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三维重建技术联合PBL教学模式在外科住院医师规范化培训临床教学中的应用分析

2022-02-14马翔鲁正金浩杨云川崔培元

沈阳医学院学报 2022年1期
关键词:三维重建肝胆外科

马翔,鲁正,金浩,杨云川,崔培元

(蚌埠医学院第一附属医院肝胆外科,安徽 蚌埠233004)

住院医师规范化培训是所有临床医学毕业生转变为合格临床医生的一个重要培训过程,是我国医疗行业具有战略性发展意义的措施,随着近年来我国对医疗事业改革的不断深入,医疗市场竞争的不断加剧,高素质的医学人才也愈发成为促进各医疗机构良性发展的重要因素[1]。PBL教学模式是一种以问题为导向的教学方法,强调把学习设置到复杂的、有意义的问题情景中,通过学习者的自主探究和合作来解决问题,从而学习隐含在问题背后的科学知识,提升解决问题的技能和自主学习的能力[2]。普外科是一门兼具较高理论性和实践性的临床学科,涉及解剖学、诊断学、生理学等多学科知识体系。其临床疾病种类繁多,诊治方法及手段复杂。特别是肝胆外科,其涉及解剖部位多,结构繁杂,在规范化培训带教中,让学员充分地认识、理解复杂的解剖结构,包括肝脏的形态、分叶分段、脉管走行及毗邻关系等往往是带教难点[3]。其诊断技术及治疗理念不断地创新,仅依靠传统的教学模式只能提供基础性知识,无法满足目前临床教学所需,且在实际模型上规划、预演手术等实践教学机会少,缺乏真实、具体的情景体验感,直接影响规培生学习积极性和学习效果[4-5]。三维重建技术指用计算机等科技技术处理和表示物体的三维模型,是基于计算机技术进行处理、操作和分析,并建立表达客观世界的虚拟现实的关键技术。近年来,随着计算机医学影像技术的发展,三维可视化技术在肝脏外科等外科领域中开展了广泛的应用。研究显示三维重建技术应用于临床教学,可显著提升学生对解剖知识以及手术方式的理解,具有较强临床应用价值[6-7]。本研究采用新的研究视角,基于三维重建的手术方案设计,用三维重建技术联合PBL教学模式,让每名学生充分地对肝胆外科手术方案进行设计与实践,学生的动手操作能力得到锻炼,激发学习兴趣,保证了教学质量。

1 资料与方法

1.1 研究对象 选取2020年在蚌埠医学院第一附属医院肝胆外科进行住院医师规范化培训学生69名,采用随机数字表法将其分为对照组(n=35)和试验组(n=34)。纳入标准:(1)规培医生对本次试验知情,自愿参与试验;(2)规培医生均是五年制临床医学本科毕业学生;(3)之前未参加普外科系统规范化培训。2组规培医生在入院考核成绩、性别、年龄等一般资料上比较差异无统计学意义(P>0.05)。具有可比性。

1.2 方法 试验时间为1周,包含理论教学、手术带教、病历书写。

1.2.1 对照组 采取常规PBL教学模式,教学内容选取肝胆外科系统教学中经典的Glisson系统和肝静脉系统,由于肝脏的分区及分段均依靠上述血管系统,因此对这两个管道系统的熟悉及理解非常重要。即在授课前3 d将内容提前发给学生,根据课程内容设置问题,围绕所提问题,让学生以小组形式进行课前预习探讨,充分调动学生学习兴趣,并开放影像归档及传输系统(PACS)和电子图书馆,供学生查阅相关资料。3 d后进行集中授课,授课时针对之前所提出的问题小组讨论,教师要掌握讨论的进程,讨论过程中适当进行引导和启发以促进学生思考。最终由带教医师对肝胆系统的定义、机制、分类及肝胆疾病临床表现和治疗等进行讲解,同时,学生在教师的指导下完成包括询问病史、阅片、病历书写、参加手术、换药等临床基本工作。

1.2.2 试验组 采用三维重建技术联合PBL教学法。首先选用层厚0.625 mm薄层CT数据构建三维重建数字化模型,制作完成后用于授课。然后按照对照组的试验方法,增加解剖的讲解,分为三个部分,首先独立展示门静脉、肝动脉、肝静脉肝内外胆道的重建图像,了解各个脉管系统的解剖特点;然后将各脉管系统同时展示,让学生观察各脉管之间的毗邻关系和空间分布;最后,分别展示各个肝段及其对应的肝静脉、门静脉,帮助学生理解肝脏的分段方法和依据,熟悉肝脏各段的空间位置。此外,带教医师结合三维重建资料及PACS影像等资料对疾病进行系统性讲述,对提前设置的问题进行讲解,同时学生在教师的指导下完成包括询问病史、阅片、病历书写、参加手术、换药等临床基本工作。

1.3 评价方法

1.3.1 考试考核 内容包括临床实践技能、专业理论2个部分。理论考核由教研室制定本次课程的理论考试试卷,满分共100分,临床实践技能包括本次课程的病历书写、阅片、换药、拆线及无菌技术等,满分100分。评分教师对本项教学研究的开展及2组授课方式的差异不知情。

1.3.2 问卷调查 试验结束后,向2组学生发放课题组自制的教学效果评价量表,为保证量表完成的独立性,当场回收量表。主要包括课程满意度、自主学习能力、解决问题能力、临床思维能力、学习氛围、沟通表达能力等5个维度。

1.4 统计学方法 采用SPSS 20.0软件进行统计学分析,计量资料采用均数±标准差表示,2组比较采用t检验;计数资料采用[n(%)]表示,2组比较采用χ2检验,P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 2组理论与临床实践技能考核成绩比较 试验组的理论考核、实践技能考核成绩均优于对照组,差异均有统计学意义(P<0.01)。见表1。

表1 2组理论与实践技能考核成绩比较(分,±s)

表1 2组理论与实践技能考核成绩比较(分,±s)

组别对照组试验组t P n 35 34理论成绩85.19±2.67 90.06±2.82-7.146 0.000实践技能操作成绩85.08±3.03 89.21±2.93-5.575 0.000

2.2 2组教学效果评价结果比较 共发放调查问卷69份,剔除不合格问卷4份,实际回收65份,其中试验组有效问卷33份,对照组有效问卷32份,整体有效率为94.2%。调查结果显示2组学生在总体满意度、自主学习能力、解决问题能力、临床思维能力、课堂氛围、沟通能力等方面差异均有统计学意义(P<0.05),试验组较对照组有明显优势。见表2。

表2 2组教学效果评价比较[n(%)]

3 讨论

实际临床教学中,大多数的教学医院仍采用传统讲授式教学法,传统讲授式教学法使得理论和实践脱节,学生的临床思维和理论很难应用于现实实践,临床思维无法得到充分的锻炼。

3.1 三维重建技术联合PBL教学模式在临床教学中更能提高学习的积极性和效率 三维重建数字化模型的建立,可以让每名学生充分地发挥学习主观能动性,巩固了规培医师的解剖学基础,积极地构建立体空间及方向感,临床思维能力得以培养。本研究通过对比分析发现试验组相较于对照组在教学成果考核以及教学效果评价结果方面具有一定的优势。虽然相较于传统的课堂教学,PBL教学模式已经在一定程度上提高了学生学习积极性和学习效率,但在肝胆外科临床教学过程中,错综复杂的解剖结构知识仍缺乏直观的视觉效果。肝胆系统疾病的学习建立在解剖学基础之上,以往传统的解剖教学主要通过教材的文字描述、解剖学图谱和标本解剖等方式开展,文字描述往往过于抽象,且二维平面图谱并不能直观地向学生展示其空间构象,难以帮助学生建立立体空间感,同时,医学院的标本数量有限,经过复杂的加工处理以及反复多次利用,对器官组织的原有结构基础造成了不可逆的改变,导致学生的解剖基础普遍较为薄弱,以至于临床课程的学习,尤其是肝胆外科的学习会变得相对吃力,也导致教学难度相应增加[3]。三维重建技术的应用则是在其基础上的最佳补充,在临床带教中,针对一些局部解剖结构较为复杂且传统的教学方式下难以让学生充分理解掌握的疾病特征,可通过三维重建技术对影像学资料进行处理,从而将疾病特点直观形象地展现给学生,极大地调动了学生的学习积极性。研究指出,三维重建模型在解剖学的临床带教中具有十分重要的作用,相较于解剖图谱及计算机CT、MRI,三维重建模型更能直观生动展现脏器空间的解剖关系,也间接提高学生的学习积极性[8-9]。学生基于重建模型进行手术操作能更好地理解各种外科疾病,同时其学习兴趣也能更好地被激发,教师的教学质量得到更好的保证。

3.2 伴随外科学“微创化”不断发展,外科学教学模式也需不断探索 外科学是一门实践性很强的临床学科,要求从事外科的医务工作者有着全面的解剖知识体系和清晰的诊疗思路。临床外科学发展的趋势是个体化、精确化和微创化,伴随计算机技术的发展,三维立体可视化技术已经逐渐在肝胆外科疾病的诊疗中有着广泛的应用[10]。因此也有必要对外科学教学模式进行创新改革,三维重建技术可以直观地展现肝脏的空间构象、分叶分段以及脉管分布,可以快速识别和定位肝脏肿瘤,多维度观察病灶与周围血管的毗邻侵犯关系,实现全方位、多角度的观察与分析[3]。

3.3 医学教学发展需要多种教学模式共同发展、相互促进 随着现代医学模式的发展及科学技术的进步,越来越多的新式教学模式逐渐应用到医学教育的各个阶段,本研究在某种程度上证实相较于单一的PBL教学模式,三维重建技术联合PBL教学模式在提高学生学习能力及教学效果方面具有一定的积极作用。但传统的讲授式教学模式依然是医学教育中最主要的教学模式,新的教学模式或许在某些方面改变了传统教学的弊端,但是仍然也会带来新的弊端。如本研究的三维重建技术在临床带教中的应用,该技术作为辅助教学手段,存在其局限性,会直接加大教师备课期间的任务量,在模型的处理上消耗时间较多,降低了备课效率。另外,在CT影像的时象的抓拍、清晰度、薄层扫描的技术等方面,三维重建技术的应用存在着广泛的使用技术障碍和成本等制约等问题,需不断进行优化和完善[11-13]。但医学教育的发展就是通过不断探索新的教学模式来推动,医学教学模式的转变也是医学高等院校素质教育发展的必然要求,新的教学模式的有效性也必须通过实践来实践[14]。本研究证明三维重建技术联合PBL教学模式在临床教学中更能提高学习的积极性和效率,但从该教学模式的实施过程来看,还有一些问题需要在今后的实施过程中加以解决,相信在医学生的外科临床培训教学中大力推广这种教学模式,将有助于进一步促进医学教育的发展及高素质医学人才的培养。

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