基于微創外科大環境下住院醫師臨床技能培養的探索

邵文淼

【摘要】緊張的醫患關系，國家分級診療的推廣實施，各大醫院大力發展微創外科手術等因素嚴重束縛住院醫師臨床外科技能的培訓，目前各種技能培訓都存在缺陷而影響技能培訓的結果。虛擬現實（ Virtual Reality，VR）技術因其重復操作性強，可以模擬手術操作，有身臨其境的感覺。大大提升了培訓效果。

【關鍵詞】臨床技能;VR技術

今年暑假有幸參加了重慶某三甲醫院的暑期院社會實踐調研活動，在活動中發現：參加住院醫師規范化培訓的醫生和本院的低年資住院醫師一天除了寫病歷、換藥、記錄病程等臨床工作外，就是忙于復習備考研究生等，很少主動參加手術，問其原因，多數是因目前外科大多是做腔鏡、內窺鏡、經皮穿刺等微創手術，對解剖結構不清楚，看不懂。另外，微創手術學習曲線、培訓周期長，緊張的醫患關系、對患者負責的態度等，即使上手術臺也沒有親自動手操作機會，沒意思。熟悉的解剖學知識，熟練的外科操作技能是成為一個優秀外科醫生必備的基礎條件。想必國家花費大量人力、物力、財力倡導住院醫師規范化培訓的宗旨也在于此，在外科微創環境下如何盡快掌握人體的解剖學知識和快速提升住院醫師的外科操作技能呢？結合到我平時掌握、了解的虛擬現實（ VirtualReality， VR）技術相關知識，是否通過將VR技術應用到臨床外科實踐技能的培訓中去，達到提升住院醫的外科操作技能。

1 制約年輕醫生臨床技能培養的因素

傳統的臨床技能培訓教學模式嚴重不適宜現代醫學的快速發展和當今復雜的醫療環境及醫患關系。這主要體現在： （1）傳統的外科技能培訓模式是通過住院醫師記憶解剖圖譜、尸體解剖熟悉人體解剖結構、觀看手術、上級醫生帶教、指導手術、自己獨立完成手術。這種培訓模式嚴重影響和制約了年輕外科醫生的成長。（2）醫院為了提高自身生存、發展空間以及在同行業的競爭力、影響力。都在快速發展、推廣微創技術，各種先進的微創設備武裝到各個臨床科室，使住院醫師失去了基本的切開、止血、縫合、打結的鍛煉機會。（3）患者不斷強化的維權意識導致醫療環境惡劣和醫患關系日益緊張，上級醫生不敢放手住院醫師操作。 （4）為晉職稱、提高學歷學位，住院醫師整天忙于復習備考等，與臨床實踐相沖突[1-2]。（5）分級診療的逐步推廣和各項從醫法律法規完善，住院醫師臨床動手操作機會明顯減少，也有少部分住院醫忽略臨床實踐。造成臨床技能操作不規范的現象。因此，如何培養、提升、規范住院醫外科操作技能。是亟待解決的答問題。

前輩們對住院醫進行規范化培訓已經作了大量的探索和臨床實踐工作。如尸體標本培訓，即可熟悉各手術入路的解剖結構，又可以強化記憶和規范技能操作。但資源匱乏、成本昂貴，重復操作差。開放臨床技能自主訓練，對教學模型需求多，且耗損大。客觀結構化臨床考試（ Obj ectiveStructured Clinical Examination， OSCE）存在對操作平臺要求多，且標準化病人遴選會受到眾多主觀因素影響，導致結果不客觀。通過網絡教學訓練臨床技能，有利于自主學習及提高學習質量。處于起步階段，受網絡資源和視頻拍攝質量的影響。

2 虛擬現實（Vi rtual Real ity，VR）技術

VR技術在醫學領域的應用為年輕醫生外科臨床技能的培訓開辟了新天地[3]。VR技術是在多媒體技術、計算機仿真技術、計算機圖像處理與識別、網絡技術、人工智能技術等基礎上發展起來的交叉學科[4]。VR技術的基本特征是沉浸性、交互性和構想性。沉浸性是指計算機生成的虛擬環境能給人一種身臨其境的感覺，如同進入了一個真實的客觀世界：交互性是指用戶能夠自然地跟虛擬環境中的對象進行交互操作，從而感知和響應虛擬環境：構想性是指虛擬現實向用戶提供了發揮想象力的機制，能夠啟發用戶的創造性思維，提高感性和理性認識。VR技術，是在20世紀80年代由美國Jaron Lanier最早提出。近幾年VR技術己成為國內外科技界關注的一個熱點，其發展日新月異、在醫學領域得到了廣泛應用。

3 VR技術就在您身邊

2016年4月，英國皇家倫敦醫院ShafiAhmed醫生完成了醫學發展史上的首次VR手術。每位醫生都可以通過MedicalRealities網和or APP中的VR3 600實時觀看ShafiAhmed醫生切除癌組織的全過程。在我國，來自全國20個省市的3000多位醫師觀看了上海六院張長青教授VR手術APP直播，所有醫生都體驗到VR技術給醫學教育帶來的震撼與創新。

4 VR技術在外科臨床技能培訓的應用

4.1 VR技術的“尸體”解剖

上世紀90年代，漢堡大學醫學技術研究所創建了3D虛擬人體圖譜。學生則可以自由地在三維人體空間進行各種操作[5]。1999年，在Intemet上出現了“虛擬青蛙解剖”。2016年澳大利亞創建了第一個人體Organon 3DVR模型，在VR環境下看到肌肉、神經、血管、骨骼、脊髓，胸腔、腹腔、盆腔、顱腦內臟器等的位置形態與人體完全一致。無須像以前解剖學圖譜繪制人體結構時，對組織采取不同的顏色來區分。比如動脈用紅色，靜脈用藍色，神經組織用黃色等。在這種環境中學習，有一種“與世隔絕感”，不會受周圍環境的影響。據調查，這種虛幻環境下的真實感受，可以極大提高高中學生對醫學產生濃厚興趣。

4.2 VR技術重建人體解剖結構

外科醫師主要通過傳統CT/MRI等影像學資料或常規醫學影像信息系統（ picture archiving and communicationsystems，PACS）來獲取影像學信息[6]。然而從PACS獲取的CT/MRI掃描多為二維圖像。不能真實客觀顯示患者解剖、病變結構的三維空間圖像。而以VR技術為基礎的三維影像工作站對C T/MRI影像資料能夠快速進行虛擬三維解剖重建，通過觸屏的方式對重建圖像進行旋轉、分割等處理，可以從任意角度觀察病變及病變與周圍正常組織的解剖關系。實現了根據對患者個體化解剖的精確量化，來制定手術入路方案。

4.3 VR技術的仿真

外科手術訓練可以在VR模擬戴手套，消毒鋪巾、切開、止血、縫合、打結、對肌肉、血管、神經等組織進行分解、剝離等操作。觸摸屏上輕松地實現多人互動，有身臨其境的感覺。有效地輔助解剖教學、激發學生的學習興趣，提高了教學和培訓質量。

4.4 VR手術觀摩及手術操作練習

現場觀摩手術是臨床外科醫生成長的必經之路。但這個成長之路非常漫長。隨著VR技術、3D技術、醫學影像信息化的迅速發展，大數據庫建立，虛擬手術仿真系統可以根據醫學影像信息和數據創建虛擬手術環境，在虛擬環境中建立3D模型設計手術切口、穿刺位置、角度，以及經切口，穿刺位置所經歷的解剖結構直至到達手術部位。進行手術部位病灶清除等，即預演手術整個過程。從中可以提前預測手術過程中可能出現的問題并采取補救措施，從而提高手術的成功率。有了這個虛擬系統，醫生可以更加合理的選擇制定手術方案和方法，減少手術給患者帶來的各種損傷和傷害，并可以提高準確判斷病灶的位置的準度，對各種復雜的內科、外科手術都有很好輔助判斷效果[7]。

4.5 VR技術直接實施手術、VR技術結合3D技術，可以虛擬病灶與周邊重要組織結構的關系，并可以嘗試從不同的入路顯露病變，來選擇最安全有效的手術方式

基于VR技術的Dextroscope手術計劃系統是目前最具應用前景的手術計劃工具之一[8]。系統可對虛擬圖像進行任意角度的旋轉和切割，可進行任意切面的觀察和測量，系統工具還可對特殊部位進行分離、著色、縮放等操作，最終直觀地顯示病變的位置、大小及其與血管、神經、脊髓、腦組織等重要結構的解剖關系。Ferroli P[9]等進行了前顱底腦膜瘤手術的VR手術計劃，證實VR手術計劃可直觀顯示腫瘤與周圍解剖結構的位置關系，也可模擬手術全過程。使年輕在虛擬的真實環境中，可重復性的反復訓練，臨床操作技能不斷提高。達到在虛擬環境中磨練，在現實手術中提高的目的。不僅增加了學習興趣和熱情，還增強了患者、術者的自信心，降低醫療風險。

VR技術還處于初級應用階段。仍然存在相當多尚未解決的理論問題和技術障礙。目前主要面臨的困難是：沒有相應的治療評估標準、設備價格昂貴，還不能大規模推廣應用。

參考文獻

[1]韓穎，閆麗娜，張云.醫學生臨床實習需求調查研究[J].中國現代醫藥雜志，2016，18 （04）：88-90.

[2]李雁平，高潔，李彤等.臨床技能實訓中心的建設與發展趨勢探析[J].中華醫學教育雜志，2014，34 （04）： 593-594.