王巍 王天一 楊濤 李東升 黃寅鵬 孫宏治 李晴

肝膽外科教學的難點在于其復雜的解剖結構，包括肝臟的形態(tài)、分葉分段、脈管走行及毗鄰關系。肝膽系統(tǒng)疾病的學習建立在解剖學基礎之上，以往傳統(tǒng)的解剖教學主要通過教材的文字描述、解剖學圖譜和標本解剖等方式開展，但文字描述往往過于抽象，且二維平面圖譜并不能直觀的向學生展示其空間構象，難以幫助學生建立立體空間感，同時，醫(yī)學院的標本數(shù)量有限，經過復雜的加工處理以及反復多次的利用，對器官組織的原有結構基礎造成了不可逆的改變，導致學生的解剖基礎普遍較為薄弱，以至于臨床課程的學習，尤其是肝膽外科的學習會變得相對吃力，也導致教師的教學難度相應增加。綜合上述因素，教師的教學效果和學生的掌握程度往往未能達到預期要求。針對這一現(xiàn)象，本研究引入CT三維重建技術這一輔助教學手段來強化課堂的教學質量。

1 研究背景

以往的臨床教學中，為達到教學要求，教師會在理論課的授課中加入實際病例，再附以該病例的影像學資料，引領學生對其進行分析探討；在見習課環(huán)節(jié)，教師主要帶領學生進行教學查房，回顧患者的患病經過、仔細查體并閱讀相關輔助檢查。該教學模式雖然環(huán)節(jié)較為緊湊，內容更加豐富、立體化，但教學質量的反饋結果依然不盡如人意。從整體教學思路的角度出發(fā)，學生學習的薄弱環(huán)節(jié)主要集中在基礎解剖，這一環(huán)節(jié)的缺陷對于外科學的學習尤為致命。因此，提高肝膽外科的教學質量，我們應該以加強基礎課程的建設為出發(fā)點，培養(yǎng)學生的空間方位感，提高學生的自主學習興趣。基于這一理念，我院嘗試引入CT三維重建技術作為課堂的輔助教學手段。

三維重建是指對三維物體建立適合計算機表示和處理的數(shù)學模型，是在計算機環(huán)境下對其進行處理、操作和分析的技術[1]。通過對CT掃描采集的平面圖像進行羅列堆積組合，將數(shù)據信息進行選擇和重組，構成一個立體的信息集合體[2]。把傳統(tǒng)的斷面圖像轉化為立體三維模型[3]?；谶@一成像原理，通過對患者的CT影像進行三維重建，能夠直觀的展現(xiàn)肝臟的空間構象、分葉分段以及脈管分布，并可根據需要將觀察對象進行縮放、旋轉或對模型的某一區(qū)域或者結構進行透明化、隱藏化，實現(xiàn)全方位、多角度的觀察與分析[4]。首先幫助學生在感官上建立立體的結構概念，再加以解剖思維的引入，使學生對肝臟的解剖有更為詳細的理解，進而易于掌握，也就為肝膽外科的臨床教學打下堅實的基礎，使教學更富有成效。

2 資料與方法

2.1 一般資料

應用隨機雙盲方法，隨機抽取2014級錦州醫(yī)科大學第一臨床醫(yī)學院臨床醫(yī)學專業(yè)60名學生作為本次研究的觀察對象，對2017年9月—2018年7月我院承擔的肝膽外科教學部分進行針對性課改。將觀察對象隨機分為實驗組與對照組，每組各30人。兩組學生的學習基礎、年齡等方面比較，差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05），具有可比性，數(shù)據詳見表1。兩組實驗學生的授課教師臨床經驗豐富，在保證學習質量前提下實施該實驗，教學水平無顯著性差異。

2.2 方法

兩組授課內容均為原發(fā)性肝惡性腫瘤、肝良性腫瘤及肝臟相應的解剖學基礎。對照組采用我校以往傳統(tǒng)的多媒體教學模式。

實驗組在傳統(tǒng)的授課方式基礎上，采用CT三維重建技術作為主要的輔助教學手段，結合我院普外科實際病例的肝膽脾增強CT數(shù)據，應用腹部醫(yī)學圖像三維可視化軟件系統(tǒng)（medical image three dimensional visualization software，MI-3DVS）進行三維模型的重建[5-6]。

課堂內容大體分為肝臟解剖生理回顧部分和肝臟疾病介紹部分。肝臟解剖部分包括：（1）肝臟的大體結構；（2）肝臟的分葉分段，依據8版外科學及解剖學相關章節(jié)介紹，根據肝靜脈及門靜脈在肝內分布為基礎的Couinaud分段法；（3）肝臟的血管分布，包括入肝的Glisson系統(tǒng)和出肝的肝靜脈系統(tǒng)；（4）肝門的比鄰與解剖層次；（5）肝臟的生理功能單位。疾病介紹部分包括：（1）病因病理、臨床表現(xiàn)；（2）診斷及鑒別診斷；（3）輔助檢查，其中影像學檢查為本次教學中的重點突出部分；（4）依照肝臟分葉與肝切除術名稱的關系來具體探討選取病例的手術治療方式。

2.3 評價標準

針對本次教學的教學內容及大綱考試要求編制試卷，考試的主要內容包括兩大部分：肝臟的解剖生理部分（40分）以及肝臟疾病部分（60分），疾病部分包含該病的臨床表現(xiàn)、診斷及鑒別診斷、輔助檢查（其中包括閱片題）以及治療方法（以手術治療為主）。

題型設置為（1）肝臟解剖部分：A1型題20道×2分，共40分；（2）肝臟疾病部分：A1型題30道×1分，共30分，A3型題（均為病例分析題，題目設置為該病例的可能診斷、需要完善的輔助檢查或根據給出的影像學檢查進行閱片分析，以及該患者目前最佳的治療方式及方法）10道×3分，共30分。試卷滿分100分。

兩組教學課時相同，結課考試試卷內容完全一致，在完成本次教學任務后統(tǒng)一組織學生參加閉卷考試，評分標準相同。

2.4 統(tǒng)計學方法

采用SPSS 19.0軟件對數(shù)據進行分析處理，計量資料以（均數(shù)±標準差）表示，采用t檢驗；計數(shù)資料以（n，%）表示，采用χ2檢驗，以P＜0.05表示差異具有統(tǒng)計學意義。

3 結果

考核成績結果詳見表2，實驗組與對照組各部分成績比較，差異均具有統(tǒng)計學意義（P＜0.05），可以認為實驗組的教學效果優(yōu)于對照組，從表格數(shù)據可以看出實驗組的各項考核成績均優(yōu)于對照組。

4 討論

通過數(shù)據可以發(fā)現(xiàn)，實驗組的解剖成績和總成績均明顯高于對照組。在相同的課時安排及授課內容上，實驗組采用的CT三維重建技術手段具有良好的輔助效果，在有限的課時規(guī)劃內能有效提升教學質量和學生掌握程度，同時也相應降低了教師在解剖學部分的教學難度。在臨床課程方面，實驗組的成績同樣有一定程度的提高，但理論教學只是其中的一部分，對于臨床知識的掌握，還需要學生親身走到臨床，實際感受臨床工作，做到被動接受、自主學習和臨床實習相結合。

CT三維重建技術通過對醫(yī)學影像資料的三維重建，可以更加清晰的展現(xiàn)肝臟的輪廓結構、空間位置以及和周圍器官的毗鄰。肝臟是一個形態(tài)不規(guī)則的實質器官，由肝組織和一系列管道構成，而尤其復雜、難以理解的就是其脈管走行情況。這其中一個是Glisson系統(tǒng)，包含門靜脈、肝動脈入肝血管和出肝的肝膽管；另一個是肝靜脈系統(tǒng)，是肝內血液流出道，為獨立的一個系統(tǒng)，走行在Glisson系統(tǒng)的葉間裂或段間裂內，由于肝臟的分區(qū)及分段均依靠上述血管系統(tǒng)，因此對這兩個管道系統(tǒng)的熟悉及理解非常重要。通過對Glisson系統(tǒng)和肝靜脈系統(tǒng)的重建，可以清楚區(qū)分肝臟的分葉分區(qū)；同時，對于肝占位性病變，該技術可以把握病變的位置，病灶與肝動脈、門靜脈及肝靜脈的關系，作為手術方式選擇的重要參考和指導證據。這都是與普通二維CT相比明顯突出的優(yōu)勢和價值。

本次教學之后向學生收集反饋意見，學生的反饋結果普遍良好，絕大多數(shù)學生認為解剖學習的難度有較大程度的降低，相比于傳統(tǒng)的解剖學授課模式，CT三維重建技術能迅速的幫助學生構建立體空間及方向感，鞏固了學生的解剖學基礎，進而在影像學的閱片能力以及手術方式的理解上起到了積極的促進作用，因此，進入到臨床課程的學習也較傳統(tǒng)授課方式輕松，提高了外科學習的效率及對臨床實習的興趣。

綜上所述，CT三維重建技術作為輔助教學手段的應用，在解剖、肝膽外科臨床教學以及手術方面的教學上有著較高的契合度，應用前景良好，作為傳統(tǒng)教學模式的補充手段具有較大的優(yōu)越性。

雖然三維重建在近些年取得了極為可觀的研究進展，但該技術作為輔助教學手段，仍然存在其不可忽視的局限性。因受用對象為本科階段的初學者，在重建模型的過程上可能需要復雜的處理和專業(yè)人士的技術支持[7-9]，才能與基礎課堂進行良好的對接，正因如此，在模型的處理上消耗時間較多，也同期加大了教師備課期間的任務量，降低了備課效率，一定程度上加重了臨床教師的工作負擔。而且三維重建技術的應用在CT影像的清晰度、薄層掃描的技術以及各時象的抓拍等方面都有極高的要求，受到了成本與技術上的制約，存在著廣泛使用上的技術障礙，需要不斷的優(yōu)化與完善[10-12]。

表1 實驗對象2016—2017學年度綜合成績及年齡比較（±s）

表1 實驗對象2016—2017學年度綜合成績及年齡比較（±s）

images/BZ_62_177_2219_2267_2278.png綜合成績（分） 75.46±3.71 76.51±3.64 0.020 1 ＞0.05年齡（歲） 24.03±0.67 24.07±0.69 1.297 3 ＞0.05

表2 實驗組與對照組的結課考試成績（分，±s）

表2 實驗組與對照組的結課考試成績（分，±s）

images/BZ_62_177_2527_2267_2586.png肝臟解剖 27.93±3.38 26.00±3.71 2.107 8 ＜0.05肝臟疾病 49.90±2.09 48.60±2.46 2.206 8 ＜0.05總成績 77.83±4.06 74.60±5.05 2.733 4 ＜0.05