2023年影像专业口腔科学教学应用分析

影像专业口腔科学教学应用分析【摘要】：目的在有限的课时内尽可能使同学把握口腔科学的基础学问。方法随机选取一临床患者ＣＢＣＴ影像资料，用ｍｉｍｉｃｓ三维重建软件进行牙齿及颌骨的重建，将重建后动态三维立体模型应用于２０１５级影像专业口腔科学的教学中，结合传统的医学二维图像，使同学能更轻松地把握口腔颌面部的正常解剖结构和特别的Ｘ线表现，将期末成果与２０１４级影像专业同学对比，并通过问卷调查了解同学的学习效果及教学效果。结果两组理论成果２０１５级明显高于２０１４级，问卷调查显示同学对常见口腔疾病的把握状况２０１５级明显优于２０１４级同学，教学效果良好。结论通过将三维重建的ＣＢＣＴ资料和传统的教学方法相结合，同学对口腔科正常解剖结构及特别病基本把握，为以后从事口腔放射工作打下了基础，达到了教学目的。

【关键词】：三维重建；口腔科学；教学

口腔科学是整个医学的一部分，是影像专业本科的一门专业必修课，主要讨论牙体、牙周及颌面软、硬组织的疾病，以及这些疾病与全身疾病的关系，并对其进行预防和治疗的一门临床学科。由于目前我国还没有特地的口腔影像专业，因此，一部分影像专业的同学毕业后会从事特地的口腔放射工作，这就需要口腔专业的相关学问，因此口腔科学的教学就显得尤为重要。针对影像专业而言，口腔科学的教学目的主要是通过课程的教学，使同学全面了解口腔颌面部的解剖结构及Ｘ线的诊断特点、口腔颌面部的投照技术及正常Ｘ线表现以及口腔颌面部的常见病，等。为了使同学在有限的学时内把握相应的口腔学问，提高教学质量，达到抱负的教学效果，为同学供应从事口腔放射工作所必需的口腔基础学问，笔者在传统教学方法基础上，考虑到影像专业的性质，从ＣＢＣＴ图像入手，将三维重建技术应用到口腔科学的教学中，对提高同学的学习爱好和学习效果起到了良好的促进作用。

１三维重建资料的获得

锥形束ＣＴ（ｃｏｎｅｂｅａｍＣＴ，ＣＢＣＴ）主要用于口腔颌面部的检查，它与传统的螺旋ＣＴ相比具有图像精确、扫描速度快、剂量小、伪影少等优点［１３］，目前在口腔临床上已广泛使用。笔者分别选取该院临床患者正常的ＣＢＣＴ图像和伴有龋病、牙周病、阻生牙、多生牙等牙齿病变的ＣＢＣＴ图像进行三维重建，详细如下：１．１正常数据图像将未见明显特别的ＣＢＣＴ图像以ＤＩＣＯＭ格式导入Ｍｉｍｉｃｓ三维重建软件，依据颌骨和牙齿的性质选择适当的阈值，分别重建出牙齿及上下颌骨［４］及重要的解剖结构（如髁状突、喙突等），以不同的颜色进行标记。１．２病理数据图像将带有缺损的龋坏牙齿、牙周病、各种类型的阻生牙及多生牙等常见口腔疾病的ＣＢＣＴ图像导入Ｍｉｍｉｃｓ软件，依据定位的有病变的牙齿位置，利用菜单中的ｃｒｏｐｐｒｏｊｅｃｔ命令选择病变区域，三维重建龋坏的牙齿、阻生牙及多生牙等个别牙齿的模型及伴有牙周病变的全口牙齿模型，这些模型分别用不同的颜色显示，以示区分。在重建过程中录制视频资料，以便在教学中播放，目的是让同学把握相应的重建方法，便利课后复习及学习。

２传统教学资料的获得

传统教学法是指老师通过系统、细致的讲解，使同学把握大量学问的教学方法。教学资料的获得以教材的插图、挂图、断层标本为主，用多媒体教学方式向同学展现，这些资料共同特点均为二维资料。

３三维重建资料在口腔科学教学中的应用

根据教学大纲要求，将传统的教学模式与三维重建资料相结合，３６０°全方位立体向同学展现颅颌面部的正常解剖结构，了解牙齿的组成、排列及功能作用，以及牙齿在颌骨内的位置关系，再结合口腔临床，讲解临床上常见的疾病，以及其在Ｘ线片上的表现。

３．１针对正常解剖结构

①对于上颌骨的一体四突，用不同颜色分别重建出与之相接的额骨、颧骨及两侧上颌骨，通过分步显示再整合，使同学真正理解一体四突的由来。利用颜色的刺激达到使同学记住解剖结构的目的。②颞下颌关节（ｔｅｍｐｏｒｏｍａｎｄｉｂｕｌａｒｊｏｉｎｔ，ＴＭＪ）是面部特别简单的关节，对关节的前后斜面、关节结节等的讲解同学很难分清晰，通过对ＣＢＣＴ图像的三维重建，３６０°全方位地对不同的部位可以分步展现，再协作ＣＢＣＴ对关节的不同剖面显示，有助于同学更好地把握ＴＭＪ的解剖形态。有了扎实的解剖学问作基础，对理解颞下颌关节紊乱病有很大关心。

３．２针对特别病变结构

①龋病是临床发病率最高的口腔疾病，也是教学重点。通过对患有龋病牙齿的三维重建和正常牙齿的解剖对比，同学可以清晰地看到病变牙齿的缺损状况，很简单通过ＣＢＣＴ影像诊断出来。②智齿阻生在口腔临床比较常见，也是临床教学的重点。对于低位、中位、高位、近中阻生智齿，分别用不同颜色重建出各种类型的智齿与相邻牙的三维模型，通过三维模型可以清楚地展现智齿与相邻牙的关系，便于讲解智齿的类型，更有助于同学理解和把握，同时为临床医师拔除智齿供应关心。这种直观教学方式可便利同学理解，简化教学过程。③牙周病也是临床常见的口腔疾病。ＣＢＣＴ图像经三维重建后可以直观地看到牙槽骨骨量，通过展现正常的牙齿及颌骨的三维重建模型，并和牙周患者的三维重建模型进行对比，可使同学清晰地看到患者牙槽骨的变化，对牙周病的理解更为详细，也便利老师讲解，为牙周病的诊断和治疗供应依据。④ＣＢＣＴ三维重建模型在潜伏牙的检查和诊断方面也具有优势，它可以关心医师精确     评估潜伏牙的状态［５］、与邻牙的关系及可能存在的牙根汲取，等。因潜伏牙在颌骨内，传统的二维图像很难讲解清晰，将ＣＢＣＴ三维重建资料应用到潜伏牙的检查和诊断教学中，同学可以通过三维图像更直观、便利、精确     地对潜伏牙进行诊断，为口腔临床的诊疗供应关心。总之，经三维重建后的模型可以更直观地向同学展现口腔颌面部正常解剖结构及特别病变，对影像专业而言，更能直接了解口腔临床疾病的特点，把握其在Ｘ线下的表现，为以后的口腔放射工作打下基础。

４结果

为了了解新教学方法的教学效果，对２０１５级同学（４５人）与采纳传统教学方法的２０１４级同学（４８人）的期末成果进行对比，两组的考试内容全都。同时对同学的学习效果和教学效果分别进行问卷调查，共发放调查问卷９３份，回收９３份，回收率１００％。调查内容包括对特别病变的把握状况，以及增加学习爱好、加深学问理解、增加自主学习力量、教学满足度等方面。

４．１期末成果对比

将２０１５级同学与采纳传统教学法教学的２０１４级同学的期末考试成果对比，２０１５级期末成果明显高于２０１４级同学，差异有统计学意义

４．２调查问卷结果

４．２．１对同学学习效果调查对特别病变分别按把握、基本把握、了解及未把握四个等级进行评分，分值分别为４、３、２、１。结果显示，２０１５级同学对疾病的把握状况明显优于２０１４级同学（Ｐ＜０．０５），差异具有统计学意义４．２．２针对教学效果调查通过对增加学习爱好、加深学问理解、增加自主学习力量及教学满足度方面进行调查，按好、较好、一般、差四个级别进行评分，分值为４、３、２、１。结果表明，无论从增加学习爱好、加深学问理解，自主学习力量及教学满足度等方面２０１５级同学都明显高于２０１４级同学（Ｐ＜０．０５），差异有统计学意义

５争论

５．１三维重建模型在口腔科学教学中的优势

传统的教学方式采纳教材插图、挂图、断层标本进行学习，以多媒体教学的方式向同学展现，这些资料都是二维资料，而人体为三维结构，同学在学习过程中需要经过空间转换才能完成对解剖结构的熟悉，这就需要同学有很强的空间思维力量，有些结构老师很难通过二维图像向同学讲解清晰，这些教学方式过于枯燥，很难提起同学的学习爱好。而与二维图像相比，三维重建图像具有较好的直观性，解剖结构的空间位置一目了然［６］，而且通过重建后的模型对不同的解剖结构附加了不同的颜色显示，这种视觉上的刺激更能吸引同学、便利同学化整为零地学习系统结构，提高同学的学习爱好。它既可优化老师的教学过程，还可关心同学直观地理解并记忆各种解剖结构，变抽象概念为形象生动的三维动画。老师可以用简洁的动态变化过程关心同学理解简单的影像特征，协作ＣＢＣＴ的三维图像，从各个不同的角度让同学更充分地学习和理解正常的解剖结构及其特别病变，充分调动同学自主学习和探究学问的乐观性，提高了同学课堂参加的主动性。三维可视化模型随着数字化影像技术的不断进步，会越来越多地应用于教学与科研中。同学通过三维重建，不仅可以更好地把握正常的解剖结构，牙齿的形态特点，增加学习的趣味性，而且把握了三维重建方法，不受学习时间和学习进度的限制，自主地进行其他学科（如影像解剖学、影像诊断学，等）相关学问的学习，更好地理解人体的正常解剖结构及特别病变，为其他学科的学习奠定基础，从而满意共性化学习的需求。

５．２三维重建模型在口腔教学中的不足

三维重建模型在口腔科学的教学中有着明显的优势［７８］，但是也存在着不足之处。例如：前期工作量巨大；图像分割的工作需要人工干预，效率低等［６］。由于，ＣＢＣＴ图像对于软组织的显示分界并不清楚，在重建过程中很难分割清晰，因此对于肌肉、筋膜等软组织的重建效果欠佳［９］，故多用于硬组织的重建。因此，在教学中三维重建技术还需要协作传统的教学手段，如挂图，多媒体教学及人体标本等，取长补短，充分发挥各自的优势，以达到教学目的。

５．３三维重建教学方法对同学学习主动性的影响

口腔科学这门课程对影像专业同学而言是抽象而生疏的，在临床其他课程的教学中很少涉及口腔学问，将三维重建教学资料引入到口腔科学教学后，将抽象的理论学问转化为详细、生动的课堂学习，对影像专业同学的学习特别有利。从课堂教学中同学的表现和问卷调查结果显示，同学对该教学方法爱好深厚，把握该方法后，不仅可以学习口腔科因教学课时的限制无法具体讲解的相关章节学问，还可以自学其他专业自己感爱好的相关学问，增加对学问的理解，不受教学进度的限制，从而增