数字化人体图像和三维模型在解剖教学中的应用

数字化人体图像和三维模型在解剖教学中的应用

张建荣

山西省吕梁市卫生学校山西吕梁033000

摘要：尸体解剖及标本观察属于解剖教学当中较为重要的实训手段。然而，随着我国科学技术的不断发展，现代医学的实际教学模式实现了转变，其中尸体标本的来源比较匮乏，库存呈现不断减少的趋势，这样学生能够实际参与尸体解剖和实物标本的机会不断减少。因此，如何解决现代信息技术在解剖教学中的矛盾是主要问题。作者主要分析了解剖教学应用数字化人体图像及三维模型。

关键词：解剖教学；数字化人体图像；三维模型

解剖教学当中标本观察及实体尸体的解剖是较为重要的实训方式。科学技术的不断发展使得现代医学的实际教学模式和方法发生了转变[1]。数字化人体图像及三维模型都是科学技术在医学领域发展的重要成果，能够为解剖教学的发展提供重要支持，帮助学生在实际学习过程中拥有更多接触解剖实际过程的机会。以下是笔者对数字化人体图像的概述。

1人体解剖学的传统教学模式

传统的人体解剖教学常以课堂教学为主，教师利用挂图、模型、尸体标本、PPT多媒体及录像等教学工具进行辅助教学。但由于挂图、PPT多媒体及录像等均是二维平面图，不能良好显示人体的立体层次结构，学生很难掌握器官结构间位置关系以及人体的整体概况；解剖实验室用于示教的模型仿真度不高且种类不全，不能完全代替人体的器官结构，在学习过程中可能会产生错误导向[2]。同时，学生对尸体标本进行解剖操作或观察实物标本是人体解剖学最佳的学习方法，但由于近年来教学尸体标本紧缺，用于学生解剖操作的尸体标本和教学示教标本越来越少，并且不能保证供应到每个专业，所以学生很难将理论知识与实践相结合，学习效果较差，尤其对人体各器官结构的空间位置关系较难掌握。再者，标本需要用甲醛来保存，甲醛强烈的刺激性气味往往不能使学生专心地听课。

2人体解剖学传统教学中存在的问题

在人体解剖学传统教学中，主要采用的是课堂教学模式，同时辅助人体挂图以及标本等教学工具开展教学活动，然后再向学生展示尸体解剖，使得学生能够更加深入地理解与学习课堂内容。尸体解剖操作会为学生临床经验的积累以及解剖学相关知识的掌握，具有非常重要的意义作用。但是，近些年来，我国的各大医学院校都存在着教学尸体紧缺的现象，这样就会造成教学示教的标本以及学生解剖所用的尸体匮乏，从而对解剖学的教学质量与教学水平产生不良的影响。而且教学中所应用的标本以及尸体通常都是经过甲醛处理的，具有比较刺鼻的气味，且可能伤害学生的身体健康，从而影响学生对解剖学课程的学习主动性与积极性，进而降低人体解剖学的教学质量与教学水平。

3数字化人体的三维模型在解剖教学中的应用

传统性的系统性解剖教学方式主要是通过实际制作尸体的标本提供给学生进行观察，标本在实际使用过程中会受到场地及时间等相关因素的限制和影响。要想适应如今的信息时代的发展，就需要使用计算机三维模型技术及时帮助解剖教学，这样才能够实现解剖教学的不断发展。数字化人体计算机三维模型一般是在连续重建软件构件的虚拟性模型上面，能够从各个角度观察解剖结构的实际空间位置之间相互的关系，还能够有效显示在标本上面难以显示的立体结构。在实际的显示和构造过程中，其所重建的结构能够使用在为伪彩色的任意搭配当中，实现任意旋转观察或者是录制的特定角度旋转的相关视频，并且使用在解剖教学当中，能够有效帮助学员在三维空间观察人体器官结构的相关形态及位置关系，学员还能够在课后环节自主观察和学习，激发学习兴趣[3]。我国目前已经建立起了适合使用在各个层次和阶段的解剖学教学中的教学化资料和系统性的计算机三维模型，能够有效辅助解剖学的相关理论课程及实训课程教学，强化教学效果，培养创新型人才。

4数字化技术在课堂教学中的应用

传统教学模式比较单一，为学生展示的人体影像不够立体，不够生动形象，而数字化虚拟人体可以有效地整合人体内部各个器官结构的数据，将系列精密以及连续的人体三维解剖图像生动、形象地展示在人们面前[4]。利用数字化三维技术可创建出比较立体的、生动的虚拟解剖模型，学生能够凭借个人意愿对虚拟人体的任何部位以及角度进行切割，从而更加细致地观察人体内部结构。教师可以借助于数字化虚拟人体软件以及与课程配套的数据库，更加深入、直观地进行案例教学，从而使得学生更加清晰地了解人体的结构，对人体结构从整体上以及局部上都有比较深入与准确的掌握，同时能有效缓解当前人体解剖学教学中存在的标本无法重复使用以及尸体标本紧缺的现象，有效节约教学成本，解决教学资源不足问题，从而为学生提供充足的教学资源。

数字化虚拟技术可以将大量、丰富多彩的研究资料要提供到人体解剖学的课堂教学中，使学生能够学习更多的临床医学知识，并实现对人体解剖学相关知识的复习与巩固[5]。例如在讲解《消化系统》这一章节内容时，教师可以带领学生在计算机房进行授课，借助于数字化虚拟人体软件，从虚拟的人体中把消化系统划分开来，从而使得学生能够更加直观、细致地观察人体的口腔、胃、小肠以及大肠等影像图。学生能够利用鼠标任意地点击各个器官组织，每点到一个器官时，影像图上就会自动显示出对此部位的具体介绍。除此以外，还能任意地解剖以及切割虚拟人体，从而帮助学生从整体上了解消化系统，从局部上了解消化系统各器官的功能与结构，有效培养学生的解剖能力。

5总结

随着我国加入世贸组织，我国的各项经济发展步入了崭新阶段，经济发展十分迅速，科学技术也进入了深入发展阶段，在医学领域的应用得到了较为深入的发展。解剖教学在医学相关教学方面属于比较重要的一种，对于学生日后的职业发展有至关重要的影响。

参考文献：

[1]孙大中，张志刚，孙振山.可视化人体（VisibleBody3D）软件在解剖学教学中的应用[J].解剖科学进展，2016，（6）：598-600.

[2]邓长弓.数字化可视人体在解剖教学中的应用趋势初探[J].川北医学院学报，2015，25（5）：504-505.

[3]任银祥，宋焱峰，王德贵，等.解剖学教学中如何解决尸源匮乏的问题[J].当代医学，201,5，01（09）：90-92.

[4]李一帆，杨茂有，尚云龙，等.三维虚拟数字化可视人体在解剖教学中的应用[J].解剖学研究，2014，5（6）：74-75.

[5]张少杰，高尚，王星，汪剑威，李志军，侯峰，王志强.数字三维可视化人体解剖软件在解剖学教学中的应用探讨[J].内蒙古医科大学学报，2014，12（02）:222-225.