3D手术视频在小儿神经外科临床教学中的应用

苑 斌，王杭州，陈 民，郭利霞*

（苏州大学附属儿童医院，江苏 苏州 215000）

手术操作技术和解剖知识是神经外科医生必须要熟练掌握的基本技能[1]。“师傅带徒弟”模式的手术操作教学演示和电子及纸质书籍的阅读是获取手术技能和解剖知识的主要渠道。而神经外科学中的神经系统解剖结构对学习者要求有很强的空间感。因此神经系统的解剖一直被认为是医学课程中最难的领域之一,甚至可能导致部分学生产生“神经恐惧症”[2]。因此，在神经外科临床教学中，可以通过教师调整教学方法和教学工具来帮助学生克服学习上的困难。这些年来，随着新技术的不断发展，3D视频技术、虚拟现实技术和手术模拟器等逐步应用于医学领域，为临床教学提供了新的视角，为小儿神经外科的解剖及手术教学开辟了新的可能性。现就我们小儿神经外科临床教学中3D手术视频应用的体会总结如下。

1 资料与方法

1.1 3D手术视频的选取

选取本科室比较常见的两个手术视频：鞍区肿瘤切除术和脊神经管闭合不全的手术治疗。

1.2 参加学习人员

8名本科室小儿神经外科医生、4名小儿神经外科规培医生和2名小儿神经外科硕士研究生。

1.3 3D手术视频教学实践应用

14名学习者，通过观看3D手术视频进行讲解教学，课程结束后填写李克特五点量表（表1）评分，来评价3D手术视频教学效果，了解他们对3D手术视频教学的评价。

表1 使用李克特量表评价3D视频教学的问题

2 结果

参加学习的14人均完成了3D手术视频的教学课程，并填写了李克特五点量表的相关评分（表2，P158）。所有人都没有3D视频教学来学习的经验，当被问及以后是否希望在自己职业生涯中使用3D视频教学时，全部（100%）表示同意。问题1-4涉及手术步骤和解剖结构的理解，14人认为3D视频帮他们更好地了解手术操作（100%），13人认为3D视频可以帮他们更好地理解解剖关系（93%），13人认为3D手术视频对术中的解剖结构提供良好的三维可视化（93%），12人认为3D视频增强了他们对手术入路的理解（86%）。问题5-6涉及了3D手术视频与2D手术视频、纸质教材及普通讲座教学的对比，14人均认为3D视频教学优于其他形式的教学（100%）。问题7-9涉及3D视频教学的体验感受，12人认为其使用起来比较简单（86%），14人喜欢使用3D视频教学（100%），并认为该教学方式应纳入正常教学中来（100%）。

表2 对3D视频教学结果的评价

3 讨论

这些年来，随着新技术不断发展，3D显示技术在娱乐和游戏领域的快速推广应用，对相关领域已经产生了革命性的改变。令人高兴的是该技术现已应用于医学领域，尤其是外科手术的演示。2008年美国神经外科教授Spetzler首次现场展示了3D神经外科手术，后被天坛医院神经外科引入我国。相对于欧美日等发达国家，3D技术在教学和培训方面我国整体处于起步状态。

神经外科学本身是一门实践性很强的学科，对教学的真实感和生动性要求比较高。除了扎实的解剖学理论知识，手术操作技术也是神经外科医生必须要熟练掌握的基本技能，而为了学习手术方法，年轻医生需要多次协助上级医生完成同一类手术，因为重复操作可以增加脑海中的印象[3-5]。然后他们在解剖实验室学习，并在上级医生的帮助下逐步开展手术。当然，对于大学附属医院的外科医生来说，教授外科手术技能是最重要也是最令人兴奋的任务之一。过去几十年，神经外科医生都通过“师傅带徒弟”教学模式来掌握手术操作技能。目前年轻的神经外科医生和学生越来越多，但是太少的手术使得他们参加手术学习的机会越来越少。而大多数的神经外科手术技术都是在手术室里学习到的。这就要求我们不得不在教学方面做出改变，寻求新的教学方法。近年来，随着视频制作技术和3D显示技术的出现，3D手术视频演示为临床教学提供了一个新的选择。

在本次3D手术视频演示教学中，选取了本科室比较常见的手术：鞍区肿瘤切除和脊神经管闭合不全手术治疗。课程结束后根据李克特五点量表对3D手术视频教学进行评价，多数人认为3D手术视频可以更好地了解手术操作，更好地理解解剖关系，对术中的解剖结构提供良好的三维可视化，增强了他们对手术入路的理解，优于其他形式的教学，所以他们都喜欢使用3D视频教学，并认为该教学方式应纳入正常教学中来。

3D手术视频可以让学习者从主刀医生的角度观看手术，手术操作的空间感、立体感和手术观摩的实境感更强，更能加深对手术的理解。尤其是小儿神经外科的手术操作，术中均需要在显微镜下操作，往往除了主刀只需要一位手术助手，参与手术的机会难得，再者，手术均为颅内或椎管内，操作空间有限。这些因素限制了教学对象的人数，因此需要教学视频的存在。利用3D手术视频，学生可以反复观看手术过程，而不会错过重要步骤，必要时还可以“暂停手术”。再者，观看同时还能得到相关专家的手术点评和建议、指导。

当前的教育理论和实践表明，多模式教学法是提高知识记忆的有效途径。医学和外科教育也不例外。毋庸置疑，3D手术视频教学成为小儿神经外科教学中一个有趣的学习工具，其教学方法接近于现实，学习者如身临其境，可以激发他们的学习兴趣，获得良好的教学效果[6]。国外也有研究显示，结合3D手术视频教学可以提高神经外科医生的学习效率，缩短学习曲线[7]。当然，使用3D手术视频教学的同时仍需要对手术操作和解剖知识的学习。因为，没有充足的相关知识储备，即使3D手术视频可以清晰地显示相关解剖，学习者仍可能不理解其相关内容。

3D手术视频教学是一种新的教学方法，能够加深小儿神经外科医生及学生对解剖及手术的认识和理解，提高学习效率，缩短学习曲线，值得在临床教学中推广和应用。但本研究的样本量偏小，未来有必要继续研究以评估该教学方法的应用价值，并进一步明确其在小儿神经外科临床教学中的作用。