数字化人体图像和三维模型在解剖教学中的实践研究

姜云传

摘 要：将数字化人体图像和三维模型应用到解剖教学中，能够有效解决实践教学课时少的问题，帮助学生更好地了解和认识人体结构，保证良好的教学效果。文章结合数字化人体图像和三维模型的概念，对其在解剖教学中的实践应用进行分析和讨论。

关键词：数字化人体图像；三维模型；解剖教学；实践

中图分类号：R322

1.数字化人体图像与三维模型

数字化人体图像主要是结合人体解剖学和现代影像学的相关知识，利用计算机软件系统，构筑相应的人体三维模型，实现人体功能的可视化和数字化，以数学模型带头实体进行解剖教学。我国数字化人体图像的研究产生于2001年，而截止于2013年，已经基本完成数字化人体数据库的构建，保证了数据的高度精密性。结合数字化人体图像虚拟平台，学生可以通过鼠标和键盘完成解剖操作。

三维模型在许多领域都有着广泛应用，在解剖学领域，主要是依照固定的方式，将人体投射到物体表面，然后结合数据图像技术的加工处理，形成三维模型，经计算机或者视频设备显示出来。结合一些常用的建模工具，可以实现三维建模。将三维模型应用到解剖教学中，具有相当显著的优势：一是可以使得学生从不同的视角，对人体器官的分布和结构进行直观观察，有效弥补理论教学方面的不足，学生通过切身观察，可以在脑海中形成完整的人体结构图，并且通过不断观察来加深印象；二是可以对模型进行重复操作，解决了传统解剖实践教学中存在的弊端。学生可以根据自身需求，通过手工操作或者点击操作，了解人体的器官和结构，也可以利用模拟软件进行课下练习，不断提升学习效果[1]。

2.数字化人体图像与三维模型在解剖教学中的实践

在传统解剖教学中，学生对人体结构和器官组织的观察主要是利用校方制作的实体标本来实现的，虽然直观有效，但是很容易受到天气、时间、场地等因素的影响，导致教学效率低下，也无法对学生的观察力、记忆力等进行培养。为了更好适应时代发展的要求，需要在教学中引入数字化人体图像和三维模型技术，提升实际教学效果。

数字化人体三维模型可以通过断面图像的数据分割实现，能够完成虚拟世界与计算机中的交换显示。在进行解剖教学过程中，运用数字化人体三维模型，教师可以引导学生从多个不同角度对人体的解剖结构进行观察，而通过鼠标调整视角，可以使得解剖实践中难以展示出来的结构清晰显示在学生面前，通过直观感受来帮助学生加深记忆。同时，教师还可以运用数字化本身的独特功能，将不同的结构以不同的颜色标注出来，方便整体分析；也可以单独提取出来进行讲解，更可以通过视频的方式，将人体器官全方位地展示出来。学生可以通过下载视频或图片的方式，在课后进行自主复习巩固所学知识[2]。

断层解剖学属于解剖学的重要组成部分，是在系统掌握解剖学以及局部解剖学知识的基础上，通过医学影像学等临床学科的相关知识，对人体的局部结构在连续断层中的形态变化以及关键位置进行全面细致的讲解。在断层解剖教学中，使用的图像一般是人体标本照片，不仅间距较大，而且无法实现对结构的连续跟踪，容易影响教学效果。而如果能够在断层解剖教學中将人体的断面图像与同一层面的CT及MRI图像放在同一张幻灯片上进行对比展示，则通过实物断面图与其他影像之间的相互对照，学生能够更好地理解断面的重点，形成连续印象，也可以更好地对断层图像进入记忆，区别其与CT影像和MRI影像之间的差异。在实际操作中，需要将数字化的人体图像的连续断面数据进行精确的预处理，然后构建完善的数据集，输入图形工作站，结合专用软件进行计算机重新采样，在对得到的矢状面和冠状面图像进行结构标注后，就可以应用到断层解剖教学中，形成相对完整的多媒体课件。

3.结语

总而言之，无论是数字化人体图像还是三维模型，在解剖教学中都发挥着非常重要的作用，不仅可实现教学模式和教学方法的创新，还可解决教学资源匮乏的问题，同时也可避免尸体解剖实验的烦琐性。另外，数字化人体图像和三维模型的应用，还可以对一些比较抽象和复杂的内容进行单独显示，帮助学生了解其具体形态，促进课堂教学效率的提高，受到教师和学生的一致欢迎。

参考文献：

[1]易学龙.数字化人体图像和三维模型在解剖教学中的应用[J].现代职业教育，2015（20）：54-55.

[2]周启良，邓雪英，胡明华.数字化人体图像和三维模型在解剖教学中的应用[J].中国卫生产业，2015（6）：54-55.