数字化颅颌面模型在正畸头影测量教学中的应用

刘 琼，马婷婷，闵巧梅，侯玉霞，乔 虎

(西安交通大学口腔医学院，陕西 西安 710004)

头影测量作为诊断和设计牙颌面错颌畸形的重要依据，也是口腔正畸学课程的重要部分[1]。传统头影测量教学主要是通过手工对头颅定位侧位片描图定位点进行描绘和分析测量，相对而言，数字化头影测量教学，是利用Dolphin软件强大的3D功能，构建包括面部软组织及颅骨硬组织的数字化颅颌面模型，并将其应用于头影测量教学之中，同时可录制教学视频，以方便学生360°立体全方位观察头颅骨组织结构，并可从各个切面进行观测。每位学生在电脑上进行实践，完成相关作业。同时，拟合的3D面相也可以帮助学生更加直观和深刻地理解侧位片上的软组织投影图像。

本课题组利用Dolphin软件强大的3D功能构建和引入数字化颅颌面模型，利用软件中的头影测量模块，进行描绘和测量，为数字化头影测量之路提供参考。

一、对象与方法

(一)研究对象。

西安交通大学口腔医学院学习的本科四年级学生和接受正畸临床训练的100名学生为研究对象。

(二)具体操作。

筛选颅颌面结构相对正常的志愿者，收集面部3D照片、锥状束CT数据及数字牙列模型，在Dolphin软件中进行拟合，构建包括面部软组织及颅骨硬组织的数字化颅颌面模型。

将100名学生分为对照组50名和实验组50名。第一次课程由授课教师对对照组学生讲解每个标记点的位置、意义和描绘方法，在此过程中采用传统教具讲授关于头影测量教学的理论部分内容，讲述头影测量的发展历史，描记的方法，描记的原理等；第二次课程由授课教师对实验组学生讲解每个标记点的位置、意义和描绘方法，在此过程中应用数字化颅颌面模型，讲述同样内容。

学习完成后，每位学生独立使用Dolphin软件进行头影测量实操。

回收实验报告，全体学生填写调查问卷，评估数字化颅颌面模型在正畸头影测量教学中的教学效果及学生满意度。问卷包括10个评价项目(见表1)。

表1 调查问卷

二、研究结果

(一)教学效果评价。

回收实验报告，共100份，提交报告合格率为100%。对头影测量分析法的标记点定点精准度以及测量准确度评分进行比较，对照组得分为(83.0±2.5)分，而实验组得分为(92.3±2.5)分，两组比较具有统计学差异(P<0.05)。进一步分析，实验组较对照组学生对于眶点、耳点、上齿槽座点、前鼻棘点及下颌角点的定位更准确。另一方面，头影测量操作完成时间，对照组为(38.4±5.3)分钟，而实验组为(15.2±2.1)分钟，两者比较差异性显著(P<0.05)。结果表明使用颅颌面模型进行数字化教学后头影测量标记点定点精准度以及测量准确度更高，同时完成头影测量描绘速度更快。

(二)教学满意度评价。

教学方法：(1)95.2%的学生对数字化教学模式给予肯定，他们一致认为使用数字化颅颌面模型的教学模式更利于正畸头影测量的学习。(2)90.3%的学生认为使用数字化颅颌面模型的教学模式优势明显，甚至可替代传统的教学模式。

学习过程中的收获及满意度：(1)97.9%的学生认为数字化3D颅颌面模型的应用，细化了头影测量中的软组织部分，扩展了头影测量的3D维度。(2)95.8%的学生认为应用数字化颅颌面模型后，可以更加直观和深刻地理解侧位片上的软组织投影图像。(3)96.2%的学生更加深刻地了解到头影测量教学的数字化应用的重要性。(4)97.1%的学生认为此教学模式趣味性强，能更好地与授课教师互动，满意度高。

三、讨 论

本研究中学生反馈良好，教学过程中构建数字化颅颌面模型，大大增强了学生对正畸头面部测量标记点的理解与认知，提高了对标记点定位的准确性以及测量结果的精准度[2]。通过数字化头影测量教学后的实验组学生在测量结果的准确度上，提高约9.3%，在标记点定点中，对照组学生定点准确性较低的标记点提升较高，精准度提高约11.4%。在使用数字化颅颌面模型后，学生对颅颌面解剖结构的认知更为清晰，从数字模型到数字头颅定位侧位片，转接更为顺畅，因此可在提高定位精确度的同时减少测算时间[3]。

不同于传统教学模式，数字化头影测量教学过程首先是构建数字化颅颌面教学模型，课前录制教学视频，视频发送至学生，课堂上现场答疑，纠正描图定位标志点及测量中存在的错误，此课程优势在于细化了头影测量中的软组织部分，扩展了头影测量的3D维度[4]。

两组学生分别对传统教学模式和数字化教学模式的满意度进行评分，结果显示多数学生认为数字化头影测量的教学模式更加适合于头影测量内容的学习，甚至可替代传统的教学模式，仅少部分学生持中立态度。数字化教学模式具有可视化、动态化、操作感友好等优点，因此能更大程度地吸引学生，增加学生的兴趣[5]。

相较于传统教学模式示教过程不能被及时记录从而不利于学生观摩、不能及时检查学习成果的缺点，数字化头影测量教学模式可以更好地解决问题并在临床工作中广泛使用。因此，在正畸头影测量教学中使用数字化颅颌面模型，可使学生与口腔数字化的大趋势顺利接轨，其作为一种全新的教学模式，值得推广和使用。