医学検査
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原著
インフォメーションテクノロジーを活用した新しい心エコー教育プログラムの有用性評価
神野 真司北川 文彦杉本 邦彦藤田 孝山田 晶成瀬 寛之井澤 英夫畑 忠善
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2021 年 70 巻 2 号 p. 213-219

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Abstract

当院では,循環器内科医師と臨床検査技師で構成される心エコーチームによる,スキルアップを目的とした心エコーカンファレンスを毎週開催している。しかし,2020年4月よりCOVID-19感染対策の観点から開催の自粛を余儀なくされている。そこで我々は,インフォメーションテクノロジー(information technology; IT)を用いた,ワールド・ワイド・ウェブ(World Wide Web; Web)上での関連病院合同教育プログラムを代替実施し,今回その有用性を検証した。心エコーチーム計23人(当院19人,関連病院4人)を対象に,オンラインサービスを用いて症例問題を作成し,解答を募った。従来の心エコーカンファレンスの参加者は平均8.2人であったが,Webによる開催は参加可能な対象者が拡大し平均13.7人と増加した。正答者率の数値化により,各疾患に対する理解度を明らかにすることができた。最も正答者率が低かった問題に関しては,教育プログラムを提示することで正答者率の有意な改善が認められた。また,フリーコメントの記載により問題点が明確になり,的確な改善策が講じられたことも利点であった。Webを用いた教育環境は,時間や場所を選ばずに自由な参加形式を取れることから,多くの利点がある。さらに,本教育プログラムは症例問題を案出することにより地域医療施設間の精度管理に応用でき,大学と連携することで医学教育にも貢献できる可能性が示唆された。

Translated Abstract

Our diagnostic center for sonography holds an echocardiographic conference once a week with cardiologists and sonographers (echocardiographic team). However, since April 2020, owing to the spread of COVID-19 infection, we have refrained from holding conferences to prevent the spread of infection. We developed the question format used in the conference and created clinical case questions on the World Wide Web (Web). We delivered a Web-based joint educational program named “FUJITA Echocardiography Webinar” for our hospital and affiliated hospitals on the Web using information technology (IT). Unlike conventional conferences, web seminars or webinars can be attended at any time and place, and the number of participants has increased. Without holding a conference, we were able to provide a fulfilling educational environment not only to our hospital but also to affiliated hospitals. By quantifying the correct answer rate, we were able to clarify the degree of understanding for each disease. For the question with the lowest correct answer rate, it was confirmed that its correct answer rate was significantly improved by distributing the educational program. Another advantage was that the description of free comments clarified the problems and led to improvements. In the future, it is expected that the educational environment on the Web using IT will become more diverse. We believe that it will be possible to collaborate not only with affiliated hospitals but also with regional medical facilities in education and quality control. Furthermore, we believe that the program we developed can be used for recurrent education through collaboration with universities.

I  緒言

2020年初頭よりCOVID-19感染拡大に伴い,感染対策の観点から院内研修会・勉強会の自粛を余儀なくされている。心エコー図検査をはじめ,各種生理検査では臨床医とのカンファレンスは症例の検討,知見の共有において重要である。

当院では,心エコーチーム(循環器内科医師と心エコー図検査に関わる臨床検査技師で構成される)による,スキルアップを目的とした「心エコーカンファレンス(以下,心エコーカンファ)」を毎週開催している。この心エコーカンファは,各症例に対する心エコー図検査の撮り方や評価の目合わせを中心に,医師とカルテ内容や他のモダリティを確認し,心疾患の知識および心エコー図検査技術の向上を目的としている。また,症例によっては設問(問題)を作成し,正答者率に合わせて解説するような形式としている。

一方,感染対策の観点から心エコーカンファを中止し,その代替案としてインフォメーションテクノロジー(information technology; IT)を用いたワールド・ワイド・ウェブ(World Wide Web; Web)上での関連病院合同の教育プログラムを作成し,「FUJITA心エコーウェビナー(以下,ウェビナー)」を開催した。心エコーカンファとは異なり,時間や場所を選ばずに参加することができる利点を活かし,Web上で作成した症例問題を当院および関連病院の心エコーチームに当該のユニフォーム・リソース・ロケータ(Uniform Resource Locator; URL)を配信し,解答を回収できる形式とした。今回,新しい試みであるITを用いた関連病院連携教育プログラムの有用性を,実際に運用・実施した結果から利便性の評価や精度管理への応用といった今後の可能性を考察したので報告する。

II  方法

1. 対象

COVID-19感染拡大に伴う,心エコーカンファ開催自粛期間中の2020年4月15日から6月10日の期間中に計6回のウェビナーを開催した。対象解答者は当院の心エコーチーム19人,および関連病院である藤田医科大学病院岡崎医療センターの心エコーチーム4人の計23人(医師7人,臨床検査技師16人)とした。臨床検査技師のうち,公益社団法人日本超音波医学会認定超音波検査士 循環器(以下,検査士)取得者は9人,検査士未取得者は7人である。

2. 症例問題作成と解答者へのURL配信

開催されたウェビナーでは,6つのテーマについて全54問の症例問題を作成した。作成には Googleの「Googleフォーム」を利用し,解答形式は選択式と記述式を用いた。Googleフォームは多機能であり,エコー動画やドプラ画像,計測値の表も挿入可能であった(Figure 1)。大動脈弁狭窄症(aortic stenosis; AS)や僧帽弁閉鎖不全症(mitral regurgitation; MR)などの弁膜症を中心に先天性心疾患や肺高血圧症,心タンポナーデなど当院で検査した14症例をもとに問題を作成した。エコー画像から所見を読み取る問題をはじめ,心疾患を評価するための断面の描出の仕方や心エコー図所見の定性・定量評価,疾患・病態の推定など多岐にわたる内容とした。また,経験年数が少ない技師向けに答えを導く問題や画像にヒントを設け,評価が困難な症例でも理解しながら解答できるように工夫した。さらに,解答者の様々な感想や意見を収集するため,各ウェビナーの最後にはフリーコメント欄を設けた。休日を除く毎週水曜日に「LINE」アプリやメールにてURLを配信し,配信後5日を期限として解答を回収した。

Figure 1 Image of question screen of Google Forms

Google Forms can insert not only answers to questions but also videos and images. The presented question is an echo movie, a list of major measurement values, and a question to be selected in order from the top.

症例問題を作成するために使用した画像や動画は,個人が特定できないようにIDや名前などの個人情報を完全に削除した。

3. 解答の集計と解説スライドの配信

解答はスキルアップを主目的としているため匿名で行った。Googleフォームを利用し,まず各回の解答者数,動画再生回数を集計した。次に各回の症例問題テーマ別の正答率を評価した。

第6回のウェビナーでは,臨床検査技師のみに対して,検査士の取得の有無を調査し,取得者と未取得者間の各問題における平均正答者率を比較した。

また,各回の解答結果に基づき解説スライドを作成した。スライドには正答者率や問題説明だけではなく,各症例に合わせた基礎知識やガイドライン,最新の知見を含めた内容を掲載した。作成したスライドはURLの配信と同様にLINEやメールを用い配布した。

4. 教育プログラムによる正答者率改善の評価

第1回のウェビナーでは,事前問題の中で正答者率が最も低かった問題に対して教育プログラム(資料および問題)を提示し,正答者率の改善を評価した。

5. フリーコメントを用いた課題の抽出と改善

各ウェビナーの最後には要望や問題点など自由に記載できるコメント欄を設けた。対象者から寄せられた意見を抽出し,調査後に改善策を提示した。

6. 統計方法

解析ソフトは,JMP 14.3.0(SAS)を用いた。解答者数,動画再生回数および各症例テーマの正答率は単純集計を行った。また,検査士取得の有無による正答者率の比較および教育プログラム実施前後の正答率の比較にはχ2検定を用いた。有意水準は,p < 0.05に設定した。

III  結果

1. 解答者数および動画再生回数の推移

各回の解答者数と動画再生回数をTable 1に示す。解答者数は平均で13.7 ± 3.3人(最少9人,最多19人),動画再生回数は28.5 ± 7.0回(最少20回,最多40回)であった。第2回の解答者数は9人と少なかったが,その後は13人から15人と一定数の解答者の参加が得られた。各回の平均動画再生回数は2.1 ± 0.1回/人であった。

Table 1  Changes in the number of respondents and the number of video plays at the “FUJITA Echocardiography Webinar”
1回 2回 3回 4回 5回 6回 平均 ± 標準偏差
解答者数(人) 19 9 13 13 15 13 13.7 ± 3.3
動画再生回数(回) 40 20 26 26 33 26 28.5 ± 7.0

2. 症例問題テーマ別正答率の評価

各回の問題数と症例テーマおよび正答率をTable 2に示す。正答率は第1回65.0%(教育プログラム実施前63.2%,教育プログラム実施後67.2%),第2回75.3%,第3回81.3%,第4回85.9%,第5回68.8%,第6回69.2%であり,全体の平均正答率は74.2%であった。

Table 2  Question theme and correct answer rate for each session
問題数 症例テーマ 正答率(%)
第1回 7問 【事前問題(教育プログラム実施前)】ARの撮り方・重症度評価 63.2 65.0
1問 【事前問題(教育プログラム実施前)】ARの重症度評価*1
6問 【教育プログラム(資料および問題)】 67.2
1問 【教育プログラム実施後】ARの重症度評価(再評価)*2
第2回 5問 心タンポナーデの評価・三尖弁逆流速度亢進の原因検索 75.3
第3回 10問 左房後壁側に偏位して噴く様々な機序によるMRの評価 81.3
第4回 12問 ASの重症度分類 85.9
第5回 6問 稀な疾患のエコー所見(左上大静脈遺残,ペースメーカーリードによる右室穿孔,ファロー四徴症術後例) 68.8
第6回 6問 右室拡大の原因と原因疾患の評価方法:心房中隔欠損症例 69.2
54問 平均正答率 74.2

AR;大動脈弁閉鎖不全症,MR;僧帽弁閉鎖不全症,AS;大動脈弁狭窄症。

*1 正答率が最も低かった問題,*2 教育プログラム実施後に*1と同じ問題を提示した。

3. 検査士取得の有無と正答者率の比較

第6回のウェビナーの解答者数13人のうち臨床検査技師は8人であり,8人のうち検査士取得者は4人,未取得者は4人であった。6問中,「右心負荷の推定」および「傍胸骨右縁アプローチによるASDの評価」,「右室拡大の原因疾患の同定」の3問は検査士取得の有無に関係なく全員が正解していた。残りの3問の正答者率は,検査士取得者が未取得者に比して高かった。検査士の取得者と未取得者の全6問の平均正答者率には有意差は認められなかった(95.8% vs. 83.3%, p = 0.16)(Table 3)。

Table 3  Comparison of the correct answer rate of the 6th webinar with or without JSUM Registered Medical Sonographer certification
問題内容 右心負荷の推定 右室容量負荷を
及ぼす疾患
傍胸骨右縁
アプローチによる
ASDの評価
右室拡大の原因
疾患の同定
ASDの
合併症
RVOTを
計測するための
アプローチ
平均
正答者率
臨床検査技師全体
(n = 8)
8/8
(100%)
7/8
(87.5%)
8/8
(100%)
8/8
(100%)
5/8
(62.5%)
7/8
(87.5%)
89.6%
検査士取得者
(n = 4)
4/4
(100%)
4/4
(100%)
4/4
(100%)
4/4
(100%)
3/4
(75.0%)
4/4
(100%)
95.8%
検査士未取得者
(n = 4)
4/4
(100%)
3/4
(75.0%)
4/4
(100%)
4/4
(100%)
2/4
(50.0%)
3/4
(75.0%)
83.3%

正答者数/解答者数(正答者率)。ASD;心房中隔欠損症,RVOT;右室流出路。

4. 教育プログラムの有用性

第1回「大動脈弁閉鎖不全症(aortic regurgitation; AR)の撮り方・重症度評価」にて,教育プログラム実施前の事前問題の中で最も正答者率が低かった問題は,「ARの重症度評価」であり,正答者率は15.8%であった。その問題に対し,教育プログラム問題(資料および問題)を提示後,「ARの重症度分類」の問題を再評価した結果,正答者率は63.2%まで有意に増加した(p = 0.003)(Figure 2)。

Figure 2 Improving the correct answer rate

The difference of the correct answer rate before and after the echocardiographic educational program.

5. フリーコメントを用いた問題点の把握

フリーコメント欄には,今後取り上げて欲しい症例の要望,検査を行う上での技術的な不安など多数の意見が記載されていた。これらの意見を抽出した結果,当院では心エコーによる心膜液貯留量の推定に関しての評価方法が定まっていないことが判明した。後日心エコーカンファの議題としてとりあげ,エビデンス1),2)を参考にして施設内で評価方法が統一された。また,AS症例のレポートの記載方法に苦心する,重症度分類に用いる計測値に自信が持てない,などの不安意見に対しては具体的に調査し,評価するポイントをフローチャートにまとめ,Webを用いて周知を行った(Figure 3)。

Figure 3 Pursuit of cause and notification of improvement

Problem identification, improvement and well-known flow charts using the Web.

IV  考察

現在,ITを用いたWeb上での関連病院連携教育プログラムの有用性は十分に検討されていない。本プロジェクトは新しい試みであり,これからの教育環境を見据えた画期的な手段である。心エコーカンファは当院の心エコーチームのみで行っていたため,2019年4月1日~2020年3月31日の参加者は平均8.2人であった。一方,ウェビナーでは,普段の心エコーカンファには参加困難な関連病院の心エコーチームメンバーや,時短勤務者,外勤の医師なども参加することができ,参加可能な対象者数が拡大したことで,平均13.7人と解答者数が増加した。検証結果からウェビナーの平均動画再生回数は2.1回/人/回だったことから,繰り返し動画が再生されたことも判明した。これは,場所や時間に制限されることなく参加できることがWeb最大の利点であり,Webだからこそ実現可能であったと考える3)。今回我々が用いたGoogleフォームは,問題の作成から解答の集計まで行える無料のオンラインサービスである。問題を作成し,解答用のURLがあれば,パソコンやタブレット,スマートフォンなど様々なデバイスから解答が可能である。動画や画像も挿入できることから,超音波検査のような画像検査の症例問題を作成するには有用である。

心疾患ごとの平均正答者率は,実際の検査で遭遇することの多いMRやASといった弁膜症に関して正答者率が高かったが,第5回で提示した左上大静脈遺残やファロー四徴症術後,第6回で提示した心房中隔欠損症など先天性心疾患の平均正答者率はやや低い傾向がみられた。正答者率の評価により不得意な領域・疾患を把握する事が可能となり,今後の心エコーカンファやウェビナーに活かすことができた。

また,各ウェビナーでは単に解答をするだけではなくフリーコメント欄を設け,多くの意見が記載されたことで日常業務の問題点・疑問点が明確になった。それらに対して改善策が講じられ,速やかに周知できたこともWebの利点であった。

本教育プログラムに参加した心エコー図検査に携わっている16人の臨床検査技師のうち,検査士未取得者数(経験年数3年未満)が7人と半数近くを占めている。一般的に,超音波検査は経験年数を積むにつれ,技術は向上し,安定した評価を行えるようになるため,初心者と熟練者では技術や知識に差が生じる。本検討では検査士取得の有無によって正答者率に有意差は認めなかった。その理由としては,経験年数が少ない技師向けに答えを導く問題や,画像内にヒントを作成したことが考えられる。さらに実際の心エコーカンファでは時間や症例数の関係から,1症例に多くの時間をかけることができないが,ウェビナーでは経験年数別の解説やガイドラインの詳細な説明など幅を持たせた解説ができ,全解答者の知識向上を図ることができた。また近年,循環器領域のガイドラインが多数改訂4),5)された。当院は2017年にISO 15189認定を取得しており,「学会勧告等の変更の有無を定期的に確認する。」といった要求事項があることから,最新ガイドラインの周知徹底は必要不可欠であるが,ガイドラインのような膨大な情報を習得するのは困難である。しかし,問題形式にすることで解答者は抵抗なく情報を収集でき,問題作成者はポイントを明確にできるため,効率良く周知ができたと考えている。また,初心者の知識習得だけではなく,熟練者の知識のアップデートを行うことができ,最新情報の周知と技師間差の是正に有用である可能性が示唆された。

超音波検査の精度管理は,超音波装置の日常メンテナンスや装置間誤差(機器・機種間差)だけではなく,検者の描出スキルや計測,評価・判読など様々な分野に分かれているため定量的な評価を行うことが困難であり,検体検査のように確立された方法が無い6)。描出スキルの向上のために,疾患ごとの撮り方やカラードプラの設定,エコー所見に対する原因検索の考え方などの問題を解くことで,知識として定着することを期待し問題を作成した。弁膜症の評価はエキスパートでも重症度評価に誤差があることが報告されており7),8),技師間差は超音波検査において重要な課題である。第1回のウェビナーでは,ARのジェット方向が偏位して噴いており,基本断面のみの描出では過小評価するという教育的な要素があったため,ルーチン検査の動画のみの問題ではARの重症度評価にばらつきがあり正答者率は15.8%と低かった。そこで,偏位して噴いているARジェットの撮り方やエコー装置の設定,2020年3月に刷新された「弁膜症治療のガイドライン」4)に沿った重症度評価のポイントを踏まえた問題を含む教育プログラムを実施し,改めてARの重症度評価を再評価した結果,正答者率が63.2%と有意に増加した。このように教育プログラムの有用性が示された一方で,36.8%の解答者が誤答を選択していた。本検討に用いた教育システムはフリーコメント欄を設けたものの問題や解説スライドを配信するといった一方的な部分が多くを占めており,どのような考え方で回答をしたのか詳細な理由を追求することができなかった。知識や技術だけではなく,検査時や評価などに思考力が必要とされる超音波検査のような特殊な検査教育には,一方的ではなく,双方向のシステム環境の構築が望ましいと考えられる9),10)

Webを用いた本教育プログラムは,施設内の検者間差だけではなく,関連病院との連携も容易であったことから,今後対象施設を拡げ地域医療連携に取り入れることで,施設間差の是正など精度管理への応用も期待できる。精度管理が保たれることにより,多施設共同研究などの際,精度の高いビッグデータの構築が可能となる。このように,IT技術を用いた新しい教育環境は地域医療の技術向上や,さらには大学と連携した学生実習やリカレント教育11)など広範な領域に展開できる可能性が示唆された。

V  結語

COVID-19感染拡大によりカンファレンスを行えない環境から,ITを用いた関連病院合同の新たな教育環境を構築することができた。Webを用いた教育環境は,時間や場所を選ばずに自由な参加形式を取れることから,従来のカンファレンスとは異なる多くのメリットがある。さらに,確立された精度管理方法が無い超音波検査において,技師間差の軽減を見込める本教育プログラムは精度管理への活用が期待できる。ウィズコロナ,アフターコロナ時代を見据え,スキルアップだけではなく,関連病院および大学と連携し,精度管理や医学教育へ視野を広げた展開が期待できる。

COI開示

本論文に関連し,開示すべきCOI 状態にある企業等はありません。

謝辞

病院間連携教育プログラムの実施および本論文作成にあたり,藤田医科大学 ばんたね病院 循環器内科 教授 渡邉 英一先生,同 臨床検査科 教授 石井 潤一先生,藤田医科大学 岡崎医療センター 循環器内科 教授 尾崎 行男先生にご指導,ご助言を賜りましたことを深く感謝いたします。

文献
 
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