虚拟肝切除软件系统在肝脏外科临床教学中的应用

[摘 要]目的：分析虚拟肝切除软件系统在肝脏外科教学中的作用。方法：将260名学员随机分为两组，比较传统教学方法与加入虚拟肝切除软件系统教学效果的不同。结果：加入虚拟肝切除软件系统教学使学员对教学知识点的把握显著提高。可有效提高学生的学习兴趣和学习效率。临床教学效果好。结论：虚拟肝切除软件系统可显著提高肝脏外科临床教学效果。

[关键词]虚拟肝切除软件系统；肝脏外科；临床教学

[中图分类号]G642

[文献标识码]A

[文章编号]2095-3712（2015）21-0109-02

[作者简介]陈祖舜（1982―），广东梅州人，硕士，广西医科大学肿瘤医学院外科教研室讲师；黎乐群，本文通讯作者，联系方式：。

一、虚拟肝切除软件系统简介

目前，我校肝胆外科临床教学的主要手段为多媒体课件结合肝脏模型讲授，虽然比板书授课的教学效果好，但对于初次接触解剖、病理或手术等内容的学生来说，传统的多媒体教学手段并不能达到理想的教学效果，这是肝胆外科临床教学的瓶颈问题。[1]虽然新的多媒体技术应用于临床教学的条件日益成熟，但仍有许多需要改进及创新的地方。[2]广西医科大学率先将虚拟肝切除软件系统运用于肝胆外科的研究生临床教学，取得了良好的教学效果。

虚拟肝切除软件系统利用外科学、解剖学、影像学、计算机图形学、图像处理和虚拟现实技术进行多学科交叉研究，以患者的C影像信息为依据构建虚拟的三维可视化肝脏结构，在计算机电脑终端进行生动、形象和模拟实体的表达，并可进行模拟手术切除练习，与传统的常规临床教学相比，这套软件系统具有一定的优越性，可弥补常规教学方法的不足。[3-5]广西医科大学附属肿瘤医院肝胆外科自2012年开始运用虚拟肝切除软件系统，获得师生的认可。本研究对虚拟肝切除软件系统运用于临床教学的现状进行分析，并与传统的临床教学进行对比，进一步分析该系统在临床教学中的价值及意义。

二、研究方法

从广西医科大学2011级临床医学专业五年制学生中随机抽取260名学生作为研究对象，并将他们随机分为实验组和对照组，每组130名学生。在教学过程中，实验组运用模拟肝切除软件系统，而对照组采用传统教学方法。

两组均以人民卫生出版社出版的教材《外科学》中《肝胆外科》章节作为教学内容。实验组在利用多媒体教学的同时运用虚拟肝切除软件系统进行肝脏解剖关键知识和手术要点的讲解。[6，7]教师根据教学内容建立影像教学资料库，从中抽取典型病例的影像学资料辅导学生运用该软件学习相关内容：肝脏分段及肝脏体积测定；Glissonian鞘及肝门的结构；肝内外胆管血管解剖及变异；模拟手术切除。师生可以进行现场互动对话交流，学生结合所学知识，随时对模拟手术的制订过程提出疑问，由教师现场解答。对照组按照传统教学方法，利用多媒体讲授相关内容，未运用模拟肝切除软件系统。

学习结束后，用调查问卷的形式了解学生对教学效果的评价。本次研究发放调查问卷260份，回收有效问卷260份，有效回收率100%。之后使用SPSS 16.0对数据进行处理。

三、结果与结论

从表1中可看出，通过运用虚拟肝切除软件系统，实验组各方面的知识和能力都有显著提高，教学效果明显好于对照组。将虚拟肝切除软件系统应用在肝胆外科临床教学中有以下优点：

（一）可更为直观、立体、全面地向学生讲述肝脏临床解剖知识

学生通过之前的学习，对肝脏的解剖结构有初步了解，但是肝脏具有双重血供，又有胆管、肝静脉系统穿行其中，其临床解剖是一个教学难点，单纯的理论讲解让学生感到很难理解。虚拟肝切除软件系统可利用患者的C影像信息构建虚拟的三维可视化肝脏结构。[8]重建后的肝脏形态逼真，解剖标志清楚，肝段在肝脏表面分布如地图状，段间分界呈不规则波浪状。[9]学生可以运用虚拟肝切除软件系统在电脑上标出门静脉、肝动脉、肝静脉、下腔静脉、胆管的关系，并评估肿瘤与重要大血管的关系，这使得肝脏外科教学更贴近临床实际。通过建立虚拟的三维肝脏模型，学生进一步加深了对肝脏解剖结构知识的理解，大大提高了知识的临床实用性。将该软件系统应用于肝脏解剖的临床教学，具有传统教学无法比拟的优越性。

（二）可提高学生对肝内病变的定位诊断和制定手术计划的能力

虚拟肝段模型有利于现代影像学对肝内病变进行精确定位诊断。学生利用虚拟肝切除软件系统可建立虚拟肝段模型，测量出肝脏病变的大小及与重要大血管的关系，进行立体的观察；可以用此模型完成残肝体积的测定，这对实际完成半肝、肝叶、肝段或亚段切除以及各种肝移植手术具有重要的意义；可以利用虚拟肝段模型实施虚拟肝脏切除，反复练习，逐步掌握知识点，学会预报肝切除者承受肝衰的危险，从而决定肝脏的切除范围，为手术方案的优化和制定提供参考意见。这使得教师和学生之间有了更好的交流和互动，不仅提高了学生自主学习及应用知识的能力，也实现了肝脏外科手术教学的可视化和数字化，促进了数字化肝脏外科的发展。

（三）可培养学生临床思维、学习的主动性及自学能力

肝脏解剖的难点多位于肝脏实质的深部，对解剖关键点的认识不足使学生在深入学习解剖时存在困难，使学生产生挫败感，学习的主动性受到影响，传统教学无法很好的解决这一问题。在教学效果比较上，82.3%的学生认为教学法中运用虚拟肝切除软件系统能显著提高学习的主动性、临床思维和自学能力，可见，利用虚拟肝切除软件系统达到了提高学习效率和拓展学生临床思维的教学目的，有利于学生全面深入地理解和掌握肝脏外科学知识与技能。

总之，虚拟肝切除软件系统在肝胆外科临床教学中具有其独特的优越性，解决了学生理解及运用临床知识存在的问题。本研究的研究对象为大学三年级的本科生，他们对肝脏专科知识有了初步的认识，但将所学知识运用于临床的能力较弱。虚拟肝切除软件系统的引入，激发了学生学习的兴趣，拉近了解剖知识学习与临床实际操作的距离，使教师与学生的互动及交流更具有时效性及实用性，大大提高了学习效率。目前，国内的教学单位已逐步将类似技术用于临床外科教学。[10]运用虚拟肝切除软件系统辅助教学为肝胆外科临床教学开辟了新的方向。

参考文献：

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