腧穴的三维可视化研究在《刺法灸法学》教学中的应用

唐雨兰 杨茜芸 郁 洁 刘迈兰 罗 坚 李 南

（湖南中医药大学针灸推拿学院，长沙410007）

腧穴的三维可视化研究在《刺法灸法学》教学中的应用

唐雨兰 杨茜芸 郁 洁 刘迈兰 罗 坚 李 南

（湖南中医药大学针灸推拿学院，长沙410007）

目的为探索《刺法灸法学》课程教学改革的实施方式与途径，建设高精尖针灸推拿技术人才，解决在教学过程中难于直观展示针刺的难题；方法将腧穴的三维可视化研究运用于针灸推拿专业主干课程《刺法灸法学》，虚拟人体经络系统，进行穴位结构三维重建，将针灸腧穴的数据融入数字化人体模型，并可通过对模型多层次任意角度任意切面的三维操作，观察腧穴相关的空间解剖结构及毗邻结构计算机，将人体穴位、深层的解剖等只管引入教学；结果学生自主参与针刺教学过程，培养了学生的临床操作技能，降低临床盲刺、误刺等针刺意外的发生。

三维可视化；刺法灸法学；教学改革；腧穴

刺法灸法学，是学习针刺的基础和核心课程，是每一位针灸医生的必修课，而在针灸临床中能否准确进针得气是获得临床疗效的关键。高超的针刺技术前提是良好的腧穴解剖基础，现有的用于针灸教学及训练的方法通常采用图示教学与临床或在人体经络腧穴模型上操作训练相结合的方式，因此存在不直观、效果不明显、危险性大等缺点，往往导致多种针刺意外的发生，如何避免盲刺发生的意外。成为我们教学过程中的一个难题。

计算机技术的发展为针灸学相关知识的教学和训练提供一个有力的平台，新诞生的技术——腧穴的三维可视化，虚拟人体经络系统中，进行穴位结构三维重建，将针灸腧穴的数据融入数字化人体模型，并可通过对模型多层次任意角度任意切面的三维操作，观察腧穴相关的空间解剖结构及毗邻结构，并显示针灸要点，如通过鼠标选定腧穴直观地看到进针角度、深度以及针体与周围组织的空间关系，并同时显示愉穴的标准定位、功能主治以及腧穴周围各种组织结构的名称，实现针灸学的可视化。

此种技术在教学过程中，可实现真实的模拟教学。让学生对所针刺腧穴的空间位置及空间关系的清楚认识，有助于施术者进行正确的针刺操作，确保针灸施术的安全与疗效。

1 腧穴的三维可视化研究的教学目标

针灸是一门技术性要求非常强的学科，学生需要有良好的腧穴基础和刺灸功底。针灸过程的训练是针灸学理论联系实际的一个重要步骤，通常针灸教学或训练只能通过临床或真实人体操作的方式进行，这些人体针灸模型虽然可很好的用于针灸的取穴训练，但是并不能体现针灸过程中的用针深度、力度、针刺效果及循经感传现象。临床或真实人体操作存在视觉上的局限性，并且穴位的误取及错误的针灸手法会导致疾病、疼痛、内出血及其他严重的反作用，存在一定的危险性［1-2］。

利用腧穴的三维可视化研究，通过模拟进针图像对不同于传统教材中的针刺方向和角度做一初步探讨，强调了腧穴与周围组织之间的密切关系，同时在针刺深层次结构图像中说明了临床操作可能产生的不安全性。为临床准确定位，把握正确的针刺角度和深度提供了可靠的形态学依据，也为全面地认识和理解其针刺结构、进一步探讨其作用机制提供了有价值的信息资料。学生也可以多层次的对腧穴进行观察，直观的了解针刺的空间位置，避免临床盲刺、误刺意外的发生，培养学生针刺的专业化水平，为以后的临床实习打下坚实的基础。

2 腧穴的三维可视化研究具体实施

（1）建立相关腧穴的网络资料库；包括系统解剖学、局部解剖学和经络腧穴学三个知识域的显示，以及腧穴标准定位、功能主治、针刺方法、进针层次、毗邻结构以及针刺意外等指导文档的同步链接等。（2）运用计算机的三维技术，实现腧穴在三维可视人体的定位，搭建VOXEL-MAN平台。（3）腧穴定位以1990年颁布的《中华人民共和国国家标准一经穴部位》为准，同时参考严振国教授撰写的《全身经穴应用解剖图谱》。（4）采用标准化二维描述的腧穴三维定位方法，通过建立一个过渡坐标系将三维图像中的绝对坐标与中医的参照、相对坐标结合起来进行初步定位，然后将体表穴位点相对应的二维横断面、矢状面、冠状面充分显示。学生以组为单位，多角度针刺，验证针刺时相关的组织结构及其毗邻关系，反复比较、确认，调整定位，直至符合腧穴解剖结构的描述侧［3］。

例如胆经的环跳穴，在教学过程中，可以进行如下操作演示：在VOXEL-MAN平台中结合腧穴解剖学知识，在腧穴的网络资料库中，输入环跳穴，可迅速找到穴位的具体定位，此时利用计算机图形图像学技术对环跳穴相关肌肉组织进行交互式分割，对神经血管以数学建模的方式进行重建；以运行脚本的方式可以获取环跳穴的三维进针动画。

学生以组为单位，完成环跳穴下解剖结构三维可视化，实现环跳穴在可视人体中的定位与表达，逼真模拟环跳穴的三维虚拟针刺过程，获得环跳穴的三维进针动画。学生每组派代表，阐述在三维动态展示中，不同针刺方面、深度对应的解剖位置，与其相关的脏器、血管和组织的变化，以掌握体会不同层次的进针感受，找到最佳的腧穴进针点和得气点。

3 腧穴的三维可视化研究应用的总结与思考

使用三维虚拟技术构建人体经络、穴位可视化三维模型，整合现有相关标准和临床知识，实现跨平台的三维可视化系统。系统解决了实体针灸模型和二维平面图谱无法展示的部分经络循行、穴位空间结构等，实现人体经络、穴位的三维展示，同时实现了经络腧穴模型与人的可视化交互，以及多屏全网跨平台的用户场景。

腧穴的三维可视化定位给中医针灸的经络脑穴定位展示提供了一个全新的平台，相较于以往的单纯利用针灸铜人和真人模特展示穴位针刺，此种技术更好、更直观的展示了穴位操作的可行性和安全性，充分调动了学生的操作积极性，鼓励学生敢于去尝试危险穴位，如睛明、承泣、八髎等，融洽了师生关系，发挥了学生的主观能动性，改变了以往以“教”为主的教学模式，充分体现了以“学”为主教学方式。

但是如何将腧穴的三维可视化研究技术充分应用于针灸教学领域，是我们面临的机遇与挑战。首先是技术和设备条件的限制，缺乏相应的物资投入；其次，需要相应的技术人员教授学生基本的软件操作与应用。总体来说，前景可观，但是普及难度大。

近年来，腧穴的三维可视化研究在针灸推拿教学领域，目前仅仅处于起步探索阶段，目前已建立了针灸经络腧穴的立体形态结构，希望在深入研究开发可视化针灸的同时，开展与其他学科的交流，进一步了解针刺过程产生的循经感传现象，腧穴功能特异性及腧穴的生物物理特性，期待能揭示神秘的针灸经络的实质，更好的服务于针灸教学与临床，为中医针灸推拿学科的发展开拓一片新的研究领域。

［1］黄兴.针灸多媒体教学系统［D］.北京：电子科技大学，2000.

［2］潘娟.中国针灸多媒体辅助教学系统［D］.成都：成都中医药大学，2001.

［3］郑雷，赵静，庄天戈，等.基于三维可视人的愉穴解剖结构描述［C］.无锡：中国生物医学电子学学术年会论文集，2003：84-85.

The Application of 3D Visualization Study of Acupoints in the Teaching of Law of Acupuncture and Moxibustion

TANG Yulan，YANG Qianyun，YU Jie，LIU Maijie，LUO Jian，LI Nan
School of Acupuncture and Tuina，Hunan University of Chinese Medicine，Changsha 410007，China）

Objective To explore teaching reform implementation ways and means in the course of law of acupuncture and moxibustion，having high-grade acupuncture and massage technicians，advanced to solve the problem of difficult to intuitive display of acupuncture in the process of teaching.Methods The 3D visualization research of acupoints in acupuncture and massage professional course of law of acupuncture and moxibustion was applied，a virtual human body meridian system was made，chakra structure of 3 d reconstruction was constructed，the acupuncture of acupoints data were put into the model of digital human body，any aspect of the three dimensional model of multi-level arbitrary angle was operated，the relevant acupoints space anatomical structure and adjacent to the structure of the computer was observed，and the human body acupuncture point and deep anatomy etc were intrudeced in the teaching.Results The students'participation in acupuncture teaching process cultivated and improved the students'clinical skills.

3D visualization；law of acupuncture and moxibustion；teaching reform；acupoints

10.3969/j.issn.1672-2779.2016.20.012

1672-2779（2016）-20-0025-02

杨杰 本文校对：李铁浪

2016-05-25）