盆腔可视化系统在肛肠外科临床教学中的应用

楼 征，张 卫，卓冬兰，李 丽，刘 佳，赵志青，沈洪兴

（第二军医大学附属长海医院，上海 200433）

盆腔可视化系统在肛肠外科临床教学中的应用

楼 征，张 卫，卓冬兰，李 丽，刘 佳，赵志青，沈洪兴

（第二军医大学附属长海医院，上海 200433）

利用盆腔可视化教学系统，以学员为中心，采取分层次、多方法教学模式讲授临床教学中的重点、难点，以满足不同年资、来源的进修医师、研究生和本科生学习需求，取得了很好的效果。

盆腔；可视化系统；肛肠外科；临床教学

当前，外科学“精准外科”核心理念已形成，掌握盆腔解剖结构和毗邻组织脏器关系对提高肛肠外科手术技能成功率具有关键作用。由于盆腔解剖部位的特殊性（深、窄、紧）及组织脏器（包括直肠、泌尿生殖器官、髂血管及其分支、盆腔肌肉神经系统等）的多样性，一旦稍有偏差，就有可能导致术中大出血[1]、术后泌尿生殖功能障碍等严重后果。在以往临床教学中，学员只能通过术前CT或MRI观察、手术录像观看或现场参观来学习盆腔手术。但这种传统临床教学模式仅仅只能提供给学员二维信息，一些低年资肛肠外科专科医师很难在短时间内对盆腔手术有一个较为全面的认识。我们采用单机版的盆腔可视化软件，通过CT薄层扫描后获得数据进行骨盆三维重建，便于术前准确了解骨盆形态特征及大小，评估手术难度，进行虚拟手术操作，使学员能从任意方位动态立体地观察盆腔内脏器分布、肿瘤部位及相应毗邻关系，具有事半功倍的教学效果。同时，还可以准确测量骨盆各径线，得到传统骨盆测量学没有提出的解剖径线和空间测量数据[2，3]。

1 盆腔可视化教学平台构建

资料来源于我院肛肠外科收治患者，如直肠癌、骶前肿瘤、骶尾部藏毛窦等，所选病例能表现出盆腔大致正常的解剖结构及病变结构。将患者盆腔CT数据输入三维重建系统，通过预处理排除图像干扰，优化图像后形成三维图形，使操作者体会到逼真的个体化盆腔结构。三维图形可旋转、改变视角、进行任一平面切割，并可随意放大以使盆腔结构更清晰，同时还可模拟手术操作。盆腔模型建成后，组织学员分析讨论，教员讲解病情、临床解剖和拟施行术式，并指导学员轮流进行操作。同时，利用重建图像测量8个与临床手术密切相关的骨盆径线参数：骨盆入口前后径、中骨盆前后径、骨盆出口前后径、耻骨联合上下径、坐骨棘间径、坐骨结节间径、骶尾径、骶尾曲径，便于术前准确了解骨盆形态特征及大小，评估手术难度，制定恰当的手术方案。

2 以学员为中心，采取分层次、多方法教学模式

2.1 提高本科生学习兴趣和教学效果

在传统临床教学中，本科生认为抽象地讲解盆腔外科的临床解剖、手术方式比较枯燥，也没有直观印象，因此学习主动性不强、教学效果不理想。当我们把盆腔三维重建图及相关临床解剖结构展现出来时，学生的学习兴趣得到激发，主动性明显增强。针对这一特点，在随后的教学中，我们把盆腔解剖内容和临床相关手术结合起来讲解，使学生不再感到枯燥，同时又能满足其想了解临床手术方法的愿望，因而学习兴趣和积极性得到极大提高。

2.2 培养研究生理论联系实践的能力

目前临床研究生尽管具备一定理论基础，但手术操作能力不强。通过三维重建图形，研究生在术前即可了解盆腔解剖结构、病变情况以及与周围脏器、结构的关系，可以在手术过程中根据术前模拟手术方案进行现场学习，这样在辨识各盆腔解剖结构的同时，又熟悉了手术方法，为提高临床诊疗水平奠定基础。

2.3 提高进修医生业务水平

尽管我院进修医师一般为高年资主治医师或副主任医师，但由于来自不同医院、不同专业，因此，对盆腔外科临床教学的要求也常常不同。从事肛肠外科工作时间不长的医师希望能从基础临床解剖学起；而多年从事肛肠外科工作的医师则要求学习疑难手术或复杂情况的处理，传统临床教学模式无法满足这一需求。我们通过三维重建系统，不仅可以展现出清晰、真实的解剖图像，在术前制定更合理的手术方案，还可反复模拟、排练手术过程，同时满足不同层次进修医师的临床学习需求。更为重要的是，术后还可以根据术中探查结果与术前模型分析结果进行对比，评判术前和术后结果是否一致，如果不一致问题出在哪里、如何解决等，便于进修医师不断提高临床诊疗水平，具有很强的实用性。

3 问题和展望

以三维数字模型为基础的虚拟技术与盆腔外科的融合，推动了学科诊断、治疗和教学的发展，已展现出极好的应用前景。本研究中的盆腔可视化教学方案以学员为中心，采取分层次、多方法教学模式讲授临床教学中的重点、难点，满足了不同年资、来源的进修医师、研究生和本科生学习需求，在我院盆腔外科临床教学中取得很好的效果。但目前，该研究仅跨越了提供有限交互性的第一代“几何学仿真”，正处在发展框架的第二代，即考虑器官物理特性的“物理学仿真”，鲜有达到第三代“生理学仿真”，因而大部分临床教员当前接触到的仅是针对模型的简单仿真功能。相信在不久的将来，数字模型能够普遍达到“生理学仿真”阶段并得到进一步完善，能充分利用虚拟技术并挖掘其在临床教学活动中的价值，从而进行推广应用[4]。

[1]Lou Z，Zhang W，Meng R G，et al.Massive presacral bleeding during rectal surgery：from anatomy to clinical practice[J].World J Gastroenterol， 2013，19（25）：4039－4044.

[2]颜惠华，楼征，张卫，等.骨盆径线CT测量方法[J].中华胃肠外科，2011，14（4）：291－292.

[3]颜惠华，楼征，生晶，等.CT三维重建骨盆测量预测全直肠系膜切除术的困难程度[J].中华胃肠外科，2011，14（11）：846－850.

[4]张彬，王东文.腹膜后及盆腔三维数字化模型的构建与应用[J].微创泌尿外科杂志，2012，1（1）：46－49.

G434

B

1671-1246（2015）07-0036-02

注：本文系第二军医大学长海医院1255专项课题（CH125542500）