杜昱聰 劉環(huán)海 廖建春 彭 滸
(海軍軍醫(yī)大學(xué)附屬長征醫(yī)院 上海 200003)
在鼻科教學(xué)中,復(fù)雜解剖結(jié)構(gòu)及生理學(xué)知識是使實習(xí)醫(yī)生產(chǎn)生巨大的挫敗感的主要原因。由于鼻腔內(nèi)部立體空間結(jié)構(gòu)極其復(fù)雜,具有“腔小孔多”的特點。鼻科解剖除了包括上鼻甲、中鼻甲、下鼻甲、鉤突等以骨組織為基礎(chǔ)的實體解剖標志外,還包括了上頜竇、額竇、篩竇、蝶竇等附屬結(jié)構(gòu),滿布著大大小小的氣房。氣房往往是臨床教學(xué)中容易忽略的部分。以往的教學(xué)采用圖片、影像學(xué)資料結(jié)合鼻腔模型講解的模式,對于實體解剖結(jié)構(gòu)能夠較好的展示,但是對于三維空間以及其中氣流的運動、分泌物的流動是無法形象展示的,而這些又是實習(xí)醫(yī)生教學(xué)中的難點。為解決上述問題,我們運用鼻腔CT薄層掃描影像資料,重建出鼻腔內(nèi)部氣流通道包括總鼻道、上鼻道、中鼻道、下鼻道和鼻腔鼻竇等的氣房,進行3D打印,結(jié)合傳統(tǒng)教學(xué)方法進行講解,取得了良好的教學(xué)效果,現(xiàn)報道如下。
選取在我科實習(xí)的臨床醫(yī)學(xué)專業(yè)學(xué)員40名,均無耳鼻喉科臨床經(jīng)驗。根據(jù)隨機數(shù)表分成實驗組和對照組,均為20名。兩組學(xué)員的年齡、性別等的差別無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。
對照組采用傳統(tǒng)的圖片、影像學(xué)資料結(jié)合鼻實體模型講解的教學(xué)方法,實驗組在對照組的基礎(chǔ)上結(jié)合鼻竇氣房3D打印解剖模型進行教學(xué)。本次研究中的代教老師為我科教學(xué)經(jīng)驗豐富的兩名教員,教學(xué)內(nèi)容固定,兩組學(xué)員授課時間相同。
3D打印模型:選擇我院鼻竇CT薄層掃描的影像數(shù)據(jù),掃描層厚0.625mm。通過Mimics21.0軟件,選擇合適閾值進行自動閾值分割,并手動調(diào)整鼻竇引流口和氣房間隔等容易被自動閾值分割忽略的解剖位置,選定鼻腔鼻竇區(qū)域,進行三維重建,獲得鼻腔鼻竇內(nèi)部空間的三維結(jié)構(gòu)模型,并導(dǎo)出進行模型的3D打印。打印精度為0.1mm。教學(xué)中,結(jié)合鼻腔鼻竇的空間三維模型進行解剖與生理知識講解。見圖1。
圖1:鼻氣房三維重建模型。a:應(yīng)用mimics軟件對副鼻竇CT進行鼻竇氣房的三維重建;b和c:3D打印實體模型。
教學(xué)結(jié)束后:(1)學(xué)員采用視覺模擬評分法(Visual Analogue Score,VAS)來評價對鼻科知識的認知度和困擾度,得分為1-10分,得分越高則認知度越高,得分越高困擾度越高;(2)對實習(xí)醫(yī)生進行考試,以筆試形式進行,內(nèi)容為鼻解剖和生理知識,總分10分。
本研究數(shù)據(jù)均采用SPSS20.0對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計學(xué)分析,計量資料以(±s)表示,兩兩比較采用t檢驗,當P<0.05時差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。
教學(xué)結(jié)束后,實驗組的認知度和考試得分明顯高于對照組,困擾度明顯低于對照組,差異均具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),見表1。
表1:兩組學(xué)生的認知度及困擾度的比較
耳鼻咽喉頭頸外科的解剖學(xué)有“腔小洞多”的特點,鼻科是其中特點突出的一門亞學(xué)科。鼻科解剖一般包括了上、中、下鼻甲、鉤突、各個副鼻竇、鼻淚管的開口等解剖標志。而各個解剖位點和標志又組成了例如鼻道竇口復(fù)合體或篩漏斗這樣的三維空間結(jié)構(gòu),十分抽象,難以理解,但這些都是教學(xué)難點和臨床解剖的重中之重。除此之外,鼻腔鼻竇空間結(jié)構(gòu)緊密且復(fù)雜,不同個體鼻竇發(fā)育程度差異大。一般醫(yī)學(xué)生在我科的實習(xí)時間較短,而實習(xí)生很難有機會在鼻標本上進行解剖踐習(xí),想要在有限的時間內(nèi)達到理想的教學(xué)效果,挑戰(zhàn)性極大。
傳統(tǒng)教學(xué)中課本圖示和文字描述往往只能給予學(xué)習(xí)者模糊的概念。雖然鼻內(nèi)鏡手術(shù)(endoscopic surgery,ESS)影像資料配合多媒體教學(xué)已經(jīng)能夠很大程度上帶給學(xué)生“身臨其境”的感覺,但是難以多角度展示三維空間中的解剖結(jié)構(gòu)。近年來,國內(nèi)陳曉棟等人將三維重建CT閱片法應(yīng)用于臨床帶教中,發(fā)現(xiàn)這種教學(xué)方法使實習(xí)醫(yī)生更容易構(gòu)建影像學(xué)與實體解剖的聯(lián)系。但是因為不同患者鼻腔及鼻竇解剖差異極大,用影像學(xué)閱片學(xué)習(xí)結(jié)合成品模型來進行學(xué)習(xí),肯定存在一定的不匹配,實習(xí)醫(yī)生對此難以理解。與此同時,國外有文章認為經(jīng)典解剖、醫(yī)學(xué)成像和3d打印技術(shù)的結(jié)合是解剖教學(xué)適應(yīng)外科發(fā)展的趨勢。國內(nèi)查洋等人根據(jù)副鼻竇CT進行計算機重建并3D打印,將模型對應(yīng)的影像學(xué)資料應(yīng)用于耳鼻喉教學(xué)之中,發(fā)現(xiàn):這種計算機輔助的3D打印模型確實可以簡化閱片學(xué)習(xí)的過程。但是,由鼻腔、鼻竇存在各骨性組織及附著的粘膜圍成的氣房,各氣房、鼻道之間實際可以相互連通,在呼吸、打噴嚏等過程中分泌物或氣體在其中是不斷流動,氣體的流動對鼻腔通常度以及嗅覺有著很大的影響。因此,為了更好的理解鼻的功能及解剖,我們根據(jù)薄層CT對鼻腔和鼻竇氣房進行三維重建和3D打印應(yīng)用于臨床教學(xué)中,我們和傳統(tǒng)的教學(xué)方式進行比較,發(fā)現(xiàn):鼻竇氣房3D打印解剖模型結(jié)合傳統(tǒng)的教學(xué)方式能夠明顯加強實習(xí)醫(yī)生對鼻科知識的認知水平、減少困惑、提高考核成績(P<0.05)??梢钥闯鲞@種教學(xué)方法具有明顯的優(yōu)勢:顯示出既往模型均無法顯示的鼻腔內(nèi)各個氣房,以及他們之間相互關(guān)系,這對于理解氣體流通、嗅覺的產(chǎn)生、鼻竇開放手術(shù)的范圍及意義等知識均具有明顯的提升作用。
綜上所述,鼻竇氣房3D打印模型在鼻腔解剖教學(xué)中能彌補以往教學(xué)中的一些缺點,取得更理想的教學(xué)效果,值得推廣。