臨床神經(jīng)解剖教學(xué)結(jié)合5G技術(shù)在神經(jīng)外科教學(xué)中的應(yīng)用

陳利鋒

一般認(rèn)為現(xiàn)代神經(jīng)外科學(xué)發(fā)展經(jīng)歷3 個階段，分別是傳統(tǒng)神經(jīng)外科、顯微神經(jīng)外科和微侵襲神經(jīng)外科[1]。顯微神經(jīng)外科、微侵襲神經(jīng)外科使用顯微鏡或神經(jīng)內(nèi)鏡等手術(shù)設(shè)備，手術(shù)中神經(jīng)解剖組織被放大數(shù)倍。解剖是外科學(xué)的基礎(chǔ)，神經(jīng)外科更是非常依賴臨床神經(jīng)解剖。神經(jīng)外科醫(yī)師對臨床神經(jīng)解剖特別是顯微神經(jīng)解剖的熟練掌握是做好神經(jīng)外科手術(shù)的保證。臨床神經(jīng)解剖培訓(xùn)對于神經(jīng)外科醫(yī)師成長至關(guān)重要。傳統(tǒng)臨床神經(jīng)解剖教學(xué)培訓(xùn)大多是通過解剖圖譜、影像及標(biāo)本學(xué)習(xí)解剖知識，在尸頭上練習(xí)及手術(shù)室手術(shù)觀摩和觀看手術(shù)錄像等，存在著很大的局限，神經(jīng)外科醫(yī)師往往要經(jīng)過很長時間的學(xué)習(xí)培訓(xùn)才能掌握神經(jīng)解剖知識。解放軍總醫(yī)院神經(jīng)外科很早就認(rèn)識到臨床神經(jīng)解剖教學(xué)對提高神經(jīng)外科教學(xué)水平的重要性，科室加強(qiáng)軟硬件建設(shè)，持續(xù)改進(jìn)教學(xué)方法。2019 年以來醫(yī)院創(chuàng)新引入5G 遠(yuǎn)程教學(xué)模式，在5G 遠(yuǎn)程手術(shù)帶教的全過程中貫穿臨床神經(jīng)解剖知識，通過互聯(lián)網(wǎng)實時互動教學(xué)優(yōu)勢有效解決臨床神經(jīng)解剖教學(xué)實踐中困難，積累了新的教學(xué)經(jīng)驗，取得了很好效果。

1 臨床神經(jīng)解剖教學(xué)的重要性和必要性

臨床神經(jīng)解剖是神經(jīng)外科疾病診斷和治療的基礎(chǔ)。神經(jīng)外科疾病的治療是從準(zhǔn)確診斷開始的，臨床工作中首先要做到精準(zhǔn)的診斷。準(zhǔn)確的診斷是制定治療及手術(shù)計劃的前提。在臨床診斷過程中，要依據(jù)患者的臨床癥狀和體征進(jìn)行計算機(jī)斷層成像（computed tomography，CT）、磁共振（magnetic resonance，MR）等影像學(xué)檢查，再根據(jù)這些影像檢查得出準(zhǔn)確的診斷。只有具備全面扎實的臨床神經(jīng)解剖知識才能做到對CT 和MR 等影像檢查的熟練準(zhǔn)確判讀。臨床診斷包括定性診斷和定位診斷，神經(jīng)外科醫(yī)師要運(yùn)用臨床神經(jīng)解剖知識，準(zhǔn)確判斷病變與各種神經(jīng)血管的關(guān)系，做出定位及定性診斷。神經(jīng)外科醫(yī)師如果臨床神經(jīng)解剖知識不扎實，影像診斷能力無法提高。

明確診斷后要制定治療方案，手術(shù)是神經(jīng)外科的主要治療方式。手術(shù)前應(yīng)該根據(jù)病變的性質(zhì)及與周圍重要神經(jīng)血管的解剖關(guān)系制定手術(shù)方案、評估手術(shù)中可能出現(xiàn)的風(fēng)險及可能的并發(fā)癥。應(yīng)根據(jù)病變解剖位置科學(xué)設(shè)計手術(shù)切口、按預(yù)定的手術(shù)入路解剖逐步顯露病變，處理病變時要對病變與周圍重要神經(jīng)血管解剖關(guān)系非常了解，手術(shù)結(jié)束后根據(jù)解剖結(jié)構(gòu)關(guān)閉切口。神經(jīng)外科手術(shù)的每一步都需要以臨床解剖知識為根本基礎(chǔ)。

大體解剖學(xué)是以肉眼觀察和描述人體形態(tài)結(jié)構(gòu)的解剖學(xué)，經(jīng)過大學(xué)本科培訓(xùn)的醫(yī)學(xué)生都經(jīng)過大體解剖（系統(tǒng)解剖學(xué)和局部解剖學(xué)）基本訓(xùn)練?，F(xiàn)代神經(jīng)外科技術(shù)依賴顯微鏡、神經(jīng)內(nèi)鏡及顯微器械等設(shè)備的使用，顯微、微侵襲神經(jīng)外科需要以顯微神經(jīng)解剖為基礎(chǔ)。顯微神經(jīng)解剖與大體神經(jīng)解剖在臨床教學(xué)和實際應(yīng)用上存在明顯的區(qū)別。神經(jīng)外科醫(yī)師在掌握大體解剖的基礎(chǔ)上，必須認(rèn)清顯微解剖的特點(diǎn)和臨床意義，經(jīng)過臨床神經(jīng)解剖培訓(xùn)進(jìn)一步學(xué)習(xí)掌握臨床神經(jīng)外科解剖知識特別是顯微神經(jīng)解剖，才能使真正了解現(xiàn)代神經(jīng)外科，看懂、學(xué)懂神經(jīng)外科手術(shù)，為將來獨(dú)立手術(shù)打下堅實基礎(chǔ)。

2 傳統(tǒng)臨床神經(jīng)解剖教學(xué)

法國的Rabischong 教授提出的綜合神經(jīng)解剖（Comprehensive neuroanatomy）理念的核心是掌握神經(jīng)解剖結(jié)構(gòu)全面的、詳盡的形態(tài)和功能知識[2]。國內(nèi)神經(jīng)外科雖然比國外起步晚，但發(fā)展迅速，神經(jīng)外科各領(lǐng)域進(jìn)步都很大，臨床神經(jīng)解剖教學(xué)培訓(xùn)也積累了豐富的理論基礎(chǔ)及實際經(jīng)驗。臨床神經(jīng)解剖培訓(xùn)需要掌握正常的局部神經(jīng)解剖，主要內(nèi)容包括：腦深部和顱底結(jié)構(gòu)的體表投影、不同解剖結(jié)構(gòu)的相互延續(xù)關(guān)系、不同解剖層次之間的關(guān)系、不同解剖結(jié)構(gòu)的方位關(guān)系、解剖分區(qū)的相對性、解剖結(jié)構(gòu)的表面形態(tài)與構(gòu)筑模式等[2]。實際培訓(xùn)中要通過理論及尸頭訓(xùn)練掌握這些正常的局部解剖，使得建立三維局部解剖概念。傳統(tǒng)臨床神經(jīng)解剖教學(xué)理論知識主要采用多媒體課件授課，自學(xué)相關(guān)教材、圖譜及文獻(xiàn)，病房及手術(shù)室見習(xí)教學(xué)。這種學(xué)習(xí)方式存在實踐病例少、實踐操作不足、理解困難、互動性差、教學(xué)資源缺乏、學(xué)習(xí)枯燥等問題。很難讓學(xué)生有仿真的立體空間感，大大限制了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，同時也制約了學(xué)習(xí)效率[3]。

傳統(tǒng)臨床神經(jīng)解剖教學(xué)操作訓(xùn)練主要是在解剖實驗室進(jìn)行尸頭臨床神經(jīng)解剖培訓(xùn)，解剖實驗室是將復(fù)雜的顯微神經(jīng)外科技術(shù)在實驗室內(nèi)分解演示，讓神經(jīng)外科醫(yī)生通過實驗室培訓(xùn)快速有效地掌握知識要點(diǎn)[4]。解剖實驗室需要提供盡量接近真實手術(shù)環(huán)境的全套解剖設(shè)備，使學(xué)員通過培訓(xùn)不僅能夠熟練掌握臨床解剖知識，同時還能提高手術(shù)中正確使用設(shè)備、器械的能力。解剖實驗室操作訓(xùn)練對訓(xùn)練條件和經(jīng)費(fèi)有較高的要求，受教學(xué)條件限制很多神經(jīng)外科醫(yī)師實際動手操作的機(jī)會比較少。而且我國各地地區(qū)差異較大，神經(jīng)外科教學(xué)硬件環(huán)境、師資力量等存在較大差別，臨床教學(xué)質(zhì)量上有差異。此外解剖實驗室操作訓(xùn)練是對沒有活性的正常解剖神經(jīng)血管組織進(jìn)行操作訓(xùn)練，而神經(jīng)外科術(shù)中操作是對有活性有病變的解剖組織進(jìn)行手術(shù)操作，兩者還是存在很大的差異的。臨床神經(jīng)解剖教學(xué)不能僅限于對尸頭進(jìn)行解剖學(xué)習(xí)。神經(jīng)解剖教學(xué)應(yīng)該與臨床全方位相結(jié)合，為神經(jīng)解剖教學(xué)注入了新的生命力[5]。

3 5G 技術(shù)

現(xiàn)代科技快速發(fā)展背景下，隨著我國居民生活智能化程度的提升，智慧醫(yī)療和教育成為當(dāng)前醫(yī)療事業(yè)及教育發(fā)展的新型模式和發(fā)展方向。5G 技術(shù)的發(fā)展為智慧醫(yī)療和教育的建設(shè)提供了技術(shù)支撐。第五代移動通信網(wǎng)絡(luò)即5G（the fifth generation network）是在3G 和4G 技術(shù)基礎(chǔ)上研發(fā)的新一代蜂窩移動通信技術(shù)，具有高帶寬、低時延和大網(wǎng)絡(luò)容量的特性[6]。5G 采用超密組網(wǎng)、多發(fā)多收（missive，MIMO）、大規(guī)模天線（64T6R）等最新無線通信技術(shù)，比4G 網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍更廣，具有更強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)可獲得性[7-9]。按可靠性、傳輸速率和大規(guī)模連接三個方向5G 可劃分為超高可靠低時延通信、增強(qiáng)型移動寬帶、海量機(jī)器類通信三大應(yīng)用場景[10]。

5G 作為新一代移動通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，與4G 相比網(wǎng)絡(luò)性能有顯著提高。5G 技術(shù)網(wǎng)速顯著提升，上行峰值速率最高達(dá)10 Gbps，下行峰值速率最高達(dá)20 Gbps，用戶速率最高可達(dá)100 Mbps～1 Gbps，可支持4K/8K 和增強(qiáng)現(xiàn)實技術(shù)/虛擬現(xiàn)實技術(shù)（augmented reality/virtual reality，AR/VR）等大帶寬業(yè)務(wù)。5G 技術(shù)網(wǎng)絡(luò)延遲非常低，用戶面?zhèn)鬏敃r延降低到毫秒量級[10]，完全可滿足對傳輸時延和可靠性要求極高的業(yè)務(wù)如遠(yuǎn)程手術(shù)、會診等的需求。5G 連接密度比4G 有極大提高，可根據(jù)實際情況將醫(yī)學(xué)院的各種儀表、儀器等設(shè)備聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行高效率的連接監(jiān)測和維護(hù)[11]。我國5G 技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用為智慧醫(yī)療和教育事業(yè)的發(fā)展提供了新的通信技術(shù)支持，對于智慧醫(yī)療領(lǐng)域中各項醫(yī)療服務(wù)的智慧化構(gòu)建有至關(guān)重要的推進(jìn)作用[12]。

4 臨床神經(jīng)解剖教學(xué)5G 技術(shù)結(jié)合

由于我國各地經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平差異，神經(jīng)外科教學(xué)資源分布不均，優(yōu)勢資源主要集中在北京、上海等高級院校。傳統(tǒng)的遠(yuǎn)程教學(xué)是線下課堂簡單直播或錄播，由于互聯(lián)網(wǎng)覆蓋不全、傳輸帶寬低、網(wǎng)速慢、時延長和視頻卡頓、圖像和音頻不同步等，教學(xué)效果非常差。工信部2019 年6 月批準(zhǔn)頒發(fā)我國第一個5G 商用牌照，深圳職業(yè)技術(shù)學(xué)院首先啟動了5G智慧校園示范應(yīng)用項目[13]，這是5G 技術(shù)正式接入公用電信商用網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)志。近年5G 技術(shù)迅猛發(fā)展，在各個領(lǐng)域開始大面積推廣應(yīng)用。

全國開展5G 醫(yī)療的醫(yī)院過百，解放軍總醫(yī)院在2019 年3 月完成了北京本院與海南醫(yī)院間的帕金森病“腦起搏器”5G 遠(yuǎn)程手術(shù)操控植入手術(shù)[14]。操作者利用5G 通信技術(shù)高帶寬和低延時的優(yōu)勢，在千里之外通過遠(yuǎn)程遙感操縱機(jī)械臂進(jìn)行腦深部電極植入手術(shù)。5G 技術(shù)可保障數(shù)據(jù)的實時雙向傳輸，既實時傳輸了手術(shù)醫(yī)生的操縱數(shù)據(jù)，又即時反饋患者的手術(shù)畫面[15]。2019 年以來筆者加強(qiáng)軟硬件建設(shè)，持續(xù)改進(jìn)教學(xué)方法，創(chuàng)新引入5G 技術(shù)支持的遠(yuǎn)程教學(xué)模式，利用5G 技術(shù)實現(xiàn)了實時傳輸智能醫(yī)療設(shè)備數(shù)據(jù)和超高清視頻，在5G 遠(yuǎn)程神經(jīng)外科手術(shù)帶教的全過程中貫穿臨床神經(jīng)解剖知識。全國各地的神經(jīng)外科醫(yī)師可通過手機(jī)屏、電腦屏和電視屏，充分利用5G 網(wǎng)絡(luò)超高速、低時延的優(yōu)勢，快速訪問豐富寶貴的醫(yī)學(xué)資源。任何人在任何時間和任何地點(diǎn)都可通過任何設(shè)備訪問網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行學(xué)習(xí)的模式4A 學(xué)習(xí)模式[11]將得以實現(xiàn)。筆者結(jié)合經(jīng)典神經(jīng)外科入路，在手術(shù)前預(yù)習(xí)手術(shù)相關(guān)的顯微神經(jīng)解剖，實時講解手術(shù)入路解剖，明確術(shù)中必須掌握的難點(diǎn)及關(guān)鍵點(diǎn)，加深理解認(rèn)識。實時教學(xué)可以及時準(zhǔn)確的表達(dá)術(shù)者的分析判斷及手術(shù)思路，認(rèn)識病變的毗鄰結(jié)構(gòu)、準(zhǔn)確的空間位置，可快速的加深學(xué)員對手術(shù)相關(guān)的臨床神經(jīng)解剖的理解和掌握，極大地提高了學(xué)習(xí)效率。教學(xué)中呈現(xiàn)手術(shù)操作細(xì)節(jié)，能夠在動態(tài)下學(xué)習(xí)神經(jīng)解剖，增加對解剖結(jié)構(gòu)層次的理解與記憶。可與術(shù)者或助手實時互動，借鑒不同術(shù)者的經(jīng)驗教訓(xùn)，認(rèn)識手術(shù)中可能遇到的危險、困難，準(zhǔn)確判斷采取何種措施避免手術(shù)風(fēng)險，對鍛煉手術(shù)思路、提高手術(shù)技巧非常有益。能夠提高學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情及調(diào)動主觀能動性，在很大程度上緩解由于神經(jīng)外科病例資源不足導(dǎo)致的實踐教學(xué)缺失的問題。通過手術(shù)全過程教學(xué)，實時與高年資的專家互動，強(qiáng)化提升了學(xué)員的臨床神經(jīng)解剖知識及臨床思維，提高了術(shù)中運(yùn)用臨床神經(jīng)解剖知識解決臨床問題的能力。

筆者以豐富優(yōu)質(zhì)的現(xiàn)場教學(xué)課堂點(diǎn)為中心通過5G 遠(yuǎn)程技術(shù)結(jié)合臨床神經(jīng)解剖教學(xué)，可輻射到全國各地的神經(jīng)外科，將多層次、跨醫(yī)院、跨地區(qū)的“超級大課”成為現(xiàn)實。優(yōu)質(zhì)醫(yī)學(xué)影像教育資源的覆蓋半徑得到了極大的延伸，優(yōu)質(zhì)教育資源下沉得以實現(xiàn)。大神經(jīng)外科中心與基層神經(jīng)外科優(yōu)質(zhì)教育資源不均的問題得到解決，基層單位的神經(jīng)外科也能接觸到最優(yōu)質(zhì)的臨床神經(jīng)解剖教學(xué)資源，實現(xiàn)了優(yōu)質(zhì)資源跨區(qū)域共享。

5 小結(jié)

臨床神經(jīng)解剖是神經(jīng)外科疾病診斷和治療的基礎(chǔ)，神經(jīng)外科醫(yī)師只有將臨床神經(jīng)解剖與臨床科學(xué)思維有機(jī)結(jié)合才能提高臨床能力。臨床神經(jīng)解剖教學(xué)結(jié)合5G技術(shù)的智慧課堂是用創(chuàng)新型學(xué)習(xí)取代維持型學(xué)習(xí)的重要嘗試，實現(xiàn)了學(xué)科教學(xué)與技術(shù)的深度融合，使得神經(jīng)外科醫(yī)師的學(xué)習(xí)成長事半功倍。臨床神經(jīng)解剖教學(xué)結(jié)合5G 技術(shù)教學(xué)模式是一種面向未來教育的戰(zhàn)略轉(zhuǎn)向，也是改革人才培養(yǎng)方式，其優(yōu)勢一方面是借助技術(shù)有效地提升了興趣及認(rèn)知投入，另一方面使得師資的臨床神經(jīng)解剖知識更加豐富，有效地提升了教學(xué)能力，提高手術(shù)帶教的培訓(xùn)質(zhì)量。神經(jīng)外科5G 技術(shù)工作開展時間較短，筆者應(yīng)該在實踐中不斷總結(jié)經(jīng)驗加以改進(jìn)。