CBL聯(lián)合多模態(tài)影像融合技術(shù)在神經(jīng)內(nèi)鏡手術(shù)教學(xué)中的應(yīng)用探索

楊樹旭 李新偉 程淼 呂駿暉

神經(jīng)內(nèi)鏡技術(shù)以其可消除手術(shù)野死角、抵近觀察等諸多優(yōu)勢，已使神經(jīng)外科從顯微鏡時代步入內(nèi)鏡時代[1]，在神經(jīng)外科各類手術(shù)中廣泛應(yīng)用。但神經(jīng)內(nèi)鏡技術(shù)存在學(xué)習(xí)曲線相對較長和難度較大的缺點[2]。因此，開發(fā)合適的培訓(xùn)體系對于神經(jīng)外科醫(yī)師普及神經(jīng)內(nèi)鏡技術(shù)至關(guān)重要。本次研究將探索基于病例的學(xué)習(xí)（case-based learning，CBL）[3]結(jié)合多模態(tài)影像融合技術(shù)在神經(jīng)內(nèi)鏡手術(shù)教學(xué)中的應(yīng)用效果，為制定神經(jīng)內(nèi)鏡手術(shù)的教學(xué)方案提供參考。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2021年8 月至2023年7 月期間在浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬邵逸夫醫(yī)院神經(jīng)外科神經(jīng)內(nèi)鏡專業(yè)組進(jìn)行醫(yī)師規(guī)范化培訓(xùn)的48 名學(xué)員為研究對象。所有納入對象知情同意并全程完成培訓(xùn)。本次研究經(jīng)倫理委員會審批通過。將48 名規(guī)培生隨機(jī)分為兩組：CBL+多模態(tài)教學(xué)組和傳統(tǒng)教學(xué)組，各24名。CBL+多模態(tài)教學(xué)組學(xué)員中男性19名、女性5名；平均年齡（25.65±2.48）歲；本科生8名、研究生16名；平均規(guī)培年限（1.82±0.94）年。傳統(tǒng)教學(xué)組學(xué)員中男性20 名、女性4 名；平均年齡（25.88±2.36）歲；本科生7 名、研究生17 名；平均規(guī)培年限（1.94±0.82）年。兩組學(xué)員的性別、年齡、學(xué)歷、平均規(guī)培年限比較，差異均無統(tǒng)計學(xué)意義（P均＞0.05）。

1.2 方法 CBL+多模態(tài)教學(xué)組學(xué)員采用CBL 聯(lián)合多模態(tài)影像融合技術(shù)教學(xué)。由帶教老師選擇神經(jīng)外科內(nèi)鏡組典型病例，以垂體瘤為主，首先基于病例進(jìn)行采集病史，體格檢查，查閱教材、指南、專家共識和文獻(xiàn)等資料進(jìn)行學(xué)習(xí)，然后術(shù)前將垂體增強(qiáng)MRI、副鼻竇冠狀位CT及頭顱CTA進(jìn)行多模態(tài)影像融合并重建，并結(jié)合融合重建影像進(jìn)行詳細(xì)解剖學(xué)講解，包括蝶竇、鞍底、海綿竇、視神經(jīng)、視交叉、頸內(nèi)動脈、下丘腦等重要結(jié)構(gòu)。最后手術(shù)時進(jìn)行手術(shù)入路及重要解剖結(jié)構(gòu)講解，并詳細(xì)說明神經(jīng)內(nèi)鏡操作所需的器械和注意事項，確保學(xué)員掌握經(jīng)典神經(jīng)內(nèi)鏡經(jīng)鼻垂體瘤手術(shù)的流程和操作要點。

傳統(tǒng)教學(xué)組采用傳統(tǒng)的影像解剖PPT 教學(xué)，并將預(yù)先錄制好的神經(jīng)內(nèi)鏡經(jīng)鼻垂體瘤手術(shù)視頻進(jìn)行播放，講解手術(shù)流程和操作要點。

1.3 效果評價 所有學(xué)員在輪轉(zhuǎn)結(jié)束后進(jìn)行考核，包括：①對垂體瘤影像閱片、局部解剖、手術(shù)操作要點進(jìn)行理論考試；②根據(jù)現(xiàn)場觀看的手術(shù)過程書寫手術(shù)記錄。由神經(jīng)內(nèi)鏡亞?？菩〗M內(nèi)3名臨床經(jīng)驗豐富的醫(yī)師進(jìn)行考核，考試成績結(jié)果分為不及格、及格和優(yōu)秀三個級別。最后讓學(xué)員對本次神經(jīng)內(nèi)鏡手術(shù)培訓(xùn)的滿意度進(jìn)行評價。滿意度評價結(jié)果分為滿意與不滿意兩個等級。

1.4 統(tǒng)計學(xué)方法 采用SPSS 25.0統(tǒng)計學(xué)軟件進(jìn)行統(tǒng)計分析。計量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（）表示，組間計量資料比較采用t檢驗。計數(shù)資料以例（%）表示，組間比較采用χ2檢驗。設(shè)P＜0.05 為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 兩組考核成績結(jié)果比較 CBL+多模態(tài)教學(xué)組24名學(xué)員，優(yōu)秀20名、及格4名，優(yōu)秀率為83.33%；傳統(tǒng)教學(xué)組24 名學(xué)員，優(yōu)秀12 名、及格12 名，優(yōu)秀率為50.00%。CBL+多模態(tài)教學(xué)組的考核優(yōu)秀率明顯高于傳統(tǒng)教學(xué)組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（χ2=6.00，P＜0.05）。兩組學(xué)員的及格率均為100%。

2.2 兩組教學(xué)滿意度比較 CBL+多模態(tài)教學(xué)組教學(xué)反饋評價：滿意21 名、不滿意3 名，滿意率為87.50%。傳統(tǒng)教學(xué)組反饋評價：滿意13 名、不滿意11 名，滿意率54.17%。CBL+多模態(tài)教學(xué)組的滿意度明顯高于傳統(tǒng)教學(xué)組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（χ2=6.45，P＜0.05）。

3 討論

近年來，神經(jīng)內(nèi)鏡作為一種手術(shù)工具已在神經(jīng)外科手術(shù)中得到了廣泛的應(yīng)用，包括了經(jīng)鼻內(nèi)鏡顱底手術(shù)、內(nèi)鏡三腦室造瘺術(shù)、內(nèi)鏡脊椎手術(shù)、內(nèi)鏡經(jīng)顱手術(shù)等[4]。目前國內(nèi)尚缺乏專門針對神經(jīng)內(nèi)鏡技術(shù)的培訓(xùn)模式，絕大多數(shù)年輕醫(yī)師在缺少內(nèi)鏡規(guī)范化培訓(xùn)的情況下，直接參與手術(shù)，其結(jié)果造成了神經(jīng)內(nèi)鏡手術(shù)學(xué)習(xí)曲線的延長并增加了手術(shù)的風(fēng)險[5]。

神經(jīng)內(nèi)鏡應(yīng)用解剖是教學(xué)的難點和重點，傳統(tǒng)的解剖圖譜都是二維的神經(jīng)平面圖像，很難對復(fù)雜的神經(jīng)解剖結(jié)構(gòu)進(jìn)行三維立體的解讀，學(xué)生普遍覺得枯燥和難以掌握。多模態(tài)影像融合技術(shù)利用多種影像學(xué)檢查結(jié)果進(jìn)行空間匹配，并對不同模態(tài)的影像結(jié)果進(jìn)行融合，取長補(bǔ)短，最后進(jìn)行三維重建，形成三維立體圖形[6]。本次研究以經(jīng)典的神經(jīng)內(nèi)鏡垂體瘤手術(shù)為例，顱腦CT掃描可以較好地顯示鞍底的骨性結(jié)構(gòu)、蝶竇分隔、視神經(jīng)管等；顱腦CTA可以較好地顯示頸內(nèi)動脈的走行情況；垂體MRI 動態(tài)平掃可以更好地顯示垂體腺瘤大小、質(zhì)地等具體信息。3D Slicer 作為開源免費軟件，可以將以上CT、MRI等多模態(tài)影像進(jìn)行匹配，在同一空間下，將鞍底骨性輪廓、蝶竇分隔、視神經(jīng)及視神經(jīng)管重建，并融入垂體腺瘤及頸內(nèi)動脈重建信息，實現(xiàn)鞍底的立體可視化，使之更加直觀[7]。3D Slicer 重建的三維影像在不同顏色標(biāo)記的輔助下，可以提供有力的解剖信息，并模擬手術(shù)視角，預(yù)測術(shù)中可見的情況及手術(shù)難點，識別蝶竇分隔、鞍底、頸內(nèi)動脈隆突等周圍結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)手術(shù)區(qū)域解剖結(jié)構(gòu)的立體可視化，幫助學(xué)員加深對應(yīng)用解剖的理解。

同時相較于傳統(tǒng)的教學(xué)模式，學(xué)員在CBL教學(xué)模式中更能夠發(fā)揮學(xué)習(xí)的主觀能動性，在提升學(xué)員自我學(xué)習(xí)能力及與同學(xué)之間溝通交流能力的同時，提升了學(xué)生對于神經(jīng)外科的了解和興趣[8]。本次研究結(jié)果顯示，CBL+多模態(tài)教學(xué)組的考核優(yōu)秀率明顯高于傳統(tǒng)教學(xué)組，滿意度明顯高于傳統(tǒng)教學(xué)組（P均＜0.05），表明CBL聯(lián)合多模態(tài)影像融合技術(shù)能使得學(xué)員更好地了解和掌握神經(jīng)內(nèi)鏡手術(shù)。

本次培訓(xùn)主要針對規(guī)培人員，主要是讓學(xué)員掌握基礎(chǔ)的內(nèi)鏡應(yīng)用解剖知識，了解各個結(jié)構(gòu)之間的毗鄰關(guān)系，熟悉內(nèi)鏡手術(shù)的操作流程，不需要獨立完成特定的內(nèi)鏡手術(shù)。此外本次研究缺乏模擬訓(xùn)練，主要是因為顱腔不像胸腔、腹腔有較大的操作空間，無法開展常見的模擬培訓(xùn)箱練習(xí)。目前尚缺乏適合神經(jīng)內(nèi)鏡的仿真模擬系統(tǒng)，而且設(shè)備昂貴、維護(hù)成本高，無法常規(guī)應(yīng)用于教學(xué)，需要進(jìn)一步探索可推廣的神經(jīng)內(nèi)鏡模擬訓(xùn)練方法。

綜上所述，隨著多模態(tài)影像技術(shù)的發(fā)展，神經(jīng)內(nèi)鏡應(yīng)用解剖教學(xué)的難點問題有了新的解決方案，其能幫助學(xué)員加深對應(yīng)用解剖的理解，同時CBL 教學(xué)能幫助學(xué)員對解剖有個體化的精準(zhǔn)認(rèn)識。CBL聯(lián)合多模態(tài)影像融合技術(shù)使得學(xué)員更好地了解和掌握神經(jīng)內(nèi)鏡手術(shù)，是一個值得推廣的教學(xué)方法。