3D打印聯(lián)合CT圖像在腎錯構瘤診斷教學中的應用情況

張?zhí)煊? 丁國旭 王余廣 王東旭 杜友利

[摘要] 目的 探討3D打印技術聯(lián)合CT圖像在腎錯構瘤診斷教學中的應用效果。方法 針對2017年9月—2018年6月齊齊哈爾醫(yī)學院附屬第二醫(yī)院CT室進行生產(chǎn)實習的五年制2015級影像學本科生68名采用腎錯構瘤3D打印模型聯(lián)合CT圖像進行診斷教學。結果 與傳統(tǒng)教學方法比較，學生成績顯著提高。結論 3D打印技術聯(lián)合CT圖像在腎錯構瘤診斷教學中的應用效果優(yōu)于單純CT圖像教學，值得推廣使用。

[關鍵詞] 3D打印;腎錯構瘤;PACS;滿意度

[中圖分類號] R47 [文獻標識碼] A [文章編號] 1672-5654（2019）05（b）-0136-02

醫(yī)學影像診斷學教學的主要內(nèi)容和任務是幫助醫(yī)學生識別影像圖像中的解剖結構，認識、了解和學習疾病，提升分析和診斷疾病的能力[1]。針對齊齊哈爾醫(yī)學院附屬二院的影像診斷學教學過程當中，遇到的一系列的問題，包括學生對于診斷圖像的認識不到位，空間想象力不夠，對于影像診斷學的學習興趣不高，因此2017年9月—2018年6月運用當下最新的3D技術，以提高學生68名的學習成績?，F(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)學院附屬第二醫(yī)院CT室進行生產(chǎn)實習的五年制2015級影像學本科生共計68名，將其以數(shù)字隨機表法的形式均分為兩組，包括實驗組及對照組，每組各34名。其中實驗組男18名，女16名;年齡分布在18～26歲之間，平均年齡（20.03±5.89）歲。對照組男17名，女17名;年齡分布在18～25歲之間，平均年齡（19.97±4.76）歲。本組學習病例為1例左腎錯構瘤患者，男，年齡57歲，并已經(jīng)腹腔鏡做左腎部分切除術。兩組學生在性別、年齡及教育情況等一般資料方面對比無明顯差異，在本實驗中具有可比性（P>0.05）。

1.2? 方法

1.2.1 3D打印模型制備? 對入組患者行術前腎臟平掃+腎臟三期增強掃描，儀器選用東芝64排CT機，設定層厚為1 mm，層間距為0 mm，掃描后利用DICOM 數(shù)據(jù)生成 3D打印建模數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)發(fā)送至北京匯天威科技有限公司進行技術處理，并聯(lián)合課題組技術人員完成建模數(shù)據(jù)糾錯、生成STL文件，完成3D模型打印。

1.2.2 各組教學方法? 教學案例：腎錯構瘤的醫(yī)學影像學，采用不同的教學方案進行教學。對照組：應用PACS系統(tǒng)下的CT閱片教學法，實驗組進行CT閱片并結合3D打印模型進行對照學習。兩種學生均首先進行臨床基礎知識授課，之后進行實踐閱片，詢問病史以后，閱片后由實習學生做出診斷，后教師對學生學習情況進行評價。

CT閱片教學法首先由帶教教師講解腎錯構瘤的基礎知識，明確學習計劃，按照教學大綱要求掌握授課重點和三基標準，并講解疾病臨床重要性，調(diào)動學習積極性，帶教教師提供授課圖片患者的病例資料，逐步進行病例分析，掌握患者臨床資料，學生通過病例資料對腎錯構瘤的發(fā)病機制、影像學表現(xiàn)進行討論分析并根據(jù)CT圖像對此病例進行歸納總結[2]。而實驗組的整個教學過程中均參照3D打印模型進行對比學習。

1.3? 評價指標

學習結束后由兩位高年資教師結合此病例教學重點、難點擬定一套測試試題（選擇題100道，1分/道，共100分，其中包括腎動脈分支30分、靜脈與腎盂關系30分、腫物位置情況40分）;由3位高年資教師針對此病例對學生學習效果和綜合能力進行評分（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分以上評分結果視為滿意，滿意度=（滿意人數(shù)+基本滿意人數(shù)）/總人數(shù)×100.00%[3]。

1.4? 統(tǒng)計方法

采用SPSS 18.0統(tǒng)計學軟件處理數(shù)據(jù)，符合正態(tài)分布的計量資料采用（x±s）表示，計量資料之間比較采用t檢驗，計數(shù)資料采取χ2檢驗，P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2? 結果

2.1? 學生測試成績比較

實驗組學生腎動脈分支、靜脈與腎盂關系及腫物位置測試成績均明顯高于對照組，差異有統(tǒng)計學意義（P<0.05）。見表1。

2.2? 學生學習效果及綜合能力評分比較

實驗組學生學習興趣及綜合能力評分明顯高于對照組，差異有統(tǒng)計學意義（P<0.05）。見表2。

2.3? 滿意度比較

通過問卷調(diào)查顯示：實驗組學生滿意度明顯高于對照組，兩組間滿意度差異有統(tǒng)計學意義（χ2=5.113，P<0.05）。見表3。

3? 討論

醫(yī)學生的臨床生產(chǎn)實習[4]是從學生成長為臨床醫(yī)生的重要環(huán)節(jié)，在實際的臨床實踐工作中，要求臨床醫(yī)學具有一定的臨床基本功，同時要具有豐富臨床實踐應變能力，同時要具備處理突發(fā)事件的能力[5]。所以，在醫(yī)學生向臨床醫(yī)生轉變的過程中，要充分重視臨床實踐隊學生成長的重要性，培養(yǎng)職業(yè)生涯規(guī)劃中要具有的基本執(zhí)業(yè)能力。影像學由于其特殊性，需要較強的理論基礎以及空間想象能力，常規(guī)教學學生學習積極性不高，很難調(diào)動學生學習積極性，因此在臨床實踐教學中，急需一種能夠提高學生學習能力，及提高理論與實踐水平的實習實踐教學模式[6]。3D打印技術近年來發(fā)展迅速[7]，已經(jīng)在多個領域的教學科研中取得了較好的效果，因此本研究希望將3D打印技術引入該院醫(yī)學影像學課程教學中來，來滿足我校各專業(yè)、各層次學生對影像診斷學學習的需要，幫助學生掌握一定的影像專業(yè)知識和技能，提高學生影像診斷學基礎知識的掌握，與此同時可以培養(yǎng)和磨礪學生在臨床方面運用的能力，能用3D模擬材料處理臨床實踐中的較復雜問題。讓學生的學習變被動為主動，進一步實現(xiàn)以學生為中心的教學理念[8]。

3D打印技術具有以下作用優(yōu)勢，能夠構架醫(yī)學影像學與臨床醫(yī)學各專業(yè)學科之間的橋梁。在臨床教學中，3D打印模型能夠清楚直觀地使學生了解病變的邊緣、密度等信息，同時可以與病理征象進行對照分析，明確臨床診斷意義。同時3D打印能夠在教學中，彌補二維圖像在立體空間中幾何關系的教學不足，為臨床醫(yī)生提供直觀的三維實體模型，滿足于臨床教學和臨床診斷的需要。

經(jīng)不同方法教學16個學時后，實驗組學生腎動脈分支、靜脈與腎盂關系及腫物位置測試成績均明顯高于對照組;帶教教師對實驗組學生的學習效果、學習興趣及綜合能力打分均明顯高于對照組;經(jīng)滿意度問卷調(diào)查結果顯示，實驗組學生滿意度也明顯高于對照組。此結果顯示3D打印教學相對于以往常規(guī)CT閱片教學法提供了學生更多的觀察角度，多角度地展示了病灶，加強了學生對于病灶處解剖結構的理解，提升了學習效果。

該課題的研究結果將有力促進影像診斷學教學內(nèi)容和教學方法的改革，為醫(yī)學院校影像診斷學教學改革提供嶄新的思路。

[參考文獻]

[1]? 張建軍，劉琳.腎錯構瘤10例臨床病理分析[J].中華腫瘤防治雜志，2013，8（6）：643-644.

[2]? 陳煒.腎錯構瘤的診斷與治療[J].新醫(yī)學，2017，38（8）：539.

[3]? 盧其萍，劉芳，周倩.42例腎錯構瘤的CT、彩超對比研究[J].醫(yī)用放射技術雜志，2014，32（11）：F004.

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[5]? 劉凱，張學燕.3D打印機與CT三維重建的結合應用[J].實用醫(yī)技雜志，2015，20（6）：666.

[6]? 楊少龍，王運登，石斌.3D打印技術制作解剖病理模型在外科解剖教學及臨床中的應用[J].鄭州鐵路職業(yè)技術學院學報，2017，29（1）：71-72.

[7]? 胡立偉，孫杰，鐘玉敏，等.基于CT多期圖像融合構建3D打印重復腎模型的應用[J].中國醫(yī)療設備，2017，32（3）：29-31.

[8]? 曹志強，柳云恩.3D打印技術在腎臟部分切除術中的應用[J].解放軍醫(yī)藥雜志，2015，18（11）：6-9.

（收稿日期：2019-02-14）