三维重建技术在肝脏外科教学中的应用价值

《Journal of Surgical Education》：The Application Value of Three-Dimensional Reconstruction Technology in Liver Surgery Teaching

三维重建技术在肝外科教学中的应用研究显示，与传统教学相比，采用3D重建技术结合虚拟手术规划和动态模型的组别在理论考试、实践操作及综合成绩上显著更高（p<0.001），同时学习兴趣、知识掌握效率等主观评价维度也更具优势，证实了三维技术能有效提升临床教学效果。

　　

张海雄|吴贤波|罗发|黄建峰

中国广东省佛山市佛山福舜禅城医院肝胆外科，邮编528031

引言

探讨三维（3D）重建技术在肝脏外科教学中的应用价值。

方法

本研究是一项随机对照试验，研究对象为2023年1月至2024年6月期间在佛山福舜禅城医院肝胆外科轮转的50名医师。参与者被随机分为传统教学组（n=25）和3D教学组（n=25）。3D教学组利用3D重建技术制作动态肝脏模型，并结合虚拟手术规划和手术视频进行教学；而传统教学组则使用传统的解剖图谱、实体模型和手术视频。两组均接受资深主治医师的指导，教学内容、教学大纲、临床病例及总教学时间均相同。教学效果通过标准化评估和问卷调查进行评价。

结果

标准化评估显示，3D教学组的书面测试成绩、实际操作成绩和总成绩显著高于传统教学组（p < 0.001）。问卷调查结果表明，在教学方法满意度、学习兴趣激发、知识获取效率、学习动机和内容掌握程度等5个核心维度上，3D教学组的得分也显著更高（p < 0.001）。

结论

3D重建技术显著提升了学生的学习积极性，促进了教学方法从传统的被动知识获取向主动探索学习模式的转变。这种互动式教学方法有望成为标准化肝脏外科教育的核心方法。

部分内容摘录

引言

肝脏是一个重要的代谢器官，其复杂的解剖结构对手术精度提出了严格要求。深入理解各种肝胆疾病需要深刻掌握肝脏解剖学知识。^1,2 肝脏的复杂解剖结构包括不规则的外形、交织的门静脉、肝静脉和胆道系统，以及由此产生的复杂肝叶和肝段划分，以及与邻近病变之间的多变关系。

基本信息

这项前瞻性随机对照试验于2023年1月至2024年6月期间在佛山福舜禅城医院肝胆外科轮转的50名住院医师和实习医师中进行。采用分层随机分配方法，将参与者分为传统教学组（n=25）和3D教学组（n=25）。随机分配顺序由计算机生成，并根据参与者类型（住院医师或实习医师）进行分层，以确保公平性。

评估结果

评估结果显示，传统教学组的书面考试成绩、实际操作成绩和总成绩分别为（40.0 ± 3.1）分、（39.0 ± 3.4）分和（79.0 ± 6.1）分；而3D教学组的相应成绩分别为（43.2 ± 3.1）分、（42.4 ± 2.9）分和（85.6 ± 5.3）分，显著高于传统教学组（p < 0.001），详见表2。

问卷调查结果

问卷调查结果

讨论

本随机对照试验表明，使用3D重建技术的教学方法显著提高了外科培训人员的理论和实践评估成绩，同时增强了他们的学习参与度和满意度。临床解剖学和外科技能是将理论知识转化为临床实践的关键桥梁。

关于生成式人工智能和人工智能辅助技术在写作过程中的声明

在撰写本文过程中，作者曾少量使用ChatGPT来提高文本的可读性和完善内容。使用该工具/服务后，作者对内容进行了必要的审阅和编辑，并对出版物的内容负全责。

作者贡献

张海雄：研究设计、稿件审阅；吴贤波：数据统计分析、图表制作；罗发：数据收集与整理；黄建峰：文章撰写。

资金支持

本项工作得到了佛山市科技创新项目的资助（项目编号：2220001005075）。

伦理审批与参与者同意

本研究获得了佛山福兴禅城医院伦理委员会的批准，并遵循了伦理标准（伦理审批编号：CYEC-LCYJ-2024110-PJ-2024010121）。研究遵循了《赫尔辛基宣言》中的伦理原则。所有参与者均签署了知情同意书，确保了个人信息的保密性。

致谢

感谢参与本研究的学生。