三维重建技术在肺肿瘤临床教学中的应用

汪兵，杨盛荣，朱冰

重庆医科大学附属第二医院胸心外科，重庆 400010

在胸外科疾病中， 肺肿瘤作为比较常见的一种疾病，在临床中多采取手术治疗。临床实践发现，以往大部分是通过胸部CT 平扫联合增强确定肿瘤和附近血管、气管之间的关系，而后明确手术方式，但因疾病比较复杂，在以往的胸外科临床教学中，肺部血管及气管的解剖一直都是重点、难点，特别是肺肿瘤和血管气管之间的关系以及手术方式的明确等[1-2]。刚进入实习阶段的胸外科实习生如何快速了解以及掌握机体肺部结构，特别是肺肿瘤解剖方面的知识，目前已经成为临床教师的关注焦点。 三维重建技术作为新型技术，目前在各个领域已经得到广泛应用，该技术是在物体三维数字模型的基础上，通过分层加工及叠加成形的一种制作工艺，能够真实记录和高度仿真复制各种结构[3-5]。近年来随着医疗技术的进步，信息技术水平的提高，三维重建技术在临床医疗及教学中也得到了广泛应用，该技术可很好地展示结构形态，帮助实习生更好地认识疾病，有利于其学习兴趣的增强及考核成绩的提高[6-7]。 本文选择2020 年9 月—2021 年9 月期间的25 名重庆医科大学附属第二医院胸外科实习生作为观察组，在临床教学中应用了三维重建技术，所获教学效果显著，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2020 年9 月—2021 年9 月本院胸外科的25名实习生作为观察组， 在临床教学中应用三维重建技术，其中男14 名，女11 名；年龄19~25 岁，平均（21.32±1.23） 岁。 另选择同期该科室的25 名实习生作为参照组，采取常规方式实施教学，其中男15 名，女10 名；年龄19~24 岁，平均（21.35±1.24）岁。 两组实习生男女比例、平均年龄方面对比，差异无统计学意义（P＞0.05），具有可比性。

1.2 方法

参照组以传统教学法实施干预，将教学内容作为主线，教师授课为主，以集中授课或者PPT 等方式介绍肺肿瘤方面的知识，比如症状表现、体征、诊治方式及疾病流行病学等， 而实习生则以记笔记的形式学习记忆，着重就肺肿瘤诊治检验新知识实施讲解，待教学结束后考核相关知识。 观察组采用三维重建技术实施教学，既往到院就诊的患者，指导其保持仰卧位，实施胸部CT、血管成像和肺动脉造影，同时在CT 工作站以刻录光盘导出扫描数据，以Deep insight 软件作为基础，对导出数据实施三维重建。 教学前首先了解实习生基本情况，选择典型病例，实习生在教学之前，学习该病例，主要有患者病史的询问、病历的书写及治疗过程的熟悉等，然后由教师带领实习生对病例实施讨论分析。以右肺上叶腺癌患者为例，实施常规影像学检查的时候可发现气管和动静脉都有分支穿行在肿瘤中，然而具体情况无法清晰分辨。 故在教学活动中，首先经胸部X 线片、肺血管成像及胸部CT 的阅读，使实习生能够对胸部结构、肺部肿瘤所在位置有一个初步了解，以开放式教学法，实施问题教学法，将该病例作为基础，要求实习生讨论及初步讨论， 着重判断肿瘤所在位置及附近组织结构特点，教育实习生如何阅片。 而后以三维重建技术将肺部结构、肿瘤成像展示给实习生，让其观察分析，通过和之前讨论结果的比较，增强实习生学习的积极性，提高其在常规影像学资料上的阅读能力。然后带领实习生进入到手术室，让其观察整个手术过程，以此更为直观地对肺部肿瘤实际情况进行观察，并联合之前所获常规影像学资料及三维重建影像学资料，加深对肿瘤情况的认知和了解。 经三维重建影像资料明确手术方案，组织实习生阅读抽选病例的三维影像资料，同时提出气管、静脉及动脉的图像，确定各器官组织的结构及走形，对部分血管的变异分支、穿行在肿瘤中的具体情况，以此了解肺部肿瘤和各血管之间的关系，同教师讨论，结合患者实际情况和手术方式，明确手术入路，针对解剖操作提前制订相应的应对方案， 以保证在术中各组织和机构的保护。 将实习生划分为5 人/组的小组，各组讨论分析教师所提问题，研究肺肿瘤内容，就相关诊疗要点进行总结，完成问题讨论及学习后， 讲解以及答疑不足的地方，并提出临床解决方案资料，以便实习生更好地掌握教学知识。要求实习生完成病例报告，指导实习生模拟演练，根据其掌握情况，由教师总结指正，以便实习生能够把理论知识、实践操作有机结合，提高其创新能力。

1.3 观察指标

比较分析观察组、参照组实习生考核成绩、教学评价、学习积极性以及教学效果。 ①考核成绩包括理论知识、诊疗方案的制定、病史采集、体格检查及病历书写，每个指标分数0~100 分，所得分数越高代表实习生考核成绩越高。②学习积极性利用自制积极性问卷调查表评价，包括工作忧虑、人际关系、专业思想以及个人条件，评价分数均在0~100 分，分数≥80 分表示非常积极，分数在60~80 分表示基本积极，＜60 分表示不积极， 总积极性=非常积极性+基本积极性。③经教学教师对教学效果进行评价，包括临床思维能力、医患沟通能力、知识理解与记忆、表达能力以及自主学习能力，各指标分值0~100 分，分值越高代表教学效果越好。 ④教学模式评价以自制调查问卷表的发放实施调查分析，就实习生对于教学模式的认可程度进行评价， 包括便于记忆点加深、学习兴趣的提高、 思维能力及问题处理能力的提升、知识掌握更牢固。

1.4 统计方法

采用统计学软件SPSS 21.0 对数据予以处理和分析，符合正态分布的计量资料用（±s）表示，组间差异比较以t 检验；计数资料用[n(%)]表示，组间差异比较以χ2检验，P＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组实习生考核成绩、教学效果比较

观察组实习生考核成绩（理论知识、诊疗方案制定、病史采集、病历书写及体格检查）、教学效果（医患沟通能力、临床思维能力、表达能力、知识理解和记忆以及自主学习能力）均比参照组高，差异统计学意义（P＜0.05）。见表1。

表1 两组实习生考核成绩及教学效果比较[（±s），分]

表1 两组实习生考核成绩及教学效果比较[（±s），分]

指标观察组（n=25）参照组（n=25）t 值 P 值考核成绩理论知识诊疗方案的制定病历书写体格检查病史采集教学效果医患沟通能力临床思维能力表达能力知识理解和记忆自主学习能力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 两组实习生学习积极性、教学模式评价比较

观察组实习生学习积极性明显比参照组高，同时教学模式评价（便于记忆点加深、学习兴趣的提高、思维能力以及问题处理能力的提升、知识掌握更牢固）的肯定人数也明显比参照组高，差异有统计学意义（P＜0.05）。见表2。

表2 两组实习生学习积极性以及对教学模式评价对比[n(%)]

3 讨论

在以往胸外科临床教学中，一般经临床问诊、书写病历及胸片与胸部CT 阅读等了解患者病情，以此作为基础进行初步评判，而后根据所需知识基于诊断进一步明确后续治疗方案[8-10]。 随着医疗技术的进步，教学工作及教学资源也得到了相应的发展，开始借助于手术视频或者PPT 等方式理解胸外科各疾病， 特别是肺部肿瘤。然而研究发现，这种教学方式在实践中根本无法满足当前的教学需求， 调动不了学生学习的主动性和积极性，导致学生的参与感下降[11-12]。经过三维重建技术的应用，让原本二维平面的肿瘤图像资料变为三维立体结构，使学生能够360°对肿瘤实际情况进行观察，而后结合相关的常规影像资料，通过对比修正，不仅可增强学生阅片能力，调动学生的积极性和主动性，提高其参与感[13-14]。

在肺肿瘤手术中， 由于肺部解剖结构比较复杂，故一直是疾病治疗的难点，若能在术前了解肿瘤附近血管及气管走形结构，提前做好相应的应对方式，可有效预防和减少手术风险的发生。传统平面影像资料尽管能够大概了解患者气管血管结构， 然而由于部分血管变异、各种平面图形的叠加及血管穿行在肿瘤等，导致医生在术前对肿瘤没有一个更加直观的印象。但三维重建技术的应用，所获影像资料，所获图像效果能够达到360°，更加的立体，基于此更加便于医生了解患者气管、静脉及动脉方面的资料信息，能够确定是否存在变异血管及穿行在肿瘤位置等，术前经手术方案的模拟，经预手术，可更好地预见手术操作期间存在的各种问题，以此为前提做好相应的应对措施，制订出合理的解决方案，从而缩短手术时间和住院时间，减少手术风险的发生[15-16]。 此外，经三维重建技术的应用所获影像资料，能够帮助医生在术前更好地测量肿瘤、附近组织机构，对相关数据进行定量分析，定性分析肿瘤，从而提高诊断准确性及教学效果，使教学活动更加科学，进一步提升疾病诊疗水平[17]。 本研究就三维重建技术应用于肺肿瘤教学的效果及价值进行了探讨分析，研究结果表示，观察组实习生考核成绩（理论知识、诊疗方案制定、病史采集、病历书写以及体格检查）、教学效果（医患沟通能力、临床思维能力、表达能力、知识理解和记忆以及自主学习能力）均比参照组高，观察组实习生学习积极性明显比参照组高，同时教学评价（便于记忆点加深、学习兴趣的提高、思维能力以及问题处理能力的提升、 知识掌握更牢固）人数也明显比参照组多（P＜0.05）。

综上所述，随着社会经济发展速度的加快，医疗技术水平的提高，教学方式也更加的多样化，而这也就要求在临床教学过程中教师应该选择更加有效且和合理的方式实施教学。 肺脏的解剖结构比较复杂，在肺肿瘤教学中应用三维重建技术， 相对于常规教学方式而言，能够使学生更为直观地认识器官解剖结构，便于增强其参与感及认知度，继而进一步提高教学效果。