There is an overall increasing tend

There is an overall increasing tendency at medical universities around the world to digitize microscope histopathological slides from teaching collections for web-based studies [1]. For the last seven academic years (2005 - 2012), we have developed and evaluated a user-friendly on-line interactive teaching and examination system to facilitate student access to Pathology of the Oral Cavity course material, including histological laboratory specimens. It made microscope laboratory studies in oral cavity pathology more efficient and teaching resources have become available for interactive use from anywhere at any time, independent of class schedules. The WebMicroscope allows students to independently explore entire histological slides. Students control the content and the rhythm of delivery of the content. Digital slides produced using whole slide imaging (WSI) can be visualized at any magnification and moved in the x-y axis, which perfectly imitates using a traditional microscope and a glass slide [2].

Examination which applies WSI technology on-line requires a sophisticated test management software. In the past, we used an examination system that was restricted to using standard static images. This was technically less challenging and followed a routine which was similar to that of conventional paper-based examinations [3,4]. WSI is more demanding as it requires the use of innovative image serving and viewing software and, because of the enormous size of the images, a storage facility capable of storing hundreds of gigabytes. However, it reflects much better the usual laboratory activities [5]. Using WSI allows asking questions about the overall diagnosis without specifically highlighting the key diagnostic features as it must be done in the field of view of a static image. Even if a question refers to a specific field of view, the student can zoom out and see that field in the overall context of the slide. This contextual information easily available in virtual microscopy is essential in teaching students both how to find the key diagnostic fields within a whole slide and to perceive how a diagnostic field fits into the surrounding non-diagnostic slide context. Our first seven-year experience in developing and using an examination system which applies WSI indicates that configuring an on-line practical exam in Pathology of the Oral Cavity requires flexibility over the question types that can be asked.

Our practical examination in oral pathology is scheduled at the end of the 3rd year dental curriculum of students in the Department of Clinical Pathology at the University of Medical Sciences in Poznan, Poland. Because the number of new students enrolling every academic year is high, students work in groups which are supervised by different teaching assistants with heterogeneous teaching experience. The aim of this study was identifying if in such a context the teacher has still an impact on the students’ exam scores.

Go to:
Material and methods
Each practical exam consisted of 50 multiple-choice questions per student. Every question was displayed together with the adequate whole slide image and students had to provide an answer based on the interpretation of this slide. The scope of whole slide images were broad, designed to include all slides used during the laboratory practicals in the Pathology of the Oral Cavity. Questions and whole slide images were presented in a different order to every student. For the examination in the academic years 2008 - 2012, we used 50% of randomly rotated whole slide images to prevent “fossilization” of the students. Students were shown how to use the software at the beginning of the practical exam and were given unlimited time to complete the exam. There was no time limit per slide either. Students could also view slides or answer questions in any order. All sessions of the practical exam using WSI took place in a secure location, the computer laboratory at the Department of Pathology, and were proctored all the time by teaching assistants. All examinations were graded using the same scale. Participants were all dental students enrolled to the Pathology of the Oral Cavity course between 2005 and 2012.Students were also required to complete a short anonymous survey at the time of the exam.

Go to:
Server architecture
The WebMicroscope was used in the current examination system to host, manage, and deliver WSI-based digital slides to the students during the practical examination. In this context, a dedicated Web viewer interacts with an image server, which serve out appropriate regions of the slide image. In this way, students can view whole slides in real time without the need to download entire images. For the practical examination in the Pathology of the Oral Cavity, multiple image servers operated at least in tandem (Poznan, Helsinki) allowing to process multiple requests for images per second.

Go to:
Client module software
The client module is responsible for presenting data to the student. It is the only part of the system visible to the user and consists mainly of an independent application which communicates with the other modules of the system through well-defined interfaces. The messages of the front-end virtual-slide viewer were written based on a native, downloadable browser plug-in, or java script based dynamic HTML. In the latter case, it does not require any specific downloads to the client work station.

Go to:
Statistical analysis
The results from all students were collected and analysed automatically by the Examination module and the Statistic module of the examination system software. Already at the end of the examination session, the administrator could download results for single participants, groups of students, or the whole cohort. In parallel the software automatically compiled the data on chosen answers to multiple-choice questions and performed statistical analysis on them. Here we provide descriptive statistics and t-test analysis using the analysis dataset from Pathology of the Oral Cavity examinations.

Go to:
Results
Students were surveyed regarding their preferences for the use of virtual microscopy in the curriculum based on their first exposure to this technology. The survey results indicate that an overwhelming majority of students found the WebMicroscope system relatively easy to use and helpful. Their answers to the question about the usefulness of the WSI-based examination system (rating from 0 to 10) were constant throughout the seven years of this study. The lowest mean value (8.4 ± 1.4) was recorded in 2006 and the highest (9.1 ± 1.7) in 2009 and later, after some improvements.

In the first examination, in 2006, a cohort of 8 students scored with a 98% ± 2.7%. Similar result was obtained one year later with a cohort of 84 students ( 97,2% ± 4.7%). At this time, 50 whole slide images were used in 2006 and 64 whole slide images in 2007 during laboratory practices and during the practical examination. With a growing number of whole slide images used in the subsequent years (81 whole slide images used in 2008 and 125 in 2011), the rate of correct students’ answers to the exam questions was only a little bit lower - circa 94% (Table ​(Table1).1). In the last four academic years (2008 – 2012), we used 50% of randomly rotated whole slide images. The rotation did not influence the performance of the students.

Table 1
Table 1
Computer-administered practical exam performance using WSI
When analyzing the students’ scores by student groups supervised by different teaching assistants, we found that the mean exam results were different between the groups. There were some student groups which scored high and some groups with lower grades (Table ​(Table2).2). Differences between these student groups were statistically significant (P-value < 0.050) in all academic years except for 2009-10. Unfortunately, the rotation of teaching assistants in our Department is high but during the period of this study we could identify at least three teachers whose groups have permanently scored high or the highest during the exam. We have also noted a couple of unsuccessful teaching assistants.

Table 2
Table 2
Students’ scores by students groups.
Go to:
Discussion
Testing large numbers of students in the exam context with many virtual slides is a challenging operation with many potential bottle necks. To overcome some of them, whole slide images were stored on an independent server. Serving these slides as part of the practical examination is bandwidth and server intense, particularly if the image latency is to be kept to a minimum with many students accessing the images simultaneously. A successful examination system requires multiple image servers which are carefully load balanced which implies that, when one server gets busy due to user activity, another server takes over and provides the services that are being requested. For this practical examination in the Pathology of the Oral Cavity, multiple image servers operated at least in tandem (Poznan, Helsinki) allowing processing multiple requests for images per second. The fine focus feature, the small overview slide [6] and the possibility to use the WebMicroscope to view the whole slide images were all perceived favorable, and most students did not notice any delays during examination. More than 90% of responders found the WSI-based laboratory practicals and the practical exam useful and helpful to improve their understanding of Pathology of the Oral Cavity. At practical examinations, the students gave from 94% to 98% correct answers. So there is clear evidence of learning benefits from using WSI. Despite widely available self-study possibilities for the students, we were able to demonstrate differences between student groups. High and low scoring in student groups was associated with particular teaching assistants.

Go to:
Conclusions
Despite all technical problems, the WebMicroscope system is a promis

Результаты (русский) 2:

Существует общая тенденция увеличения в медицинских университетах по всему миру, чтобы оцифровать микроскопа гистологической слайды из обучающие коллекции для веб-исследований [1]. За последние семь лет академических (2005 - 2012), мы разработали и оценили дружественный по линии интерактивного обучения и экспертизы системы для облегчения доступа студентов к патологии полости рта учебного материала, в том числе гистологических лабораторных образцов. Он сделал микроскоп лабораторных исследований в ротовой полости патологии более эффективные и учебные ресурсы стали доступны для интерактивного использования из любого места в любое время, независимо от расписания занятий. WebMicroscope позволяет студентам изучить самостоятельно целые гистологические слайды. Студенты контролировать содержание и ритм доставки контента. Цифровые слайды, полученные с использованием весь слайд томографии (WSI) могут быть визуализированы при любом увеличении и переехал в оси XY, который прекрасно имитирует использованием традиционной микроскоп и предметное стекло [2]. Рассмотрение которая применяется WSI технологии он-лайн требует сложного теста программное обеспечение для управления. В прошлом мы использовали экспертизы системы, которая была ограничена использованием стандартных статических изображений. Это было технически менее сложным и последовал рутину, которая была похожа на обычных бумажных экзаменов [3,4]. ВИС более требовательны, так как требует использования инновационного отбывания изображений и просмотра программного обеспечения, а из-за огромного размера изображений, хранилища, способного хранить сотни гигабайт. Тем не менее, она отражает лучше обычные лабораторные работы [5]. Использование ВИС позволяет задавать вопросы о общей диагностики без особо подчеркнув основные диагностические функции, как это должно быть сделано в поле зрения неподвижного изображения. Даже если вопрос относится к конкретному полю зрения, студент может увеличить и посмотреть, что поле в общем контексте слайде. Это контекстная информация легко доступны в виртуальной микроскопии имеет важное значение в обучении студентов и как найти ключевые диагностические поля в пределах всего слайда и воспринимать как диагностический поле вписывается в окружающий не-диагностического контексте слайдов. Наш первый семилетний опыт в разработке и использовании системы экспертизы, которая применяется WSI означает, что настройке практический экзамен он-лайн в патологии полости рта требует гибкости над типов вопросов, которые могут быть заданы. Наш практический экзамен в устной патологии планируется в конце 3-го года стоматологической учебной программы студентов в отделении клинической патологии в Университете медицинских наук в Познани, Польша. Поскольку количество новых студентов зачислении каждый учебный год высока, студенты работают в группах, которые контролируются различными ассистентов с гетерогенной опыт преподавания. Целью данного исследования было выявление, если в таком контексте учитель имеет еще влияние на оценки экзаменов студентов. Перейти к: Материал и методы Каждый практический экзамен состоял из 50 вопросов с множественным выбором одного студента. Каждый вопрос был показан вместе с адекватной всей слайд изображения и студенты должны были дать ответ, основанный на интерпретации этого слайда. Объем целых слайд изображений были широкие, предназначен, чтобы включить все слайды, используемые во время лабораторных практических занятий в патологии полости рта. Вопросы и целые слайд изображения были представлены в другом порядке к каждому студенту. Для экспертизы в академических 2008 - 2012 годы, мы использовали 50% случайно вращаются целых слайд изображений, чтобы предотвратить "окаменения" студентов. Студенты показали, как использовать программное обеспечение в начале практический экзамен и получили неограниченное время для завершения экзамена. Там не было ограничение по времени на слайде либо. Студенты также могут просматривать слайды или ответить на вопросы в любом порядке. Все сеансы практического экзамена с использованием WSI состоялась в безопасном месте, компьютерную лабораторию на кафедре патологии и были очного все время, ассистентов. Все экзамены были классифицированы с помощью того же масштаба. Участники были все стоматологические студентов, обучающихся в патологии полости рта, конечно между 2005 и 2012.Students также были обязаны заполнить короткую анонимный опрос на время экзамена. Перейти к: архитектуре сервера WebMicroscope был использован в нынешней системе экспертизы для размещения, управления и доставки цифровых слайдов ВИС на базе студентам во время практического экзамена. В этом контексте, выделенным веб-просмотра взаимодействует с сервером изображения, которые служат надлежащие области слайдов изображения. Таким образом, студенты могут просматривать весь слайды в режиме реального времени без необходимости загружать целые изображения. . Для практического экзамена в патологии полости рта, несколько серверов изображения действовали по крайней мере, в тандеме (Познань, Хельсинки), что позволяет обрабатывать несколько запросов для изображений в секунду Перейти к: клиентское программное обеспечение модуля Модуль Клиент несет ответственность за предоставление данных студент. Это лишь часть системы видимой пользователю и состоит в основном из независимого приложения, которое взаимодействует с другими модулями системы через четко определенные интерфейсы. Сообщения о фронтального виртуальной слайд зрителя были написаны на основе на основе родной, загружаемые плагин для браузера, или Java Script динамического HTML. В последнем случае, это не требует каких-либо конкретных скачивали к клиенту рабочей станции. Перейти к: Статистический анализ результатов всех студентов были собраны и проанализированы автоматически модулем экспертизы и статистики модуля системы экспертизы программного обеспечения. Уже в конце экзаменационной сессии, администратор может загрузить результаты для отдельных участников, групп студентов, или всей когорты. Параллельно программа автоматически собрали данные о выбранных ответов на вопросы с альтернативными ответами и осуществляется статистический анализ на них. Здесь мы предлагаем описательные статистики и т-тест анализ с использованием анализа набора данных из патологии полости рта экзаменов. Перейти к: Результаты Студенты были опрошены относительно их предпочтений по использованию виртуальной микроскопии в учебный план, основанный на их первое знакомство с этой технологией. Результаты опроса показывают, что подавляющее большинство студентов нашли WebMicroscope систему относительно легко в использовании и полезной. Их ответы на вопрос о полезности ВИС на основе экзаменационной системы (рейтинг от 0 до 10) были постоянными на протяжении семи лет этого исследования. Самая низкая средняя стоимость (8,4 ± 1,4) был записан в 2006 году и высокий (9,1 ± 1,7) в 2009 году и позже, после некоторых усовершенствований. В первом исследовании, в 2006 году, когорта 8 студентов забил с 98% ± 2,7 %. Аналогичный результат был получен год спустя с когорте 84 студентов (97,2% ± 4,7%). В это время, 50 целые слайд изображения были использованы в 2006 году и 64 целых изображений слайд в 2007 году во время лабораторной практики и в течение практического экзамена. С ростом числа целых слайд изображений, используемых в последующие годы (81 целые слайд изображения, используемые в 2008 году и 125 в 2011 году), уровень ответов правильные студентов в экзаменационные вопросы лишь немного ниже - около 94% (табл (Таблица 1) .1). В течение последних четырех академических лет (2008 - 2012), мы использовали 50% случайно вращаются целых слайд изображений. Вращение не влияет на производительность учащихся. Таблица 1 Таблица 1 Компьютерная вводить практическая производительность экзамен использованием WSI При анализе оценки учащихся от студенческих групп, контролируемых различными ассистентов, мы обнаружили, что означают результаты экзамена отличались между группами , Были некоторые студенческие группы, которые получила высокие и некоторые группы с более низким содержанием (табл (TABLE2) .2). Различия между этими группами студентов были статистически значимыми (Р-значение <0.050) во всех учебных лет для 2009-10 исключением. К сожалению, вращение ассистентов в наш отдел высока, но в период этого исследования мы могли бы определить, по крайней мере три учителей, чьи бы постоянно высокие оценки или высокая во время экзамена группы. Мы также отметили несколько неудачных ассистентов. Таблица 2 Таблица 2 баллы студентов от студентов группы. Перейти к: Обсуждение тестирования большого числа студентов в контексте экзамена с множеством виртуальных слайдов является сложной операции со многими потенциальными шеи бутылки. Для преодоления некоторых из них, целые слайд изображения были сохранены на независимом сервере. Обслуживание этих слайдов в рамках практического экзамена является пропускная способность, и сервер интенсивным, особенно, если задержка изображения должно быть сведено к минимуму с многие студенты доступа к изображений одновременно. Успешная система экзамен требует нескольких серверов изображения, которые тщательно сбалансированное распределение нагрузки, которые подразумевает, что, когда один сервер получает занят из-за активности пользователей, другой сервер берет на себя и предоставляет услуги, которые запрашиваются. Для этого практического экзамена в патологии полости рта, несколько серверов изображения работает, по крайней мере в тандеме (Познань, Хельсинки), что позволяет обрабатывать несколько запросов для изображений в секунду. Штраф функция фокусировки, небольшой обзор слайд [6], а также возможность использовать WebMicroscope, чтобы посмотреть весь слайд изображения были восприняты благоприятно, и большинство студентов не заметил каких-либо задержек во время экзамена. Более 90% респондентов нашли лабораторные практические занятия ВИС на базе и практический экзамен полезным и полезным для улучшения их понимания патологии полости рта. В практических экзаменов, студенты дали от 94% до 98% правильных ответов. Так что есть четкие доказательства обучения выгод от использования ВИС. Несмотря широко доступных возможностей для самостоятельного изучения для студентов, мы смогли продемонстрировать различия между группами студентов. Высокое и низкое забив в студенческих группах было связано с конкретным ассистентов. Перейти к: Выводы Несмотря на все технические проблемы, система WebMicroscope является ПРОМИС

Результаты (русский) 3:

существует общая тенденция в медицинских университетах по всему миру в цифровую форму микроскоп гистопатологические слайды из учебных материалов для исследований в интернете [1].в течение последних семи учебных года (2005 - 2012),мы разработали и провели оценку несложным онлайновым интерактивного преподавания и изучения системы, призванной облегчить доступ учащихся к патологии в полости рта и учебные материалы, в том числе гистологического лабораторных образцов.это микроскоп лабораторных исследований в полости рта, патология более эффективной и учебные ресурсы стали доступны для интерактивного использования в любое время,независимо от класса графики.в webmicroscope позволяет учащимся самостоятельно изучить весь гистологического слайды.студенты контролировать содержание и ритм доставки контента.цифровой слайды производятся с использованием всего слайд - изображений (вр) могут быть отображены в любое увеличение и переехал в Y оси, которая полностью имитирует с использованием традиционных микроскоп и предметное стекло [2].

экзамен, который применяется вис технологии онлайн требует сложный тест management software.раньше мы анализ системы, которая ограничивается стандартными статических изображений.это было технически менее сложным и после обычной, который аналогичен обычных бумажных экзаменов [3,4].вис сложнее, поскольку требует использования новаторских и просмотра изображений, действующей на программное обеспечение и, в силу огромного размера изображения, склад, способную обеспечить хранение сотен гигабайт.однако это отражает гораздо лучше обычной лабораторной деятельности [5].используя вис позволяет задавать вопросы по поводу общего диагноза без конкретно освещены ключевые диагностические особенности, как это должно быть сделано в поле зрения статического изображения.даже если вопрос касается конкретной области считает, что студент может отдалить и вижу, что поле в общем контексте слайд.это контекстуальной информации, легко доступен в виртуальной микроскоп имеет важное значение для обучения студентов, как найти ключ диагностических поля в целом слайдов и воспринимают как диагностический области вписывается в окружающих не диагностических слайд контексте.наш первый семилетний опыт в разработке и использовании анализ системы, которая применяется вис, свидетельствует о том, что настройки интерактивного практический экзамен в патологии полости рта требует гибкости в вопросе видов, которые могут быть заданы.

наш практический экзамен в устном патологии намечено на конец третьего года стоматологическая программа студентов в департаменте клинической патологии в университете медицины в познани (польша).поскольку число новых студентов, поступивших каждого учебного года является высоким,студенты работают в группах, которые находятся в ведении различных ассистентов с разнородной педагогический опыт.цель этого исследования заключалась в выявлении, если в таких условиях учителя до сих пор влияние на студентов экзаменов.

пойти:
материала и методов
каждый практический экзамен состоит из 50 вопросов с альтернативными ответами на студента.каждый вопрос был выставлен наряду с надлежащей целый слайд - образ и студенты должны были представить ответ на основе толкования этот слайд.сфера охвата всего слайды были широкие, с целью включения все слайды, используемые в ходе лабораторных практических занятий в патологии полости рта.вопросы и все слайды были представлены в различных для каждого ученика.