Xây dựng bài thực hành kỹ năng với chủ đề “nguyên lý kỹ thuật siêu âm trong y học” cho sinh viên y khoa năm thứ nhất theo chương trình đào tạo đổi mới

Nội dung text: Xây dựng bài thực hành kỹ năng với chủ đề “nguyên lý kỹ thuật siêu âm trong y học” cho sinh viên y khoa năm thứ nhất theo chương trình đào tạo đổi mới

1. sè ®Æc biÖt CHUY£N §Ò vÒ §µO T¹O y khoa dùa trªn n¨ng lùc vµ chuÈn ®Çu ra - 2021 XÂY DỰNG BÀI THỰC HÀNH KỸ NĂNG VỚI CHỦ ĐỀ “NGUYÊN LÝ KỸ THUẬT SIÊU ÂM TRONG Y HỌC” CHO SINH VIÊN Y KHOA NĂM THỨ NHẤT THEO CHƯƠNG TRÌNH ĐÀO TẠO ĐỔI MỚI 1 1 1 1 Nguyễn Thị Lệ , Vũ Thị Hạnh , Phan Thị Lê Minh , Trần Thị Ngọc Hoa 1 1 1 1 Ngô Dũng Tuấn , Nguyễn Thị Cúc , Phạm Thị Hồng Huế , Nguyễn Hồng Minh TÓM TẮT Mục tiêu: Xây d ựng các bài thực hành kỹ năng với chủ đề “Nguyên lý k ỹ thuật siêu âm trong y học” cho sinh viên y khoa năm thứ nhất, theo hướng phát triển năng lực của sinh viên và đáp ứng với chuẩn đầu ra (CĐR) của người học. Chúng tôi đã xây dựng 2 bài thực hành: Một là “Xác định vị trí, kích thước của các tổ chức sâu bằng siêu âm trên mô hình mẫu vật hình khối và mô hình vú giả”; Hai là “Xác định tốc độ dòng chảy bằng siêu âm Doppler trên mô hình cánh tay giả”, sau đó triển khai giảng dạy và thống kê ý kiến phản hồi với gần 400 sinh viên y khoa năm thứ nhất, năm học 2020 - 2021 tại Bộ môn Y Vật lý, Trường Đại học Y Hà Nội. Kết quả: 97,9% sinh viên hiểu rõ được cơ sở vật lý của ứng dụng siêu âm trong kỹ thuật chẩn đoán hình ảnh; 98,9% sinh viên bước đầu đạt được các kỹ năng như: Xác định vị trí, kích thước các lỗ khuyết trong mẫu vật bằng siêu âm kiểu A, thực hiện siêu âm kiểu B và B-Scan để thu hình ảnh của các lỗ khuyết trong khối acrylic và hình ảnh các khối u trong mô hình vú giả; khảo sát sự phụ thuộc của tần số Doppler vào tốc độ dòng chảy, xác định tốc độ dòng chảy và xác định được vị trí hẹp mạch bằng siêu âm Doppler trên mô hình cánh tay giả. 96,3% sinh viên đồng ý rằng nội dung các bài thực hành đáp ứng tốt chuẩn năng lực đầu ra; 97,4% sinh viên cảm thấy rất hứng thú khi được học các kiến thức khoa học cơ bản trong mối liên quan chặt chẽ với các ứng dụng trong y học. Với kết quả nghiên cứu thu được, chúng tôi đề xuất áp dụng các bài thực hành mới này cho tất cả đối tượng sinh viên y khoa năm thứ nhất. * Từ khóa: Đổi mới đào tạo; Chuẩn năng lực đầu ra; Kỹ thuật siêu âm. Design the Laboratory Work Named “Principles of the Ultrasonic Technique in Medicine" for First-Year Medical Students in the Direction of Training Innovation Summary Objectives: To design the laboratory work named “Principles of the Ultrasonic technique in medicine" for first-year medical students whose content reflects learners’ competencies-based curriculum and meets the requirement of the learning outcomes. We have built 02 laboratory works: 1 Bộ môn Y Vật lý, Trường Đại học Y Hà Nội Người phản hồi: Nguyễn Thị Lệ (nhatle3001@gmail.com) Ngày nhận bài: 18/8/2021 Ngày bài báo được đăng: 24/8/2021 61
2. sè ®Æc biÖt CHUY£N §Ò vÒ §µO T¹O y khoa dùa trªn n¨ng lùc vµ chuÈn ®Çu ra - 2021 One is "Measure the locations and size of the defects of the test block and the breast dummy by ultrasound echography", and the other is "Doppler sonography on the arm dummy with the build-in stenosis". Then they have been conducted for about 400 first-year students major in Medical Physics Department, Hanoi Medical University year 2020 - 2021, and the data has been analysed statistically. Results: Statistical data show that 97.9% of the students understood the principles of the ultrasound technique in medicine, and 98.9% of the students initially acquired some basic skills in ultrasound technique: Investigation of the position and size of the tissue (or tumor) at different depth by ultrasound type -A or -B, calculation of the flow velocity and locating the built-in stenosis in the arm dummy. 96.3% of the students agreed that the lab contents could satisfy the requirement of learning outcome and 97.4% of the students felt excited about the excess to fundamental scientific knowledge in a close relation with the medical application. Based on the obtained results, we suggest putting the new designed labs into teaching for all the first-year students. * Keywords: Training innovation; Learning outcome standards, Ultrasound technique. ĐẶT VẤN ĐỀ thuật trong y học” (CĐR O1.13 - giai đoạn Đổi mới đào tạo đại học theo hướng 1) [1, 2]. Các kỹ thuật vật lý ngày càng tích hợp, đáp ứng chuẩn năng lực đầu ra được ứng dụng rộng rãi trong y h ọc, của người học hiện đang là nhiệm vụ chúng có ý nghĩa rất quan trọng trong chiến lược của các trường đại học nói chẩn đoán và điều trị. Vì vậy, Bộ môn Y chung và Trường Đại học Y Hà N ội nói Vật lý luôn hướng tới các bài thực hành riêng. Chương trình Đổi mới đào tạo bác kỹ năng về các kỹ thuật y học. Trong báo sĩ y khoa được Trường Đại học Y Hà Nội cáo này, chúng tôi trình bày nghiên cứu triển khai từ năm học 2019 - 2020, trong xây dựng các bài thực hành kỹ năng đó có Module S1.4: “Cơ sở vật lý của các thuộc chủ đề “Nguyên lý kỹ thuật siêu âm hoạt động sống và ứng dụng trong y học” trong y học” cho sinh viên y khoa với mục với sự tham gia của các bộ môn Y Vật lý, đích giúp sinh viên đạt được chuẩn năng Sinh lý học, Y học hạt nhân và Chẩn đoán lực đầu ra của chương trình đào tạo cũng hình ảnh đã mang đến cho sinh viên y như tăng hứng thú học tập các kiến thức khoa những nội dung kiến thức và khoa học cơ bản của sinh viên khi phương pháp giảng dạy phù hợp theo chương trình đào tạo có sự gắn kết giữa hướng tích hợp giữa kiến thức khoa học kiến thức khoa học cơ bản với các kiến cơ bản (Vật lý h ọc) với y h ọc lâm sàng, thức và kỹ năng nghề nghiệp của các em nhằm nâng cao năng lực người học, đáp sau này. ứng với CĐR của ngành Y. Theo Bộ ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP chuẩn năng lực đầu ra của sinh viên y NGHIÊN CỨU khoa giai đoạn 1, Trường Đại học Y Hà 1. i t ng nghiên c u Nội nêu rõ sinh viên cần có năng lực: Đố ượ ứ “Giải thích được các hoạt động sống Xây dựng bài thực hành kỹ năng với trong cơ thể bằng quy luật vật lý. Hiểu chủ đề “Nghiên cứu kỹ thuật siêu âm” cho được cơ sở vật lý c ủa các ứng dụng kỹ sinh viên y khoa. 62
3. sè ®Æc biÖt CHUY£N §Ò vÒ §µO T¹O y khoa dùa trªn n¨ng lùc vµ chuÈn ®Çu ra - 2021 2. Xây d ựng các bài thực hành kỹ thực hành kỹ năng trước khi đến phòng năng theo phương pháp khoa học thực hành. th c nghi m ự ệ + Khi t ới phòng thực hành, sinh viên - Bước 1: L ựa chọn bộ dụng cụ thí được chia thành từng nhóm nhỏ, mỗi nghiệm. nhóm 3 - 5 sinh viên. + Tiêu chí: Các dụng cụ thiết bị dễ sử + Với mỗi nhóm sinh viên, giảng viên dụng, minh họa tốt các mô, cơ quan trên thực hành giới thiệu các thiết bị và cách cơ thể, kết quả cho độ chính xác cao. thức sử dụng, hướng dẫn lại các bước + Các bộ dụng cụ được lựa chọn theo thực hành kỹ năng thêm một lần nữa. nguồn học liệu của Công ty Phywe gồm: Sau đó, sinh viên tự thực hiện dưới sự giám sát c a gi ng viên thu th p s . Ultrasonic echography (A-Scan) (Item ủ ả để ậ ố li u và vi t báo cáo. No: P5160200) [4]. ệ ế . Ultrasonic investigation with breast 3. Phân tích và đánh giá kết quả dummy (Item No: P5950300) [5, 6]. theo phương pháp thống kê mô tả . Ultrasonic Doppler Effect: Flow Tiến hành lấy ý kiến đánh giá trên 378 Measurements (Item No.: P5142100) [7, 8]. sinh viên y khoa năm thứ nhất đã tham gia h c t p n i dung c a 2 bài th c hành. . Doppler sonography (Item No.: ọ ậ ộ ủ ự P5950100) [7, 8]. - Phương pháp đánh giá: - Bước 2: Đặt tên và xác định mục tiêu + Lập phiếu khảo sát ý kiến thông qua cho các bài thực hành kỹ năng. ứng dụng Google biểu mẫu. - Bước 3: Thu thập tài liệu, viết cơ sở + Sinh viên tham gia đánh giá thông lý thuyết và xây dựng các bước thực qua trả lời các câu hỏi trên phiếu khảo sát hành kỹ năng của các bài thực hành. với 4 m ức độ: Không đồng ý, phân vân, ng ý và r t ng ý. - Bước 4: Tiến hành làm thực nghiệm đồ ấ đồ và thu thập số liệu, viết báo cáo đánh giá, + Sử dụng ứng dụng thống kê kết quả nghiệm thu, quay video làm vật liệu c ủ a Google biểu mẫu để thu thập số dạy học. lượng, tỷ lệ phần trăm các ý ki ến của - Bước 5: Triển khai giảng dạy cho sinh viên cho từng nội dung và mức độ sinh viên y khoa năm học 2020 - 2021. đánh giá. Một buổi giảng bài thực hành kỹ năng 4. Thời gian tiến hành được tiến hành theo các bước: Nghiên cứu được thực hiện trong năm + Sinh viên đọc tài liệu, chuẩn bị cơ sở học 2020 - 2021 tại Bộ môn Y V ật lý, lý thuyết, xem video hướng dẫn các bước Trường Đại học Y Hà Nội. 63
4. sè ®Æc biÖt CHUY£N §Ò vÒ §µO T¹O y khoa dùa trªn n¨ng lùc vµ chuÈn ®Çu ra - 2021 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU Các bộ dụng cụ được lựa chọn cho các bài thực hành mô tả trong các hình 1a, 1b, 1c và 1d: Hình 1a, 1b: Thiết bị mô phỏng kỹ thuật siêu âm kiểu A, B trên khối acrylic và mô hình vú giả [4, 6]. Hình 1c, 1d: Thiết bị khảo sát tốc độ dòng chảy và mô phỏng phương pháp xác định vị trí hẹp mạch bằng kỹ thuật siêu âm Doppler [7, 8]. Chúng tôi xây dựng 2 bài thực hành kỹ - Trình bày được nguyên lý của một số năng lần lượt là: “Xác định vị trí, kích kỹ thuật siêu âm cơ bản ứng dụng trong y thước của các tổ chức sâu bằng siêu âm học; nguyên lý xác định tốc độ dòng chảy trên mô hình mẫu vật hình khối và mô hình bằng siêu âm Doppler và sự phụ thuộc c a t n s Doppler vào t c dòng ch y vú giả” và “ Xác định tốc độ dòng chảy ủ ầ ố ố độ ả và góc Doppler. bằng siêu âm Doppler trên mô hình cánh - Xác nh c v trí và kích th c tay giả”. Mỗi bài đều có 4 phần chính: đị đượ ị ướ của một số lỗ khuyết trong mẫu vật với kỹ + Phần 1: Mục tiêu bài học. thuật siêu âm kiểu A; tạo được hình ảnh + Phần 2: Cơ sở lý thuyết. siêu âm kiểu B-Scan đối với các lỗ khuyết trong khối acrylic và hình ảnh các khối u + Phần 3: Giới thiệu dụng cụ thí nghiệm. trong mô hình vú giả. + Ph n 4: Các b c th c hành k n ng. ầ ướ ự ỹ ă - Xác định được tốc độ dòng chảy, Mục tiêu chính sinh viên cần đạt sau phát hiện được vị trí h ẹp mạch trên mô khi học xong các bài thực hành là: hình cánh tay giả. 64
5. sè ®Æc biÖt CHUY£N §Ò vÒ §µO T¹O y khoa dùa trªn n¨ng lùc vµ chuÈn ®Çu ra - 2021 Phần cơ sở lý thuyết, chúng tôi cung - Điền giá trị vận tốc siêu âm trong môi cấp cho sinh viên các khái niệm, đặc trường acrylic là 2740 m/s vào ô “Sound điểm, tính chất của sóng siêu âm, khái Velocity” trong menu “Params” sau đó b m ch n “Unit in diagrams” là mm niệm về hiệu ứng Doppler; phương pháp ấ ọ để chuyển chế độ đo độ sâu. ghi hình ảnh bằng kỹ thuật siêu âm phản xạ như: Nguyên lý siêu âm phản xạ - Sử dụng khối thủy tinh acrylic bên kiểu A, kiểu B, B-Scan; nguyên lý của kỹ trong có các lỗ khuyết đóng vai trò là các "khuy t t t" c a m u. thuật siêu âm Doppler để khảo sát tốc độ ế ậ ủ ẫ chuyển động của đối tượng [3]. Các bước - Xác định kích thước khối acrylic (S0) thực hiện kỹ năng được trình bày cụ thể, theo các bước: chi tiết, giúp sinh viên có thể tự thực hiện + Bôi gel lên bề mặt khối. c các thao tác trên d ng c m t cách đượ ụ ụ ộ + Đặt đầu dò đã kết nối với bộ phát d dàng t c các m c tiêu k ễ để đạ đượ ụ ỹ siêu âm lên bề mặt khối. năng đã đề ra. + Chỉnh độ rộng của cửa sổ TGC * Ví dụ về quy trình thực hiện kỹ năng: > 100 mm. Xác định vị trí, kích thước của các lỗ + Quan sát vị trí xuất hiện xung phản khuyết trong khối acrylic bằng siêu âm xạ xa nhất trên của sổ A-Scan, đó chính kiểu A. là vị trí m ặt đáy của khối (là xung sóng Sơ đồ thí nghiệm như hình 1a. thứ 2 trong hình 1a). - Chọn đầu dò siêu âm tần số 2 MHz + Di trỏ chuột tới đỉnh của xung tín hiệu, (màu đỏ), kết nối đầu dò vào cổng 2 (chế ghi lại thông số thứ nhất chính là chiều độ phản xạ), xoay núm 4 sang vị trí 2/2. dài S0. 65
6. sè ®Æc biÖt CHUY£N §Ò vÒ §µO T¹O y khoa dùa trªn n¨ng lùc vµ chuÈn ®Çu ra - 2021 - Chọn vị trí l ỗ khuyết cần đo kích số của bộ phận vi ch ỉnh cho đến khi độ thước. Thực hiện tương tự các bước trên cao c ự c đại của xung tín hiệu bao phủ tối (xác định S0) để xác định khoảng cách từ thiểu 75% chiều cao cửa sổ A-Scan. giới hạn thứ nhất của lỗ đến đầu dò (S1) - Lau sạch bề mặt của khối thủy tinh, (hình 2b). Chú ý, lúc này trên màn hình A- lật mặt đối diện lên và lặp lại các bước Scan sẽ xuất hiện 2 xung tín hiệu khác như trên để xác định khoảng cách từ giới nhau (hình 2a), khi đó vị trí lỗ khuyết hạn thứ 2 của lỗ đến đầu dò (S2). được xác định bởi xung tín hiệu gần gốc tọa độ nhất. - Kích thước của lỗ được xác định theo công th c: - Trong quá trình đo, để kết quả chính ứ xác hơn, chúng ta điều chỉnh các thông ∆S = S0 - S1 - S2 Hình 3: Tìm hiểu nguyên lý siêu âm kiểu A và đo kích thước 2 lỗ khuyết trong khối acrylic (Kích thước đo được bằng thước kẹp lỗ 3 và lỗ 11 lần lượt là 5mm và 10mm) 66
7. sè ®Æc biÖt CHUY£N §Ò vÒ §µO T¹O y khoa dùa trªn n¨ng lùc vµ chuÈn ®Çu ra - 2021 Kết quả thực hiện của sinh viên đối với kỹ năng này thể hiện như hình dưới đây: Lấy ý kiến khảo sát trên 378 sinh viên y khoa năm thứ nhất tham gia học tập để đánh giá về nội dung và ý nghĩa của các bài thực hành, kết quả thu được như sau: 67
8. sè ®Æc biÖt CHUY£N §Ò vÒ §µO T¹O y khoa dùa trªn n¨ng lùc vµ chuÈn ®Çu ra - 2021 BÀN LUẬN đang học ở module thuộc khối kiến thức c b n b c u c ti p c n v i các Kết quả thống kê cho thấy, nội dung ơ ả ướ đầ đượ ế ậ ớ ki n th c và k n ng ti n lâm sàng ã t o các bài thực hành đã giúp 97,9% sinh ế ứ ỹ ă ề đ ạ ra s h ng thú cao trong quá trình h c viên hiểu rõ được cơ sở vật lý c ủa ứng ự ứ ọ t p (97,6%). Sinh viên ph n nào ã th y dụng siêu âm trong kỹ thuật chẩn đoán ậ ầ đ ấ rõ m i liên quan ch t ch gi a các ki n hình ảnh; 98,9% sinh viên bước đầu đã ố ặ ẽ ữ ế th c c a khoa h c v t lý v i các v n có được các kỹ năng như: Xác định vị trí, ứ ủ ọ ậ ớ ấ đề trong y h c nói chung và trong k thu t kích thước các lỗ khuyết trong mẫu vật ọ ỹ ậ ch n oán hình nh nói riêng, t ó s giúp bằng siêu âm kiểu A, thực hiện siêu âm ẩ đ ả ừ đ ẽ sinh viên y khoa có tâm lý tích c c và có kiểu B và B-Scan để thu hình ảnh của các ự s h ng thú cao i v i các môn khoa lỗ khuyết trong khối acrylic và hình ảnh ự ứ đố ớ h c c b n, c bi t là môn V t lý h c. các khối u trong mô hình vú giả; khảo sát ọ ơ ả đặ ệ ậ ọ sự phụ thuộc của tần số Doppler vào tốc KẾT LUẬN dòng ch y, xác nh t c dòng ch y độ ả đị ố độ ả Các bài thực hành đã cung cấp cho và xác nh c v trí h p m ch b ng đị đượ ị ẹ ạ ằ sinh viên y khoa năm thứ nhất những siêu âm Doppler trên mô hình cánh tay kiến thức và kỹ năng sử dụng chùm sóng giả. Đây là điều hoàn toàn mới mà các siêu âm trong kỹ thuật chẩn đoán hình bài thực hành đã xây dựng được. Trước ảnh, đáp ứng tốt với chuẩn năng lực đầu đây, khi học về các ứng dụng kỹ thuật vật ra của sinh viên y khoa năm thứ nhất và lý trong y học, sinh viên năm thứ nhất chỉ tăng tính hứng thú học tập của sinh viên. được học lý thuyết về nguyên lý vật lý cơ Với kết quả nghiên cứu thu được, chúng bản kết hợp với quan sát kiến tập tại tôi đề xuất áp dụng các bài thực tập mới bệnh viện; nhưng năm học 2020 - 2021, này cho tất cả đối tượng sinh viên ngành Y. sinh viên đã được trực tiếp làm các thao TÀI LIỆU THAM KHẢO tác mô phỏng kỹ thuật siêu âm trên mô hình. Điều này mang đến nhiều lợi ích 1. Chuẩn năng lực cơ bản của bác sĩ y khoa. Trường Đại học Y Hà Nội 2019. như: Sinh viên không chỉ nhuần nhuyễn 2. Khung ch ng trình chi ti t Module S1.4 về nguyên lý của phương pháp mà còn ươ ế xây dựng năm 2019 - 2020. có được một số kỹ năng ban đầu của kỹ 3. Phan S An, Nguy n V n Thi n và CS. thuật này. Vì vậy, so với các kỹ thuật ĩ ễ ă ệ Vật lý - Lý sinh Y học. Nhà Xuất bản Y học 2015. khác như kỹ thuật chụp X quang, kỹ thuật 4. Ultrasonic echography (A-Scan) (Item No.: ch p c t l p b ng tia X (CT-scan) hay k ụ ắ ớ ằ ỹ P5160200), Phywe, Student’s Sheet 2017. thuật chụp cắt lớp bằng cộng hưởng từ 5. Ultrasonic B-Scan (Item No.: P5160300), h t nhân (MRI), thì k thu t siêu âm ạ ỹ ậ Phywe, Student’s Sheet 2017. dường như dễ dàng hơn với 93,7% sinh 6. Ultrasonic investigation with breast dummy viên thu n th c k n ng này. Các bài th c ầ ụ ỹ ă ự (Item No.: P5950300), Phywe, Student’s hành được xây dựng cho thấy sự tích Sheet 2017. c v t lý v i hợp giữa kiến thức khoa họ ậ ớ 7. Ultrasonic Doppler Effect: Flow ứng dụng trong kỹ thuật chẩn đoán hình Measurements (Item No.: P5142100), Phywe, ảnh, đáp ứng tốt chuẩn năng lực đầu ra Student’s Sheet 2017. của sinh viên y khoa (tỷ lệ đồng ý là 96,3%). 8. Doppler sonography (Item No.: P5950100), Đồng thời, việc sinh viên năm thứ nhất Phywe, Student’s Sheet 2019. 68