三維重建技術在肺腫瘤臨床教學中的應用

汪兵，楊盛榮，朱冰

重慶醫科大學附屬第二醫院胸心外科，重慶 400010

在胸外科疾病中， 肺腫瘤作為比較常見的一種疾病，在臨床中多采取手術治療。臨床實踐發現，以往大部分是通過胸部CT 平掃聯合增強確定腫瘤和附近血管、氣管之間的關系，而后明確手術方式，但因疾病比較復雜，在以往的胸外科臨床教學中，肺部血管及氣管的解剖一直都是重點、難點，特別是肺腫瘤和血管氣管之間的關系以及手術方式的明確等[1-2]。剛進入實習階段的胸外科實習生如何快速了解以及掌握機體肺部結構，特別是肺腫瘤解剖方面的知識，目前已經成為臨床教師的關注焦點。 三維重建技術作為新型技術，目前在各個領域已經得到廣泛應用，該技術是在物體三維數字模型的基礎上，通過分層加工及疊加成形的一種制作工藝，能夠真實記錄和高度仿真復制各種結構[3-5]。近年來隨著醫療技術的進步，信息技術水平的提高，三維重建技術在臨床醫療及教學中也得到了廣泛應用，該技術可很好地展示結構形態，幫助實習生更好地認識疾病，有利于其學習興趣的增強及考核成績的提高[6-7]。 本文選擇2020 年9 月—2021 年9 月期間的25 名重慶醫科大學附屬第二醫院胸外科實習生作為觀察組，在臨床教學中應用了三維重建技術，所獲教學效果顯著，現報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2020 年9 月—2021 年9 月本院胸外科的25名實習生作為觀察組， 在臨床教學中應用三維重建技術，其中男14 名，女11 名；年齡19~25 歲，平均（21.32±1.23） 歲。 另選擇同期該科室的25 名實習生作為參照組，采取常規方式實施教學，其中男15 名，女10 名；年齡19~24 歲，平均（21.35±1.24）歲。 兩組實習生男女比例、平均年齡方面對比，差異無統計學意義（P＞0.05），具有可比性。

1.2 方法

參照組以傳統教學法實施干預，將教學內容作為主線，教師授課為主，以集中授課或者PPT 等方式介紹肺腫瘤方面的知識，比如癥狀表現、體征、診治方式及疾病流行病學等， 而實習生則以記筆記的形式學習記憶，著重就肺腫瘤診治檢驗新知識實施講解，待教學結束后考核相關知識。 觀察組采用三維重建技術實施教學，既往到院就診的患者，指導其保持仰臥位，實施胸部CT、血管成像和肺動脈造影，同時在CT 工作站以刻錄光盤導出掃描數據，以Deep insight 軟件作為基礎，對導出數據實施三維重建。 教學前首先了解實習生基本情況，選擇典型病例，實習生在教學之前，學習該病例，主要有患者病史的詢問、病歷的書寫及治療過程的熟悉等，然后由教師帶領實習生對病例實施討論分析。以右肺上葉腺癌患者為例，實施常規影像學檢查的時候可發現氣管和動靜脈都有分支穿行在腫瘤中，然而具體情況無法清晰分辨。 故在教學活動中，首先經胸部X 線片、肺血管成像及胸部CT 的閱讀，使實習生能夠對胸部結構、肺部腫瘤所在位置有一個初步了解，以開放式教學法，實施問題教學法，將該病例作為基礎，要求實習生討論及初步討論， 著重判斷腫瘤所在位置及附近組織結構特點，教育實習生如何閱片。 而后以三維重建技術將肺部結構、腫瘤成像展示給實習生，讓其觀察分析，通過和之前討論結果的比較，增強實習生學習的積極性，提高其在常規影像學資料上的閱讀能力。然后帶領實習生進入到手術室，讓其觀察整個手術過程，以此更為直觀地對肺部腫瘤實際情況進行觀察，并聯合之前所獲常規影像學資料及三維重建影像學資料，加深對腫瘤情況的認知和了解。 經三維重建影像資料明確手術方案，組織實習生閱讀抽選病例的三維影像資料，同時提出氣管、靜脈及動脈的圖像，確定各器官組織的結構及走形，對部分血管的變異分支、穿行在腫瘤中的具體情況，以此了解肺部腫瘤和各血管之間的關系，同教師討論，結合患者實際情況和手術方式，明確手術入路，針對解剖操作提前制訂相應的應對方案， 以保證在術中各組織和機構的保護。 將實習生劃分為5 人/組的小組，各組討論分析教師所提問題，研究肺腫瘤內容，就相關診療要點進行總結，完成問題討論及學習后， 講解以及答疑不足的地方，并提出臨床解決方案資料，以便實習生更好地掌握教學知識。要求實習生完成病例報告，指導實習生模擬演練，根據其掌握情況，由教師總結指正，以便實習生能夠把理論知識、實踐操作有機結合，提高其創新能力。

1.3 觀察指標

比較分析觀察組、參照組實習生考核成績、教學評價、學習積極性以及教學效果。 ①考核成績包括理論知識、診療方案的制定、病史采集、體格檢查及病歷書寫，每個指標分數0~100 分，所得分數越高代表實習生考核成績越高。②學習積極性利用自制積極性問卷調查表評價，包括工作憂慮、人際關系、專業思想以及個人條件，評價分數均在0~100 分，分數≥80 分表示非常積極，分數在60~80 分表示基本積極，＜60 分表示不積極， 總積極性=非常積極性+基本積極性。③經教學教師對教學效果進行評價，包括臨床思維能力、醫患溝通能力、知識理解與記憶、表達能力以及自主學習能力，各指標分值0~100 分，分值越高代表教學效果越好。 ④教學模式評價以自制調查問卷表的發放實施調查分析，就實習生對于教學模式的認可程度進行評價， 包括便于記憶點加深、學習興趣的提高、 思維能力及問題處理能力的提升、知識掌握更牢固。

1.4 統計方法

采用統計學軟件SPSS 21.0 對數據予以處理和分析，符合正態分布的計量資料用（±s）表示，組間差異比較以t 檢驗；計數資料用[n(%)]表示，組間差異比較以χ2檢驗，P＜0.05 為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 兩組實習生考核成績、教學效果比較

觀察組實習生考核成績（理論知識、診療方案制定、病史采集、病歷書寫及體格檢查）、教學效果（醫患溝通能力、臨床思維能力、表達能力、知識理解和記憶以及自主學習能力）均比參照組高，差異統計學意義（P＜0.05）。見表1。

表1 兩組實習生考核成績及教學效果比較[（±s），分]

表1 兩組實習生考核成績及教學效果比較[（±s），分]

指標觀察組（n=25）參照組（n=25）t 值 P 值考核成績理論知識診療方案的制定病歷書寫體格檢查病史采集教學效果醫患溝通能力臨床思維能力表達能力知識理解和記憶自主學習能力93.12±2.34 93.29±3.21 93.12±2.32 92.39±3.42 93.23±3.29 84.34±3.45 83.47±2.35 83.94±2.13 83.21±3.29 83.02±2.38 10.531 12.342 14.574 9.672 12.572＜0.05＜0.05＜0.05＜0.05＜0.05 93.13±3.12 93.02±3.21 92.39±3.22 93.02±3.13 93.04±3.18 83.45±3.12 84.32±2.39 84.12±2.31 83.49±3.11 83.47±3.48 10.969 10.869 10.434 10.799 10.150＜0.05＜0.05＜0.05＜0.05＜0.05

2.2 兩組實習生學習積極性、教學模式評價比較

觀察組實習生學習積極性明顯比參照組高，同時教學模式評價（便于記憶點加深、學習興趣的提高、思維能力以及問題處理能力的提升、知識掌握更牢固）的肯定人數也明顯比參照組高，差異有統計學意義（P＜0.05）。見表2。

表2 兩組實習生學習積極性以及對教學模式評價對比[n(%)]

3 討論

在以往胸外科臨床教學中，一般經臨床問診、書寫病歷及胸片與胸部CT 閱讀等了解患者病情，以此作為基礎進行初步評判，而后根據所需知識基于診斷進一步明確后續治療方案[8-10]。 隨著醫療技術的進步，教學工作及教學資源也得到了相應的發展，開始借助于手術視頻或者PPT 等方式理解胸外科各疾病， 特別是肺部腫瘤。然而研究發現，這種教學方式在實踐中根本無法滿足當前的教學需求， 調動不了學生學習的主動性和積極性，導致學生的參與感下降[11-12]。經過三維重建技術的應用，讓原本二維平面的腫瘤圖像資料變為三維立體結構，使學生能夠360°對腫瘤實際情況進行觀察，而后結合相關的常規影像資料，通過對比修正，不僅可增強學生閱片能力，調動學生的積極性和主動性，提高其參與感[13-14]。

在肺腫瘤手術中， 由于肺部解剖結構比較復雜，故一直是疾病治療的難點，若能在術前了解腫瘤附近血管及氣管走形結構，提前做好相應的應對方式，可有效預防和減少手術風險的發生。傳統平面影像資料盡管能夠大概了解患者氣管血管結構， 然而由于部分血管變異、各種平面圖形的疊加及血管穿行在腫瘤等，導致醫生在術前對腫瘤沒有一個更加直觀的印象。但三維重建技術的應用，所獲影像資料，所獲圖像效果能夠達到360°，更加的立體，基于此更加便于醫生了解患者氣管、靜脈及動脈方面的資料信息，能夠確定是否存在變異血管及穿行在腫瘤位置等，術前經手術方案的模擬，經預手術，可更好地預見手術操作期間存在的各種問題，以此為前提做好相應的應對措施，制訂出合理的解決方案，從而縮短手術時間和住院時間，減少手術風險的發生[15-16]。 此外，經三維重建技術的應用所獲影像資料，能夠幫助醫生在術前更好地測量腫瘤、附近組織機構，對相關數據進行定量分析，定性分析腫瘤，從而提高診斷準確性及教學效果，使教學活動更加科學，進一步提升疾病診療水平[17]。 本研究就三維重建技術應用于肺腫瘤教學的效果及價值進行了探討分析，研究結果表示，觀察組實習生考核成績（理論知識、診療方案制定、病史采集、病歷書寫以及體格檢查）、教學效果（醫患溝通能力、臨床思維能力、表達能力、知識理解和記憶以及自主學習能力）均比參照組高，觀察組實習生學習積極性明顯比參照組高，同時教學評價（便于記憶點加深、學習興趣的提高、思維能力以及問題處理能力的提升、 知識掌握更牢固）人數也明顯比參照組多（P＜0.05）。

綜上所述，隨著社會經濟發展速度的加快，醫療技術水平的提高，教學方式也更加的多樣化，而這也就要求在臨床教學過程中教師應該選擇更加有效且和合理的方式實施教學。 肺臟的解剖結構比較復雜，在肺腫瘤教學中應用三維重建技術， 相對于常規教學方式而言，能夠使學生更為直觀地認識器官解剖結構，便于增強其參與感及認知度，繼而進一步提高教學效果。