智能信息化的援藏外科繼續(xù)教育模式的探索

謝明征 李生龍 冶福林 韓國(guó)琦 王佩新 賀波 扎西多吉 許曉光

那曲市海拔4 500米，是世界海拔最高的地級(jí)市，高寒缺氧，氧含量?jī)H為沿海地區(qū)的48%，嚴(yán)酷的自然條件，極大地限制了當(dāng)?shù)蒯t(yī)療衛(wèi)生事業(yè)的發(fā)展。醫(yī)療援藏工作的開展有力地提升了西藏地區(qū)的醫(yī)療衛(wèi)生服務(wù)能力，保障了各族群眾的健康[1-2]。但醫(yī)療援藏的目的不僅在于技術(shù)上的支持，更要通過強(qiáng)化當(dāng)?shù)蒯t(yī)療人員的繼續(xù)教育，提升專業(yè)能力，實(shí)現(xiàn)從“輸血供氧”向“造血制氧”的轉(zhuǎn)變[3-5]。那曲市人民醫(yī)院外科醫(yī)生在援藏醫(yī)生的帶教下，診療規(guī)范性和臨床技能均取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步，但受限于高寒缺氧的自然條件和急診比例較大的特點(diǎn)，很多臨床帶教無法做到實(shí)時(shí)性，教學(xué)效果受到限制。因此如何更加有效地發(fā)揮援藏醫(yī)生的帶教優(yōu)勢(shì)，提升帶教質(zhì)量，是亟待解決的課題。近年來，那曲市人民醫(yī)院借助“亮亮視野”遠(yuǎn)程醫(yī)療平臺(tái)探索智能信息化的援藏外科繼續(xù)教育模式，取得了較好的效果。

1 援藏外科繼續(xù)教育的傳統(tǒng)模式

長(zhǎng)期以來，援藏醫(yī)生對(duì)當(dāng)?shù)蒯t(yī)生開展的繼續(xù)教育模式是傳統(tǒng)的“手把手”式臨床帶教（即“師帶徒”模式）和理論講座?！笆职咽帧笔脚R床帶教可以針對(duì)具體病例、具體技術(shù)細(xì)節(jié)和具體診療流程進(jìn)行講解和操作演示，讓學(xué)員對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握形象化、具體化，針對(duì)性地解決問題，有助于快速有效地提高專業(yè)能力[6]。講座形式教學(xué)以統(tǒng)一授課方式向?qū)W員講授知識(shí)，傾向于強(qiáng)加和鞏固理論和基礎(chǔ)知識(shí)，梳理、歸納散在的臨床知識(shí)點(diǎn)。雖然傳統(tǒng)的醫(yī)療援藏繼續(xù)教育模式在既往的工作中取得了較為理想的效果，但此種繼續(xù)教育模式對(duì)于外科，尤其是急診外科具有較大的局限性。急診患者，搶救生命永遠(yuǎn)都是首要目標(biāo)，同時(shí)第一現(xiàn)場(chǎng)多為當(dāng)?shù)蒯t(yī)生，援藏帶教醫(yī)生無法在第一時(shí)間親臨急救現(xiàn)場(chǎng)，也無法讓當(dāng)?shù)蒯t(yī)生近距離學(xué)習(xí)更加規(guī)范和前沿的臨床急診思維、診療理念和急救技術(shù)。

2 智能化數(shù)字醫(yī)學(xué)技術(shù)在醫(yī)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用

虛擬現(xiàn)實(shí)（virtual reality，VR）的概念首先由美國(guó)VPL公司在二十世紀(jì)八十年代正式提出。近十年來隨著智能手機(jī)的廣泛普及，VR技術(shù)的應(yīng)用成本和技術(shù)門檻也大大降低，僅需要智能手機(jī)和VR眼鏡等簡(jiǎn)單、便捷的硬件設(shè)備，就可以實(shí)現(xiàn)虛擬現(xiàn)實(shí)體驗(yàn)[7]。VR技術(shù)具有模擬真實(shí)環(huán)境和感知環(huán)境的功能，通過與相關(guān)醫(yī)學(xué)影像數(shù)據(jù)的結(jié)合，由計(jì)算機(jī)創(chuàng)建一個(gè)具備視覺、聽覺、感覺等多種真實(shí)感官的虛擬環(huán)境，可以讓教師和學(xué)員共同沉浸在虛擬環(huán)境內(nèi)，實(shí)現(xiàn)教師、學(xué)員和環(huán)境三者之間的有效互動(dòng)。我國(guó)在2002年由第三軍醫(yī)大學(xué)成功建立了中國(guó)首套數(shù)字化交互式可視三維人體數(shù)據(jù)系統(tǒng)，以此為基礎(chǔ)可以實(shí)現(xiàn)人體解剖學(xué)和外科手術(shù)的虛擬交互性互動(dòng)[8]。近五年VR技術(shù)更是在我國(guó)的醫(yī)學(xué)教學(xué)中獲得廣泛應(yīng)用。在外科手術(shù)訓(xùn)練中應(yīng)用VR技術(shù)，可以引導(dǎo)學(xué)員感受到實(shí)際手術(shù)的操作過程[9]。在外科手術(shù)基礎(chǔ)技能操作教學(xué)中，VR技術(shù)可顯著提升學(xué)員的外科手術(shù)操作能力，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，提升學(xué)習(xí)自主能力，增強(qiáng)創(chuàng)新性思維，并且可以豐富課程內(nèi)容，具有較好的交互性[10]。對(duì)于中醫(yī)院校本科生的西醫(yī)外科手術(shù)見習(xí)教學(xué)中，應(yīng)用VR技術(shù)可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性、學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)效果，提高教學(xué)效果[7]。

目前，以VR、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（augmented reality，AR）和混合現(xiàn)實(shí)（mixed reality，MR）等技術(shù)為代表的智能化數(shù)字醫(yī)學(xué)技術(shù)發(fā)展迅猛，成功實(shí)現(xiàn)了虛擬和現(xiàn)實(shí)的融洽結(jié)合，大大提升了醫(yī)療活動(dòng)的可視化，不僅促進(jìn)了醫(yī)療技術(shù)的革新，也帶動(dòng)了臨床教學(xué)模式的變革，使得教學(xué)手段改進(jìn)，學(xué)習(xí)體驗(yàn)感增強(qiáng)，更彌補(bǔ)了傳統(tǒng)教育技術(shù)的不足，提升了教學(xué)效果，對(duì)于復(fù)雜醫(yī)學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)和掌握尤為有效。AR是將計(jì)算機(jī)產(chǎn)生的虛擬景象疊加到真實(shí)場(chǎng)景的技術(shù)，具有虛擬結(jié)合、實(shí)時(shí)交互、三維注冊(cè)等三個(gè)特點(diǎn)[11]。AR技術(shù)可以彌補(bǔ)VR技術(shù)的不足，是VR技術(shù)的延伸，可以將真實(shí)對(duì)象和虛擬對(duì)象結(jié)合并三維整合形成一種全新的全息影像，以實(shí)時(shí)交互方式運(yùn)行[12]。目前AR技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于外科教學(xué)中。在介入手術(shù)學(xué)教學(xué)中，AR教學(xué)系統(tǒng)較傳統(tǒng)教學(xué)方式更能夠提高學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和教學(xué)質(zhì)量，更快地提升手術(shù)操作的熟練度[13]。而在脊柱外科住培醫(yī)師的手術(shù)學(xué)教學(xué)中，應(yīng)用AR技術(shù)能夠改善住培醫(yī)師和教師的總體滿意率，提升住培醫(yī)師的考核成績(jī)[14]。因此，以VR和AR為代表的擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)（extended reality，XR）技術(shù)被美國(guó)高等教育信息化協(xié)會(huì)評(píng)為2020年高等教育界最受關(guān)注的6項(xiàng)新興教育技術(shù)與實(shí)踐之一[15]。

MR作為VR和AR技術(shù)從虛擬向現(xiàn)實(shí)的延伸，突出的互動(dòng)性特點(diǎn)在醫(yī)療場(chǎng)景中得到了充分的發(fā)揮，在解剖教學(xué)、臨床操作培訓(xùn)、遠(yuǎn)程醫(yī)療教育等方面具有巨大的潛力。對(duì)于骨科青年醫(yī)師而言，MR與AR技術(shù)的結(jié)合為學(xué)員提供了寶貴的模擬訓(xùn)練機(jī)會(huì)，提高了對(duì)骨腫瘤亞專業(yè)疾病和手術(shù)的理解和掌握[16]。MR技術(shù)還可以提高神經(jīng)外科的教學(xué)效率，是神經(jīng)外科規(guī)范化培訓(xùn)神經(jīng)腫瘤亞?？菩兄行У呐嘤?xùn)方法[17]。

3 “亮亮視野”遠(yuǎn)程醫(yī)療平臺(tái)的功能和特點(diǎn)

“亮亮視野”遠(yuǎn)程醫(yī)療平臺(tái)是基于第一視角的一體化交互平臺(tái)，由AR眼鏡專業(yè)終端和手機(jī)終端組成，不需要部署服務(wù)器即可實(shí)現(xiàn)第一視角的實(shí)時(shí)交互?！傲亮烈曇啊盇R眼鏡重量輕，僅33.4 g，搭載超低功耗芯片，無明顯發(fā)熱現(xiàn)象，可以保證長(zhǎng)達(dá)8 h的舒適工作時(shí)間，且適應(yīng)95%亞洲人的瞳距?！傲亮烈曇啊边h(yuǎn)程醫(yī)療平臺(tái)可以提供視頻、音頻、圖片、文字等多種交互方式，將手機(jī)終端與專業(yè)終端直接連接，隨時(shí)隨地以第一視角洞悉現(xiàn)場(chǎng)，尤其適用于AR遠(yuǎn)程醫(yī)療和急救醫(yī)療。在5G網(wǎng)絡(luò)的支持下，借助“亮亮視野”遠(yuǎn)程醫(yī)療平臺(tái)，急救人員與醫(yī)院?？漆t(yī)生之間可以進(jìn)行實(shí)時(shí)高清的視頻互動(dòng)和語(yǔ)音互動(dòng)。急救人員通過佩戴AR智能眼鏡，以第一視角的方式實(shí)時(shí)向手機(jī)終端直播現(xiàn)場(chǎng)視頻，同時(shí)可以通過語(yǔ)音識(shí)別方式進(jìn)行拍照、調(diào)取病歷，并雙向語(yǔ)音、視頻方式與后方專家進(jìn)行實(shí)時(shí)交流，提升了溝通效率。

4 “亮亮視野”遠(yuǎn)程醫(yī)療平臺(tái)在那曲援藏外科繼續(xù)教育中的應(yīng)用

援藏帶教醫(yī)生的在藏工作時(shí)間有限是援藏外科繼續(xù)教育的主要制約因素。遼寧省醫(yī)療人才“組團(tuán)式”援藏隊(duì)采用“亮亮視野”遠(yuǎn)程醫(yī)療平臺(tái)，可以做到實(shí)時(shí)溝通，不受時(shí)間和空間的限制，有效地保證了援藏外科繼續(xù)教育的持續(xù)性開展。

“亮亮視野”遠(yuǎn)程醫(yī)療平臺(tái)的一個(gè)主要用途是遠(yuǎn)程查房教學(xué)。專業(yè)終端的AR眼鏡配有高清微攝像頭，可以將佩戴AR眼鏡的當(dāng)?shù)蒯t(yī)生現(xiàn)場(chǎng)診療的第一視角完整、實(shí)時(shí)地展現(xiàn)在援藏帶教醫(yī)生的手機(jī)終端上，即使身處內(nèi)地依然可以實(shí)現(xiàn)第一視角的實(shí)時(shí)交互。AR眼鏡采用常規(guī)眼鏡外形，避免了手機(jī)、攝像頭直攝對(duì)患者造成的心理不適感?！傲亮烈曇啊边h(yuǎn)程醫(yī)療平臺(tái)在急診外科的教學(xué)活動(dòng)中更具優(yōu)勢(shì)。援藏帶教醫(yī)生通過手機(jī)終端可以實(shí)時(shí)以第一視角模式觀看當(dāng)?shù)蒯t(yī)生的診療流程，及時(shí)提供指導(dǎo)性意見。同時(shí)，手機(jī)終端不僅可以與AR眼鏡的專業(yè)終端進(jìn)行實(shí)時(shí)的語(yǔ)音和視頻溝通，并且可以將關(guān)鍵性提示文字、圖片呈現(xiàn)于AR眼鏡上，指導(dǎo)佩戴專業(yè)終端AR眼鏡的當(dāng)?shù)蒯t(yī)師開展診療活動(dòng)。

“亮亮視野”遠(yuǎn)程醫(yī)療平臺(tái)的另一個(gè)用途是手術(shù)教學(xué)。一方面，由于手術(shù)室的管理原則，觀摩人數(shù)受限，對(duì)于一些典型術(shù)式或是少見疾病的手術(shù)無法做到全員學(xué)習(xí)。采用“亮亮視野”遠(yuǎn)程醫(yī)療平臺(tái)，由實(shí)施手術(shù)教學(xué)的援藏帶教專家AR眼鏡，當(dāng)?shù)蒯t(yī)生在手術(shù)室外通過手機(jī)終端觀摩手術(shù)，可以讓更多的當(dāng)?shù)蒯t(yī)生參與到實(shí)時(shí)手術(shù)的學(xué)習(xí)中，并就患者的病情和手術(shù)技巧與援藏帶教醫(yī)生進(jìn)行實(shí)時(shí)交流。對(duì)于開放式手術(shù)的教學(xué)效果更優(yōu)。開放手術(shù)由于視野受限、操作部位深在、助手站位偏離術(shù)野直視角度等原因，即使采用跟臺(tái)帶教，教學(xué)質(zhì)量仍然極為有限。借助“亮亮視野”遠(yuǎn)程醫(yī)療平臺(tái)，援藏帶教醫(yī)生佩戴AR眼鏡進(jìn)行開放手術(shù)，當(dāng)?shù)蒯t(yī)生可以在手機(jī)終端以術(shù)者的第一視角參與手術(shù)學(xué)習(xí)，教學(xué)效果明顯提升。在1例外傷性肝尾狀葉破裂的手術(shù)中，“亮亮視野”遠(yuǎn)程醫(yī)療平臺(tái)即發(fā)揮了極好帶教效果。單純性肝尾狀葉破裂臨床中較為少見，我國(guó)的相關(guān)報(bào)道不足50例，由于其解剖位置深，術(shù)野范圍狹小，加之術(shù)中出血、組織挫傷血腫等因素，清晰地向那曲當(dāng)?shù)蒯t(yī)生講解肝尾狀葉周圍的毗鄰解剖極為困難。筆者借助“亮亮視野”遠(yuǎn)程醫(yī)療平臺(tái)，直接在當(dāng)?shù)蒯t(yī)生的手機(jī)終端上呈現(xiàn)援藏帶教醫(yī)生的第一視角，可以清晰顯示肝尾狀葉Spiegel葉的解剖部位，以及它下外側(cè)的下腔靜脈和前方的第一肝門，實(shí)現(xiàn)當(dāng)?shù)蒯t(yī)生對(duì)肝尾狀葉解剖的深刻理解，以及外傷性破裂修補(bǔ)的技術(shù)要點(diǎn)。

另一方面，“亮亮視野”AR眼鏡亦可由那曲當(dāng)?shù)蒯t(yī)生佩戴，由援藏帶教醫(yī)生通過手機(jī)終端實(shí)時(shí)觀看手術(shù)進(jìn)展情況，及時(shí)予以指導(dǎo)。此教學(xué)模式不受時(shí)間空間限制，尤其適用于急診手術(shù)的臨床帶教。急性闌尾炎和急性膽囊炎是那曲市最為常見的外科疾病，那曲市人民醫(yī)院自2019年已經(jīng)常規(guī)開展了腹腔鏡下闌尾切除術(shù)和腹腔鏡下膽囊切除術(shù)，但受限于手術(shù)開展時(shí)間較短、病例數(shù)有限等因素制約，仍是當(dāng)?shù)赝饪漆t(yī)生的重點(diǎn)學(xué)習(xí)內(nèi)容。腹腔鏡下闌尾切除術(shù)主要技術(shù)難點(diǎn)在于闌尾根部的處理。對(duì)于炎癥較輕的病例，闌尾根部顯露容易，術(shù)中處理一般無過多疑問。但對(duì)于炎癥較重的病例，由于闌尾與周圍組織的炎性粘連，闌尾整體走行和根部均顯示不清，如何在避免盲腸和鄰近小腸損傷的前提下，精準(zhǔn)處理闌尾根部十分關(guān)鍵。闌尾根部的處理的方法包括圈套線套扎、Hem-o-lok結(jié)扎夾夾閉、縫線縫合等方法，但對(duì)于根部炎性水腫較重的病例，應(yīng)用Hem-o-lok結(jié)扎夾會(huì)出現(xiàn)夾閉不全或術(shù)后脫落等現(xiàn)象發(fā)生，采用圈套器套扎根部效果更為理想。另外，組織炎性水腫導(dǎo)致的滲血也對(duì)手術(shù)操作有著較大的干擾。通過“亮亮視野”遠(yuǎn)程醫(yī)療平臺(tái)，援藏帶教醫(yī)生可以在手機(jī)終端以第一視角指導(dǎo)當(dāng)?shù)蒯t(yī)生進(jìn)行手術(shù)操作。對(duì)于腹腔鏡下膽囊切除術(shù)，術(shù)中關(guān)鍵點(diǎn)在于膽囊三角區(qū)的顯露，避免膽總管的損傷。但如果膽囊炎癥較重，三角區(qū)往往解剖結(jié)構(gòu)不清，手術(shù)難度增大。既往對(duì)于此類患者由于忌憚膽總管損傷等并發(fā)癥發(fā)生，患者多轉(zhuǎn)院至拉薩治療，不僅當(dāng)?shù)蒯t(yī)生失去了學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)，長(zhǎng)途轉(zhuǎn)院也對(duì)患者的生命安全造成了隱患。而借助于“亮亮視野”遠(yuǎn)程醫(yī)療平臺(tái)，援藏帶教醫(yī)生可以以術(shù)者的視角實(shí)時(shí)監(jiān)視手術(shù)進(jìn)程，可以精準(zhǔn)指導(dǎo)術(shù)中對(duì)膽囊三角的解剖，不僅可以提升當(dāng)?shù)蒯t(yī)生對(duì)困難膽囊的手術(shù)能力，還可以增強(qiáng)其對(duì)處理疑難病例的信心。因此，借助“亮亮視野”遠(yuǎn)程醫(yī)療平臺(tái)開展援藏外科繼續(xù)教育，可以在充分保證醫(yī)療安全的前提下，最大化的提升臨床帶教質(zhì)量，保證帶教效果。

5 “亮亮視野”遠(yuǎn)程醫(yī)療平臺(tái)在外科繼續(xù)教育應(yīng)用的體會(huì)

“亮亮視野”遠(yuǎn)程醫(yī)療平臺(tái)在那曲市人民醫(yī)院的援藏外科繼續(xù)教育中已經(jīng)逐步開展，在改進(jìn)援藏外科繼續(xù)教育具有諸多優(yōu)勢(shì)。筆者體會(huì)如下：（1）“亮亮視野”遠(yuǎn)程醫(yī)療平臺(tái)的專業(yè)終端的AR眼鏡采用常規(guī)眼鏡外形，不會(huì)對(duì)患者造成不適影響。（2）第一視角性：手機(jī)終端呈現(xiàn)出的是AR眼鏡佩戴者的真實(shí)視角，有助于手機(jī)終端人員觀察和感受前端的真實(shí)情況。尤其對(duì)于開腹手術(shù)，可以呈現(xiàn)術(shù)者的真實(shí)視野，有助于當(dāng)?shù)蒯t(yī)生的學(xué)習(xí)和援藏帶教醫(yī)生的指導(dǎo)。（3）實(shí)時(shí)交互性：援藏帶教醫(yī)生和當(dāng)?shù)蒯t(yī)生可以無延遲地進(jìn)行視頻、語(yǔ)音，甚至文字和圖片的交流，不受時(shí)間和空間的限制，解決了無法親臨現(xiàn)場(chǎng)導(dǎo)致的帶教無法進(jìn)行的情況。對(duì)于急診診療教學(xué)可以避免路途的時(shí)間損失，爭(zhēng)取黃金搶救時(shí)間的同時(shí)實(shí)時(shí)進(jìn)行教學(xué)指導(dǎo)。

但“亮亮視野”遠(yuǎn)程醫(yī)療平臺(tái)仍然存在著一些不足和限制性：（1）AR眼鏡和平臺(tái)系統(tǒng)的費(fèi)用仍然是基層醫(yī)院的主要困境，全面開展線上智能教學(xué)需要裝備大量的AR眼鏡。（2）網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的依賴性：“亮亮視野”遠(yuǎn)程醫(yī)療平臺(tái)是基于5G平臺(tái)開展業(yè)務(wù)，但在偏遠(yuǎn)地區(qū)，受基礎(chǔ)設(shè)備建設(shè)和自然地理?xiàng)l件的制約，基礎(chǔ)建設(shè)尚在逐步完善中。（3）個(gè)人手機(jī)的性能也是重要的一個(gè)制約因素，會(huì)影響手機(jī)終端軟件運(yùn)行的流暢性。另外，年齡略長(zhǎng)的那曲當(dāng)?shù)蒯t(yī)生對(duì)于智能手機(jī)的應(yīng)用熟練性尚有不足。

6 小結(jié)

醫(yī)療援藏對(duì)當(dāng)?shù)乩^續(xù)教育的模式在不斷的探索和改進(jìn)中，智能信息化的援藏外科繼續(xù)教育模式在那曲市獲得了較為理想的效果，當(dāng)?shù)赝饪漆t(yī)生的臨床思維和能力都得到了提升。隨著我國(guó)西部大開發(fā)的日新月異，西藏社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，5G、人工智能、信息科技等技術(shù)的日益發(fā)達(dá)，智能信息化的醫(yī)療援藏繼續(xù)教育模式必然是一種發(fā)展趨勢(shì)。此模式的大范圍推廣，將會(huì)有助于更好地落實(shí)中共中央發(fā)展西藏地區(qū)醫(yī)療事業(yè)的決策，提升相關(guān)工作方案的實(shí)施效果。