張 燁，何怡華

·醫(yī)學(xué)教育·

PBL教學(xué)法結(jié)合四維超聲新技術(shù)時(shí)間-空間相關(guān)成像容積數(shù)據(jù)在胎兒超聲心動(dòng)圖教學(xué)中的應(yīng)用研究

張 燁，何怡華

胎兒超聲心動(dòng)圖是一門高難度新興學(xué)科，筆者根據(jù)胎兒超聲心動(dòng)圖教學(xué)特點(diǎn)和難點(diǎn)，實(shí)行以問題為基礎(chǔ)的PBL教學(xué)法，并結(jié)合典型病例四維超聲新技術(shù)時(shí)間-空間相關(guān)成像(STIC)容積數(shù)據(jù)，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力，鍛煉學(xué)生臨床綜合思維能力，提高教學(xué)質(zhì)量。

胎兒超聲檢查；PBL教學(xué)法；STIC容積數(shù)據(jù)

目前，先天性心臟病位居我國出生缺陷首位，胎兒超聲心動(dòng)圖是目前可以無創(chuàng)檢出嚴(yán)重、復(fù)雜胎兒心臟畸形的唯一有效檢查方法，在評(píng)價(jià)胎兒心臟情況方面起著至關(guān)重要的作用[1]。胎兒超聲心動(dòng)圖作為一門高難度新興學(xué)科，需要從業(yè)者同時(shí)具備良好的產(chǎn)科超聲基礎(chǔ)和豐富的先天性心臟病超聲醫(yī)學(xué)知識(shí)，學(xué)習(xí)和掌握起來較為困難。北京安貞醫(yī)院胎兒心臟病母胎醫(yī)學(xué)會(huì)診中心依托醫(yī)院心血管特色優(yōu)勢(shì)，每年接收京津冀地區(qū)甚至全國的短、長(zhǎng)期胎兒超聲心動(dòng)圖專項(xiàng)進(jìn)修醫(yī)生逾百名，結(jié)合胎兒超聲心動(dòng)圖教學(xué)特點(diǎn)，因材施教，在傳統(tǒng)教學(xué)方法基礎(chǔ)上不斷引入新的超聲教學(xué)方法，豐富教學(xué)內(nèi)容，努力提高教學(xué)質(zhì)量，以提高各級(jí)醫(yī)院胎兒心臟畸形的超聲篩查和診斷水平?，F(xiàn)將教學(xué)中的一些經(jīng)驗(yàn)和體會(huì)總結(jié)如下。

1 胎兒超聲心動(dòng)圖專項(xiàng)教學(xué)的特點(diǎn)和難點(diǎn)

胎兒超聲心動(dòng)圖與其他超聲影像學(xué)技術(shù)一樣，明顯受制于操作者的經(jīng)驗(yàn)，是一門實(shí)踐性、操怍性很強(qiáng)的專業(yè)學(xué)科，同時(shí)要求操作者具有多學(xué)科的基礎(chǔ)知識(shí)和豐富的臨床經(jīng)驗(yàn)，因此進(jìn)行統(tǒng)一、規(guī)范的胎兒超聲心動(dòng)圖基本技能培訓(xùn)和教學(xué)非常重要。但是，由于胎兒超聲心動(dòng)圖是一門新興學(xué)科，我國目前尚未建立對(duì)胎兒超聲心動(dòng)圖檢查從業(yè)人員的資格審查規(guī)范，日常醫(yī)療工作中從事該項(xiàng)檢查的人員主要為婦產(chǎn)科超聲醫(yī)師及心臟超聲醫(yī)師，層次不一、專業(yè)基礎(chǔ)不同。婦產(chǎn)科超聲醫(yī)生有產(chǎn)前篩查資質(zhì)，但尚缺乏復(fù)雜心臟畸形的診斷基礎(chǔ)知識(shí)和評(píng)估經(jīng)驗(yàn)，在沒有經(jīng)規(guī)范化胎兒超聲心動(dòng)圖培訓(xùn)之前，還難以全面系統(tǒng)、準(zhǔn)確可靠地完成對(duì)胎兒心臟的超聲評(píng)估；而從事兒童和成人超聲心動(dòng)圖的醫(yī)師雖然具有豐富的心血管解剖學(xué)、形態(tài)學(xué)及血流動(dòng)力學(xué)相關(guān)知識(shí)，但是由于缺乏婦產(chǎn)科超聲診斷?？浦R(shí)，加之受胎兒心臟體積小、位置多變等因素的影響，缺乏顯示胎兒超聲心動(dòng)圖特殊切面的操作經(jīng)驗(yàn)，同樣很難對(duì)胎兒心臟畸形做出可靠的診斷。因此,胎兒超聲心動(dòng)圖檢查和培訓(xùn)的難點(diǎn)是要求從業(yè)者不僅需要具備超聲知識(shí)，還需要涉及婦產(chǎn)科學(xué)、心血管病學(xué)等多學(xué)科領(lǐng)域知識(shí)，并且要從實(shí)際病例中不斷鍛煉和提升全面分析思維能力。

學(xué)習(xí)超聲心動(dòng)圖不僅要求學(xué)生要對(duì)心臟的解剖結(jié)構(gòu)和血液循環(huán)有比較深入的認(rèn)識(shí)，掌握心臟及大血管的相關(guān)病變，同時(shí)還要求學(xué)生學(xué)習(xí)和掌握超聲的基本操作技術(shù)。因此，筆者不僅就胎兒心臟結(jié)構(gòu)和血液循環(huán)特點(diǎn)及胎兒超聲心動(dòng)圖檢查操作規(guī)范等基礎(chǔ)知識(shí)進(jìn)行理論授課，并且引入PBL教學(xué)法及四維超聲新技術(shù)時(shí)間-空間相關(guān)成像(STIC)技術(shù)輔助教學(xué)，使得學(xué)生通過查找資料、分析病例、實(shí)例操作而學(xué)習(xí)胎兒超聲檢查技巧和培養(yǎng)胎兒超聲心動(dòng)圖診斷思維，同時(shí)也復(fù)習(xí)鞏周了相關(guān)胚胎發(fā)育、病理解剖、病理生理等基礎(chǔ)知識(shí)。

2 PBL教學(xué)法在胎兒超聲心動(dòng)圖教學(xué)中的應(yīng)用

PBL教學(xué)法即“以問題為基礎(chǔ)的學(xué)習(xí)方法”，是近年來國際上備受重視的一種教學(xué)模式。PBL教學(xué)法在20世紀(jì)60年代中期由加拿大麥克瑪斯特大學(xué)首先使用，在1969年由Barrows[2]首次報(bào)道。在傳統(tǒng)教學(xué)模式中，教師是主導(dǎo)，向?qū)W生講解知識(shí)，傳授技能，而學(xué)生處于被動(dòng)受聽狀態(tài)，不能很好地培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、獨(dú)立解決實(shí)際問題能力，不能滿足胎兒超聲心動(dòng)圖專項(xiàng)人才培養(yǎng)需要，而且每個(gè)學(xué)生的基礎(chǔ)水平和理解能力有個(gè)體差異，因此整體教學(xué)水平受到限制。PBL教學(xué)法“以教師為引導(dǎo)，以學(xué)生為中心”，通過“提出問題-建立假設(shè)-收集資料-論證假設(shè)-總結(jié)”五段式教學(xué)過程讓學(xué)習(xí)者通過提出問題、解決真實(shí)病例來學(xué)習(xí)隱含于問題背后的知識(shí)，培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)能力。

具體實(shí)施方法：實(shí)施前通過多媒體教學(xué)結(jié)合見習(xí)觀摩對(duì)胎兒超聲心動(dòng)圖基礎(chǔ)知識(shí)和操作規(guī)范進(jìn)行學(xué)習(xí)，包括儀器的使用和調(diào)節(jié)、超聲常用標(biāo)準(zhǔn)切面及測(cè)量方法，常見心臟畸形的超聲特征及臨床預(yù)后等，為PBL教學(xué)法在綜合設(shè)計(jì)性實(shí)訓(xùn)中的應(yīng)用奠定良好的理論與實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。PBL教學(xué)法以學(xué)生為中心，采取“導(dǎo)師負(fù)責(zé)制”，由指導(dǎo)老師帶領(lǐng)本組學(xué)生，分給其數(shù)份典型病例，學(xué)生通過在理論課上對(duì)心臟畸形胎兒結(jié)構(gòu)和血液循環(huán)特點(diǎn)超聲診斷的學(xué)習(xí)，并結(jié)合教科書、多媒體課件、網(wǎng)絡(luò)等多途徑和多方式自學(xué)，進(jìn)行相關(guān)資料的收集和整理；然后組織小組討論，包括胎兒超聲心動(dòng)圖診斷思維和胎兒心臟畸形典型病例的超聲診斷重點(diǎn)、難點(diǎn)，并提出具體問題，互相解答，互相補(bǔ)充。最后在教師引導(dǎo)下，學(xué)生親手操作超聲儀器，根據(jù)所學(xué)相關(guān)知識(shí)，按照胎兒超聲心動(dòng)圖檢查規(guī)范和診斷思維，為自己所檢查患者做出初步診斷，再由指導(dǎo)老師做出正確講解和診斷。但這種教學(xué)方式需要接受檢查的患者知情同意并密切配合，同時(shí)為了患者安全，操作時(shí)間不宜過長(zhǎng)。

與傳統(tǒng)教學(xué)法不同，PBI教學(xué)法是以問題為基礎(chǔ)的，強(qiáng)調(diào)基礎(chǔ)理論與臨床知識(shí)相結(jié)合，因此非常適合培養(yǎng)和鍛煉學(xué)生的影像學(xué)診斷思維。PBL教學(xué)法不但可以激勵(lì)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，還可以培養(yǎng)學(xué)生們的團(tuán)結(jié)協(xié)作精神，通過學(xué)習(xí)將多個(gè)學(xué)科的知識(shí)進(jìn)行融會(huì)貫通，增強(qiáng)了綜合運(yùn)用知識(shí)的能力，有利于提高學(xué)生在今后實(shí)際臨床工作中處理相同或類似問題的能力。

3 STIC容積數(shù)據(jù)在胎兒超聲心動(dòng)圖教學(xué)中的應(yīng)用

檢出嚴(yán)重和復(fù)雜胎兒心臟畸形是胎兒超聲心動(dòng)圖的一項(xiàng)主要功能，而在超聲科教學(xué)中先天性心臟畸形的課程是最抽象、難懂，且容易混淆，學(xué)生學(xué)起來最感到頭疼，因此一直是教學(xué)的難點(diǎn)。胎兒節(jié)段診斷思維的鍛煉和三維立體結(jié)構(gòu)的理解是胎兒超聲心動(dòng)圖學(xué)習(xí)和培訓(xùn)的精髓。為了使學(xué)習(xí)者真正掌握胎兒超聲心動(dòng)圖技術(shù)，他們必須有一定的實(shí)際操作，并且接觸到足夠量的典型陽性病例，但是目前醫(yī)患關(guān)系緊張，患者常希望得到最好的醫(yī)療資源，并且自我保護(hù)意識(shí)增強(qiáng)，這些因素使得操作教學(xué)的難度增大，提高醫(yī)學(xué)教育質(zhì)量與患者的醫(yī)療要求之間存在矛盾。作為教學(xué)醫(yī)院，除了在患者知情同意基礎(chǔ)上盡可能多地增加學(xué)習(xí)實(shí)踐機(jī)會(huì)，還要充分利用豐富的病例資源，建立典型病例容積數(shù)據(jù)庫，通過視頻、音頻、圖像、動(dòng)畫和文字編輯等處理輔助胎兒超聲心動(dòng)圖教學(xué)工作。

STIC技術(shù)從2003年被采用以來，已廣泛應(yīng)用于中孕和晚孕期胎兒超聲心動(dòng)圖教學(xué)[3]。STIC技術(shù)可以自動(dòng)采集容積數(shù)據(jù)，采集過程中可保持較高的二維和彩色幀頻，具有較好的時(shí)間分辨率和空間分辨率，能夠縮短胎兒超聲心動(dòng)圖的檢查時(shí)間。原始數(shù)據(jù)采集后，可進(jìn)行離線和在線的容積數(shù)據(jù)分析，豐富的信息資源提供任意切面及立體圖像并且成像模式豐富，能夠充分利用三維原理及空間效果，直觀顯示胎兒心臟的空間關(guān)系，彌補(bǔ)常規(guī)超聲空間位置感的不足，同時(shí)高分辨血流成像技術(shù)對(duì)于胎兒期血流的顯示敏感性要優(yōu)于傳統(tǒng)超聲的彩色血流成像。斷層超聲成像(tomography ultrasound imaging,TUI)是STIC容積數(shù)據(jù)的一種新的顯示模式，在同一屏幕上，可同時(shí)顯示相互平行的多個(gè)不同層次的切面圖像，類似CT斷層。TUI可以幫助超聲醫(yī)師在四腔心切面基礎(chǔ)上快速獲取胎兒超聲心動(dòng)圖的其他標(biāo)準(zhǔn)切面[4]。因此STIC容積數(shù)據(jù)不僅可以用于遠(yuǎn)程會(huì)診，還可用于教學(xué)培訓(xùn)。

通過老師對(duì)典型病例STIC容積數(shù)據(jù)的演示和講解，加上學(xué)生的實(shí)際操作，可以幫助學(xué)生很快建立起形態(tài)學(xué)和節(jié)段診斷的思維,這樣對(duì)胎兒超聲心動(dòng)圖的診斷更容易理解。如果在顯示胎兒心臟三維立體結(jié)構(gòu)的同時(shí)疊加彩色多普勒則會(huì)使教學(xué)內(nèi)容更生動(dòng)形象，有助于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和理解力,提高教學(xué)質(zhì)量和效果。

首先引入不同孕周正常胎兒心臟容積數(shù)據(jù)，STIC技術(shù)的重建切割和旋轉(zhuǎn)等功能可把胎兒心臟結(jié)構(gòu)及動(dòng)態(tài)運(yùn)動(dòng)過程完整地呈現(xiàn)出來，利用彩色多普勒血流動(dòng)態(tài)顯示胎兒循環(huán)系統(tǒng)血流方向和速度，同時(shí)可以360°旋轉(zhuǎn)，幫助學(xué)生理解正常胎兒心臟結(jié)構(gòu)及血液循環(huán)系統(tǒng)血流特點(diǎn)。然后再由易到難逐漸引入各類胎兒心臟畸形病例的容積數(shù)據(jù)，顯示簡(jiǎn)單畸形如室間隔缺損、原發(fā)性房間隔缺損、主動(dòng)脈弓縮窄、心臟腫瘤等，逐漸過渡到復(fù)雜畸形如單心室、共同動(dòng)脈干、大動(dòng)脈轉(zhuǎn)位、法洛四聯(lián)征等。通過對(duì)STIC容積數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，不僅可以將胎兒心臟畸形各個(gè)切面的超聲圖像特點(diǎn)和彩色多普勒血流表現(xiàn)動(dòng)態(tài)顯示，還能夠?qū)⑿呐K病變的整體空間關(guān)系清晰完整地展現(xiàn)出來。針對(duì)典型胎兒心臟畸形，還可將PBL教學(xué)法與病例STIC容積數(shù)據(jù)相結(jié)合，將教師講解、學(xué)生病例討論分析和實(shí)際STIC容積數(shù)據(jù)操作相配合，以收到良好的教學(xué)效果。

總而言之，胎兒超聲心動(dòng)圖教學(xué)方法應(yīng)適應(yīng)學(xué)科特點(diǎn)，著重解決教學(xué)難點(diǎn)，注重規(guī)范化培養(yǎng)，調(diào)動(dòng)學(xué)生主動(dòng)性，鍛煉臨床實(shí)踐和綜合思維能力。PBL教學(xué)法與STIC容積數(shù)據(jù)不同于傳統(tǒng)教學(xué)方法，其根據(jù)胎兒超聲心動(dòng)圖臨床實(shí)踐和教學(xué)特點(diǎn)進(jìn)行了改進(jìn)和創(chuàng)新，能夠有效提高教學(xué)質(zhì)量。

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(本文編輯：崔沙沙)

北京市教育委員會(huì)科技發(fā)展計(jì)劃項(xiàng)目(KZ201210025029)

100029北京市，首都醫(yī)科大學(xué)附屬安貞醫(yī)院超聲心動(dòng)圖二部，北京安貞醫(yī)院胎兒心臟病母胎醫(yī)學(xué)會(huì)診中心，北京安貞醫(yī)院胎兒心臟病母胎醫(yī)學(xué)研究北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室

張燁，何怡華.PBL教學(xué)法結(jié)合四維超聲新技術(shù)時(shí)間-空間相關(guān)成像容積數(shù)據(jù)在胎兒超聲心動(dòng)圖教學(xué)中的應(yīng)用研究[J].實(shí)用心腦肺血管病雜志，2015，23(5)：159-160.[www.syxnf.net]

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