數(shù)字化顱頜面模型在正畸頭影測(cè)量教學(xué)中的應(yīng)用

劉 瓊，馬婷婷，閔巧梅，侯玉霞，喬 虎

(西安交通大學(xué)口腔醫(yī)學(xué)院，陜西 西安 710004)

頭影測(cè)量作為診斷和設(shè)計(jì)牙頜面錯(cuò)頜畸形的重要依據(jù)，也是口腔正畸學(xué)課程的重要部分[1]。傳統(tǒng)頭影測(cè)量教學(xué)主要是通過(guò)手工對(duì)頭顱定位側(cè)位片描圖定位點(diǎn)進(jìn)行描繪和分析測(cè)量，相對(duì)而言，數(shù)字化頭影測(cè)量教學(xué)，是利用Dolphin軟件強(qiáng)大的3D功能，構(gòu)建包括面部軟組織及顱骨硬組織的數(shù)字化顱頜面模型，并將其應(yīng)用于頭影測(cè)量教學(xué)之中，同時(shí)可錄制教學(xué)視頻，以方便學(xué)生360°立體全方位觀察頭顱骨組織結(jié)構(gòu)，并可從各個(gè)切面進(jìn)行觀測(cè)。每位學(xué)生在電腦上進(jìn)行實(shí)踐，完成相關(guān)作業(yè)。同時(shí)，擬合的3D面相也可以幫助學(xué)生更加直觀和深刻地理解側(cè)位片上的軟組織投影圖像。

本課題組利用Dolphin軟件強(qiáng)大的3D功能構(gòu)建和引入數(shù)字化顱頜面模型，利用軟件中的頭影測(cè)量模塊，進(jìn)行描繪和測(cè)量，為數(shù)字化頭影測(cè)量之路提供參考。

一、對(duì)象與方法

(一)研究對(duì)象。

西安交通大學(xué)口腔醫(yī)學(xué)院學(xué)習(xí)的本科四年級(jí)學(xué)生和接受正畸臨床訓(xùn)練的100名學(xué)生為研究對(duì)象。

(二)具體操作。

篩選顱頜面結(jié)構(gòu)相對(duì)正常的志愿者，收集面部3D照片、錐狀束CT數(shù)據(jù)及數(shù)字牙列模型，在Dolphin軟件中進(jìn)行擬合，構(gòu)建包括面部軟組織及顱骨硬組織的數(shù)字化顱頜面模型。

將100名學(xué)生分為對(duì)照組50名和實(shí)驗(yàn)組50名。第一次課程由授課教師對(duì)對(duì)照組學(xué)生講解每個(gè)標(biāo)記點(diǎn)的位置、意義和描繪方法，在此過(guò)程中采用傳統(tǒng)教具講授關(guān)于頭影測(cè)量教學(xué)的理論部分內(nèi)容，講述頭影測(cè)量的發(fā)展歷史，描記的方法，描記的原理等；第二次課程由授課教師對(duì)實(shí)驗(yàn)組學(xué)生講解每個(gè)標(biāo)記點(diǎn)的位置、意義和描繪方法，在此過(guò)程中應(yīng)用數(shù)字化顱頜面模型，講述同樣內(nèi)容。

學(xué)習(xí)完成后，每位學(xué)生獨(dú)立使用Dolphin軟件進(jìn)行頭影測(cè)量實(shí)操。

回收實(shí)驗(yàn)報(bào)告，全體學(xué)生填寫調(diào)查問(wèn)卷，評(píng)估數(shù)字化顱頜面模型在正畸頭影測(cè)量教學(xué)中的教學(xué)效果及學(xué)生滿意度。問(wèn)卷包括10個(gè)評(píng)價(jià)項(xiàng)目(見(jiàn)表1)。

表1 調(diào)查問(wèn)卷

二、研究結(jié)果

(一)教學(xué)效果評(píng)價(jià)。

回收實(shí)驗(yàn)報(bào)告，共100份，提交報(bào)告合格率為100%。對(duì)頭影測(cè)量分析法的標(biāo)記點(diǎn)定點(diǎn)精準(zhǔn)度以及測(cè)量準(zhǔn)確度評(píng)分進(jìn)行比較，對(duì)照組得分為(83.0±2.5)分，而實(shí)驗(yàn)組得分為(92.3±2.5)分，兩組比較具有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P<0.05)。進(jìn)一步分析，實(shí)驗(yàn)組較對(duì)照組學(xué)生對(duì)于眶點(diǎn)、耳點(diǎn)、上齒槽座點(diǎn)、前鼻棘點(diǎn)及下頜角點(diǎn)的定位更準(zhǔn)確。另一方面，頭影測(cè)量操作完成時(shí)間，對(duì)照組為(38.4±5.3)分鐘，而實(shí)驗(yàn)組為(15.2±2.1)分鐘，兩者比較差異性顯著(P<0.05)。結(jié)果表明使用顱頜面模型進(jìn)行數(shù)字化教學(xué)后頭影測(cè)量標(biāo)記點(diǎn)定點(diǎn)精準(zhǔn)度以及測(cè)量準(zhǔn)確度更高，同時(shí)完成頭影測(cè)量描繪速度更快。

(二)教學(xué)滿意度評(píng)價(jià)。

教學(xué)方法：(1)95.2%的學(xué)生對(duì)數(shù)字化教學(xué)模式給予肯定，他們一致認(rèn)為使用數(shù)字化顱頜面模型的教學(xué)模式更利于正畸頭影測(cè)量的學(xué)習(xí)。(2)90.3%的學(xué)生認(rèn)為使用數(shù)字化顱頜面模型的教學(xué)模式優(yōu)勢(shì)明顯，甚至可替代傳統(tǒng)的教學(xué)模式。

學(xué)習(xí)過(guò)程中的收獲及滿意度：(1)97.9%的學(xué)生認(rèn)為數(shù)字化3D顱頜面模型的應(yīng)用，細(xì)化了頭影測(cè)量中的軟組織部分，擴(kuò)展了頭影測(cè)量的3D維度。(2)95.8%的學(xué)生認(rèn)為應(yīng)用數(shù)字化顱頜面模型后，可以更加直觀和深刻地理解側(cè)位片上的軟組織投影圖像。(3)96.2%的學(xué)生更加深刻地了解到頭影測(cè)量教學(xué)的數(shù)字化應(yīng)用的重要性。(4)97.1%的學(xué)生認(rèn)為此教學(xué)模式趣味性強(qiáng)，能更好地與授課教師互動(dòng)，滿意度高。

三、討 論

本研究中學(xué)生反饋良好，教學(xué)過(guò)程中構(gòu)建數(shù)字化顱頜面模型，大大增強(qiáng)了學(xué)生對(duì)正畸頭面部測(cè)量標(biāo)記點(diǎn)的理解與認(rèn)知，提高了對(duì)標(biāo)記點(diǎn)定位的準(zhǔn)確性以及測(cè)量結(jié)果的精準(zhǔn)度[2]。通過(guò)數(shù)字化頭影測(cè)量教學(xué)后的實(shí)驗(yàn)組學(xué)生在測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確度上，提高約9.3%，在標(biāo)記點(diǎn)定點(diǎn)中，對(duì)照組學(xué)生定點(diǎn)準(zhǔn)確性較低的標(biāo)記點(diǎn)提升較高，精準(zhǔn)度提高約11.4%。在使用數(shù)字化顱頜面模型后，學(xué)生對(duì)顱頜面解剖結(jié)構(gòu)的認(rèn)知更為清晰，從數(shù)字模型到數(shù)字頭顱定位側(cè)位片，轉(zhuǎn)接更為順暢，因此可在提高定位精確度的同時(shí)減少測(cè)算時(shí)間[3]。

不同于傳統(tǒng)教學(xué)模式，數(shù)字化頭影測(cè)量教學(xué)過(guò)程首先是構(gòu)建數(shù)字化顱頜面教學(xué)模型，課前錄制教學(xué)視頻，視頻發(fā)送至學(xué)生，課堂上現(xiàn)場(chǎng)答疑，糾正描圖定位標(biāo)志點(diǎn)及測(cè)量中存在的錯(cuò)誤，此課程優(yōu)勢(shì)在于細(xì)化了頭影測(cè)量中的軟組織部分，擴(kuò)展了頭影測(cè)量的3D維度[4]。

兩組學(xué)生分別對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)模式和數(shù)字化教學(xué)模式的滿意度進(jìn)行評(píng)分，結(jié)果顯示多數(shù)學(xué)生認(rèn)為數(shù)字化頭影測(cè)量的教學(xué)模式更加適合于頭影測(cè)量?jī)?nèi)容的學(xué)習(xí)，甚至可替代傳統(tǒng)的教學(xué)模式，僅少部分學(xué)生持中立態(tài)度。數(shù)字化教學(xué)模式具有可視化、動(dòng)態(tài)化、操作感友好等優(yōu)點(diǎn)，因此能更大程度地吸引學(xué)生，增加學(xué)生的興趣[5]。

相較于傳統(tǒng)教學(xué)模式示教過(guò)程不能被及時(shí)記錄從而不利于學(xué)生觀摩、不能及時(shí)檢查學(xué)習(xí)成果的缺點(diǎn)，數(shù)字化頭影測(cè)量教學(xué)模式可以更好地解決問(wèn)題并在臨床工作中廣泛使用。因此，在正畸頭影測(cè)量教學(xué)中使用數(shù)字化顱頜面模型，可使學(xué)生與口腔數(shù)字化的大趨勢(shì)順利接軌，其作為一種全新的教學(xué)模式，值得推廣和使用。