3D打印技术联合多媒体教学在头颈CTA血管教学中的应用

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　　[摘要] 目的 研究3D打印技术联合多媒体教学在规培生头颈CTA血管教学中的应用情况。方法 选取2016年10月—2017年8月间于齐齐哈尔医学院第二附属医院影像科实习的2015级医学影像专业学生共计48名，将入组学生运用随机数字表法平均分成3D打印组及多媒体组，每组24名。两组学生均运用基础多媒体教学方式，同时3D打印组学生在多媒体组基础上加用3D打印模型教学方式进行教学。均于授课14周后对学生的理论考试成绩、学习兴趣、影像学思维能力以及对教学方法的满意度情况进行分析。结果 14周后3D打印组学生的理论考试成绩明显高于多媒体组，差异有统计学意义（P<0.05）;3D打印组学生学习兴趣、影像学思维能力评分明显高于多媒体组，差异有统计学意义（P<0.05）;3D打印组学生满意度明显高于多媒体组，差异有统计学意义（P<0.05）。结论 3D打印技术联合多媒体教学在医学影像学专业头颈CTA血管教学中的应用效果良好，值得进一步推广使用。
　　[关键词] 3D打印;多媒体;头颈血管;CTA;教学;方法
　　[中图分类号] R4 [文献标识码] A [文章编号] 1672-5654（2019）03（b）-0123-02
　　 影像诊断学是一门以准确识别观察到的图像解剖结构并进行临床疾病诊断的学科。影像学教学主要任务是让医学生掌握图像中的解剖结构，认识疾病，并提升学生分析和诊断疾病的能力。由于影像学均为断层图像显示，难以直观形象地显示复杂解剖结构，尤其以头颈部血管解剖最为复杂，一直以来都是教学中的难点，以往常规的多媒体教学方式对血管的立体空间结构显示并不完善[1]。而随着目前3D打印技术的快速发展，可以清楚显示实体物体模型，对影像学教学提供一定的帮助[2]。该研究选取2016年10月—2017年8月学生48名旨在分析3D打印技术联合多媒体教学在头颈CTA血管教学中的效果，现报道如下。
　　1  资料与方法
　　1.1  一般资料
　　 选取齐齐哈尔医学院第二附属医院影像科实习的2015级医学影像专业学生共计48名，将入组学生运用随机数字表法平均分成3D打印组及多媒体组，每组各24名。其中3D打印组男11名，女13名，年龄分布在19～31岁之间，平均年龄（24.29±6.97）岁;多媒体组：男12名，女12名，年龄分布在20～32岁之间，平均年龄（23.95±7.04）岁。该次研究所有入组学生本人均知情且同意，且通过该学院教务处研究同意。
　　1.2  方法
　　 两组学生均采用传统多媒体教学方法，首先由教师对学生头颈部血管基础知识进行讲授，并结合多媒体课件对经后处理的头颈CTA血管CPR、MPR、MIP图像进行展示及讲解，对血管出现的狭窄、动脉瘤、走行异常、发育畸形以及侧支循环途径等内容进行讲解。而3D打印组学生在此基础上，在多媒体教学的同时，结合3D头颈血管打印模型进行学习。
　　 经过影像诊断学教研室讨论，确定应用打印的3D教学模具为头颈动脉3D教学模型，打印材料采用光敏树脂，3：1比例打印头颈部动脉。具体步骤为：于该院CT室进行头颈部联合CTA扫描，CT仪器为东芝64排CT机，扫描完成后利用DICOM数据生成3D打印建模数据。并由北京汇天威科技有限公司提供技术支持，课题组技术人员完成建模数据纠错、生成STL文件，完成头颈动脉3D模型的打印。
　　1.3  观察指标
　　 学生理论考核成绩考核选取头颈部动脉疾病诊断相关的试题（选择题100道，1分/道，共100分，其中包括执业医师30分、基础理论40分、前沿知识30分）;由三位高年资教师结合教学重点、难点，对学生学习兴趣、影像学思维能力进行评分（每项满分为10分）;满意度采取调查问卷的方式由学生自己打分，评分包括：非常满意（5分）、满意（4分）、无所谓（3分）、不满意（2分）、非常不满意（1分）5个等级，4分及4分以上评分结果视为满意，满意度=（满意人数+基本满意人数）/总人数×100.00%[3]。
　　1.4  统计方法
　　 采用SPSS 18.0统计学软件分析数据，符合正态分布的计量资料采用（x±s）表示，计量资料之间比较进行t检验，计数资料用[n（%）]表示，进行χ2检验，P<0.05为差异有统计学意义。
　　2  结果
　　2.1  学生理论成绩比较
　　 3D打印组学生执业医师真题、基础理论成绩及前沿知识成绩均明显高于多媒体组，差异有统计学意义（P<0.05）。见表1。
　　2.2  学生兴趣及思维能力评分比较
　　 3D打印组学生学习兴趣、影像学思维能力评分明显高于多媒体组，差异有统计学意义（P<0.05）。见表2。
　　2.3  满意度比较
　　 通过问卷调查结果显示，3D打印组学生满意度明显高于多媒体组，差异有统计学意义（P<0.05）。见表3。
　　3  讨论
　　 课间实习是医学生在从课堂迈向临床阶段最为重要的一段学习过程，在这一阶段的临床工作中，可以使医学生掌握丰富的临床基础知识，掌握一定的临床经验以及解决实际问题的能力。对于医学影像学规培生而言，熟练掌握人体解剖结构就十分重要[4]。以往传统的教学方式都只是依据图像，学生根据图像结合自己的空间想象进行硬性的理解，对于结构的显示不够直观，容易造成错误的理解，影响对于知识的理解[5]。头颈血管作为人体解剖结构中较为复杂的一个部分，一直以来就是影像学教学中的难点所在，以往的多媒体教学只是通过二维的图像展示血管的走行及分布，观察起来并不十分直观，造成学生学习兴趣低下、学习效果不好等现象[6]。近年来3D打印技术日趋成熟，在医疗、教学等方面应用广泛，取得了较好的应用效果[7]。3D打印技術又称快速成型技术，是以数字化文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，逐层打印构造实体物体模型的一种新型建模方式，3D 打印模具具有来源广泛、种类多样等优势[8]。因此该研究计划在原有的多媒体教学方式上联合3D打印教学方法，并观察其效果。 　　 经过14周的实验教学后，结果显示3D打印组学生的理论考试成绩明显高于多媒体组，执业医师真题、基础理论成绩及前沿知识成绩均明显高于多媒体组;3D打印组学生学习兴趣、影像学思维能力评分明显高于多媒体组;3D打印组学生满意度明显高于多媒体组，以上结果间差异有统计学意义（P<0.05）。
　　 该研究结果说明3D打印技术联合多媒体教学法在医学影像学专业学生课间见习中针对头颈部血管影像学教学中的应用效果良好，在提高学生学习兴趣的同时提升了学生的学习成绩。通过研究3D打印技术在头颈部动脉影像学教学中的效果情况进行研究，并对其实施过程进行分析，可以帮助学生尽快掌握影像诊断学内容，增强对影像学知识的理解能力，从而激发学生的學习热情及提升学习效果，本研究方法值得于以后的影像学教学中借鉴使用。
　　[参考文献]
　　[1]  倪慧霞，赵卫，胡继红，等.基于CTA数据源3D打印技术在神经介入教学中的应用[J].昆明医科大学学报，2018，7（1）：134-136.
　　[2]  袁良喜，刘广钦，赵志青，等.3D打印技术在血管外科主动脉扩张性疾病临床教学中的应用[J].卫生职业教育，2016，34（24）：119-121.
　　[3]  苏星，黄庆锋，孙树清.3D打印技术在脑血管病临床教学中的应用[J].交通医学，2016，30（5）：549-550.
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　　[5]  满延军.64排头颈联合CTA在脑血管疾病临床诊断中的应用分析[J].人人健康，2017（2）.
　　[6]  尹一恒，李腾，王华伟.3D打印技术在颅颈交界区畸形手术治疗教学中的应用探讨[J].中国医学教育技术，2018（4）.
　　[7]  吕仁锋，谭晓天，骆承龙.共轭采集技术在头颈联合CTA中的应用[J].临床放射学杂志，2011，26（9）：1379-1381.
　　[8]  刘宇清，吕翱，黄绳跃.基于颅脑CTA 3D打印技术在颅内动脉瘤手术治疗中的应用[J].中国微侵袭神经外科杂志，2016， 21（6）：245-247.
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