虚拟胎儿仿真系统在超声住院医师规范化培训中的应用探讨

白 姣，杨 甲，胡维茜，熊 莉，陈丹丹

（武汉大学中南医院，湖北 武汉 430071）

住院医师规范化培训（简称住培）是医学院校毕业生毕业后医学教育的重要部分，在医疗工作者终身教育中起着承前启后的重要作用[1-2]。超声医学是一门专业性、实践性和应用性都很强的临床医学学科[3-8]，包含妇产超声、腹部超声、心脏超声等多个亚专业。中国医师协会发布的《住院医师规范化培训的内容和标准（2021 版）》明确了超声医学科住院医师规范化培训的目标，要求住培学员通过对各亚专业的学习和培训，最终形成规范的临床超声诊疗能力，即成为能够独立、规范地从事临床常见病、多发病诊疗工作的超声医师。因此，准确熟练的上机操作能力培训显得至关重要。

当前，虚拟仿真系统在医学教学领域的应用日渐广泛[9-15]。虚拟胎儿仿真系统作为一种创新工具，将虚拟模型与体验式学习相结合。该系统外观为一孕妇腹部模型，采用虚拟仿真技术，与临床真实的超声诊断仪匹配后，可观察到胎儿外在及内部的各种结构；内含超声教学系统，能够模拟真实胎儿在母体的情况，可自动变换体位，以动画的方式对模拟胎儿的产前超声图像进行动态展示，并与操作者的超声切面图进行匹配、评分及进行个性化教学指导，达到提升学员实际操作能力的目的。

作为首批国家级住院医师规范化培训基地，武汉大学第二临床学院超声住培基地配置了虚拟胎儿仿真系统，本研究结合该基地的产前超声教学实践，初步构建产前超声虚拟胎儿仿真系统教学培训与真实胎儿产前超声检查培训相结合的实训教学模式，探讨虚拟胎儿仿真系统在产前超声教学中的应用价值，探索适合超声专业的产前超声住培教学新路径。

1 虚拟胎儿仿真系统在超声专业住培中的应用背景

1.1 产前超声技术难度高、风险大、操作性强

产前超声是公认的技术难度高、风险大、操作性强、易漏诊误诊的亚专业，在我们的问卷调查中，95%的住培学员认为产前超声技术是最难掌握的超声技术，因为要通过孕妇的腹壁、子宫壁、胎盘和羊水来检查胎儿，并通过胎儿的颅骨检查颅内结构，通过胎儿的胸腹壁来检查胎儿的内脏，还要检查胎儿的颜面部、脊柱和四肢，包括手指和脚趾，等等，检查内容繁多、检查项目广泛。检查时胎儿的体位、活动也会影响检查的正常进行。比如胎儿外观的一些异常和畸形虽然在出生后一目了然，但在产前超声检查时却不容易显示和诊断。因此，产前超声领域的纠纷防范至关重要。

1.2 孕妇不愿让住培学员操作练习

孕妇不愿让住培学员为其进行产前超声检查，一是因为产前超声耗时较长，技术熟练的高年资医师一般需要30 分钟左右，有疑难的会耗时近1 个小时，技术不熟练的医师耗时更长。孕妇难以长时间坚持平卧位。二是部分孕妇担心长时间超声扫查会影响胎儿的健康。三是孕妇担心学员的技术水平过低会漏诊误诊。因此，在日常工作中，因住培学员操作手法不熟练和检查时间过长而导致孕妇就医体验差、满意度低，甚至引起医疗投诉和医患纠纷的事件时有发生。

1.3 住培学员畏难情绪严重，不敢或不愿进行实际操作练习

日常产前超声工作量大，工作节奏快，住培学员因害怕漏诊误诊，或担心孕妇不满，或担心带教教师批评，或担心候检者因等候时间过长而投诉等因素，加之自信心不足，产生严重的畏难情绪，有些住培学员甚至不敢或不愿进行真实胎儿的超声检查练习。

1.4 住培学员实际操作机会少，操作能力不强

一方面，妇产科（包含妇科和产科）总共轮转4 个月，轮转时间太短、学习时长不足。另一方面，很多住培学员是超声零基础，他们主要是应届毕业的临床本科生和非超声专业毕业的硕士和博士生，之前没有接触过超声，有的甚至连超声诊断仪器都没有见过，有的学员有一点超声工作基础，但产前超声操作能力严重不足。

以上因素共同造成了产前超声住培教学的困难，存在学员实际操作机会过少、操作能力不强问题，影响了产前超声教学质量的提高。

2 虚拟胎儿仿真系统在超声专业住培中的应用实践

为克服超声专业住培产前超声教学中面临的困难，我们将虚拟胎儿仿真系统应用于住培教学中，并在住培学员入基地后一个月后进行，因为一年级住培学员里有较多超声零基础和操作能力严重不足的学员，急需进行培训，在入基地一个月的临床跟学后，使用仿真系统可以帮助其感受并熟悉超声设备的操作。

建立并实施分系统分阶段、一虚一实、先虚后实、虚实结合的产前超声教学模式。

将产前超声分为：胎儿头颅、胎儿颜面部、胎儿心脏、胎儿腹部脏器、胎儿上肢、胎儿下肢、胎儿脊柱、胎盘、羊水9 个系统扫查单元，每个系统包含多个标准切面，每个系统包含一“虚”（虚拟胎儿仿真系统模型培训）一“实”（真实胎儿产前超声检查培训）两个培训阶段，每个系统均先进行虚拟胎儿仿真系统模型阶段培训，然后进行临床真实胎儿产前超声检查培训，一次培训一个系统一个阶段的所有切面。共分为18 个阶段，即9 个虚阶段和9 个实阶段培训。

2.1 第一阶段：虚

教师带教：教师采用理论+实操模型的模式带教，即教师应用多媒体课件讲授相关理论知识，并现场操作虚拟胎儿仿真系统，讲解产前超声操作要点和方法，讲解每个系统各个标准切面的扫查方法和所显示内容。在此阶段，教师还要完成超声最基本的基础知识的讲解，比如怎么握持探头、怎么涂耦合剂、怎么滑动探头、怎么识别图像方位等。教师可以将三年级学员和有妇产知识基础的低年级学员作为助教，进行手把手实操带教超声零基础或操作能力不足的住培学员。

学员学习：住培学员认真聆听教师讲解，并分组轮流操作第一个系统的所有切面，可现场请教师或助教手把手指导并自行进行课后操作练习。此阶段学员要掌握探头的正确握持、图像方位的识别、超声设备的调节、正确的开关机以及模型设备和探头的清洁保养等基础知识。

2.2 第二阶段：实

教师带教：教师在临床实际接诊孕妇工作中边检查胎儿，边讲解第一个系统的所有切面的产前超声相关知识，把在带教过程中发现的问题有针对性地进行讲解，包括扫查切面的手法、病变的诊断和鉴别诊断、检查的注意事项等。教师可挑选操作培训中掌握较好的住培学员接诊孕妇，对所练习的胎儿第一个系统切面进行真实胎儿扫查练习，教师在旁指导。

学员学习：在虚拟胎儿仿真系统第一个系统操作达标的住培学员有机会接诊孕妇，获得真实胎儿的实操扫查机会，并得到教师现场手把手指导。培训操作未达标的住培学员继续在旁跟学。

2.3 第三阶段：虚

教师带教：教师继续采用理论+实操模型的教学模式，讲解第二个系统和第二个章节的理论知识。

学员学习：住培学员依然认真聆听教师讲解新的系统切面扫查方法和要点，并在模型上进行操作练习。学员可以对前面所学的第一和第二个系统所有扫查切面进行反复操作练习与巩固。

2.4 第四阶段：实

教师带教：教师仍然在临床实际接诊孕妇工作中边检查胎儿，边讲解在模型带教过程中发现的问题，并挑选在操作培训中掌握较好的住培学员接诊孕妇，对前面练习的两个系统切面进行真实胎儿扫查，教师在旁指导。

学员学习：在模型操作培训中掌握较好的学员仍然可以获得教师手把手指导，进行真实胎儿的扫查操作，巩固练习已培训的两个系统的所有切面检查。培训操作未达标的住培学员继续在旁跟学。

2.5 虚+实+虚+实+虚+实……如此反复，直至完成18 个阶段所有系统所有切面的操作培训

教师采用分系统分阶段、一虚一实、先虚后实、虚实结合的教学模式，完成9 个系统共18 个阶段（9 虚+9 实）的产前超声带教。住培学员不断在虚拟胎儿仿真系统上进行操作练习，又在临床实际工作中跟学感知，将虚拟胎儿仿真系统和临床工作中的真实胎儿扫查有机结合，获得良性循环，操作能力得到快速提升。

在培训过程中，教师要注意控制学员真实胎儿的扫查时间，不宜过长。另外，教师在培训过程中要注意培养学员的医患沟通能力、团队协作能力、随机应变能力和人文素养。

3 教学效果评价

制定并实施适合此教学模式的教学效能评估体系，研究分析该教学模式的教学效果。如采用教学效果调查问卷，对学员进行理论学习、操作技能、学习兴趣、学习自信心、学习满意度等方面的调查；对教师理论教学、操作教学、教学兴趣、教学满意度等方面进行调查；对孕妇进行就诊体验、就诊满意度等方面调查。对住培学员和教师开展虚拟胎儿仿真系统综合培训教学效果满意度调查，结果表明，住培学员和教师对培训效果普遍认可。规培一年级的学员反映最好，说明该模式对超声诊断经验不足的学员帮助更大，尤其是超声经验零基础的学员获益最大。孕妇就诊体验调查结果也显示良好。住培学员、教师以及孕妇三方均受益，具体总结如下。

3.1 教师方

（1）丰富了教学手段和教学方法，促进实践教学向网络化、智能化、创新化、互动化方向发展。

（2）提高了教学水平及教学效率。教师在创新教学模式中，不断提高教学水平，学员进步快，教学效率明显提高。

（3）减轻了教学压力。教师将学员的一些超声基础训练放在虚拟胎儿仿真模型上进行，避免因在孕妇身体上操作而引发的不满，同时也避免了教师为解决医患矛盾而付出过多的时间和精力，从而减轻教学压力。

（4）激发了教学兴趣。新的教学模式激发了教师的教学热情和兴趣。

（5）提高了教学质量。学员进步快，教师教学质量稳步提升。

3.2 学员方

（1）学员不受患者预约限制，不受时间和空间限制，可以灵活利用自己的时间在虚拟胎儿仿真系统中进行操作练习，解决了实际操作严重不足的问题。

（2）显著减轻学员的畏难情绪和学习压力。

（3）提高了学员学习热情，调动了其工作积极性和主动性，建立了学习信心。

（4）熟悉超声设备的操作方法、仪器调节和测量方法，掌握实际操作检查手法。尤其是零基础学员，需要从怎么正确地握持探头、识别图像的上下左右方位、滑动探头、显示彩色、测量速度以及耦合剂的使用等最基础的操作开始学起。

（5）学员实操能力得到快速提高，学习操作的时间缩短。（6）培养了自学能力。学员可以利用自己的休息时间进行模拟练习，培养和锻炼了自学能力和自我管理能力。

（7）提高了学习质量。学员操作练习时间显著延长，学习效果好，学习质量明显提高。

3.3 孕妇方

（1）有效解决了孕妇不愿让住培学员检查的实际问题。受过良好训练的学员在检查孕妇时，操作娴熟，检查时间缩短，孕妇对学员检查的配合度提升、依从性增强。

（2）孕妇就医体验良好，满意度提高。孕妇不需要承担学员的大量超声基础训练，如探头的不规范移动、探头方向拿反、超声仪器不会调节等学员训练早期常见情况，这些问题已通过在胎儿模型上训练解决。

（3）产前超声教学过程中引起的医患矛盾、医疗投诉和医患纠纷显著减少。

4 不足和展望

在取得良好教学效果的同时，在培训带教过程中，我们也发现了一些不足。

（1）虚拟胎儿仿真系统与孕妇真实的腹壁组织、胎儿、胎盘、羊水有显著差别，还不能完全仿真。

（2）虚拟胎儿仿真系统对胎儿、器官和组织的活动难以真实地模拟，比如胎动、心脏的舒张和收缩、肺脏肠管的活动等，对颅脑和心脏结构的模拟也过于简单。

（3）虚拟胎儿仿真系统模拟的是正常胎儿，对胎儿的各部位、各脏器的病变未能模拟，学员对病变的超声检查不能很好地感知。

（4）虚拟胎儿仿真系统培训对于规培三年级的学员过于简单，可以作为规培三年级的学员协助带教低年级学员的工具。

（5）虚拟胎儿仿真系统培训不能锻炼学员的医患沟通能力，不能培养学员的随机应变能力和人文关怀素养。这些方面还需要教师格外注意，在带教过程中加以培养。

（6）虚拟胎儿仿真系统价格较为昂贵，基地购置数量有限，不能满足单人单设备操作需要。

希望在不久的将来，随着科技的发展和技术的进步，虚拟胎儿仿真系统能对人体器官和组织及其活动、胎儿的活动、胎儿各系统的病变等进行更加贴近真实的模拟，使住培学员能更好地感知和体会，取得更好的学习效果。

5 结语

把虚拟胎儿仿真系统应用于住院医师规范化培训产前超声教学中，初步构建分系统分阶段、一虚一实、先虚后实、虚实结合的产前超声教学模式，探索一条适合超声专业的产前超声教学新路径，使学员方、教师方和孕妇方三方均受益，是推动超声住院医师规范化培训临床教学改革和创新的重要举措，对促进产前超声住培教学质量提升有重要的作用和意义。