CBL聯合多模態影像融合技術在神經內鏡手術教學中的應用探索

楊樹旭 李新偉 程淼 呂駿暉

神經內鏡技術以其可消除手術野死角、抵近觀察等諸多優勢，已使神經外科從顯微鏡時代步入內鏡時代[1]，在神經外科各類手術中廣泛應用。但神經內鏡技術存在學習曲線相對較長和難度較大的缺點[2]。因此，開發合適的培訓體系對于神經外科醫師普及神經內鏡技術至關重要。本次研究將探索基于病例的學習（case-based learning，CBL）[3]結合多模態影像融合技術在神經內鏡手術教學中的應用效果，為制定神經內鏡手術的教學方案提供參考。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2021年8 月至2023年7 月期間在浙江大學醫學院附屬邵逸夫醫院神經外科神經內鏡專業組進行醫師規范化培訓的48 名學員為研究對象。所有納入對象知情同意并全程完成培訓。本次研究經倫理委員會審批通過。將48 名規培生隨機分為兩組：CBL+多模態教學組和傳統教學組，各24名。CBL+多模態教學組學員中男性19名、女性5名；平均年齡（25.65±2.48）歲；本科生8名、研究生16名；平均規培年限（1.82±0.94）年。傳統教學組學員中男性20 名、女性4 名；平均年齡（25.88±2.36）歲；本科生7 名、研究生17 名；平均規培年限（1.94±0.82）年。兩組學員的性別、年齡、學歷、平均規培年限比較，差異均無統計學意義（P均＞0.05）。

1.2 方法 CBL+多模態教學組學員采用CBL 聯合多模態影像融合技術教學。由帶教老師選擇神經外科內鏡組典型病例，以垂體瘤為主，首先基于病例進行采集病史，體格檢查，查閱教材、指南、專家共識和文獻等資料進行學習，然后術前將垂體增強MRI、副鼻竇冠狀位CT及頭顱CTA進行多模態影像融合并重建，并結合融合重建影像進行詳細解剖學講解，包括蝶竇、鞍底、海綿竇、視神經、視交叉、頸內動脈、下丘腦等重要結構。最后手術時進行手術入路及重要解剖結構講解，并詳細說明神經內鏡操作所需的器械和注意事項，確保學員掌握經典神經內鏡經鼻垂體瘤手術的流程和操作要點。

傳統教學組采用傳統的影像解剖PPT 教學，并將預先錄制好的神經內鏡經鼻垂體瘤手術視頻進行播放，講解手術流程和操作要點。

1.3 效果評價 所有學員在輪轉結束后進行考核，包括：①對垂體瘤影像閱片、局部解剖、手術操作要點進行理論考試；②根據現場觀看的手術過程書寫手術記錄。由神經內鏡亞?？菩〗M內3名臨床經驗豐富的醫師進行考核，考試成績結果分為不及格、及格和優秀三個級別。最后讓學員對本次神經內鏡手術培訓的滿意度進行評價。滿意度評價結果分為滿意與不滿意兩個等級。

1.4 統計學方法 采用SPSS 25.0統計學軟件進行統計分析。計量資料以均數±標準差（）表示，組間計量資料比較采用t檢驗。計數資料以例（%）表示，組間比較采用χ2檢驗。設P＜0.05 為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 兩組考核成績結果比較 CBL+多模態教學組24名學員，優秀20名、及格4名，優秀率為83.33%；傳統教學組24 名學員，優秀12 名、及格12 名，優秀率為50.00%。CBL+多模態教學組的考核優秀率明顯高于傳統教學組，差異有統計學意義（χ2=6.00，P＜0.05）。兩組學員的及格率均為100%。

2.2 兩組教學滿意度比較 CBL+多模態教學組教學反饋評價：滿意21 名、不滿意3 名，滿意率為87.50%。傳統教學組反饋評價：滿意13 名、不滿意11 名，滿意率54.17%。CBL+多模態教學組的滿意度明顯高于傳統教學組，差異有統計學意義（χ2=6.45，P＜0.05）。

3 討論

近年來，神經內鏡作為一種手術工具已在神經外科手術中得到了廣泛的應用，包括了經鼻內鏡顱底手術、內鏡三腦室造瘺術、內鏡脊椎手術、內鏡經顱手術等[4]。目前國內尚缺乏專門針對神經內鏡技術的培訓模式，絕大多數年輕醫師在缺少內鏡規范化培訓的情況下，直接參與手術，其結果造成了神經內鏡手術學習曲線的延長并增加了手術的風險[5]。

神經內鏡應用解剖是教學的難點和重點，傳統的解剖圖譜都是二維的神經平面圖像，很難對復雜的神經解剖結構進行三維立體的解讀，學生普遍覺得枯燥和難以掌握。多模態影像融合技術利用多種影像學檢查結果進行空間匹配，并對不同模態的影像結果進行融合，取長補短，最后進行三維重建，形成三維立體圖形[6]。本次研究以經典的神經內鏡垂體瘤手術為例，顱腦CT掃描可以較好地顯示鞍底的骨性結構、蝶竇分隔、視神經管等；顱腦CTA可以較好地顯示頸內動脈的走行情況；垂體MRI 動態平掃可以更好地顯示垂體腺瘤大小、質地等具體信息。3D Slicer 作為開源免費軟件，可以將以上CT、MRI等多模態影像進行匹配，在同一空間下，將鞍底骨性輪廓、蝶竇分隔、視神經及視神經管重建，并融入垂體腺瘤及頸內動脈重建信息，實現鞍底的立體可視化，使之更加直觀[7]。3D Slicer 重建的三維影像在不同顏色標記的輔助下，可以提供有力的解剖信息，并模擬手術視角，預測術中可見的情況及手術難點，識別蝶竇分隔、鞍底、頸內動脈隆突等周圍結構，實現手術區域解剖結構的立體可視化，幫助學員加深對應用解剖的理解。

同時相較于傳統的教學模式，學員在CBL教學模式中更能夠發揮學習的主觀能動性，在提升學員自我學習能力及與同學之間溝通交流能力的同時，提升了學生對于神經外科的了解和興趣[8]。本次研究結果顯示，CBL+多模態教學組的考核優秀率明顯高于傳統教學組，滿意度明顯高于傳統教學組（P均＜0.05），表明CBL聯合多模態影像融合技術能使得學員更好地了解和掌握神經內鏡手術。

本次培訓主要針對規培人員，主要是讓學員掌握基礎的內鏡應用解剖知識，了解各個結構之間的毗鄰關系，熟悉內鏡手術的操作流程，不需要獨立完成特定的內鏡手術。此外本次研究缺乏模擬訓練，主要是因為顱腔不像胸腔、腹腔有較大的操作空間，無法開展常見的模擬培訓箱練習。目前尚缺乏適合神經內鏡的仿真模擬系統，而且設備昂貴、維護成本高，無法常規應用于教學，需要進一步探索可推廣的神經內鏡模擬訓練方法。

綜上所述，隨著多模態影像技術的發展，神經內鏡應用解剖教學的難點問題有了新的解決方案，其能幫助學員加深對應用解剖的理解，同時CBL 教學能幫助學員對解剖有個體化的精準認識。CBL聯合多模態影像融合技術使得學員更好地了解和掌握神經內鏡手術，是一個值得推廣的教學方法。