腧穴的三維可視化研究在《刺法灸法學(xué)》教學(xué)中的應(yīng)用

唐雨蘭 楊茜蕓 郁 潔 劉邁蘭 羅 堅 李 南

（湖南中醫(yī)藥大學(xué)針灸推拿學(xué)院，長沙410007）

腧穴的三維可視化研究在《刺法灸法學(xué)》教學(xué)中的應(yīng)用

唐雨蘭 楊茜蕓 郁 潔 劉邁蘭 羅 堅 李 南

（湖南中醫(yī)藥大學(xué)針灸推拿學(xué)院，長沙410007）

目的為探索《刺法灸法學(xué)》課程教學(xué)改革的實施方式與途徑，建設(shè)高精尖針灸推拿技術(shù)人才，解決在教學(xué)過程中難于直觀展示針刺的難題；方法將腧穴的三維可視化研究運用于針灸推拿專業(yè)主干課程《刺法灸法學(xué)》，虛擬人體經(jīng)絡(luò)系統(tǒng)，進行穴位結(jié)構(gòu)三維重建，將針灸腧穴的數(shù)據(jù)融入數(shù)字化人體模型，并可通過對模型多層次任意角度任意切面的三維操作，觀察腧穴相關(guān)的空間解剖結(jié)構(gòu)及毗鄰結(jié)構(gòu)計算機，將人體穴位、深層的解剖等只管引入教學(xué)；結(jié)果學(xué)生自主參與針刺教學(xué)過程，培養(yǎng)了學(xué)生的臨床操作技能，降低臨床盲刺、誤刺等針刺意外的發(fā)生。

三維可視化；刺法灸法學(xué)；教學(xué)改革；腧穴

刺法灸法學(xué)，是學(xué)習(xí)針刺的基礎(chǔ)和核心課程，是每一位針灸醫(yī)生的必修課，而在針灸臨床中能否準(zhǔn)確進針得氣是獲得臨床療效的關(guān)鍵。高超的針刺技術(shù)前提是良好的腧穴解剖基礎(chǔ)，現(xiàn)有的用于針灸教學(xué)及訓(xùn)練的方法通常采用圖示教學(xué)與臨床或在人體經(jīng)絡(luò)腧穴模型上操作訓(xùn)練相結(jié)合的方式，因此存在不直觀、效果不明顯、危險性大等缺點，往往導(dǎo)致多種針刺意外的發(fā)生，如何避免盲刺發(fā)生的意外。成為我們教學(xué)過程中的一個難題。

計算機技術(shù)的發(fā)展為針灸學(xué)相關(guān)知識的教學(xué)和訓(xùn)練提供一個有力的平臺，新誕生的技術(shù)——腧穴的三維可視化，虛擬人體經(jīng)絡(luò)系統(tǒng)中，進行穴位結(jié)構(gòu)三維重建，將針灸腧穴的數(shù)據(jù)融入數(shù)字化人體模型，并可通過對模型多層次任意角度任意切面的三維操作，觀察腧穴相關(guān)的空間解剖結(jié)構(gòu)及毗鄰結(jié)構(gòu)，并顯示針灸要點，如通過鼠標(biāo)選定腧穴直觀地看到進針角度、深度以及針體與周圍組織的空間關(guān)系，并同時顯示愉穴的標(biāo)準(zhǔn)定位、功能主治以及腧穴周圍各種組織結(jié)構(gòu)的名稱，實現(xiàn)針灸學(xué)的可視化。

此種技術(shù)在教學(xué)過程中，可實現(xiàn)真實的模擬教學(xué)。讓學(xué)生對所針刺腧穴的空間位置及空間關(guān)系的清楚認(rèn)識，有助于施術(shù)者進行正確的針刺操作，確保針灸施術(shù)的安全與療效。

1 腧穴的三維可視化研究的教學(xué)目標(biāo)

針灸是一門技術(shù)性要求非常強的學(xué)科，學(xué)生需要有良好的腧穴基礎(chǔ)和刺灸功底。針灸過程的訓(xùn)練是針灸學(xué)理論聯(lián)系實際的一個重要步驟，通常針灸教學(xué)或訓(xùn)練只能通過臨床或真實人體操作的方式進行，這些人體針灸模型雖然可很好的用于針灸的取穴訓(xùn)練，但是并不能體現(xiàn)針灸過程中的用針深度、力度、針刺效果及循經(jīng)感傳現(xiàn)象。臨床或真實人體操作存在視覺上的局限性，并且穴位的誤取及錯誤的針灸手法會導(dǎo)致疾病、疼痛、內(nèi)出血及其他嚴(yán)重的反作用，存在一定的危險性［1-2］。

利用腧穴的三維可視化研究，通過模擬進針圖像對不同于傳統(tǒng)教材中的針刺方向和角度做一初步探討，強調(diào)了腧穴與周圍組織之間的密切關(guān)系，同時在針刺深層次結(jié)構(gòu)圖像中說明了臨床操作可能產(chǎn)生的不安全性。為臨床準(zhǔn)確定位，把握正確的針刺角度和深度提供了可靠的形態(tài)學(xué)依據(jù)，也為全面地認(rèn)識和理解其針刺結(jié)構(gòu)、進一步探討其作用機制提供了有價值的信息資料。學(xué)生也可以多層次的對腧穴進行觀察，直觀的了解針刺的空間位置，避免臨床盲刺、誤刺意外的發(fā)生，培養(yǎng)學(xué)生針刺的專業(yè)化水平，為以后的臨床實習(xí)打下堅實的基礎(chǔ)。

2 腧穴的三維可視化研究具體實施

（1）建立相關(guān)腧穴的網(wǎng)絡(luò)資料庫；包括系統(tǒng)解剖學(xué)、局部解剖學(xué)和經(jīng)絡(luò)腧穴學(xué)三個知識域的顯示，以及腧穴標(biāo)準(zhǔn)定位、功能主治、針刺方法、進針層次、毗鄰結(jié)構(gòu)以及針刺意外等指導(dǎo)文檔的同步鏈接等。（2）運用計算機的三維技術(shù)，實現(xiàn)腧穴在三維可視人體的定位，搭建VOXEL-MAN平臺。（3）腧穴定位以1990年頒布的《中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)一經(jīng)穴部位》為準(zhǔn)，同時參考嚴(yán)振國教授撰寫的《全身經(jīng)穴應(yīng)用解剖圖譜》。（4）采用標(biāo)準(zhǔn)化二維描述的腧穴三維定位方法，通過建立一個過渡坐標(biāo)系將三維圖像中的絕對坐標(biāo)與中醫(yī)的參照、相對坐標(biāo)結(jié)合起來進行初步定位，然后將體表穴位點相對應(yīng)的二維橫斷面、矢狀面、冠狀面充分顯示。學(xué)生以組為單位，多角度針刺，驗證針刺時相關(guān)的組織結(jié)構(gòu)及其毗鄰關(guān)系，反復(fù)比較、確認(rèn)，調(diào)整定位，直至符合腧穴解剖結(jié)構(gòu)的描述側(cè)［3］。

例如膽經(jīng)的環(huán)跳穴，在教學(xué)過程中，可以進行如下操作演示：在VOXEL-MAN平臺中結(jié)合腧穴解剖學(xué)知識，在腧穴的網(wǎng)絡(luò)資料庫中，輸入環(huán)跳穴，可迅速找到穴位的具體定位，此時利用計算機圖形圖像學(xué)技術(shù)對環(huán)跳穴相關(guān)肌肉組織進行交互式分割，對神經(jīng)血管以數(shù)學(xué)建模的方式進行重建；以運行腳本的方式可以獲取環(huán)跳穴的三維進針動畫。

學(xué)生以組為單位，完成環(huán)跳穴下解剖結(jié)構(gòu)三維可視化，實現(xiàn)環(huán)跳穴在可視人體中的定位與表達，逼真模擬環(huán)跳穴的三維虛擬針刺過程，獲得環(huán)跳穴的三維進針動畫。學(xué)生每組派代表，闡述在三維動態(tài)展示中，不同針刺方面、深度對應(yīng)的解剖位置，與其相關(guān)的臟器、血管和組織的變化，以掌握體會不同層次的進針感受，找到最佳的腧穴進針點和得氣點。

3 腧穴的三維可視化研究應(yīng)用的總結(jié)與思考

使用三維虛擬技術(shù)構(gòu)建人體經(jīng)絡(luò)、穴位可視化三維模型，整合現(xiàn)有相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和臨床知識，實現(xiàn)跨平臺的三維可視化系統(tǒng)。系統(tǒng)解決了實體針灸模型和二維平面圖譜無法展示的部分經(jīng)絡(luò)循行、穴位空間結(jié)構(gòu)等，實現(xiàn)人體經(jīng)絡(luò)、穴位的三維展示，同時實現(xiàn)了經(jīng)絡(luò)腧穴模型與人的可視化交互，以及多屏全網(wǎng)跨平臺的用戶場景。

腧穴的三維可視化定位給中醫(yī)針灸的經(jīng)絡(luò)腦穴定位展示提供了一個全新的平臺，相較于以往的單純利用針灸銅人和真人模特展示穴位針刺，此種技術(shù)更好、更直觀的展示了穴位操作的可行性和安全性，充分調(diào)動了學(xué)生的操作積極性，鼓勵學(xué)生敢于去嘗試危險穴位，如睛明、承泣、八髎等，融洽了師生關(guān)系，發(fā)揮了學(xué)生的主觀能動性，改變了以往以“教”為主的教學(xué)模式，充分體現(xiàn)了以“學(xué)”為主教學(xué)方式。

但是如何將腧穴的三維可視化研究技術(shù)充分應(yīng)用于針灸教學(xué)領(lǐng)域，是我們面臨的機遇與挑戰(zhàn)。首先是技術(shù)和設(shè)備條件的限制，缺乏相應(yīng)的物資投入；其次，需要相應(yīng)的技術(shù)人員教授學(xué)生基本的軟件操作與應(yīng)用。總體來說，前景可觀，但是普及難度大。

近年來，腧穴的三維可視化研究在針灸推拿教學(xué)領(lǐng)域，目前僅僅處于起步探索階段，目前已建立了針灸經(jīng)絡(luò)腧穴的立體形態(tài)結(jié)構(gòu)，希望在深入研究開發(fā)可視化針灸的同時，開展與其他學(xué)科的交流，進一步了解針刺過程產(chǎn)生的循經(jīng)感傳現(xiàn)象，腧穴功能特異性及腧穴的生物物理特性，期待能揭示神秘的針灸經(jīng)絡(luò)的實質(zhì)，更好的服務(wù)于針灸教學(xué)與臨床，為中醫(yī)針灸推拿學(xué)科的發(fā)展開拓一片新的研究領(lǐng)域。

［1］黃興.針灸多媒體教學(xué)系統(tǒng)［D］.北京：電子科技大學(xué)，2000.

［2］潘娟.中國針灸多媒體輔助教學(xué)系統(tǒng)［D］.成都：成都中醫(yī)藥大學(xué)，2001.

［3］鄭雷，趙靜，莊天戈，等.基于三維可視人的愉穴解剖結(jié)構(gòu)描述［C］.無錫：中國生物醫(yī)學(xué)電子學(xué)學(xué)術(shù)年會論文集，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

楊杰 本文校對：李鐵浪

2016-05-25）