3D打印技術(shù)聯(lián)合多媒體教學(xué)在頭頸CTA血管教學(xué)中的應(yīng)用

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[摘要] 目的 研究3D打印技術(shù)聯(lián)合多媒體教學(xué)在規(guī)培生頭頸CTA血管教學(xué)中的應(yīng)用情況。方法 選取2016年10月—2017年8月間于齊齊哈爾醫(yī)學(xué)院第二附屬醫(yī)院影像科實習(xí)的2015級醫(yī)學(xué)影像專業(yè)學(xué)生共計48名，將入組學(xué)生運用隨機數(shù)字表法平均分成3D打印組及多媒體組，每組24名。兩組學(xué)生均運用基礎(chǔ)多媒體教學(xué)方式，同時3D打印組學(xué)生在多媒體組基礎(chǔ)上加用3D打印模型教學(xué)方式進行教學(xué)。均于授課14周后對學(xué)生的理論考試成績、學(xué)習(xí)興趣、影像學(xué)思維能力以及對教學(xué)方法的滿意度情況進行分析。結(jié)果 14周后3D打印組學(xué)生的理論考試成績明顯高于多媒體組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05）;3D打印組學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、影像學(xué)思維能力評分明顯高于多媒體組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05）;3D打印組學(xué)生滿意度明顯高于多媒體組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05）。結(jié)論 3D打印技術(shù)聯(lián)合多媒體教學(xué)在醫(yī)學(xué)影像學(xué)專業(yè)頭頸CTA血管教學(xué)中的應(yīng)用效果良好，值得進一步推廣使用。

[關(guān)鍵詞] 3D打印;多媒體;頭頸血管;CTA;教學(xué);方法

[中圖分類號] R4 [文獻標(biāo)識碼] A [文章編號] 1672-5654（2019）03（b）-0123-02

影像診斷學(xué)是一門以準(zhǔn)確識別觀察到的圖像解剖結(jié)構(gòu)并進行臨床疾病診斷的學(xué)科。影像學(xué)教學(xué)主要任務(wù)是讓醫(yī)學(xué)生掌握圖像中的解剖結(jié)構(gòu)，認(rèn)識疾病，并提升學(xué)生分析和診斷疾病的能力。由于影像學(xué)均為斷層圖像顯示，難以直觀形象地顯示復(fù)雜解剖結(jié)構(gòu)，尤其以頭頸部血管解剖最為復(fù)雜，一直以來都是教學(xué)中的難點，以往常規(guī)的多媒體教學(xué)方式對血管的立體空間結(jié)構(gòu)顯示并不完善[1]。而隨著目前3D打印技術(shù)的快速發(fā)展，可以清楚顯示實體物體模型，對影像學(xué)教學(xué)提供一定的幫助[2]。該研究選取2016年10月—2017年8月學(xué)生48名旨在分析3D打印技術(shù)聯(lián)合多媒體教學(xué)在頭頸CTA血管教學(xué)中的效果，現(xiàn)報道如下。

1? 資料與方法

1.1? 一般資料

選取齊齊哈爾醫(yī)學(xué)院第二附屬醫(yī)院影像科實習(xí)的2015級醫(yī)學(xué)影像專業(yè)學(xué)生共計48名，將入組學(xué)生運用隨機數(shù)字表法平均分成3D打印組及多媒體組，每組各24名。其中3D打印組男11名，女13名，年齡分布在19～31歲之間，平均年齡（24.29±6.97）歲;多媒體組：男12名，女12名，年齡分布在20～32歲之間，平均年齡（23.95±7.04）歲。該次研究所有入組學(xué)生本人均知情且同意，且通過該學(xué)院教務(wù)處研究同意。

1.2? 方法

兩組學(xué)生均采用傳統(tǒng)多媒體教學(xué)方法，首先由教師對學(xué)生頭頸部血管基礎(chǔ)知識進行講授，并結(jié)合多媒體課件對經(jīng)后處理的頭頸CTA血管CPR、MPR、MIP圖像進行展示及講解，對血管出現(xiàn)的狹窄、動脈瘤、走行異常、發(fā)育畸形以及側(cè)支循環(huán)途徑等內(nèi)容進行講解。而3D打印組學(xué)生在此基礎(chǔ)上，在多媒體教學(xué)的同時，結(jié)合3D頭頸血管打印模型進行學(xué)習(xí)。

經(jīng)過影像診斷學(xué)教研室討論，確定應(yīng)用打印的3D教學(xué)模具為頭頸動脈3D教學(xué)模型，打印材料采用光敏樹脂，3：1比例打印頭頸部動脈。具體步驟為：于該院CT室進行頭頸部聯(lián)合CTA掃描，CT儀器為東芝64排CT機，掃描完成后利用DICOM數(shù)據(jù)生成3D打印建模數(shù)據(jù)。并由北京匯天威科技有限公司提供技術(shù)支持，課題組技術(shù)人員完成建模數(shù)據(jù)糾錯、生成STL文件，完成頭頸動脈3D模型的打印。

1.3? 觀察指標(biāo)

學(xué)生理論考核成績考核選取頭頸部動脈疾病診斷相關(guān)的試題（選擇題100道，1分/道，共100分，其中包括執(zhí)業(yè)醫(yī)師30分、基礎(chǔ)理論40分、前沿知識30分）;由三位高年資教師結(jié)合教學(xué)重點、難點，對學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、影像學(xué)思維能力進行評分（每項滿分為10分）;滿意度采取調(diào)查問卷的方式由學(xué)生自己打分，評分包括：非常滿意（5分）、滿意（4分）、無所謂（3分）、不滿意（2分）、非常不滿意（1分）5個等級，4分及4分以上評分結(jié)果視為滿意，滿意度=（滿意人數(shù)+基本滿意人數(shù)）/總?cè)藬?shù)×100.00%[3]。

1.4? 統(tǒng)計方法

采用SPSS 18.0統(tǒng)計學(xué)軟件分析數(shù)據(jù)，符合正態(tài)分布的計量資料采用（x±s）表示，計量資料之間比較進行t檢驗，計數(shù)資料用[n（%）]表示，進行χ2檢驗，P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2? 結(jié)果

2.1? 學(xué)生理論成績比較

3D打印組學(xué)生執(zhí)業(yè)醫(yī)師真題、基礎(chǔ)理論成績及前沿知識成績均明顯高于多媒體組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05）。見表1。

2.2? 學(xué)生興趣及思維能力評分比較

3D打印組學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、影像學(xué)思維能力評分明顯高于多媒體組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05）。見表2。

2.3? 滿意度比較

通過問卷調(diào)查結(jié)果顯示，3D打印組學(xué)生滿意度明顯高于多媒體組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05）。見表3。

3? 討論

課間實習(xí)是醫(yī)學(xué)生在從課堂邁向臨床階段最為重要的一段學(xué)習(xí)過程，在這一階段的臨床工作中，可以使醫(yī)學(xué)生掌握豐富的臨床基礎(chǔ)知識，掌握一定的臨床經(jīng)驗以及解決實際問題的能力。對于醫(yī)學(xué)影像學(xué)規(guī)培生而言，熟練掌握人體解剖結(jié)構(gòu)就十分重要[4]。以往傳統(tǒng)的教學(xué)方式都只是依據(jù)圖像，學(xué)生根據(jù)圖像結(jié)合自己的空間想象進行硬性的理解，對于結(jié)構(gòu)的顯示不夠直觀，容易造成錯誤的理解，影響對于知識的理解[5]。頭頸血管作為人體解剖結(jié)構(gòu)中較為復(fù)雜的一個部分，一直以來就是影像學(xué)教學(xué)中的難點所在，以往的多媒體教學(xué)只是通過二維的圖像展示血管的走行及分布，觀察起來并不十分直觀，造成學(xué)生學(xué)習(xí)興趣低下、學(xué)習(xí)效果不好等現(xiàn)象[6]。近年來3D打印技術(shù)日趨成熟，在醫(yī)療、教學(xué)等方面應(yīng)用廣泛，取得了較好的應(yīng)用效果[7]。3D打印技術(shù)又稱快速成型技術(shù)，是以數(shù)字化文件為基礎(chǔ)，運用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，逐層打印構(gòu)造實體物體模型的一種新型建模方式，3D 打印模具具有來源廣泛、種類多樣等優(yōu)勢[8]。因此該研究計劃在原有的多媒體教學(xué)方式上聯(lián)合3D打印教學(xué)方法，并觀察其效果。

經(jīng)過14周的實驗教學(xué)后，結(jié)果顯示3D打印組學(xué)生的理論考試成績明顯高于多媒體組，執(zhí)業(yè)醫(yī)師真題、基礎(chǔ)理論成績及前沿知識成績均明顯高于多媒體組;3D打印組學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、影像學(xué)思維能力評分明顯高于多媒體組;3D打印組學(xué)生滿意度明顯高于多媒體組，以上結(jié)果間差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05）。

該研究結(jié)果說明3D打印技術(shù)聯(lián)合多媒體教學(xué)法在醫(yī)學(xué)影像學(xué)專業(yè)學(xué)生課間見習(xí)中針對頭頸部血管影像學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用效果良好，在提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的同時提升了學(xué)生的學(xué)習(xí)成績。通過研究3D打印技術(shù)在頭頸部動脈影像學(xué)教學(xué)中的效果情況進行研究，并對其實施過程進行分析，可以幫助學(xué)生盡快掌握影像診斷學(xué)內(nèi)容，增強對影像學(xué)知識的理解能力，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情及提升學(xué)習(xí)效果，本研究方法值得于以后的影像學(xué)教學(xué)中借鑒使用。

[參考文獻]

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[2]? 袁良喜，劉廣欽，趙志青，等.3D打印技術(shù)在血管外科主動脈擴張性疾病臨床教學(xué)中的應(yīng)用[J].衛(wèi)生職業(yè)教育，2016，34（24）：119-121.

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[8]? 劉宇清，呂翱，黃繩躍.基于顱腦CTA 3D打印技術(shù)在顱內(nèi)動脈瘤手術(shù)治療中的應(yīng)用[J].中國微侵襲神經(jīng)外科雜志，2016， 21（6）：245-247.