最后進(jìn)行細(xì)胞形態(tài)學(xué)習(xí)和識(shí)別。識(shí)別細(xì)胞后,以答題通關(guān)方式讓學(xué)生學(xué)習(xí)出現(xiàn)該種類型細(xì)胞形態(tài)可能對(duì)應(yīng)的臨床疾病、疾病特征,以及還需進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)室其他檢查和下一步的臨床診斷方案選擇等。

        2 虛擬仿真項(xiàng)目的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟

        2.1實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 虛擬仿真項(xiàng)目主要由3項(xiàng)內(nèi)容構(gòu)成,分別是:(1)血液標(biāo)本采集、血涂片制備。血液標(biāo)本采集、血涂片制備采用模擬實(shí)驗(yàn)操作的方法,讓學(xué)生了解和熟悉各種采血基本操作,掌握血涂片推片、染色方法,避免學(xué)生因直接接觸患者而對(duì)采血產(chǎn)生恐懼感,以及隨之而來(lái)的生物安全風(fēng)險(xiǎn)。(2)顯微鏡使用及細(xì)胞形態(tài)識(shí)別。學(xué)習(xí)顯微鏡使用時(shí),與構(gòu)建的細(xì)胞形態(tài)圖庫(kù)相連,使學(xué)生通過(guò)使用虛擬顯微鏡,觀察大量正?;虍惓<?xì)胞圖片,從多角度進(jìn)行細(xì)胞形態(tài)識(shí)別的學(xué)習(xí)。(3)臨床異常血細(xì)胞形態(tài)對(duì)應(yīng)疾病及診療措施。實(shí)驗(yàn)室其他檢查和疾病診療方法與細(xì)胞形態(tài)識(shí)別板塊串聯(lián),當(dāng)學(xué)生識(shí)別正確細(xì)胞形態(tài)后,可判斷出相應(yīng)的疾病,再根據(jù)疾病選擇相應(yīng)的其他實(shí)驗(yàn)室檢查、后續(xù)診療措施。

        虛擬仿真項(xiàng)目主要包括采血、血涂片制備、瑞氏染色、顯微鏡使用、血細(xì)胞鏡檢。不同專業(yè)的學(xué)生可自主選擇不同的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行學(xué)習(xí),如臨床醫(yī)學(xué)學(xué)生主要選擇疾病臨床信息、檢查項(xiàng)目選擇、標(biāo)本采集的要求、報(bào)告解讀。對(duì)于醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)技術(shù)學(xué)生重點(diǎn)選擇標(biāo)本實(shí)驗(yàn)室檢查技術(shù)和報(bào)告解讀。見(jiàn)圖1。

        圖1 外周血細(xì)胞分析虛擬仿真項(xiàng)目

        2.2實(shí)驗(yàn)步驟

        2.2.1外周血檢查臨床適用范圍 虛擬實(shí)驗(yàn)室以人機(jī)對(duì)話形式展示發(fā)生哪些癥狀和哪些情形需要進(jìn)行外周血檢查,包括臨床常見(jiàn)疾病及情景,如貧血患者判斷貧血程度、貧血原因;發(fā)熱待診患者判斷發(fā)熱原因:細(xì)菌感染、病毒感染、寄生蟲(chóng)感染及血液系統(tǒng)疾?。惠o助判斷骨髓造血情況:紅細(xì)胞、白細(xì)胞、巨核細(xì)胞系造血情況,是否出現(xiàn)異常血細(xì)胞;評(píng)價(jià)治療效果等。

        2.2.2選擇正確的血液標(biāo)本和采血抗凝管 采用答題形式,系統(tǒng)隨機(jī)選取實(shí)驗(yàn)室血液標(biāo)本檢測(cè)項(xiàng)目,學(xué)生需選擇正確的血液標(biāo)本類型(手指血、動(dòng)脈血或靜脈血)和真空采血管方可進(jìn)入下一步。

        2.2.3血液標(biāo)本采集 仿真模擬手指、動(dòng)脈、靜脈采血穿刺整個(gè)過(guò)程。

        2.2.4血涂片制備 仿真模擬血涂片制備過(guò)程,過(guò)程中以人機(jī)對(duì)話模式進(jìn)行考核,如遇貧血標(biāo)本或血紅蛋白高的標(biāo)本,應(yīng)采取哪種角度、哪種速度推片,方能得到厚薄適宜的血涂片。

        2.2.5血涂片染色 仿真模擬血涂片染色過(guò)程,過(guò)程中以人機(jī)對(duì)話模式進(jìn)行考核,如遇有核細(xì)胞過(guò)多或有核細(xì)胞較少的標(biāo)本,應(yīng)如何改變?nèi)旧珪r(shí)間方能得到染色良好的血涂片。

        2.2.6顯微鏡調(diào)試 仿真模擬顯微鏡調(diào)試過(guò)程,訓(xùn)練內(nèi)容為如何分別使用粗、細(xì)準(zhǔn)焦螺旋調(diào)試出清晰視野,使用低倍鏡和高倍鏡及油鏡時(shí),聚光器和光圈應(yīng)如何調(diào)節(jié)。

        2.2.7顯微鏡鏡檢外周血細(xì)胞形態(tài) 仿真模擬內(nèi)容包括判斷染色質(zhì)量、如何選擇合適的鏡檢視野及觀察紅細(xì)胞、白細(xì)胞、血小板的具體形態(tài);鏡檢紅細(xì)胞時(shí),觀察紅細(xì)胞的大小、染色情況、形態(tài)及內(nèi)容物;鏡檢白細(xì)胞時(shí),觀察白細(xì)胞的形態(tài)、大小、顆粒及核型變化;鏡檢血小板時(shí),觀察血小板形態(tài),以及有無(wú)巨大血小板和血小板聚集。

        2.2.8細(xì)胞形態(tài)學(xué)學(xué)習(xí) 進(jìn)入電子圖庫(kù),系統(tǒng)隨機(jī)選擇正常和/或異常紅細(xì)胞、白細(xì)胞、血小板形態(tài),學(xué)生進(jìn)行識(shí)別并選擇正確答案。

        2.2.9臨床相關(guān)知識(shí)鞏固 學(xué)生進(jìn)入電子題庫(kù)識(shí)別細(xì)胞,答對(duì)后系統(tǒng)給出相應(yīng)臨床疾病相關(guān)問(wèn)題,如臨床表現(xiàn)、其他實(shí)驗(yàn)室檢查、臨床診斷、臨床治療、療效監(jiān)測(cè)指標(biāo)等。

        3 虛擬仿真實(shí)驗(yàn)考核方式與結(jié)果要求

        3.1實(shí)驗(yàn)考核方式和要求 實(shí)驗(yàn)考核方式采用“通關(guān)游戲式”的過(guò)程考核,完成前一階段考核后方可進(jìn)入下一階段。血液標(biāo)本采集前學(xué)生根據(jù)檢驗(yàn)?zāi)康倪x擇不同項(xiàng)目、不同血管,隨后進(jìn)入血液標(biāo)本采集的考核;完成血液標(biāo)本采集后方可進(jìn)入細(xì)胞形態(tài)學(xué)考核,系統(tǒng)自動(dòng)隨機(jī)選擇在線圖庫(kù)中圖片對(duì)學(xué)生進(jìn)行細(xì)胞形態(tài)學(xué)考核,實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)后則對(duì)相應(yīng)臨床疾病、檢查、診療措施進(jìn)行考核。過(guò)程考核由10道題組成,需要學(xué)生做出正確的解答,并有相應(yīng)的提示,完全答對(duì)后進(jìn)入下一個(gè)實(shí)驗(yàn)。虛擬仿真實(shí)驗(yàn)操作結(jié)束后,學(xué)生需要撰寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告,分析并進(jìn)行討論。

        3.2實(shí)驗(yàn)結(jié)果要求 實(shí)驗(yàn)結(jié)果通過(guò)過(guò)程考核和實(shí)驗(yàn)報(bào)告來(lái)體現(xiàn),其中過(guò)程考核占80%,實(shí)驗(yàn)報(bào)告占20%。同時(shí)在線實(shí)驗(yàn)教學(xué)提供討論平臺(tái),學(xué)生可以對(duì)實(shí)驗(yàn)中的問(wèn)題進(jìn)行線上提問(wèn)。完成整個(gè)課程后,學(xué)生可以獲得血液手工檢驗(yàn)一系列的實(shí)驗(yàn)報(bào)告(即知識(shí)要點(diǎn)),以利于回顧性學(xué)習(xí)。

        4 項(xiàng)目操作界面

        項(xiàng)目操作界面采用引導(dǎo)和考核方式進(jìn)行,引導(dǎo)界面有提示性注釋,學(xué)生通過(guò)鼠標(biāo)點(diǎn)擊相應(yīng)的器具進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作,目前項(xiàng)目建設(shè)已基本完成,教學(xué)效果評(píng)估有待進(jìn)一步的實(shí)踐教學(xué)驗(yàn)證。

        5 小 結(jié)

        虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)方式相結(jié)合,在現(xiàn)代醫(yī)學(xué)教育中發(fā)揮重要作用。虛擬實(shí)驗(yàn)室模擬案例的使用有助于提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。所以,虛擬實(shí)驗(yàn)室模擬是對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)活動(dòng)的有效補(bǔ)充,有利于檢驗(yàn)技術(shù)人員的培養(yǎng)。據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道,國(guó)內(nèi)開(kāi)展醫(yī)學(xué)類虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)的高校約占11.54%,以基礎(chǔ)類課程為主,醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)技術(shù)相關(guān)課程非常少[7-8]。

        血液采集是臨床醫(yī)學(xué)學(xué)生的基本技能,該技術(shù)需要較長(zhǎng)時(shí)間的練習(xí)方能掌握,未進(jìn)入實(shí)習(xí)階段的醫(yī)學(xué)生很難在理論學(xué)習(xí)期間獲得較多的實(shí)踐機(jī)會(huì)。同時(shí),外周血相關(guān)手工檢測(cè)的完整流程涉及多個(gè)步驟和程序,并且需要應(yīng)用顯微鏡觀察細(xì)胞形態(tài),在有限的實(shí)踐課時(shí)中,學(xué)生難以熟練掌握血液采集、血涂片制備、染色等;僅依賴課堂講授、圖譜學(xué)習(xí),學(xué)生無(wú)法較好地識(shí)別與掌握血細(xì)胞的正常和異常形態(tài)。

        本次虛擬仿真實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目將虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)軟件和華西醫(yī)院豐富的臨床資料,以及先進(jìn)的科研實(shí)驗(yàn)設(shè)備結(jié)合起來(lái)[9],建設(shè)使學(xué)生有機(jī)會(huì)進(jìn)行外周血分析相關(guān)手工檢驗(yàn)虛擬操作的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。一方面,可將血細(xì)胞形態(tài)檢測(cè)擴(kuò)展到更多疾病類型,通過(guò)一套完整的虛擬仿真方案讓學(xué)生掌握臨床血液實(shí)驗(yàn)室外周血分析檢測(cè);另一方面,本著“寓教于樂(lè)”的建設(shè)原則,將該項(xiàng)目中血細(xì)胞涂片細(xì)胞形態(tài)設(shè)計(jì)成通關(guān)游戲,結(jié)合疾病特點(diǎn),讓學(xué)生對(duì)出現(xiàn)該細(xì)胞形態(tài)可能的疾病及之后需要做的實(shí)驗(yàn)室檢查和治療有一定了解,真正實(shí)現(xiàn)與臨床疾病診療相結(jié)合[10]。同時(shí),通過(guò)該項(xiàng)目的實(shí)施,搭建一個(gè)虛擬仿真的檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)框架,利用此框架在后期建設(shè)中還可以構(gòu)建包括多種標(biāo)本的一般檢驗(yàn)及形態(tài)學(xué)檢測(cè)分析,如尿沉渣有形成分識(shí)別、糞便與漿膜腔積液一般檢驗(yàn)、蘇丹Ⅲ染色、微生物形態(tài)等[11]。

        綜上所述,本項(xiàng)目利用虛擬仿真技術(shù)模擬血細(xì)胞分析實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)的過(guò)程,規(guī)避了生物安全和學(xué)生心理因素問(wèn)題,節(jié)約了實(shí)踐教學(xué)中試劑耗材成本,最重要的是增強(qiáng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和教學(xué)效果。本項(xiàng)目作為輔助真實(shí)實(shí)踐教學(xué)技能操作的有效工具,有助于更好地培養(yǎng)臨床檢驗(yàn)工作的實(shí)用型人才,其臨床教學(xué)效果有待進(jìn)一步在本科教學(xué)中應(yīng)用和評(píng)估。

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