淺談“中國數字人解剖系統”在解剖學實訓教學中的應用體會

熊天吳

（臨滄衛生學校，云南 臨滄 677000）

解剖學是醫學生最先接觸的醫學基礎課程，是一門直觀性和實踐性很強的形態學科。我校以往的解剖學實訓教學是以識別模型和標本為主，模型最大的缺點就是不靈活和失真。而標本具有強刺激氣味，加之部分學生對標本有恐懼心理，所以學生不愿主動去觀察標本，為解剖學的實訓教學帶來了困難。2017年，我校引進了“中國數字人解剖系統”，該系統可實現標本與虛擬的對比結合，與傳統的模型及標本比較，該系統形象直觀，并可反復使用，有著不可比擬的優勢。現淺談幾點“中國數字人解剖系統”在解剖學實訓教學中的使用情況及其利弊。

1 “中國數字人解剖系統”概述

“中國數字人解剖系統”是由山東數字人科技有限公司研發的解剖學教學軟件，是將大量真實人體斷面數據信息在計算機里整合重建成人體的三維立體結構圖像，是醫學與信息技術、計算機技術相結合的成果，依據連續真實人體斷層數據：男性2 110層，精度0.1 mm～1 mm，女性 3 640層，精度0.1 mm～0.5 mm，三維重建5 000多個解剖結構。其人體部位、人體形態等與真人無異，內容設置緊貼教學大綱，操作簡單易用，是目前唯一以完整中國人斷層為重建依據的數字人解剖產品。

2 “中國數字人解剖系統”在解剖學實訓教學中應用的范圍

我校引進的“中國數字人解剖系統”主界面有“系統解剖學”“局部解剖學”“斷層解剖學”“解剖學微課”和“自主學習”5個模塊，相應的解剖學模塊+解剖學微課+自主學習是相應解剖學實訓教學中的主要利用部分。其中“系統解剖學”+“解剖學微課”+“自主學習”模塊是目前我校解剖實訓教學應用最多的。

2.1 “中國數字人解剖系統”在系統解剖學實訓中的應用

“系統解剖學”模塊是三維結構由真實人體橫斷面數據三維重建得來，位置、形態與原始數據一致，分運動系統、消化系統、呼吸系統、泌尿系統、生殖系統、脈管系統、感覺器、神經系統和內分泌系統共九大系統，可顯示5 000多個解剖結構的三維形態。每個系統內容完整，系統中每一個器官均以3D立體顯示，并能全方位任意角度旋轉，任意放大縮小，選中模型時器官的主要結構均有中英文名稱、中文解釋內容顯示，功能按鈕中有單獨顯示、全部隱藏、剝離、恢復、手動分離、自動分離、染色、框選、透明度調整等功能。如單獨顯示功能能單獨顯示選中的3D器官，再如手動分離功能可將選中的模型手動拖動進行拆分。內置的68個微課視頻協助攻克系統解剖學的實訓難點，學習效果通過“自主學習”模塊中的“解剖標本練習”進行自我學習評價。該系統軟件供護理、農村醫學、藥劑、影像、檢驗、康復、老年人服務與管理、家政服務與管理等專業應用。

2.2 “中國數字人解剖系統”在斷層解剖學實訓中的應用

“斷層解剖學”模塊是將人體從橫斷面、矢狀面、冠狀面3個方向進行切割顯示，展示人體供2 300多個三維人體解剖結構，分為頭部、頸部、胸部、腹部、盆部和會陰、脊柱區、上肢和下肢共7個部分。分辨率高，可方便獲取某斷面的斷層影像圖像，利用高亮顯示功能可識別斷層結構，迅速獲取該結構的中、英文名稱，并顯示其在三維人體中的位置和形態，為學生學習斷層解剖學提供真實標本和影像圖像。場景在系統解剖學基礎上增加了橫斷層顯示窗口和CT/MRI圖像顯示窗口，CT/MRI圖像顯示窗口同時顯示部分標注內容，標注與橫斷層數據窗口的組織相對應，同時與模型數據相對應。內置的33個微課視頻協助攻克斷層解剖學的實訓難點，自主學習尚未制作完成。該系統軟件供影像專業應用。

2.3 “中國數字人解剖系統”在局部解剖學實訓中的應用

“局部解剖學”模塊分為頭部、頸部、胸部、腹部、盆部和會陰、脊柱區、上肢和下肢共7個部分。每個部分又分若干個區域，每個區域按層次結構顯示，同時可顯示某一器官的毗鄰和該器官的動脈、靜脈、淋巴和神經的行程與分布。學生可通過剝離功能和透視功能對數字人實現各層次結構的顯示，建立局部的層次概念和各結構的毗鄰關系。內置的34個微課視頻協助攻克局部解剖學的實訓難點，“自主學習”模塊現提供理論練習習題。該系統軟件供護理、農村醫學、藥劑、影像、檢驗、康復、老年人服務與管理、家政服務與管理等專業應用。

3 “中國數字人解剖系統”在解剖學實訓教學中的利弊

3.1.1 數字方式，互動教學 虛實結合的方式展示人體結構，便于學生了解，可供播放PPT課件、掛圖、視頻等文件。既可供解剖學教學使用，也可供學生網絡自學。

3.1.2 觸控操作，易于使用 系統操作類似于操作智能手機，顯示器均為觸摸屏，學生在實訓中結合標注、分離、透明、染色、剝離、查找、發音、隨手畫和立體顯示等功能，通過實際操作實現在三維人體的任何系統任何器官內隨意漫游。

3.1.3 虛實對照，方便自學 傳統解剖實訓課和先進的數字化技術相結合，學生在學習過程中，可進行虛擬與現實的對照，可任意角度旋轉，可放大縮小，可通過仰視和俯視等視角全方位觀察，對照模型、標本，更加形象直觀，有效地克服了自主學習難的問題。系統中的自主學習模塊供學生自主學習，認識不足。

3.1.4 圖像清晰，結構精準 教師端采用大型液晶屏，高清4K圖像。學生端系統結構簡單、美觀大方，高清圖像更有利于學生全面觀察和比照，一些細小的結構能夠清晰顯示。

3.1.5 智能控制，凈化空氣 常規的解剖實訓教學離不開經“甲醛”處理的標本，而甲醛揮發出的強烈刺激性氣味對呼吸道和視覺器官有一定的長期損害。該系統通過自動監測裝置，智能控制設備運行，保持室內空氣健康，將有毒氣體對師生的危害降到最低。

3.2 “中國數字人解剖系統”在解剖學實訓教學應用中的不足之處

“中國數字人解剖系統”無法完全替代肉眼觀察標本的真實體驗，既使學生通過該系統軟件學習并掌握了相應解剖學的實訓知識內容，但如果缺乏相應解剖標本的觀察和操作，學生的解剖技能和臨床操作能力就無法得到有效的鍛煉和提升。學生在進入生命科學館觀察標本前應先在行禮線前對標本鞠躬和解剖操作前應先默哀是解剖實訓課開展人文素質教育的重要舉措之一，如果單純利用“中國數字人解剖系統”進行學習，學生的感恩意識將大打折扣。

4 結語

“中國數字人解剖系統”在解剖實訓教學中發揮著重要的作用，雖不能完全替代實物標本，但其層次分明和條理清晰甚至優于實物標本，學生在自主觀察學習中體會到了學習的樂趣，主動性提高了。實踐證明，“中國數字人解剖系統”能改善我校的解剖學實訓教學條件，提高實訓教學水平，具有良好的應用前景。但解剖知識的學習不能完全依賴于數字人解剖系統，將傳統標本的實訓教學方法與虛擬的數字人解剖系統相結合，各自發揮優勢也許是當今較為理想的解剖學實訓教學新模式。