盆腔可視化系統(tǒng)在肛腸外科臨床教學(xué)中的應(yīng)用

樓 征，張 衛(wèi)，卓冬蘭，李 麗，劉 佳，趙志青，沈洪興

（第二軍醫(yī)大學(xué)附屬長海醫(yī)院，上海 200433）

盆腔可視化系統(tǒng)在肛腸外科臨床教學(xué)中的應(yīng)用

樓 征，張 衛(wèi)，卓冬蘭，李 麗，劉 佳，趙志青，沈洪興

（第二軍醫(yī)大學(xué)附屬長海醫(yī)院，上海 200433）

利用盆腔可視化教學(xué)系統(tǒng)，以學(xué)員為中心，采取分層次、多方法教學(xué)模式講授臨床教學(xué)中的重點(diǎn)、難點(diǎn)，以滿足不同年資、來源的進(jìn)修醫(yī)師、研究生和本科生學(xué)習(xí)需求，取得了很好的效果。

盆腔；可視化系統(tǒng)；肛腸外科；臨床教學(xué)

當(dāng)前，外科學(xué)“精準(zhǔn)外科”核心理念已形成，掌握盆腔解剖結(jié)構(gòu)和毗鄰組織臟器關(guān)系對提高肛腸外科手術(shù)技能成功率具有關(guān)鍵作用。由于盆腔解剖部位的特殊性（深、窄、緊）及組織臟器（包括直腸、泌尿生殖器官、髂血管及其分支、盆腔肌肉神經(jīng)系統(tǒng)等）的多樣性，一旦稍有偏差，就有可能導(dǎo)致術(shù)中大出血[1]、術(shù)后泌尿生殖功能障礙等嚴(yán)重后果。在以往臨床教學(xué)中，學(xué)員只能通過術(shù)前CT或MRI觀察、手術(shù)錄像觀看或現(xiàn)場參觀來學(xué)習(xí)盆腔手術(shù)。但這種傳統(tǒng)臨床教學(xué)模式僅僅只能提供給學(xué)員二維信息，一些低年資肛腸外科專科醫(yī)師很難在短時間內(nèi)對盆腔手術(shù)有一個較為全面的認(rèn)識。我們采用單機(jī)版的盆腔可視化軟件，通過CT薄層掃描后獲得數(shù)據(jù)進(jìn)行骨盆三維重建，便于術(shù)前準(zhǔn)確了解骨盆形態(tài)特征及大小，評估手術(shù)難度，進(jìn)行虛擬手術(shù)操作，使學(xué)員能從任意方位動態(tài)立體地觀察盆腔內(nèi)臟器分布、腫瘤部位及相應(yīng)毗鄰關(guān)系，具有事半功倍的教學(xué)效果。同時，還可以準(zhǔn)確測量骨盆各徑線，得到傳統(tǒng)骨盆測量學(xué)沒有提出的解剖徑線和空間測量數(shù)據(jù)[2，3]。

1 盆腔可視化教學(xué)平臺構(gòu)建

資料來源于我院肛腸外科收治患者，如直腸癌、骶前腫瘤、骶尾部藏毛竇等，所選病例能表現(xiàn)出盆腔大致正常的解剖結(jié)構(gòu)及病變結(jié)構(gòu)。將患者盆腔CT數(shù)據(jù)輸入三維重建系統(tǒng)，通過預(yù)處理排除圖像干擾，優(yōu)化圖像后形成三維圖形，使操作者體會到逼真的個體化盆腔結(jié)構(gòu)。三維圖形可旋轉(zhuǎn)、改變視角、進(jìn)行任一平面切割，并可隨意放大以使盆腔結(jié)構(gòu)更清晰，同時還可模擬手術(shù)操作。盆腔模型建成后，組織學(xué)員分析討論，教員講解病情、臨床解剖和擬施行術(shù)式，并指導(dǎo)學(xué)員輪流進(jìn)行操作。同時，利用重建圖像測量8個與臨床手術(shù)密切相關(guān)的骨盆徑線參數(shù)：骨盆入口前后徑、中骨盆前后徑、骨盆出口前后徑、恥骨聯(lián)合上下徑、坐骨棘間徑、坐骨結(jié)節(jié)間徑、骶尾徑、骶尾曲徑，便于術(shù)前準(zhǔn)確了解骨盆形態(tài)特征及大小，評估手術(shù)難度，制定恰當(dāng)?shù)氖中g(shù)方案。

2 以學(xué)員為中心，采取分層次、多方法教學(xué)模式

2.1 提高本科生學(xué)習(xí)興趣和教學(xué)效果

在傳統(tǒng)臨床教學(xué)中，本科生認(rèn)為抽象地講解盆腔外科的臨床解剖、手術(shù)方式比較枯燥，也沒有直觀印象，因此學(xué)習(xí)主動性不強(qiáng)、教學(xué)效果不理想。當(dāng)我們把盆腔三維重建圖及相關(guān)臨床解剖結(jié)構(gòu)展現(xiàn)出來時，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣得到激發(fā)，主動性明顯增強(qiáng)。針對這一特點(diǎn)，在隨后的教學(xué)中，我們把盆腔解剖內(nèi)容和臨床相關(guān)手術(shù)結(jié)合起來講解，使學(xué)生不再感到枯燥，同時又能滿足其想了解臨床手術(shù)方法的愿望，因而學(xué)習(xí)興趣和積極性得到極大提高。

2.2 培養(yǎng)研究生理論聯(lián)系實(shí)踐的能力

目前臨床研究生盡管具備一定理論基礎(chǔ)，但手術(shù)操作能力不強(qiáng)。通過三維重建圖形，研究生在術(shù)前即可了解盆腔解剖結(jié)構(gòu)、病變情況以及與周圍臟器、結(jié)構(gòu)的關(guān)系，可以在手術(shù)過程中根據(jù)術(shù)前模擬手術(shù)方案進(jìn)行現(xiàn)場學(xué)習(xí)，這樣在辨識各盆腔解剖結(jié)構(gòu)的同時，又熟悉了手術(shù)方法，為提高臨床診療水平奠定基礎(chǔ)。

2.3 提高進(jìn)修醫(yī)生業(yè)務(wù)水平

盡管我院進(jìn)修醫(yī)師一般為高年資主治醫(yī)師或副主任醫(yī)師，但由于來自不同醫(yī)院、不同專業(yè)，因此，對盆腔外科臨床教學(xué)的要求也常常不同。從事肛腸外科工作時間不長的醫(yī)師希望能從基礎(chǔ)臨床解剖學(xué)起；而多年從事肛腸外科工作的醫(yī)師則要求學(xué)習(xí)疑難手術(shù)或復(fù)雜情況的處理，傳統(tǒng)臨床教學(xué)模式無法滿足這一需求。我們通過三維重建系統(tǒng)，不僅可以展現(xiàn)出清晰、真實(shí)的解剖圖像，在術(shù)前制定更合理的手術(shù)方案，還可反復(fù)模擬、排練手術(shù)過程，同時滿足不同層次進(jìn)修醫(yī)師的臨床學(xué)習(xí)需求。更為重要的是，術(shù)后還可以根據(jù)術(shù)中探查結(jié)果與術(shù)前模型分析結(jié)果進(jìn)行對比，評判術(shù)前和術(shù)后結(jié)果是否一致，如果不一致問題出在哪里、如何解決等，便于進(jìn)修醫(yī)師不斷提高臨床診療水平，具有很強(qiáng)的實(shí)用性。

3 問題和展望

以三維數(shù)字模型為基礎(chǔ)的虛擬技術(shù)與盆腔外科的融合，推動了學(xué)科診斷、治療和教學(xué)的發(fā)展，已展現(xiàn)出極好的應(yīng)用前景。本研究中的盆腔可視化教學(xué)方案以學(xué)員為中心，采取分層次、多方法教學(xué)模式講授臨床教學(xué)中的重點(diǎn)、難點(diǎn)，滿足了不同年資、來源的進(jìn)修醫(yī)師、研究生和本科生學(xué)習(xí)需求，在我院盆腔外科臨床教學(xué)中取得很好的效果。但目前，該研究僅跨越了提供有限交互性的第一代“幾何學(xué)仿真”，正處在發(fā)展框架的第二代，即考慮器官物理特性的“物理學(xué)仿真”，鮮有達(dá)到第三代“生理學(xué)仿真”，因而大部分臨床教員當(dāng)前接觸到的僅是針對模型的簡單仿真功能。相信在不久的將來，數(shù)字模型能夠普遍達(dá)到“生理學(xué)仿真”階段并得到進(jìn)一步完善，能充分利用虛擬技術(shù)并挖掘其在臨床教學(xué)活動中的價值，從而進(jìn)行推廣應(yīng)用[4]。

[1]Lou Z，Zhang W，Meng R G，et al.Massive presacral bleeding during rectal surgery：from anatomy to clinical practice[J].World J Gastroenterol， 2013，19（25）：4039－4044.

[2]顏惠華，樓征，張衛(wèi)，等.骨盆徑線CT測量方法[J].中華胃腸外科，2011，14（4）：291－292.

[3]顏惠華，樓征，生晶，等.CT三維重建骨盆測量預(yù)測全直腸系膜切除術(shù)的困難程度[J].中華胃腸外科，2011，14（11）：846－850.

[4]張彬，王東文.腹膜后及盆腔三維數(shù)字化模型的構(gòu)建與應(yīng)用[J].微創(chuàng)泌尿外科雜志，2012，1（1）：46－49.

G434

B

1671-1246（2015）07-0036-02

注：本文系第二軍醫(yī)大學(xué)長海醫(yī)院1255專項(xiàng)課題（CH125542500）