Grundlagen der Mustererkennung in der radiologischen Diagnostik - Entwicklung und Evaluation eines studentischen Lernkurses

Mustererkennung bildet die Grundlage der radiologischen Bildbefundung. Es gibt verschiedene radiologische Muster, die auf eine bestimmte Anzahl von Grundmustern zurückzuführen sind. Hintergrund der hier vorgestellten Studie ist die Überlegung, dass der Mensch am Beispiel der Computer-assistierten-Di...

Ausführliche Beschreibung

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Bibliographische Detailangaben
1. Verfasser: Ong, Melissa Mey Lien
Beteiligte: Klose, Klaus Jochen (Prof. Dr. ) (BetreuerIn (Doktorarbeit))
Format: Dissertation
Sprache:Deutsch
Veröffentlicht: Philipps-Universität Marburg 2015
Radiologie
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Beschreibung
Zusammenfassung:Mustererkennung bildet die Grundlage der radiologischen Bildbefundung. Es gibt verschiedene radiologische Muster, die auf eine bestimmte Anzahl von Grundmustern zurückzuführen sind. Hintergrund der hier vorgestellten Studie ist die Überlegung, dass der Mensch am Beispiel der Computer-assistierten-Diagnose in der Lage ist, einen Computer so zu programmieren, dass er bestimmte Grundmuster erkennt und einordnen kann. Dieser Fortschritt legt die Hypothese nahe, dass der Mensch ebenso fähig sein sollte, Studierenden die radiologische Mustererkennung zu vermitteln. Zu diesem Zweck wurde der Online-Lernkurs „Mustererkennung in der radiologischen Diagnostik 2011“ entwickelt und im Sommersemester 2011 erstmals im Rahmen der Lehrveranstaltung „Bildgebende Verfahren, Strahlenbehandlung und Strahlenschutz I” eingesetzt. Dabei wurde untersucht, inwieweit die Bearbeitung des Lernkurses zu einer Ergebnisverbesserung im Kleingruppenunterricht führt. Zudem wurde die Akzeptanz der Studierenden bezüglich der neuen Vermittlung radiologischer Mustererkennung – Muster klassifiziert zu beschreiben und auf verschiedene Strukturen zu übertragen (Transferleistung), statt Diagnosen auswendig zu lernen – und des neuen Kurskonzeptes erhoben. Der Lernkurs beinhaltet 98 Seiten, 89 Abbildungen, 16 Testfragen und 3 Tabel-len und wurde auf der k-med-Lernplattform für die Studierenden hochgeladen. Anhand speziell für den Lernkurs entwickelter Klassifikationsschemata für Muster an parenchymatösen Organen, tubulären Strukturen und Körperhöhlen wur-den den Studierenden unterschiedliche Musterbeispiele aufgezeigt und erläutert. Die Evaluation des Lernkurses umfasste die Einbindung in den Kleingruppenunterricht. Alle Studierende hatten vier Kleingruppenunterrichtstermine, welche die Bearbeitung von Power-Point-Präsentationen mit Beispiel-Fällen typischer radi-ologischer Muster voraussetzte. Innerhalb des Unterrichts sollten die Studierenden Fragen per TED-System beantworten. Die Kleingruppen wurden in eine Interventions- und Kontrollgruppe eingeteilt. Im Vergleich zur Kontrollgruppe hatte die Interventionsgruppe nach den ersten zwei Kleingruppenterminen Zu-gang zum Lernkurs. Die zwei letzten Kleingruppenunterrichtstermine dienten als Wiederholung und Überprüfung des Lernerfolgs, indem wiederum die gleichen Fragen per TED beantwortet werden sollten. Am Ende der Unterrichtsveranstaltung wurden der Online-Lernkurs und das neue Kurskonzept anhand eines Fragebogens evaluiert. Die Ergebnisse der beiden Gruppen, die user-tracking-Daten der Lernkursbearbeitung, sowie die Ergebnisse der Umfrage wurden mittels deskriptiver Statistik ausgewertet. Insgesamt haben 21 Studierende den Lernkurs bearbeitet. Die statistische Auswertung der Ergebnisse im Kleingruppenunterricht ergab im Gruppenver-gleich keinen signifikanten Unterschied. Darüber hinaus konnte keine Korrelation zwischen den TED-Wiederholungsergebnissen und der Bearbeitungsdauer des Lernkurses beobachtet werden. 59 von 61 Studierenden haben an der Online-Evaluation teilgenommen. Insgesamt bewertete knapp die Hälfte der Studierenden den Lernkurs als „gut“ und ein Drittel mit „befriedigend“. Für knapp 80% waren die Inhalte des Lernkurses klar und verständlich. Vorkenntnisse bezüglich Mustererkennung lagen in 79% der Studierenden bei „ausreichend“ bis „mangelhaft“. Der neue Vermittlungsansatz von Mustererkennung wie es der Lernkurs zum Ziel hatte, erschien dem Großteil der Befragten als sinnvoll. Es stellt sich die Frage, inwiefern die Ergebnisse des Kleingruppenunterrichts den eigentlichen Lerneffekt durch den Lernkurs widerspiegeln. Wertet man die reinen Ergebniszahlen aus, könnte man annehmen, dass der Lernkurs zu keinem besseren Verständnis bezüglich Mustererkennung geführt hat. In Bezug auf das Erlernen von Mustern fließen mehrere Aspekte der Lerntheorien Behaviorismus und Kognitivismus ein, welche postulieren, dass Lernen durch eine Vielzahl von Faktoren beeinflusst wird. Die Entwicklung von Transferleistungen spielt dabei eine große Rolle. Dass das Testergebnis nicht mit den Erwartungen übereinstimmt, heißt dementsprechend nicht zwingend, dass keine Transferleis-tung stattgefunden hat. Aufgrund der Tatsache, dass die Studierenden den neuen Ansatz der Vermittlung befürworteten und die Mehrzahl den Lernkurs als „gut“ bewerteten, sollte man limitierende Faktoren wie Mängel in der Durchführung des Kleingruppenunterrichts und die relativ geringe Anzahl der Studieren-den der Fallgruppe bei der Interpretation der Ergebnisse berücksichtigen und die Studie als explorativ werten.  
DOI:https://doi.org/10.17192/z2015.0164