2023年影像專業口腔科學教學應用分析

影像專業口腔科學教學應用分析【摘要】：目的在有限的課時內盡可能使同學把握口腔科學的基礎學問。方法隨機選取一臨床患者ＣＢＣＴ影像資料，用ｍｉｍｉｃｓ三維重建軟件進行牙齒及頜骨的重建，將重建后動態三維立體模型應用于２０１５級影像專業口腔科學的教學中，結合傳統的醫學二維圖像，使同學能更輕松地把握口腔頜面部的正常解剖結構和特別的Ｘ線表現，將期末成果與２０１４級影像專業同學對比，并通過問卷調查了解同學的學習效果及教學效果。結果兩組理論成果２０１５級明顯高于２０１４級，問卷調查顯示同學對常見口腔疾病的把握狀況２０１５級明顯優于２０１４級同學，教學效果良好。結論通過將三維重建的ＣＢＣＴ資料和傳統的教學方法相結合，同學對口腔科正常解剖結構及特別病基本把握，為以后從事口腔放射工作打下了基礎，達到了教學目的。

【關鍵詞】：三維重建；口腔科學；教學

口腔科學是整個醫學的一部分，是影像專業本科的一門專業必修課，主要討論牙體、牙周及頜面軟、硬組織的疾病，以及這些疾病與全身疾病的關系，并對其進行預防和治療的一門臨床學科。由于目前我國還沒有特地的口腔影像專業，因此，一部分影像專業的同學畢業后會從事特地的口腔放射工作，這就需要口腔專業的相關學問，因此口腔科學的教學就顯得尤為重要。針對影像專業而言，口腔科學的教學目的主要是通過課程的教學，使同學全面了解口腔頜面部的解剖結構及Ｘ線的診斷特點、口腔頜面部的投照技術及正常Ｘ線表現以及口腔頜面部的常見病，等。為了使同學在有限的學時內把握相應的口腔學問，提高教學質量，達到抱負的教學效果，為同學供應從事口腔放射工作所必需的口腔基礎學問，筆者在傳統教學方法基礎上，考慮到影像專業的性質，從ＣＢＣＴ圖像入手，將三維重建技術應用到口腔科學的教學中，對提高同學的學習愛好和學習效果起到了良好的促進作用。

１三維重建資料的獲得

錐形束ＣＴ（ｃｏｎｅｂｅａｍＣＴ，ＣＢＣＴ）主要用于口腔頜面部的檢查，它與傳統的螺旋ＣＴ相比具有圖像精確、掃描速度快、劑量小、偽影少等優點［１３］，目前在口腔臨床上已廣泛使用。筆者分別選取該院臨床患者正常的ＣＢＣＴ圖像和伴有齲病、牙周病、阻生牙、多生牙等牙齒病變的ＣＢＣＴ圖像進行三維重建，詳細如下：１．１正常數據圖像將未見明顯特別的ＣＢＣＴ圖像以ＤＩＣＯＭ格式導入Ｍｉｍｉｃｓ三維重建軟件，依據頜骨和牙齒的性質選擇適當的閾值，分別重建出牙齒及上下頜骨［４］及重要的解剖結構（如髁狀突、喙突等），以不同的顏色進行標記。１．２病理數據圖像將帶有缺損的齲壞牙齒、牙周病、各種類型的阻生牙及多生牙等常見口腔疾病的ＣＢＣＴ圖像導入Ｍｉｍｉｃｓ軟件，依據定位的有病變的牙齒位置，利用菜單中的ｃｒｏｐｐｒｏｊｅｃｔ命令選擇病變區域，三維重建齲壞的牙齒、阻生牙及多生牙等個別牙齒的模型及伴有牙周病變的全口牙齒模型，這些模型分別用不同的顏色顯示，以示區分。在重建過程中錄制視頻資料，以便在教學中播放，目的是讓同學把握相應的重建方法，便利課后復習及學習。

２傳統教學資料的獲得

傳統教學法是指老師通過系統、細致的講解，使同學把握大量學問的教學方法。教學資料的獲得以教材的插圖、掛圖、斷層標本為主，用多媒體教學方式向同學展現，這些資料共同特點均為二維資料。

３三維重建資料在口腔科學教學中的應用

根據教學大綱要求，將傳統的教學模式與三維重建資料相結合，３６０°全方位立體向同學展現顱頜面部的正常解剖結構，了解牙齒的組成、排列及功能作用，以及牙齒在頜骨內的位置關系，再結合口腔臨床，講解臨床上常見的疾病，以及其在Ｘ線片上的表現。

３．１針對正常解剖結構

①對于上頜骨的一體四突，用不同顏色分別重建出與之相接的額骨、顴骨及兩側上頜骨，通過分步顯示再整合，使同學真正理解一體四突的由來。利用顏色的刺激達到使同學記住解剖結構的目的。②顳下頜關節（ｔｅｍｐｏｒｏｍａｎｄｉｂｕｌａｒｊｏｉｎｔ，ＴＭＪ）是面部特別簡單的關節，對關節的前后斜面、關節結節等的講解同學很難分清晰，通過對ＣＢＣＴ圖像的三維重建，３６０°全方位地對不同的部位可以分步展現，再協作ＣＢＣＴ對關節的不同剖面顯示，有助于同學更好地把握ＴＭＪ的解剖形態。有了扎實的解剖學問作基礎，對理解顳下頜關節紊亂病有很大關心。

３．２針對特別病變結構

①齲病是臨床發病率最高的口腔疾病，也是教學重點。通過對患有齲病牙齒的三維重建和正常牙齒的解剖對比，同學可以清晰地看到病變牙齒的缺損狀況，很簡單通過ＣＢＣＴ影像診斷出來。②智齒阻生在口腔臨床比較常見，也是臨床教學的重點。對于低位、中位、高位、近中阻生智齒，分別用不同顏色重建出各種類型的智齒與相鄰牙的三維模型，通過三維模型可以清楚地展現智齒與相鄰牙的關系，便于講解智齒的類型，更有助于同學理解和把握，同時為臨床醫師拔除智齒供應關心。這種直觀教學方式可便利同學理解，簡化教學過程。③牙周病也是臨床常見的口腔疾病。ＣＢＣＴ圖像經三維重建后可以直觀地看到牙槽骨骨量，通過展現正常的牙齒及頜骨的三維重建模型，并和牙周患者的三維重建模型進行對比，可使同學清晰地看到患者牙槽骨的變化，對牙周病的理解更為詳細，也便利老師講解，為牙周病的診斷和治療供應依據。④ＣＢＣＴ三維重建模型在潛伏牙的檢查和診斷方面也具有優勢，它可以關心醫師精確?????評估潛伏牙的狀態［５］、與鄰牙的關系及可能存在的牙根汲取，等。因潛伏牙在頜骨內，傳統的二維圖像很難講解清晰，將ＣＢＣＴ三維重建資料應用到潛伏牙的檢查和診斷教學中，同學可以通過三維圖像更直觀、便利、精確?????地對潛伏牙進行診斷，為口腔臨床的診療供應關心。總之，經三維重建后的模型可以更直觀地向同學展現口腔頜面部正常解剖結構及特別病變，對影像專業而言，更能直接了解口腔臨床疾病的特點，把握其在Ｘ線下的表現，為以后的口腔放射工作打下基礎。

４結果

為了了解新教學方法的教學效果，對２０１５級同學（４５人）與采納傳統教學方法的２０１４級同學（４８人）的期末成果進行對比，兩組的考試內容全都。同時對同學的學習效果和教學效果分別進行問卷調查，共發放調查問卷９３份，回收９３份，回收率１００％。調查內容包括對特別病變的把握狀況，以及增加學習愛好、加深學問理解、增加自主學習力量、教學滿足度等方面。

４．１期末成果對比

將２０１５級同學與采納傳統教學法教學的２０１４級同學的期末考試成果對比，２０１５級期末成果明顯高于２０１４級同學，差異有統計學意義

４．２調查問卷結果

４．２．１對同學學習效果調查對特別病變分別按把握、基本把握、了解及未把握四個等級進行評分，分值分別為４、３、２、１。結果顯示，２０１５級同學對疾病的把握狀況明顯優于２０１４級同學（Ｐ＜０．０５），差異具有統計學意義４．２．２針對教學效果調查通過對增加學習愛好、加深學問理解、增加自主學習力量及教學滿足度方面進行調查，按好、較好、一般、差四個級別進行評分，分值為４、３、２、１。結果表明，無論從增加學習愛好、加深學問理解，自主學習力量及教學滿足度等方面２０１５級同學都明顯高于２０１４級同學（Ｐ＜０．０５），差異有統計學意義

５爭論

５．１三維重建模型在口腔科學教學中的優勢

傳統的教學方式采納教材插圖、掛圖、斷層標本進行學習，以多媒體教學的方式向同學展現，這些資料都是二維資料，而人體為三維結構，同學在學習過程中需要經過空間轉換才能完成對解剖結構的熟悉，這就需要同學有很強的空間思維力量，有些結構老師很難通過二維圖像向同學講解清晰，這些教學方式過于枯燥，很難提起同學的學習愛好。而與二維圖像相比，三維重建圖像具有較好的直觀性，解剖結構的空間位置一目了然［６］，而且通過重建后的模型對不同的解剖結構附加了不同的顏色顯示，這種視覺上的刺激更能吸引同學、便利同學化整為零地學習系統結構，提高同學的學習愛好。它既可優化老師的教學過程，還可關心同學直觀地理解并記憶各種解剖結構，變抽象概念為形象生動的三維動畫。老師可以用簡潔的動態變化過程關心同學理解簡單的影像特征，協作ＣＢＣＴ的三維圖像，從各個不同的角度讓同學更充分地學習和理解正常的解剖結構及其特別病變，充分調動同學自主學習和探究學問的樂觀性，提高了同學課堂參加的主動性。三維可視化模型隨著數字化影像技術的不斷進步，會越來越多地應用于教學與科研中。同學通過三維重建，不僅可以更好地把握正常的解剖結構，牙齒的形態特點，增加學習的趣味性，而且把握了三維重建方法，不受學習時間和學習進度的限制，自主地進行其他學科（如影像解剖學、影像診斷學，等）相關學問的學習，更好地理解人體的正常解剖結構及特別病變，為其他學科的學習奠定基礎，從而滿意共性化學習的需求。

５．２三維重建模型在口腔教學中的不足

三維重建模型在口腔科學的教學中有著明顯的優勢［７８］，但是也存在著不足之處。例如：前期工作量巨大；圖像分割的工作需要人工干預，效率低等［６］。由于，ＣＢＣＴ圖像對于軟組織的顯示分界并不清楚，在重建過程中很難分割清晰，因此對于肌肉、筋膜等軟組織的重建效果欠佳［９］，故多用于硬組織的重建。因此，在教學中三維重建技術還需要協作傳統的教學手段，如掛圖，多媒體教學及人體標本等，取長補短，充分發揮各自的優勢，以達到教學目的。

５．３三維重建教學方法對同學學習主動性的影響

口腔科學這門課程對影像專業同學而言是抽象而生疏的，在臨床其他課程的教學中很少涉及口腔學問，將三維重建教學資料引入到口腔科學教學后，將抽象的理論學問轉化為詳細、生動的課堂學習，對影像專業同學的學習特別有利。從課堂教學中同學的表現和問卷調查結果顯示，同學對該教學方法愛好深厚，把握該方法后，不僅可以學習口腔科因教學課時的限制無法具體講解的相關章節學問，還可以自學其他專業自己感愛好的相關學問，增加對學問的理解，不受教學進度的限制，從而增