數字醫學在卓越醫師培養運動模塊教學中的實踐

【摘 要】數字醫學是近年來隨著信息技術的不斷發展并將其應用到醫學后結合機械學、材料學等學科而形成的一門新興的交叉學科，并已在醫學教育、醫學臨床、醫學科研取得了一定的成果，顯現出了其獨特的優勢。筆者在卓越醫師培養運動模塊的教學中引入數字醫學，其教學成果顯著。

【關鍵詞】數學醫學 卓越醫師培養 教學實踐

【中圖分類號】G642 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-4810（2014）11-0080-01

一 教學實踐

1.正常人體結構CT原始資料的獲取

根據不同課時教學內容的需要，選取一名健康志愿者對所涉及的部位通過64排螺旋CT進行精細掃描，掃描參數：像素0.301mm，層厚0.625mm，將掃描數據以DICOM3.0格式刻盤保存。

2.疾病結構CT原始資料的獲取

根據不同課時教學內容的需要，選取相關疾病患者1例，對病變部位進行CT掃描，掃描參數同上，數據同樣刻盤保存。

3.三維數字模型的重建

應用MIMICS10.0軟件讀取DICOM3.0格式的CT掃描數據，根據不同的需求分別建立正常人體結構以及疾病結構的三維數字模型，將所有模型進行不同命名后保存在計算機內或移動硬盤上。

4.教學過程的實施

采取小班教學，地點選在PBL教學區，首先在MIMICS10.0軟件平臺上讀取所學課時內容的正常人體結構的三維數字模型，以立體的、全方位的、各角度、各層面任意切割以及各組織結構任意分割和組裝的方式，進行非常直觀的解剖學學習，在教師進行演示教學后，學生們可以利用電腦主機進行深入的解剖觀測和解剖操作的學習。然后調出疾病結構模型，學習不同疾病的發病機理、診斷以及治療。利用MIMICS10.0軟件的復位功能在電腦內模擬骨折、脫位等疾病的復位方法，并利用該軟件的固定功能模擬鋼板、髓內釘等內固定手術操作以及利用該軟件的三維測量功能對不同結構進行測量以明確內固定器材的尺寸。

5.學生模擬練習

教師對疾病的演示講解結束后，學生借助MIMICS10.0軟件平臺進行模擬操作練習，進一步增強對手法復位以及手術操作的立體感，為進行相關臨床操作打下堅實的基礎。

二 引進數字醫學教學的優勢

1.將基礎和臨床教學進行有機整合

以前的教學往往是先學基礎后學臨床，以運動系統疾病為例，其基礎課程主要是解剖學、X線、CT等放射診斷學，在以往的教學中，基礎課程與臨床課程往往是脫節的，學生們在學習臨床課程時，大多數學生已經忘記了先期所學的那些解剖和放射學知識，授課老師不得不再次用較多的時間對解剖和放射學知識進行復習，從而浪費了很多時間。課程整合是醫學教育改革的一個趨勢，整合是評估醫學教育計劃創新程度的一個關鍵標準。通過引進數字醫學教學，使解剖學、放射學以及臨床診斷、治療一脈相承、有機整合，使學生能在較短的時間內進行循序漸進且全面的學習，極大地提高學習效率。

2.使教學更加客觀和形象

以往的教學，不論是解剖、放射學診斷還是臨床操作多借助于二維平面圖片，這就需要學習者有充分的空間思維能力，而對于沒有任何臨床經歷的學生來說，確實存在理解、思維上的困難，學習效果較差。引入數字醫學后，從解剖、放射學診斷到臨床手術操作都在三維空間下進行，非常直觀，可以進行任意角度、任何平面的切割以及不同組織結構隨意的分離和組裝，而且可以通過設置組織器官的透明化來觀察病灶內部結構，非常客觀和形象，使學習者非常直觀地進行學習，提高了學習效果。教學過程的重心應該在學，如何使學生學起來輕松、學起來有興趣才是教學的宗旨，通過引進數字醫學教學可有效地解決教學中學的問題。

3.極大的節約教學資源

以往的解剖學教學，為提高教學效果，尸體解剖教學非常重要。由于受到尸體標本來源的受限，教學資源極其短缺。臨床操作學習更是如此，受目前醫療環境不好的影響，沒有任何操作培訓的學生到臨床后只能以參觀者的角色進行學習，對培養學生的操作動手能力極為不利。通過引進數字醫學教學后，一旦模型重建成功，一套數字醫學模型可以被復制，而且可以被反復使用而不用擔心被破壞，所有學生都有機會進行反復多次的操作練習，從而極大地解決了教學資源短缺的問題。雖然只是模擬，且只在電腦上操作，但只要學生多進行模擬操作，時間一長，學生就會對組織結構、內固定物安放等有很深的形象認識，一旦接觸臨床其上手很快。

數字醫學涉及到人體每一個系統，由于運動系統在三維重建上相對比較容易，而且原始資料的獲取相對比較簡單，使得數字醫學在運動系統的應用較早而且較有成效。作為運動模塊的教學老師，要在掌握了一定的數字醫學知識后，應用數字醫學知識進行教學，這樣才能實現卓越醫師培養計劃的教學要求。相信隨著數字醫學的進一步發展和教學經驗的進一步積累，數字醫學在人體其他模塊，尤其是以外科為主的模塊的教學中將發揮相應的作用。

參考文獻

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〔責任編輯：范可〕