利用中国可视人数据集进行断层解剖学辅助自主学习

李 林 张绍祥 李 敏 左一智

1(南京医科大学人体解剖学系,南京210029)

2(第三军医大学基础部,重庆400038)

随着现代医学影像学的发展,作为影像学形态基础的断层解剖学已成为医学影像专业的必修课程。断层解剖学是一门形态学科,直观性强。因此实验教学是断层解剖学教学中的一个重要环节,是必不可少的部分。但目前尸体来源困难,且观察标本又受到许多条件的限制,诸如时间、地点等,不利于学生自学、复习。随着计算机技术的发展,利用计算机辅助教学有其独特优势,学生可以随意地自主学习[1]。为此我们利用PowerPoint VBA制作了断层解剖学教学课件,现将制作过程和体会总结如下。

1 素材准备

中国可视人数据集,由第三军医大学2003年完成的男性标本[2]。断面间距0.25mm,原始图像为TIFF格式,单个图像总像素600万,每个图像文件36M。由于断面采集层厚薄,断面多,图像大,并不适合教学的需要,因此必须对原始图像做一些处理。首先把整个数据集分为头部、颈部、胸部、腹部、盆部(男性)、上肢和下肢七部分,从每部分中取出若干有代表性的断面。在Photoshop中去除标本周围包埋剂,改为填充透明背景,然后裁剪成合适大小。保存为PNG格式,图像分辨率为180DPI。另外,由于原始图像采用的是断面的上表面,为了符合断层解剖学的看图习惯,把图像进行左右反转。

2 制作方法

2.1 制件封面[3]

2.1.1 点击“控件工具箱”(见图1,如没有出现,则可以通过打开菜单“视图”—“工具栏”,勾选“控件工具箱”)中的“命令按钮”,然后用鼠标拖动,画出一个命令按钮。(2)右击该命令按钮,选择“属性”,把其中Cap tion改为“头部”。(见图2)(3)用同样的方法再添加6个按钮,把Cap tion分别改为“颈部”、“胸部”、“腹部”、“盆部”、“四肢”和“脊柱”。调节字体、字号并对齐和纵向分布各个按钮,使其美观。(4)双击“头部”按钮,出现Visual Basic设计界面(见图3),在代码窗口系统自动生成的 Private Sub CommandButton1_Click()和End Sub之间加入以下代码:

其中2表示第2张幻灯(头部从第2张开始),此语句表示要转到第2张幻灯。(5)用同样的方法,对其他的按钮添加代码,把Go ToSlide后面的数字改为要转的幻灯的序数(序数要等后面的图全部插入才能确定)。

图1 控件工具箱

2.2 制作填图程序

2.2.1 把处理好的图片插入到PPT中,调整好大小和位置。(2)点击“控件工具箱”中的“复选框”,然后在图的下方拖动,画出一个复选框。(3)在“属性”,把其中Cap tion一项改为要标注的结构的名称,如“下腔静脉”;把“BackStyle”改为“0-fmBackStyle-Transparent”,并选择合适的字体和字号。(4)依次选择“绘图”工具栏---“自选图形”---“线条”---“自由曲线”工具,在插入的图片中下腔静脉的位置画出闭合的曲线。(5)双击“下腔静脉”复选框,出现 Visual Basic设计界面,在系统自动生成的 Private Sub CheckBox1_Click()和 End Sub之间加入下面的代码:

其中CheckBox1为“下腔静脉”复选框的名称,这个名称为了好记起见,可以在属性中的“名称”改为容易辨认的名称。后面的“.value”表示复选框的方法,其值为 True时,表示该复选框选中,值为 False时,该复选框未被选中。Shapes(3)为用自由曲线工具画出的闭合曲线。按照图形插入的顺序来编号,该曲线是第3个插入的图形,所以shapes括弧后面的编号是3.该图形的方法“visible”表示是否可见,如果是m so True,表示显示该图形,选择m so False,则是不显示。这样来控制如果“下腔静脉”这个复选框勾选后,图中对应的下腔静脉标注会出现,否则不出现。(6)用同样的方法,加入其他的复选框,并在图片中对相对应的结构用自由曲线进行标注。在每个复选框对应的代码窗口中,复制上面的代码,把shapes ()后面的编号改为对应的编号。(7)用“绘图”工具栏中“对齐或分布”调整各个复选框为合适的位置和大小。(8)添加一个“命令按钮”,把 Cap tion改为“返回”,复制上面命令按钮的代码,并把 Go ToSlide后面的数字改为1,表示点击该按钮,会返回到封面(图4)。

3 讨论

3.1 早在1989年,美国提出了“可视人体计划(Vis-ible Human Project,V HP)”,我国在继美国、韩国之后也完成了对中国人的数据采集工作,并在尸体质量和采集精度方面超过了美国和韩国。我国有关单位利用中国可视人数据集开发出一些图谱[4-5],图谱上一般有许多个标注,一端指向解剖结构,另一端注有该结构的名称,看上去非常复杂。并且纸质的图谱缺乏交互性,而良好的交互性可以让学生主动参与,能激发学生的学习兴趣。利用可视人数据集制成的课件,无需复杂的标注,只需将鼠标移动到某一解剖结构上,通过超级链接,则该结构的名称便会显示出来,或者点击名称,对应的解剖结构就会在图上显示,便于学生自主学习。

3.2 PowerPoint(PPT)是目前最常用的演示设计工具之一。它简单易用,功能强大,是许多教师首选的课件制作软件。但多数课件显得呆板,尤其是交互性不强,虽然使用超级链接可以实现部分交互,但效果仍不理想。VBA(Visual Basic fo r App lication),是在Office中使用的宏语言,可以有效地弥补这一不足。并且操作相对简单,非计算机专业人员经过短期甚至几个小时的培训就可使用,所以特别适用于普通解剖学教学。

总之,可视人研究极大丰富了断层解剖学教学资源和手段,对推动断层解剖学教学具有不可估量的作用;而充分利用计算机良好交互性的优势,有利于创造更好的学习环境和更多的学习机会。

[1] 谭双香,胡瑞成.浅谈利用计算机辅助断层解剖学教学的优点[J].解剖学杂志,2003,26(4):412-413.

[2] 张绍祥,王平安,刘正津,等.首套中国男、女数字化可视人体结构的可视化研究[J].第三军医大学学报,2003,25(7):563-565.

[3] 李政.VBA应用基础与实例教程[M].北京:国防工业出版社, 2007.

[4] 张绍祥,王平安,刘正津.中国数字化可视人体图谱[M].北京:科学出版社,2004.

[5] 唐雷,戴景兴.中国数字人男性彩色图谱[M].北京:人民军医出版社,2006.