透视与摄影两用多功能动态DR模拟控制台的应用研究

穆剑玲 1 ，马怡群 1 ，王平 1 ，程金阁 2 ， 马许静 1

（ 1 沧州医学高等专科学校， 2 沧州师范学院 ）

【摘要】目的：研究使用自制多功能动态DR模拟控制台应用于实训教学，对医学影像技术专业实训课程质量的提升作用。方法：设计可竖立摆放的大型动态DR模拟控制台，对面板上的各功能键进行编号。使用单片机控制电路控制触摸屏，触摸屏可显示对应编号的操作说明和注意事项，具备实训考试功能。结果：使用模拟DR控制台实训，大大提高了学生的学习兴趣，所有学生都能实现动手操作，实训考核优秀率95%。结论：动态DR模拟控制台用于医学影像技术实训教学，能够提高教学质量，具有推广价值。

【关键词】模拟 动态DR 控制台 教学

近年来随着医学影像新设备和新技术的不断涌现，行业人才需求逐年递增。医学影像技术专业着重培养学生对各种影像设备的操作技能，实践教学很重要。对于大型影像设备，在学校实验经费有限等的条件限制下，给校内实训基地建设和完善带来困难^[1]。对于传统的“围观式”临床见习实训形式，由于学生人数多、学习时间相对固定，设备用于学生学习和训练的时间较短^[2]，不能保证人才培养质量。自X光机应用以来，X线影像设备经历了以下的更新换代，从普通X光机到间接数字化成像的CR，过渡到直接成像的传统DR，又到可视化成像的动态DR。动态DR具备透视、造影与点片、摄片功能，能在透视的情况下观察病灶，实时点片。动 态 DR 摄影能在一个时间单位内低剂量高速获得多帧X线影像，极速输出一段连续动态影像（运动）。作为一种 X 线摄影技术，在临床中具备广泛的应用价值与优势^[3]。动态DR代表的是行业发展的新技术，其控制台具有如下特点：第一，该设备控制台科技含量高，涉及40多个按键和显示器件，操作复杂，初学者难以在短时间内掌握。第二，该设备由于价格昂贵，学生人数多，不能满足实训课需求。所以有必要研制一种方便实验室摆放、价格低、能够使学生反复操作，且有考试功能的模拟控制台设备。

1、模拟控制台的结构与功能

多功能动态DR模拟控制台面板如图1所示。图1中，带圆圈的标号“1-42”数字分别代表所指向的各功能键和数码显示管等，它们的的主要功能有：开机、关机顺序，调节透视参数、摄影参数、摄影mA/mAs显示转换、透视过程中诊视床的转动和平移、胃肠造影过程中压迫器的运动、照射野的调节、X线管头和探测器的移动、X线管头倾斜、自动亮度控制、自动曝光系统选择，以及正在曝光指示、故障报警显示，透视过程中的点片操作、远程控制选择等。其在触摸屏上显示有对应数字键“1-42”号的矩阵型排列。上侧中间标号“43”代表被控制台控制的诊视床和X线管、动态探测器、压迫器的虚拟图。标号“44”代表触摸显示屏。触摸显示屏的功能是：（1）点按屏面上矩阵排列的“1-42”号数字触摸键中的任何一个数字，触摸屏即全屏显示为对应数字的按键指向的功能键的作用和操作说明、注意事项；（2）标号“41”指向的是一个长条方框，框中有按钮开关键“K1-K6”，在触摸屏上点按数字键“41”，即全屏显示“K1-K6”按钮的功能提示：请你点按屏下侧的“K1-K6”6个按钮中的任何一个按钮，触摸屏上会出现对应的操作考核题目。按照提示如果点按“K1-K6”6个按钮中的任何一个，可全屏显示一个操作考核题目。此功能可实施学生实训考核，检验学生的掌握情况。

图1 透视摄影两用多功能动态DR模拟控制台面板图

2.设备的创新程度

该设备实用了单片机控制，荧光屏显示。该设备已经获得实用新型专利，专利号：CN201921310078.8。功能方面：（1）该设备造价低、无高压电击和X线辐射风险；（2）该设备使用了低电压直流开关电源供电，不存在学生触电危险；（3）该设备解决了初学者由于控制台按钮按键多、操作困难的问题，每一个按键和开关都能通过选择对应的数字键，可在触摸屏上显示相应的解释和说明。学生经过反复训练可掌握复杂按钮的操作技能并理解其含义，同时适合开放实训室操作；（4）设备配有实训考试功能，该设备存储有6类操作考核题目，随机选择不同的数字即可出现相应的考试题目。

3.应用和结果

选取2018级1班和2班学生分别作为实验班和对照班，对照班实施传统方式PPT授课再到医院见习。实验班实施模拟设备强化训练后再到医院实际设备训练的教学方法。2个班学生相比，实验班学生由于在实验室可反复动手练习，实际操作时，很容易达到技能标准。对照班由于大部分学生没有动手的机会，在同一技能操作考核题目中表现较差，分步骤计分，实验班学生优秀率为95％，对照班优秀率为70％。调查显示：实验班98%的学生认为模拟设备能够提高学习兴趣，学生100%有机会动手操作，93％的学生认为模拟设备实训后再到医院见习效果好，可熟练掌握操作步骤。 对照班88％的学生认为从课堂直接到医院实训，因为是“围观式”的见习，很被动没兴趣。50%的学生认为因不能亲自动手操作，所以掌握能力差。

4.结论

结果证明，模拟动态DR教学可实现常规实际DR设备难以完成的教学功能”^[4]。影像技术专业筹建模拟设备实验室，可以为学生打造一个便捷、高效、快速的学习环境,学生学习自由度更大,可自主选择合适的时间学习。为提高学生临床实践水平,理论结合实际提出了可行方案^[5]。模拟影像设备应用于医学影像技术专业的实训教学，能有效地提升人才培养质量。运用模拟设备的教学模式、改善教学效果，将是医学影像检查技术教学相关创新改革的一条重要途径^[6]。

透摄两用多功能动态DR模拟控制台的使用节省了实验室建设费用，提高了学生技能、熟练程度和实训效率， 有利于培养学生自主学习和创新能力，提升学生的职业能力，具有推广价值。

【参考文献】

[1]穆剑玲，王娇，马怡群等.院校合作高职影像技术实训基地建设与实训教学模式研究[J]. 医疗卫生装备，2016，35（7）:139-143

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[3]王明波，动态 DR 技术与新冠肺炎应用评价[J].影像研究与医学应用， 2020，4（10）：102-104

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基金项目：2021年沧州市教育局重点教育科研项目“教学用多功能模拟DR控制台的研制与应用”，编号：202110128。