數(shù)字化顱頜面模型在正畸頭影測量教學中的應用

劉 瓊，馬婷婷，閔巧梅，侯玉霞，喬 虎

(西安交通大學口腔醫(yī)學院，陜西 西安 710004)

頭影測量作為診斷和設計牙頜面錯頜畸形的重要依據(jù)，也是口腔正畸學課程的重要部分[1]。傳統(tǒng)頭影測量教學主要是通過手工對頭顱定位側位片描圖定位點進行描繪和分析測量，相對而言，數(shù)字化頭影測量教學，是利用Dolphin軟件強大的3D功能，構建包括面部軟組織及顱骨硬組織的數(shù)字化顱頜面模型，并將其應用于頭影測量教學之中，同時可錄制教學視頻，以方便學生360°立體全方位觀察頭顱骨組織結構，并可從各個切面進行觀測。每位學生在電腦上進行實踐，完成相關作業(yè)。同時，擬合的3D面相也可以幫助學生更加直觀和深刻地理解側位片上的軟組織投影圖像。

本課題組利用Dolphin軟件強大的3D功能構建和引入數(shù)字化顱頜面模型，利用軟件中的頭影測量模塊，進行描繪和測量，為數(shù)字化頭影測量之路提供參考。

一、對象與方法

(一)研究對象。

西安交通大學口腔醫(yī)學院學習的本科四年級學生和接受正畸臨床訓練的100名學生為研究對象。

(二)具體操作。

篩選顱頜面結構相對正常的志愿者，收集面部3D照片、錐狀束CT數(shù)據(jù)及數(shù)字牙列模型，在Dolphin軟件中進行擬合，構建包括面部軟組織及顱骨硬組織的數(shù)字化顱頜面模型。

將100名學生分為對照組50名和實驗組50名。第一次課程由授課教師對對照組學生講解每個標記點的位置、意義和描繪方法，在此過程中采用傳統(tǒng)教具講授關于頭影測量教學的理論部分內容，講述頭影測量的發(fā)展歷史，描記的方法，描記的原理等；第二次課程由授課教師對實驗組學生講解每個標記點的位置、意義和描繪方法，在此過程中應用數(shù)字化顱頜面模型，講述同樣內容。

學習完成后，每位學生獨立使用Dolphin軟件進行頭影測量實操。

回收實驗報告，全體學生填寫調查問卷，評估數(shù)字化顱頜面模型在正畸頭影測量教學中的教學效果及學生滿意度。問卷包括10個評價項目(見表1)。

表1 調查問卷

二、研究結果

(一)教學效果評價。

回收實驗報告，共100份，提交報告合格率為100%。對頭影測量分析法的標記點定點精準度以及測量準確度評分進行比較，對照組得分為(83.0±2.5)分，而實驗組得分為(92.3±2.5)分，兩組比較具有統(tǒng)計學差異(P<0.05)。進一步分析，實驗組較對照組學生對于眶點、耳點、上齒槽座點、前鼻棘點及下頜角點的定位更準確。另一方面，頭影測量操作完成時間，對照組為(38.4±5.3)分鐘，而實驗組為(15.2±2.1)分鐘，兩者比較差異性顯著(P<0.05)。結果表明使用顱頜面模型進行數(shù)字化教學后頭影測量標記點定點精準度以及測量準確度更高，同時完成頭影測量描繪速度更快。

(二)教學滿意度評價。

教學方法：(1)95.2%的學生對數(shù)字化教學模式給予肯定，他們一致認為使用數(shù)字化顱頜面模型的教學模式更利于正畸頭影測量的學習。(2)90.3%的學生認為使用數(shù)字化顱頜面模型的教學模式優(yōu)勢明顯，甚至可替代傳統(tǒng)的教學模式。

學習過程中的收獲及滿意度：(1)97.9%的學生認為數(shù)字化3D顱頜面模型的應用，細化了頭影測量中的軟組織部分，擴展了頭影測量的3D維度。(2)95.8%的學生認為應用數(shù)字化顱頜面模型后，可以更加直觀和深刻地理解側位片上的軟組織投影圖像。(3)96.2%的學生更加深刻地了解到頭影測量教學的數(shù)字化應用的重要性。(4)97.1%的學生認為此教學模式趣味性強，能更好地與授課教師互動，滿意度高。

三、討 論

本研究中學生反饋良好，教學過程中構建數(shù)字化顱頜面模型，大大增強了學生對正畸頭面部測量標記點的理解與認知，提高了對標記點定位的準確性以及測量結果的精準度[2]。通過數(shù)字化頭影測量教學后的實驗組學生在測量結果的準確度上，提高約9.3%，在標記點定點中，對照組學生定點準確性較低的標記點提升較高，精準度提高約11.4%。在使用數(shù)字化顱頜面模型后，學生對顱頜面解剖結構的認知更為清晰，從數(shù)字模型到數(shù)字頭顱定位側位片，轉接更為順暢，因此可在提高定位精確度的同時減少測算時間[3]。

不同于傳統(tǒng)教學模式，數(shù)字化頭影測量教學過程首先是構建數(shù)字化顱頜面教學模型，課前錄制教學視頻，視頻發(fā)送至學生，課堂上現(xiàn)場答疑，糾正描圖定位標志點及測量中存在的錯誤，此課程優(yōu)勢在于細化了頭影測量中的軟組織部分，擴展了頭影測量的3D維度[4]。

兩組學生分別對傳統(tǒng)教學模式和數(shù)字化教學模式的滿意度進行評分，結果顯示多數(shù)學生認為數(shù)字化頭影測量的教學模式更加適合于頭影測量內容的學習，甚至可替代傳統(tǒng)的教學模式，僅少部分學生持中立態(tài)度。數(shù)字化教學模式具有可視化、動態(tài)化、操作感友好等優(yōu)點，因此能更大程度地吸引學生，增加學生的興趣[5]。

相較于傳統(tǒng)教學模式示教過程不能被及時記錄從而不利于學生觀摩、不能及時檢查學習成果的缺點，數(shù)字化頭影測量教學模式可以更好地解決問題并在臨床工作中廣泛使用。因此，在正畸頭影測量教學中使用數(shù)字化顱頜面模型，可使學生與口腔數(shù)字化的大趨勢順利接軌，其作為一種全新的教學模式，值得推廣和使用。