黃金金

（漯河醫(yī)學高等專科學校，河南 漯河 462000）

人體解剖實驗教學可以使學生鞏固理論課學習過的人體器官的形態(tài)結(jié)構(gòu)、配布形式及人體各部的層次結(jié)構(gòu)、各部分器官的配布組合和位置毗鄰關(guān)系的知識，其中部分內(nèi)容可以在實驗室通過標本或模型中直觀、形象的學習和認識，但有些深層次的部位以及微小的結(jié)構(gòu)不能很好地展示和暴露出來。為了提高學習質(zhì)量，深化解剖實驗教學，我校于2016年引進山東易創(chuàng)多點觸控虛擬解剖系統(tǒng)應用于我校三年制臨床、護理、影像專業(yè)學生。

1 多點觸控解剖系統(tǒng)的介紹

多點觸控虛擬解剖系統(tǒng)是圍繞虛擬解剖臺進行互動示教的數(shù)字化解剖系統(tǒng)，由真實尸體數(shù)據(jù)3D重建的解剖模型與立體化數(shù)字冷凍切片圖像技術(shù)完美結(jié)合的解剖教學系統(tǒng)，采用無器質(zhì)性病變和無缺失的中國人體連續(xù)斷層真實數(shù)據(jù)重建而成，真實地還原了人體的器官結(jié)構(gòu)。通過觸摸的方式進行操控，可任意旋轉(zhuǎn)、切割、放大縮小局部結(jié)構(gòu)，可進行多方位觀察，并且具有透視功能，能按層次顯示解剖結(jié)構(gòu)和任意添加剝離局部器官，很好地表現(xiàn)器官的毗鄰關(guān)系。不僅可以使學生動手對3D解剖模型進行解剖，觀察界面圖像，而且解剖模型可與影像學圖像進行關(guān)聯(lián)，查看解剖部位與影像的相鄰關(guān)系，方便學生更好地理解解剖及毗鄰結(jié)構(gòu)和相鄰組織的關(guān)系，此系統(tǒng)基于點繪制的虛擬人體重建技術(shù)，讓真實冷凍人體切片體圖像與3D重建的解剖結(jié)構(gòu)完美結(jié)合，全身多種解剖結(jié)構(gòu)及注釋均可同時獨立顯示或隱藏[1]。多點觸控虛擬解剖系統(tǒng)根據(jù)系統(tǒng)解剖學目錄設(shè)定程序，可分為9個大系統(tǒng)：運動系統(tǒng)、消化系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)、泌尿系統(tǒng)、生殖系統(tǒng)、脈管系統(tǒng)、感官系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)、內(nèi)分泌系統(tǒng)。按照局部解剖學目錄，可分為頭部、頸部、軀干、四肢。

2 多點觸控解剖系統(tǒng)在解剖實驗教學中的應用

在臨床專業(yè)學生教學中，以腰椎病為例，發(fā)病機制、臨床癥狀、鑒別診斷、治療手段都是臨床專業(yè)學生必須熟悉的重要內(nèi)容。傳統(tǒng)的解剖實驗教學操作中，僅僅憑借板書、多媒體、掛圖和模型來指導學生進行解剖結(jié)構(gòu)指認學習，導致學生對解剖層次及毗鄰不清楚，對不同類型腰椎病的病理形態(tài)變化和臨床表現(xiàn)差異的理解較模糊，從而影響后續(xù)的學習和實踐操作。使用實體標本時，由于甲醛氣味較大，學生不能長時間觀察學習而影響教學質(zhì)量。此外，與腰椎病發(fā)病機制緊密相關(guān)的重要結(jié)構(gòu)大多數(shù)位于較深層次，因此學生很難深入仔細地觀察標本以致不能達到本堂課的教學效果。運用多點觸控虛擬解剖系統(tǒng)后，教師在進行腰椎病的實際教學過程中，涉及強調(diào)單個腰椎形態(tài)特點及相互之間的鏈接配置時，從運動系統(tǒng)板塊中就可以單獨調(diào)取每一塊腰椎及其椎骨連接，并且可以依次按教學需要添加周圍的血管、肌肉和神經(jīng)，使學生可以清晰深入地觀察到腰部的血管、神經(jīng)走形的規(guī)律特點及骨骼肌的分布情況[2]，而如果從局部解剖學模塊部分進入，教師可以指導學生根據(jù)腰部的層次，由淺及深地對腰部結(jié)構(gòu)進行觀察，并且可以翻折旋轉(zhuǎn)到任何角度。另外，從斷層解剖學模塊進入還可以按需要角度進行切割，根據(jù)系統(tǒng)所呈現(xiàn)的腰部的斷面標本進行比對，得到任意位置的真實截面圖像，例如矢狀切、冠狀切和水平切等。學生可以隨時操作多點觸控系統(tǒng)，在三維模型上任意拖動、縮放、旋轉(zhuǎn)、移動、透明及隱藏顯示、分離顯示等，由于系統(tǒng)可對于典型解剖結(jié)構(gòu)進行標識和解釋，對傳統(tǒng)解剖教學中難以觀察講解的結(jié)構(gòu)可以獨立清晰地顯示位置層次結(jié)構(gòu)及毗鄰，由此增強了學生的興趣及課堂的參與性及活躍性，使學生主動學習并且加強了師生間的互動，達到了更好的教學效果[3]。

臨床醫(yī)學的學生要求具有診斷處理常見病、多發(fā)病的臨床基本技能，掌握醫(yī)學方面的基礎(chǔ)理論和基本知識，具有對人類疾病的病因、發(fā)病機制做出分類鑒別的能力。而這一切都是以學好人體解剖學為基礎(chǔ)的。例如，腰椎病需要熟知腰椎前后側(cè)面各個方位的形態(tài)結(jié)構(gòu)、中央椎管和側(cè)椎管的內(nèi)部形態(tài)及神經(jīng)毗鄰、椎骨之間的連接、椎間盤的構(gòu)成、脊柱血液供應血管、髓核的可塑性及突出方向等，充分掌握這些基本解剖結(jié)構(gòu)是保證治療疾病的前提。多點觸控虛擬解剖系統(tǒng)不但可以逐步觀察各個解剖結(jié)構(gòu)的特點，也可以針對某一部位的單一結(jié)構(gòu)單獨深刻分析，例如腰部、淺筋膜、深筋膜、肌層、脊柱腰段、韌帶、椎管等結(jié)構(gòu)都能直接呈現(xiàn)，幫助學生形成對腰部空間化、立體化、多維化的理解。另外，在依次講解腰椎病鑒別過程中，教師可以從系統(tǒng)解剖學部分進入，若單獨顯示腰椎椎間孔和脊神經(jīng)就可以使學生意識到腰椎病容易在哪些位置發(fā)生神經(jīng)壓迫。如果單獨暴露髓核和纖維環(huán)，并運用多點觸控系統(tǒng)動態(tài)演示髓核，在有不同程度的退行性改變后，或在外力因素的作用下，椎間盤的纖維環(huán)破裂，髓核組織從破裂之處突出（或脫出）于后方或椎管內(nèi)，導致相鄰脊神經(jīng)根遭受刺激或壓迫，從而產(chǎn)生腰部疼痛的畫面，使學生更加容易理解腰椎病的發(fā)生機制和發(fā)展過程規(guī)律[4]。在后期運用臨床治療時，真正做到有的放矢，牢固地掌握鑒別診斷及治療要點。

3 多點觸控解剖系統(tǒng)的優(yōu)點、缺點與實踐中的調(diào)整

利用多點觸控虛擬系統(tǒng)在課堂上與學生進行互動，通過動態(tài)畫面顯示高清多維結(jié)構(gòu)，可以激發(fā)學生的學習積極性和興趣，可以使人體抽象結(jié)構(gòu)具體化，讓學生從傳統(tǒng)的接受教師傳輸知識到主動發(fā)現(xiàn)探究問題，學習由被動變?yōu)橹鲃?，由知識輸入變?yōu)橹R輸出。一方面，促進學生自主學習和獨立思考，透過現(xiàn)象了解本質(zhì)；另一方面，解剖實驗測驗隨堂考要求學生在圖片模型和標本上進行解剖結(jié)構(gòu)辨認，與傳統(tǒng)教學效果進行對比后發(fā)現(xiàn)，運用觸控系統(tǒng)進行教學后，學生考核成績明顯提高，大大減少了考前突擊的現(xiàn)象，激發(fā)了學生的學習興趣。有效地運用多點觸控解剖虛擬系統(tǒng)，與傳統(tǒng)多媒體教學、標本演示有效結(jié)合，甚至讓學生利用系統(tǒng)自己講解所學內(nèi)容，讓學生在教與學的轉(zhuǎn)換過程中體會到解剖學的樂趣[5]。但是，多點觸控解剖系統(tǒng)的應用現(xiàn)階段還處于起步和發(fā)展的早期，對于廣泛普及和全面應用需要較高的資源成本，所以推廣速度較慢。本系統(tǒng)涉及醫(yī)學內(nèi)容多、信息量很大，很多醫(yī)學院校對課時進行壓縮，要在操作多點觸控虛擬系統(tǒng)的同時充分學習章節(jié)內(nèi)容比較困難，有限的時間內(nèi)不能實現(xiàn)全面熟悉和掌握。但相信隨著信息化的普及、科技的發(fā)展、解剖虛擬系統(tǒng)研究的深入，解剖虛擬系統(tǒng)會在教學及臨床中得到更好的應用。

4 結(jié)語

信息化的時代已經(jīng)到來，多點觸控虛擬解剖系統(tǒng)為人體解剖實驗教學提供了一套全新的教學模式，結(jié)合了當代信息化和網(wǎng)絡(luò)化的時代特點，彌補了傳統(tǒng)人體解剖實驗學資源不充分、標本稀缺的不足。此外，通過開放系統(tǒng)資源，可通過預習和復習模塊提供教學講解視頻和課件，讓學生隨時可以調(diào)閱查看進行學習，這種學習方式給學生提供了一種新型的知識環(huán)境，不僅能夠節(jié)約資源，還可以通過優(yōu)化學習過程提高授課效率，提高了教學效果和學生的積極性。目前，我?；A(chǔ)醫(yī)學部正在進行整合式教學，期待未來可以將此相關(guān)系統(tǒng)與病理生理等相關(guān)課程結(jié)合，應用于教學改革研究中。