阜外醫院開先河，使用虛擬現實技術培養心外醫師

心臟外科學被譽為「外科皇冠上的明珠」，但應用傳統的培養模式來培養一名合格的心外科醫生，不僅學習曲線長，而且從觀察學習者到手術者的鴻溝跨越得不太好，醫療差錯發生率高。

將虛擬現實（VR）技術引入到心外科醫師的培養過程中，效果如何？

阜外醫院心外科團隊進行的研究表明，基於虛擬現實的教學方式具有良好的教學效果，而且該團隊製作的虛擬現實教材精確地展現了心臟的解剖結構，能夠滿足心血管外科學的培訓要求。

在這項研究中，研究者選取部分先天性心臟病病種的典型 CT 圖像（包括房間隔缺損、室間隔缺損、法樂四聯症、肺動脈閉鎖、右心室雙出口 ），將圖像導入到影通和 Unity3D 軟體中。經過閾值調節、三維重建、分割、渲染等操作構建心臟 3D 模型。

將 3D 模型通過影通虛擬現實軟體輸出到頭戴式顯示器（HMD）中，學員佩戴 HMD 即可全方位觀看心臟的解剖結構，藉助 touch 手柄即可對 3D 圖像進行旋轉、拆分、切割、縮放等操作（圖 1）。

共有18位學員「嘗了螃蟹」。

結果顯示，18位系統地學完虛擬現實課程後，問卷調查顯示教材有著良好的交互性和沉浸感。

18 位學員問卷的平均分為 44.6 分，平均分顯著高於持中立態度的分值，學員對學習效果的評價傾向於積極。

所有學員均未出現視覺和位置覺相關的不適。

研究者介紹說，在傳統的教學模式下，學員幾乎是作為第二助手參與手術，其位置距術野較遠，特別是當心臟位置較深時，第二助手幾乎無法了解心臟內部的真實解剖結構。

而虛擬現實模型卻是全方位、無死角、可拆分、可切割的，這就使得在心外科接受專科學習的學員能夠對先天性心臟病的病理解剖有直觀而準確的認識。

研究者指出，雖然我國心血管外科發展迅猛，但是醫療資源及手術技術仍存在顯著的地方差異，規範化培養心血管外科醫師就顯得尤為重要。虛擬現實技術雖有其局限性，但結果引人注目。

研究者表示，未來將會不斷完善該技術，下一步的研究方向是虛擬現實心血管疾病的系列培訓教材、構建虛擬現實手術室平台系統。

這項研究中，18 名醫師中包含 8 名實習醫師、7 名研究生和 3 名專培生，男性 13 人，女性 5人，中位年齡 24.5 歲（22~29 歲 ）。

問卷的設計基於李克特量表（Likert scale），分別描述了 VR 教學系統的沉浸感、操控性、視覺體驗、學習效果和副作用。

來源：李林林，于振坤，樊紅光，等. 虛擬現實技術在心血管外科手術教學培訓中的初步應用研究. 中國循環雜誌, 2019, 34: 289-294.

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