數字化頭影測量在正畸實驗教學中的應用初探

許濤,姜春苗,劉佳琳,徐宏

(青島大學附屬醫院口腔正畸科,青島大學口腔醫學院,山東 青島 266003)

1 資料與方法

1.1 對象及分組

本研究納入青島大學口腔醫學院2018級口腔臨床專業本科生共40人,所有學生在參與本研究時已完成正畸頭影測量技術理論課的學習,且未進行實驗課的學習。研究對象按照隨機數字表法分為數字化組及傳統組,每組20人,并從01編號至20號。兩組學生均不被告知研究的目的、意義和方法。

1.2 實驗器材

Uceph數字化頭影測量軟件(成都牙訊科技有限公司,成都,中國);觀片燈(俊澤影像設備有限公司,蘇州,中國);硫酸紙(興信博辦公用品有限公司,深圳,中國);鉛筆、橡皮、直尺、量角器。

1.3 研究方法

1.3.1數字化頭影測量項目的設置 本研究納入了正畸臨床診斷設計最常用的測量項目并且結合口腔正畸教學大綱的要求,在Uceph頭影測量軟件中設置了個性化的測量項目,包含SNA、SNB、ANB、SN-MP、U1-L1、U1-NA(mm)、U1-NA(°)、L1-NB(mm)、L1-NB(°)和L1-MP等10個測量項目。

1.3.2標準測量值的獲得 從青島大學附屬醫院口腔正畸科選取20例成年病人的影像清晰的頭顱側位膠片及電子版X線片,編號01至20號。由兩名從事正畸臨床及教學工作大于10年的教師分別采用手繪和數字化測量的方法對20張X線片進行測量,2周后重復測量一次,記錄測量結果并取兩次的平均值作為標準測量值。組內相關分析評價兩名教師測量值的可信度,檢測所得標準值的一致性,結果顯示ICC值為0.93,可信度較高。

1.3.3數字化頭影測量教學法與傳統教學法的實施 數字化組采用Uceph數字化頭影測量軟件進行示教授課:教師通過PPT對每個標記點的位置及意義進行講解;而后示教Uceph數字化頭影測量軟件的使用方法,包括X線片的導入、頭影測量方法的選擇、定點、計算及數據的導出;學生使用Uceph數字化頭影測量軟件測量與之編號相同的頭顱側位片。傳統組采用傳統頭影測量教學模式:教師通過PPT對每個標記點的位置及意義進行講解;學生用硫酸紙在X線片上進行定點、描繪及測量(測量相同編號病人的頭顱側位片),記錄測量結果。

1.3.4學生對兩種教學方法的評價 測量完成后,交換兩組學生的授課方式,傳統組采用數字化頭影測量軟件教學,數字化組采用傳統教學方法示教。授課完成后,采用問卷方法調查,讓學生對兩種授課方式進行評分,分數為0～10分,評分項目包含對所學知識的掌握、課程的趣味性和師生互動等。

1.4 統計方法

2 結 果

2.1 兩組測量準確度的比較

對兩組學生測量結果與老師測量標準值的差值進行比較,結果顯示,數字化組SNB、SN-MP、U1-L1、L1-NB(mm)、L1-NB(°)和L1-MP的差值低于傳統組,SNA、ANB、U1-NA(mm)和U1-NA(°)的差值高于傳統組,但差異無統計學意義(P>0.05)。見表1。

表1 兩組測量差值的比較

2.2 學生對兩種教學法的評價

問卷調查結果顯示,學生對數字化頭影測量教學法的總體評分為(9.03±1.20)分,對傳統頭影測量教學法的總體評分為(8.38±1.90)分,差異有統計學意義(t=4.374,P<0.05)。學生認為數字化頭影測量教學法的主要優點為教學方式生動有趣和軟件操作簡便;傳統頭影測量教學法的優點主要為利于對知識的掌握和同學間的交流。

3 討 論

在數字化技術飛速發展的今天,數字化已經成為正畸發展的必然趨勢,掌握好基本的正畸數字化知識對未來正畸教學和臨床治療均具有重要的作用[7-9]。本科口腔正畸頭影測量章節的理論課較為枯燥、理論性極強,不易操作,且課時較少,難以理解,需要在短時間內掌握較為復雜的知識,給學生們的學習帶來一定的困難。另外,口腔正畸實驗教材時效性存在缺陷,且授課方法較為單一,存在一定的滯后性,學生學習起來難度相對較大。近年來,數字化頭影測量技術憑借其形象生動的操作界面、全面完整的測量項目和測量分析方法以及顱面部解剖結構的三維重建逐漸被認識并接受。該技術測量結果準確可靠、操作簡便快捷、省時省力,消除了觀片燈、硫酸紙及膠片的局限性,受到國內外高校教師及正畸醫生的青睞[10]。因此,采用數字化頭影測量教學模式是大學本科口腔正畸教學的必然趨勢,也是口腔正畸臨床診療的重要前提,有助于學生了解正畸發展的新技術、新設備及新的變化趨勢。本研究比較了傳統頭影測量授課法與數字化頭影測量授課法的教學效果及學生對兩種教學方法的評價結果,發現傳統頭影測量授課法與數字化頭影測量授課法各有利弊,兩種教學方法應互相結合,從而增加學生對正畸頭影測量知識的掌握及學習的積極性。

本研究結果顯示,數字化組SNB、SN-MP、U1-L1、L1-NB(mm)、L1-NB(°)和L1-MP的測量準確度高于傳統組,而傳統組SNA、ANB、U1-NA(mm)和U1-NA(°)的測量準確度要高于數字化組,但差異均無統計學意義。蝶鞍點(S)、鼻根點(N)、下牙槽座點(B)、上中切牙切緣點(U1)和下頜平面(MP)在X線片中解剖結構清晰且易于辨認,無論采用傳統測量法還是數字化頭影測量法學生都能較準確地定位,故由以上標志點和平面確定的測量項目,兩組差值差異均無統計學意義。但是,上牙槽座點(A)在X線片中不容易確認,且通常需要通過引申法找到,故由A點確定的測量項目,傳統組的測量差值小于數字化組。由此可見,對于A點的定位,采用數字化方法測量的準確性要小于傳統方法。這可能是由于學生初次操作軟件,對軟件的熟悉程度影響了其對A點的定位。另外,學生對A點及其周圍解剖結構不熟悉,在應用數字化頭影測量軟件時對由其他解剖結構引申出的A點的目測定位較傳統組的直接定位,準確性必然稍顯不足。本研究傳統組測量所得數據的離散程度較數字化組大,可能是由于手動測量過程中點間連線的粗細及平行度影響了測量的準確性及可重復性。

對于傳統頭影測量教學法和數字化頭影測量教學法,學生們的感受和意見不同。傳統頭影測量授課的優點為:①通過實際繪圖確定點、線、平面,利于各標記點的掌握與記憶;②首次操作較為簡單,上手快。傳統頭影測量授課的缺點為:①傳統X線片清晰度有損,不利于標記點精細定位;②描圖麻煩,描繪的線容易相互混淆,如出現定點錯誤需重新定點時,橡皮易把其余定點或者線擦掉;③無法精確測量相關角度或距離;④測量時間長,效率低,需人工選擇參考值并計算差值。數字化頭影測量授課的優點為:①操作簡便迅速,無需人工手動測量;②教學方法新穎有趣,可以增加學生和老師之間的交流互動,加深印象;③測量值較精確;④可以通過調整X線片的灰度值來辨認較為模糊的解剖結構;⑤描繪結果展現更加直觀。數字化頭影測量授課的缺點為:①對需要引申的點及平面的定位較為困難;②對各標志點的掌握不夠深刻。

總體來說,數字化頭影測量教學法作為一種新穎的教學方法應用于本科口腔正畸實驗教學中,形式上對本科生更具有吸引力,可提高學生參與其中的興趣和投入感[11],增加可操作性及提高效率,同時利于老師批改、及時反饋。即便如此,傳統的頭影測量授課方法也不能完全被代替,學生通過手動定點測量,可加深對各測量項目的理解及記憶。因此,未來的頭影測量教學方法應將兩種授課法相結合,如用傳統方法教學生定點,用數字化方法進行練習和測試,以增強學生對知識點的掌握,提高課堂效率,同時讓學生接受主流的新技術,更好地了解未來正畸新的發展趨勢。