數字化人體圖像和三維模型在解剖教學中的實踐研究

姜云傳

摘 要：將數字化人體圖像和三維模型應用到解剖教學中，能夠有效解決實踐教學課時少的問題，幫助學生更好地了解和認識人體結構，保證良好的教學效果。文章結合數字化人體圖像和三維模型的概念，對其在解剖教學中的實踐應用進行分析和討論。

關鍵詞：數字化人體圖像；三維模型；解剖教學；實踐

中圖分類號：R322

1.數字化人體圖像與三維模型

數字化人體圖像主要是結合人體解剖學和現代影像學的相關知識，利用計算機軟件系統，構筑相應的人體三維模型，實現人體功能的可視化和數字化，以數學模型帶頭實體進行解剖教學。我國數字化人體圖像的研究產生于2001年，而截止于2013年，已經基本完成數字化人體數據庫的構建，保證了數據的高度精密性。結合數字化人體圖像虛擬平臺，學生可以通過鼠標和鍵盤完成解剖操作。

三維模型在許多領域都有著廣泛應用，在解剖學領域，主要是依照固定的方式，將人體投射到物體表面，然后結合數據圖像技術的加工處理，形成三維模型，經計算機或者視頻設備顯示出來。結合一些常用的建模工具，可以實現三維建模。將三維模型應用到解剖教學中，具有相當顯著的優勢：一是可以使得學生從不同的視角，對人體器官的分布和結構進行直觀觀察，有效彌補理論教學方面的不足，學生通過切身觀察，可以在腦海中形成完整的人體結構圖，并且通過不斷觀察來加深印象；二是可以對模型進行重復操作，解決了傳統解剖實踐教學中存在的弊端。學生可以根據自身需求，通過手工操作或者點擊操作，了解人體的器官和結構，也可以利用模擬軟件進行課下練習，不斷提升學習效果[1]。

2.數字化人體圖像與三維模型在解剖教學中的實踐

在傳統解剖教學中，學生對人體結構和器官組織的觀察主要是利用校方制作的實體標本來實現的，雖然直觀有效，但是很容易受到天氣、時間、場地等因素的影響，導致教學效率低下，也無法對學生的觀察力、記憶力等進行培養。為了更好適應時代發展的要求，需要在教學中引入數字化人體圖像和三維模型技術，提升實際教學效果。

數字化人體三維模型可以通過斷面圖像的數據分割實現，能夠完成虛擬世界與計算機中的交換顯示。在進行解剖教學過程中，運用數字化人體三維模型，教師可以引導學生從多個不同角度對人體的解剖結構進行觀察，而通過鼠標調整視角，可以使得解剖實踐中難以展示出來的結構清晰顯示在學生面前，通過直觀感受來幫助學生加深記憶。同時，教師還可以運用數字化本身的獨特功能，將不同的結構以不同的顏色標注出來，方便整體分析；也可以單獨提取出來進行講解，更可以通過視頻的方式，將人體器官全方位地展示出來。學生可以通過下載視頻或圖片的方式，在課后進行自主復習鞏固所學知識[2]。

斷層解剖學屬于解剖學的重要組成部分，是在系統掌握解剖學以及局部解剖學知識的基礎上，通過醫學影像學等臨床學科的相關知識，對人體的局部結構在連續斷層中的形態變化以及關鍵位置進行全面細致的講解。在斷層解剖教學中，使用的圖像一般是人體標本照片，不僅間距較大，而且無法實現對結構的連續跟蹤，容易影響教學效果。而如果能夠在斷層解剖教學中將人體的斷面圖像與同一層面的CT及MRI圖像放在同一張幻燈片上進行對比展示，則通過實物斷面圖與其他影像之間的相互對照，學生能夠更好地理解斷面的重點，形成連續印象，也可以更好地對斷層圖像進入記憶，區別其與CT影像和MRI影像之間的差異。在實際操作中，需要將數字化的人體圖像的連續斷面數據進行精確的預處理，然后構建完善的數據集，輸入圖形工作站，結合專用軟件進行計算機重新采樣，在對得到的矢狀面和冠狀面圖像進行結構標注后，就可以應用到斷層解剖教學中，形成相對完整的多媒體課件。

3.結語

總而言之，無論是數字化人體圖像還是三維模型，在解剖教學中都發揮著非常重要的作用，不僅可實現教學模式和教學方法的創新，還可解決教學資源匱乏的問題，同時也可避免尸體解剖實驗的煩瑣性。另外，數字化人體圖像和三維模型的應用，還可以對一些比較抽象和復雜的內容進行單獨顯示，幫助學生了解其具體形態，促進課堂教學效率的提高，受到教師和學生的一致歡迎。

參考文獻：

[1]易學龍.數字化人體圖像和三維模型在解剖教學中的應用[J].現代職業教育，2015（20）：54-55.

[2]周啟良，鄧雪英，胡明華.數字化人體圖像和三維模型在解剖教學中的應用[J].中國衛生產業，2015（6）：54-55.