小编： 今年恰逢中华医学会教育技术分会成立30周年,笔者结合实践,回顾和总结同济大学医学院附属同济医院电化教育中心从电化教育、教育技术、信息技术一路走来的发展历程,以及笔者早年
中华医学会教育技术分会于1990年6月18日在华西医科大学(现四川大学华西医学中心)成立,今年恰逢成立30周年。它的成立,标志着我国医学教育技术进入了一个新的发展时期,促进了我国医学教育手段和教学模式的改革,推动了医学教育的现代化进程。回顾医学教育技术30年来的发展历程,具有一定的现实意义和历史意义。其中,教育技术(特别是早期的视听教育技术、科教电影等)在临床医疗、教学和科研领域的实践应用方面发挥了重要的作用。笔者以同济大学医学院附属同济医院医学多媒体教育中心为例,详细梳理了多年来在医学电视新闻报道、医学视听教材的制作、相关的医学科教电影、临床手术实况转播示教,以及举办国家级3DHD-VR新技术推广学习班诸方面的工作实践,并进行回顾和总结,期望对同行有所借鉴。
1医学电视新闻报道
20世纪90年代初,笔者所在学校原上海铁道医学院附属铁路中心医院(现为同济大学附属第十人民医院)眼科在角膜移植、患者重见复明领域技术领先。1990年3月,该院著名眼科专家郑一仁教授为一位抢救孩子而严重烧伤,双眼失明的解放军战士刘琦施行了同种异体角膜移植术,使得刘琦双目失明8年后重见光明。当他第一眼看到结婚两年多的妻子和已满周岁的女儿时,两人相拥而泣,在场的医务人员无不为之动容。笔者作为上海电视台特约通讯员拍摄报道了这例在全国都有影响的典型病例,文汇报、解放日报[1]、上海电视台(如图1所示)、中央电视台等都相继进行了报道。中央新闻电影纪录片《“钢铁战士”刘琦重见光明》(如图2所示)还在全国各大影院加片放映。 图11990年3月28日,郑一仁教授、盛敏杰医师、 李佩玲医师为刘琦实施角膜移植手术赵惠康摄 下载原图 图21990年4月16日,中央新影上海记者站—钱厚祥: 《“钢铁战士”刘琦重见光明》术前手术讨论赵惠康摄 下载原图
这条电视新闻及新闻电影纪录片不仅展示了上海眼科医师高超的手术技术,而且还反映出当年上海电化教育者与新闻电影记者同样所具备的“战地记者”的职业素质,不失时机抓住典型病例,进行新闻报道,并且为年轻医师留下了珍贵的手术影像资料。
2早年临床手术转播示教及医学视听教材
20世纪70年代末,随着电视技术与计算机信息技术的发展,国内开始出现了手术实况同步转播技术,摆脱了自1846年以来手术室现场观摩的时空局限,实现了临床手术观摩方式的突破性进步。该院多媒体教育中心在多年的工作中,不断跟随科学技术发展的脚步,进行手术实况转播示教及医学视听教材的制作,助力临床教学发展,培养更多医学人才,主持和参与了多次在全国有着影响力的临床手术转播示教国家级学习班。
2.1手术转播示教
1991年4月,穿透性角膜移植术国家级学习班由该院成功举办。学习班手术转播示教采用的是点对点同轴电缆链接的模拟电视信号传输方式。从4楼手术室到底楼会议厅共有150多米的长度,用阻抗为75Ω同轴电缆,前级图像信号直接从Song-DXC-6800P摄像机VIDEOOUT-Q9接口输出,BNC-Q9连接头,每20m一级或30m一级,串通链接75Ω同轴视频信号放大器,一直链接到底楼会议厅2台24吋金星(日立组装)彩色电视机终端。金星彩电只显示手术室传来的手术画面,无声(当时没有链接音频线路)。4楼手术室由角膜移植专家盛敏杰医师主刀,底楼学习班会场由著名眼科专家郑一仁主任讲解。
穿透性角膜同种异体的全层植入,12针间断缝合,其前房重建、植片缝合的松紧,受体植床和供体植片的嵌合度等,都是角膜移植手术的关键步骤,将直接影响到术后的供体角膜愈合、患者视力的恢复,以及角膜参差不齐形成散光等情况。
当一例穿透性角膜移植手术完成时,与会的学员看到植入后的植片以及用10零(约头发的三分之一)的美国进口强生爱惜康(Ethicon)缝线,行12针对称性的间断缝合,其缝针长短、间隔等分的距离,几乎就像是机器刻制出来的模样,不仅展现了该院眼科专家精湛的手术技能,而且让现场观摩的学员叹为观止。
举办穿透性角膜移植术国家级学习班,其中一个难度是供体角膜来源和保存时间要和办班时间一致。“同种异体的角膜供体,角膜内皮细胞存活率在离体后7h内植入受体存活率最高,一般4℃的湿房保存技术(冰箱)24h左右”[2],由于手术先进,吸引了全国各地200多位学员来沪观摩学习。
2003年,我们中心利用教育部教育设备修购专项经费90万元,建设一套移动式、数字化“临床教学手术演示系统”。该套系统由多媒体教育中心提出设想,同济科投信息技术公司联合同济大学计算机系研发完成(TCP/IP协议,图像水平分辨率700线,声音延时控制在60毫秒以内,CPU主板采用美国HTIGE-3000,自制移动车)并投入使用。该系统首先在肝胆外科、心胸外科、血管外科进行手术实况网上转播示教,受到临床医学二系带教教师和见习学生的一致好评。同济大学新闻中心[3]做了图文报道。
利用该套系统,该院血管外科于2005年4月举办了华东地区第一届激光微创治疗静脉曲张新技术推广学习班。学习班聘请上海著名的血管外科专家蒋米尔教授做《腔内激光(EVLT)技术临床安全应用新进展》、该院龚凯医师做《腔内激光治疗下肢静脉曲张适应证及应用技术要点》等专题报告,学习班现场进行了2例EV-LT手术的实况演示,手术室医师与学员进行了双向提问和答疑的互动交流。
此后,医院每年举办一届EVLT国家级学习班,同时聘请上海著名的血管外科专家到场报告,边做边讲,深受广大学员的欢迎。
激光微创手术的转播示教,不仅推广了EVLT微创手术新技术,而且还培训了一批血管外科EVLT微创手术医师,为众多的年轻女性及演员、运动员、站立工作者等长期受下肢静脉曲张困扰的患者除病解忧。
2.2医学视听教材
医学视听教材是将文字表述形式转换成活动影像表现方式,其特点是真实再现、视觉感染力强、能充分调动学习者的视听感觉功能,形象直观、模仿性强。因此,手术观摩几乎是每一位年轻的外科医师在其成长过程中一门必读的“教科书”。
在举办学习班的同时,该院电教中心还精心制作配套的医学视听教材现场分发给学员,供学员后续进行深入学习。
1989年9月,该院电教中心制作的《穿透性角膜移植术》在中华医学电子音像出版社出版发行,并荣获中华医学会首届医学视听教材汇展评奖大会教材奖。
此外,我们还先后出版了《角膜病系列手术资料片》《放射状角膜切开术》《后巩膜加强术》《后巩膜兜带术》《水凝胶软性人工晶体小切口植入术》等临床眼科医学视听教材。这些眼科实用系列视听教材的出版,推广了当时最前沿的眼科手术新技术。
2004年12月,人卫音像社出版了《激光治疗静脉曲张》DVD医学视听教材,并荣获2006年度“首届优秀卫生部医学视听教材及CAI课件奖”一等奖。
3《中国科教电影史》—医学科教电影
医学电影在医学教育领域有着重要的作用。直到20世纪80年代末至90年代中期,全国医学院校的电教中心还都配置电影放映员及专门的阶梯放映教室,放映35mm/16mm的医学电影片。如:《狗的唾液条件反射》(原版)、《蛙心灌流》、《尸体解剖》、《爱德华大夫》(翻译中文版)、《龋齿预防》、《断肢再植》(上海科影出品)等,在医学基础教学、临床教学、科普教育中曾发挥过重要作用。今天,上海科技馆的3D巨幕电影,放映Discovery出品的《人体奇迹》(TheHumanBody),依旧具有震撼人心的电影艺术表现魅力。
2005年12月28日,在北京人民大会堂隆重举行纪念中国电影诞生100周年大会上,原中共中央总书记胡锦涛会见与会代表并发表重要讲话[4]。
在此次大会上,笔者的《中国科教电影史》[5]被列入开幕式现场发布的百年中国电影研究书系12部(集)专著之一,书中列举的《针刺麻醉》《胆结石的奥秘》《抗衰老》《预防近视眼》《乳牙的保护》《白血病》等科教电影,是面向社会民众传播健康知识的一个重要途径。
另外,笔者还为中国电影博物馆的3楼第8厅科教片电影展厅提供了上海商务印书馆早年拍摄教育电影摄影棚的标注照片,这是目前中国最早拍摄教育电影的历史佐证之一,非常契合此次大会的主题。
2006年12月6日,笔者参加2006北京国际科教影视展评研讨会,作为中国两位大会发言的代表之一,做了题为“中国科教电影历史发展概述”的大会报告,展现了医学教育技术工作者对中国科教电影的贡献和成绩。
43D技术在医学影视教材—3D手术转播示教的推广应用
4.1将3D技术融入医学视听教材制作
2008年,我们首次获批国家自然科学基金专项科普项目《揭开肺栓塞猝死之谜》,向着医学科普影视教材的国家级高度进军。通过与上海电视台纪实频道的合作,在2007年人卫版《肺栓塞与深静脉血栓形成》DVD版基础上,于2014年精心制作了3D版医学影视教材《肺栓塞血栓形成机制的新认识》,将3D技术融入肺栓塞血栓形成机制的3D影像表现。
该片荣获第19届国际医学与健康电影电视节大会“希腊健康女神奖”。新华社驻马德里中国记者为此特地赶到大会现场做了“同济医院展示3D技术在医学领域新应用”[6]的全球新闻报道,充分展示了3D技术在医学影视教材中的应用特点,同时,也向世界同行展现了中国医学教育技术工作者的专业水平。
4.2推广3D手术转播示教
进入新世纪以来,外科微创3D技术风靡全球手术领域。2006年12月,DaVinciRobot外科手术机器人首次引入北京301医院,开始了3DHD技术进入中国外科手术领域的新纪元。三维立体的术野空间、放大5～10倍的手术视野、360°加270°自由旋转的精确定位,较常规手术,不仅能减少术中组织血管等损伤程度,而且大大提高了手术精准度与治愈率,在同等手术条件下,还能最大限度地减轻手术医师的工作强度。
临床医学工程3DHD技术,也为医学教育技术工作者带来了无限广阔的工作生机。2009年,该院率先在中国大学教学医院举办了临床手术结合高清3DHD手术演示系统国家级学习班。
该学习班依托索尼中国专业系统集团提供的最新高清3D手术转播设备,先后两次成功举办。
自2012年起,在松下电器(中国)有限公司的大力资助下,我们还在上海地区首次成功举办了“3DHD高清手术演示系统—3DHD远程医疗示教系统”国家级学习班。
学习班现场将手术室的3D手术图像(包括声音)通过院内网实时传送到报告厅200英吋的3D屏幕,手术视野的三维立体纵深感及组织结构、血管神经清晰可见,使学员身临其境,仿佛触手可及,有别于传统的二维平面的视觉感受,三维立体空间更加形象直观,提升了手术操作的观摩效果。相关专家也作了学术讲座,如:《我国高清(3D)手术演示系统的现状与发展趋势》《数字化医院的管理模式探索》《3D拍摄的原理与技巧》等报告,详细介绍了3DHD技术进入临床手术领域的新进展,开拓了学员的视野,颇受欢迎。
4.3成立“Panasonic—同济大学”3DHD上海基地
2013年1月5日,成立“Panasonic—同济大学”3DHD上海基地。同济大学附属同济医院与松下电器(中国)有限公司签订双方合作协议书,共同建设中国首家“3DHD高清手术演示系统/3DHD远程医疗示教系统/”3DHD上海基地。
2013年10月,同济大学附属同济医院设立教育设备专项经费500万元,建设一套“3DHD高清手术演示系统-3DHD远程医疗示教系统”,并于2014年6月完成该项目的实施建设。该系统采用国际最先进的3DHD核心技术及3DHD拍摄播映设备,包括:Pana-sonic-AG-3DP1MC数字电影摄录系统、PT-SRZ21KC3D工程投影机、Sony-PMW-F55数字电影机、Avid数字后期编辑系统,对3D手术转播示教、3D医学多媒体教材的制作,提供了强大的技术支撑,成为上海地区乃至中国医学教育技术界的一个标杆。
通过举办数届国家级学习班,以及在广州、北京、湛江、西安、兰州、济宁、南通、泸州等地医学院校及临床教学医院的3DHD技术讲座的推广,也将3DHD技术辐射至全国多家医院,如广东医科大学第一附属医院就实施建设一套该系统,该院与同济合拍的3D版《小儿肠套叠》得到当年教育部领导的一致好评。
5VR技术进入医疗领域
5.1英国伦敦皇家医院采用VR技术进行直肠癌手术全球首播
2016年4月14日,全球各大新闻媒体(包括BBC、NBC、CCTV-1、上海东方电视台等)报道:英国伦敦皇家医院(TheRoyalLondonHospital)副院长莎菲·艾哈默德(Shafi-Ahmed,PhD,MD)应用VR技术,为一位70岁患者实施直肠癌手术[7]。全球约140个国家,有5.6万余人(多为医学生),通过谷歌公司卡纸简易头显等各种VR头显,实时在线观看了这台VR手术,BBC向全球医师展现了360°4K的清晰画面。
此次手术的直播,标志着VR技术进入医疗领域。VR技术是继3D技术进入临床医疗领域之后的又一个IT+医疗的新技术。该技术的应用将更加有效地提高培训医学生的手术操作技能,缩短外科医师手术培训时间曲线,改进传统的外科医师手术培训模式。
5.2中国首次实现裸眼3D手机+VR手术直播
2016年7月16日,中国首次裸眼3D手机APP技术及VR手术直播在苏州成功实施。由苏州大学第二附属医院和医术网联合举办的“2016东吴前列腺癌论坛”国家级学习班,在苏州大学附属二院报告厅和手术室同步进行,医术网专业团队实施多例前列腺癌的3D+VR手术全程直播。
在2层报告厅会场,首次实现中国国内3种3D+VR技术的手术实况同步直播:
①大会会场的医师和学员佩戴3D眼镜直接观摩3D屏幕,如图3所示。 图3“2016东吴前列腺癌论坛”主席与手术室进行 3D手术交流2016-07-16赵惠康提供 下载原图
②大会会场的医师和学员用3D手机进行实时裸眼3D手术观摩,如图4所示。 图4“2016东吴前列腺癌论坛”—3D手机直播3D手术实况展示2016-07-16医术网提供 下载原图
③大会会场的医师和学员佩戴VR头显实时观摩VR手术,如图5所示。 图5大会现场的医师手持VR头显实时观摩VR 手术实况2016-07-16医术网提供 下载原图
此次裸眼3D手机+VR技术手术直播,得到了RGBVR(阿吉比科技)、KDX(康得新)、Olympus(奥林巴斯)等专业公司提供的技术支持。
5.3上海首次举办
VR技术+裸眼3D技术在临床医学模拟手术示教系统新技术暨3DHD高清手术演示系统学习班
2016年10月28日,同济大学附属同济医院在上海地区首次成功举办“VR技术+裸眼3D技术在临床医学模拟手术示教系统新技术暨3DHD高清手术演示系统学习班”。在模拟手术室实施了VR技术+裸眼3D技术的VR模拟手术示教,来自全国各地的数十位学员观摩了VR手术操作的过程,感受到VR技术在临床手术示教方面的应用前景。松下(电器)中国公司、北京康得新公司、苏州医术网提供了此次VR技术+裸眼3D技术演示的全程支持。《新民晚报》[8]、《上海热线》等媒体都进行了报道。
2017年9月,上海中医药大学通过与我们中心合作,依托苏州麦迪斯顿医疗科技公司的3D+VR技术团队,采用Panasonic3D影像系统软硬件技术、北京康得新科技公司的裸眼3D手机技术,以及上海大朋的VR头显器,成功建设“中医药3DVR虚拟仿真实训教学基地”,开辟了VR技术进入中国中医药高校系统之先河。与北京极光视界科技有限公司合作制作的3D/2D版《中国针灸》中文版,在今年新冠病毒肺炎疫情期间,网上在线播映(http://www.ilab-x.com/)获得五星级评分的最高评分[9]。
6结束语
中华医学会教育技术分会成立30年来,我们中心团队始终秉承教育技术为医学教育服务的宗旨,紧跟医疗科技发展的时代步伐,围绕医学教育中心开展工作,应用现代教育技术手段,采取“点突破”,瞄准新技术新方法,将电化教育技术、IT信息技术、3DHD技术、VR技术,与临床医学教学及临床医疗实践有机结合,取得了上述的这些成绩。
这些成绩的取得,得益于以下方面:
①上级领导的重视和支持。我们中心先后有时任全国政协委员、上海市政协副主席石四箴(曾任同济大学口腔医学院院长)的指导交流(2003-06-10),时任教育部副部长吴启迪(曾任同济大学校长)亲临视察(2007-05-22),时任上海市主管文教卫生的副市长沈晓明(现任海南省省长)莅临指导视察(2008-08-05),上海市前主管文教卫生的副市长左焕琛亲临指导(2009-01-09,2010-12-04);以及同济大学校级领导长期以来的关心和支持。
②充足的资金保障。2003—2016年,先后多次获得教育部专项教育修购基金及同济大学等科研项目支持(约1200万元)。
中心拥有广播专业级制作设备,有一支摄录编专业技术团队,所制作的节目在上海电影台、中央电视台及国际上进行交流。
③同行的支持和团队协作。我们中心长期得到中华医学会教育技术分会、中华医学电子音像社、人民卫生电子音像社的扶持;教师、医师、专业设备制造商、教育技术工作者之间有机统一的协作。
我们经历了电化教育、教育技术、信息技术的发展历程,今天又迎来人工智能/AI、大数据、云计算、5G时代,科技创新日新月异。
作为教育技术工作者,只有紧跟科技发展的时代步伐,并将其有效地融入医学教育技术领域,才能助力医学院校的教育发展,为我国的医学教育事业培养更多的优秀人才贡献一份力量!
当前网址：http://www.paperaa.com/newss/12900.html
