摘要 为持续改进口腔医学影像学的临床教学质量，设计并制作了一套口腔医学影像检查虚拟仿真实训系统，并在四川大学华西口腔医学院2019届八年制本科生临床实习之前进行岗前培训。
教学采用“先学后教”模式，以病例导入法为主线组织教学活动，结合多媒体课件和网络技术实现了影像资料与教学内容的有机整合。
应用结果表明，全体同学经过多次训练，都取得了满分。
此外，问卷调查的结果表明，近90%的同学对这一制度表示满意，全体学生都承认了本系统及其各模块的价值，93.1%学生认为临床实习之前愿意接受本系统岗前培训。
由此可见，该系统能够有效提升学员们的学习兴趣和积极性，使他们更深入地理解理论知识，从而促进了医学生综合素质能力的培养与发展。
所以，口腔影像虚拟仿真教学系统在本科教学当中的运用能够弥补传统口腔影像教学存在的缺陷，达到了较好的教学效果。
关键词：虚拟现实；口腔颌面医学影像诊断学；教学改革目 录一、 绪论 1（一）研究背景及意义 1（二）国内外研究现状 2（三）研究内容与方法 21、研究内容 22、研究方法 3二、材料与方法 4（一）口腔医学影像检查虚拟仿真实训系统简介 4（二）授课对象及方法 6（三）教学效果评价 7三、结果 8（一）口腔医学影像检查虚拟仿真实训系统的使用情况及成绩分析 8（二）问卷调查结果 8结语 10参考文献 11一、绪论（一）研究背景及意义 《口腔颌面影像诊断学》是口腔医学中的重要专业基础课，也是口腔临床医学和基础医学之间的桥梁学科。
由于其实践性强，且涉及多种专业技术知识，因此成为众多医学生学习难度较大的专业课程之一。
近年来，随着计算机技术的发展及医疗水平的提高，计算机X线摄影（CR）系统逐渐被广泛使用，并逐步普及到基层医疗机构。
教学面临新挑战，急需改革。
该课程涉及到成像原理、放射生物学、辐射防护、拍片基本技术及临床适应证、影像阅片、影像学诊断等内容。
影像实验方面，由于目前市场上还没有专门的口腔影像设备，因此在教学过程中采用了以往常用的牙片机及全景机进行授课，并辅以超声、CT、CT、核磁共振等辅助手段进行口腔临床检查和治疗。
但由于这些设备都是基于机器成像原理设计制造而成，其自动化程度低，且设备数量多，台套数少，因此无法进行大量的演示性实验，从而影响了我国的医学影像教学质量。
为了改善医患关系，在临床实践中采用了多种拍摄方法。
首先，医学影像技术不断发展，新技术、新理念层出不穷。
如数字X线摄影（DR）、数字化X射线扫描系统、3D打印技术等都被广泛应用于临床科室的检查和治疗过程中。
再次，影像教学手段多样。
可采用多种教学方式。
提高教学效果。
增加信息量。
丰富知识。
拓展知识面。
增强趣味性。
如：牙片机及全景机,CT等，这些都是对患者进行检查时必不可少的工具，而CT作为最先进的放射性检查技术之一，其辐射安全更是重中之重，因此也就成为了学生学习和拍摄训练的重点。
其次，随着计算机技术及互联网技术的发展，医学影像数字化程度越来越高，为实现虚拟仿真实验教学奠定了良好的基础。
再次，口腔专业医学生毕业之后大多要从事相关领域工作。
影像诊断课程与口腔临床课程之间缺少衔接；传统实验课主要是以真实病例为基础进行分析训练，而浸入式学习则将影像学检查与临床真实患者相结合，使学生能够在临床实习过程中了解各种检查方法的优缺点及适应证等，并通过阅片来减少漏诊误诊现象。
临床实验需要在逼真的模拟环境下完成，要求教师具备熟练的操作技巧和丰富的病例分析经验。
医学虚拟仿真实验教学是指利用多媒体、虚拟现实、人机交互、数据库及网络通信等技术构建一个具有高度仿真的虚拟实验环境，使学生在此环境下完成对实验对象的观察、记录、分析、判断、决策等功能的教学方式。
该方法克服了传统教学方法的时空局限性，可以在不使用任何器械的情况下完成复杂的实验任务，降低了实验成本，实现了“开放性教学环”。
其次，由于影像科专业人员缺乏，无法开展相关病例讨论；另外，多数院校采用理论授课为主、实验教学为辅的教学模式，导致学生对影像知识掌握程度不高。
这些都严重制约了教学质量的提高。
在此基础上，以口腔影像教学为例，结合本校某教研室自主研发的口腔医学影像检查虚拟仿真训系统进行实践与验证，取得了良好的效果，提高了本科生的学习体验和教学效果。
虚拟仿真实训具有良好的学习效果、及时有效的学习反馈以及较高的教学价值等特点，有着广阔的应用前景。
限制、学生可重复训练、并且不会增加实验成本、大大扩展学生的学习内容与空间、给学生一个真正意义上的“开放性”教学环境。
本文以口腔影像教学为例，在某高校各教研室搭建了口腔医学影像检查虚拟仿真训系统，并对部分本科生进行了测试，取得良好的学习体验与教学效果。
本研究对参加虚拟仿真实训的本科生学习效果和学习反馈进行了分析，并对本体系的教学价值和应用前景进行了评估。
（二）国内外研究现状 国内现有的口腔医疗器械厂家多数仅能生产低档牙椅及相应的器械，这种牙椅的自动化程度低。
这一现状影响着中国口腔医疗器械在市场上的竞争力并制约着国内部口腔医疗器械向着高尖端发展。
在口腔医疗器械配套辅助诊治软件方中面、国外己具备比较完善口腔诊疗信息管理库软件及部分口腔内窥镜、X-Ray牙片辅助诊疗图像处理软件，例如，美国PCA公司制造了牙医专用口腔X光数字成像系统DEXIS。
该系统对患者信息进行全面收集与整理并建立统一规范的临床诊断标准及治疗计划，为医生提供直观可靠的数字化影像资料。
国内生产厂家口腔诊疗信息管理库软件亦有进步，例如，由国内公安部第一研究所自行设计的OD工S-1型口腔数字成像系统，其特点是病例数据库管理，图像采集等、管理与加工的职能等等。
这些都为我们研发自主知识产权的高端口腔影像诊断设备奠定了基础。
但与国外产品相比，我国口腔医疗器械技术水平仍有很大的差距，研发具有独立知识产权的口腔医疗器械高端产品，是目前国内口腔医疗器械行业亟待解决的问题。
（三）研究内容与方法1、研究内容一、绪论（一）研究背景及意义（二）国内外研究现状（三）研究内容与方法二、材料与方法（一）口腔医学影像检查虚拟仿真实训系统简介（二）授课对象及方法（三）教学效果评价三、结果（一）口腔医学影像检查虚拟仿真实训系统的使用情况及成绩分析（二）问卷调查结果四、讨论2、研究方法（1）文献资料法：通过期刊、校园网数据库、网络等多种途径，查询国内外大量有关工作满意度等方面研究的文献资料。
（2）资料收集法：通过百度、贴吧，小红书等社交平台查询资料，看国内外对本课题的研究。
（3）归纳总结法：将收集到的资料进行整合，从而展开论文的书写。
（4）问卷调查法 二、材料与方法（一）口腔医学影像检查虚拟仿真实训系统简介口腔医学影像检查虚拟仿真实训系统集仿真拍摄和实例影像图像于一体，集技术和诊断于一体，仿真临床真实工作情景，学员可在此平台上完成根尖片，全景片,CBCT,螺旋CT等拍摄训练和临床典型病例诊断学习。
本系统分为基础知识，拍摄训练，影像阅片和病例实训4个单元（见图1）。
基础知识模块（见图2）主要内容有根尖片的制作方法和原则，全景片的制作方法与原则，CBCT的制作方法和原则以及螺旋CT的制作方法与原则等。
拍完一幅照片后需要经过三个步骤即选择正确拍摄角度和位置以及准备好所需器材才能完成拍摄任务。
这其中涉及到了一些基本摄影知识；另外还包含了很多理论知识。
在每个环节都有详细讲解。
理论结合实际，提高教学效果，培养动手能力。
每个单元又细分为设备认知，拍摄原理，拍摄方法，临床应用等内容。
图1口腔医学影像检查虚拟仿真教学项目界面图2基础知识模块选择界面拍摄训练模块，（如图3所示），由根尖片，全景片，头影测量侧位片,CBCT,螺旋CT拍摄全过程训练组成。
1.接诊工作1.1病例报告：患者男性，40岁，因“右下颌磨牙区疼痛2年”入院。
X线片示右下前牙区牙体组织有明显吸收和松动现象。
诊断为牙周病伴骨感染。
治疗后好转出院。
随访一年未复发。
无并发症。
疗效满意。
临床痊愈。
拍摄流程训练主要分为：申请单；防护设备选型，病变摆位，设备操作等、影像拍摄及其他五大部分。
在每个步骤后均有一个简单明确的评价标准及相应的分值设置。
同学们需要按提示的顺序有计划地学习，用模拟放射技师给病人拍片子的整个过程。
在完成上述教学步骤后，学生可以获得相应分值，作为考核评价标准之一。
最后学生透过得分细则瞭解在训练期间之错误动作，并且可以反复加强练习。
本论文采用了问卷和实验相结合的方式对《医学影像摄影》课程教学效果进行评价。
影像阅片模块主要由两大部分组成：第一篇为影像学图片，包括各种拍摄技术正常图像和临床常见疾病图像图片；第二部分是医学影像诊断与治疗流程图，供学生参考使用。
第二篇是阅片测试，同学们可以用选择题来自测。
其中影像诊断与治疗评估两部分均采用标准化评分方式，即在每例患者接受检查时根据其临床表现和实验室指标等对影像结果作出判断，然后给出相应的治疗方案或建议。
案例实训模块（如图4所示）提供了12个临床典型案例的诊疗流程，其中有前牙外伤，前牙中龋，后牙深龋、后牙根尖周炎等、后牙牙根折裂，智齿冠周缘炎，化脓性颌骨骨髓炎等、下颌骨骨折，颌面部多发骨折，含牙囊肿等、成釉细胞瘤，下颌下腺结石等。
在治疗方法上，一般采用保守或手术治疗，但都有一定的局限性。
诊疗过程由问诊和临床检查两部分组成、选用影像学检查方式，进行摄影流程，诊断部分。
在每个环节中都有详细的评分细则，包括知识点、答题时间和答题卡等。
同学们需要根据提示的内容，按顺序系统地学习，模拟出了临床对病人诊断和治疗的整个过程，采用闯关式学习，获得最终分数。
按得分细则学对在诊疗过程中。
图3拍摄训练模块图4病例实训模块（病例：右下颌智齿冠周炎（二）授课对象及方法 本虚拟仿真实训系统是第一次在本科教学课程使用，教学对象为2017级八年制本科生30人。
该项目以口腔医学技术专业基础实验课程《口腔颌面部影像学》为例进行研究，主要目的是通过实验教学提高医学生对口腔学科理论知识掌握程度和临床操作技能水平。
口腔颌面影像课程教学计划包括16学时的理论课与16学时的实验课，其中实验课由一课时设备参观和15课时电脑阅片组成。
由于口腔学科具有较强专业性、实践性等特点，因此对口腔医学影像技术专业实习提出了更高要求，而目前大多数学校采用传统教学模式来开展口腔医学生实践技能培养。
在装备参观部分，传统授课方式是由老师带学生探访影像科常见器材，并且说明了该装置的拍摄原理和步骤，也就是“围观式的学习”；参观后上实习课。
在虚拟仿真项目完成之后，同学们首先可通过对基础知识模块的系统学习，夯实理论知识，接着是拍摄训练，运行所述虚拟平台中的每个装置，完成拍摄全部步骤。
在设备观看实习阶段，传统的教学方式是教师带着学生观看真实场景下的影像资料。
在电脑阅片的实习，传统授课方式是学生用电脑看电影，老师时刻回答学生的问题。
在虚拟仿真项目的运用下，学生可根据教学进度，选择对应典型案例进行教学，结合临床进行影像诊断，使知识融会贯通，形成正确思维模式。
同时学生还能利用虚拟场景进行各种模拟手术及辅助教学，提高了课堂效率和教学质量。
学生还可以在课下随时登陆口腔医学影像检查虚拟仿真平台，接受影像阅片学习和重复病例训练。
通过拍摄流程以及诊疗流程中关键一步赋分等，教师和学生都能知道各个环节分门别类的分数和总分，其中对36颗牙进行根尖片摄影培训、全景片拍摄培训等、典型案例1（36牙根尖周炎）和典型病例2（48牙智齿冠周炎）评分为过程性考核成绩可供学生重复训练并列入最高评分。
（三）教学效果评价在教学完成之后通过对系统的使用和成绩的分析，和自制的调查问卷，调查学生对系统满意度，内容涉及系统总体使用体验和使用价值评估、系统中各模块能否帮助理解理论知识等等。
三、结果（一）口腔医学影像检查虚拟仿真实训系统的使用情况及成绩分析30名的学生在列入过程性考核内容的部分接受437项培训，总用时为5275min，人均每项训练3.64人次，用时12min。
全体学生经过反复培训，在全部测试项目中均获得满分。
具体结果如表1所示。
表1口腔医学影像检查虚拟仿真平台的使用情况项目训练次操作时间（min）平均每次操作时间（min）得分根尖片的拍摄27 508 1.9 20全景片的拍摄8599711.7 20典型病例一114 154013.5 30典型病例二111 1482 13.3 30共计437 5275 12.0 100（二）问卷调查结果共有29名学生完成了问卷调查。
全体同学都觉得这个系统的操作并不是很繁杂，大约45%的同学觉得操作很简单。
针对本系统及各模块使用价值进行分析，同学们都表示赞许，且69%的学生认为该系统非常有使用价值。
93.1%学生认为临床实习之前愿意接受本系统岗前培训，近90%的同学对教学改革感到满意。
同时有的同学还提出了自己的意见，希望能进一步改善系统流畅性，恰当美化建模人物形象，并且对影像阅片的部分添加了图片标注。
四、讨论虚拟仿真技术在医学教育领域中逐渐得到了应用。
就医学影像而言，一些高校在教学中已经采用了虚拟仿真技术。
这几项的重点是螺旋CT和超声。
该实验台通过图像逼真，操作图片逼真，逼真模拟常规设备工作原理及操作过程，有的结合临床病例进行分析，灵活利用计算机技术，虚拟技术进行辅助教学，提高教学效果“口腔颌面医学影像诊断学等”，不仅是口腔医学中的一个分支，也属于医学影像学。
口腔医师除了具备临床技能外，还必须熟练掌握影像拍摄和影像诊的方法断知识吧，设计是基础知识，拍摄训练，影像阅片等、病例实训4个单元，理论联系实际，影像拍摄相结合与临床病例分析相结合，搭建能够极大地满足同学们学习需要的平台。
基础知识模块由器材的拍摄原理和拍摄步骤两部分组成，既有课本理论知识又有影像医师归纳的拍摄技巧。
此外，还搭建了虚拟照片室环境和装置，使学生对装置有预先了解，对照片室环境了如指掌。
影像阅片模块，包括正常影像和常见疾病影像图片，阅片测试等。
传统的教学中学生通常只会自己看实验课上的影像图片，但课的时间是有限制的，而且课下不能及时的进行复习。
为了解决这个问题，我们开发了一套基于网络技术的影像阅片器，实现了影像阅片的网络化管理。
实验结果表明：该系统操作简单方便，运行稳定可靠；教学效果良好。
可广泛推广使用。
本单元与实验课相辅相成，打破时间、地域等条件的束缚，较好利用学生业余时间，此外，阅片测试还方便学生课后学习，进行自我检测。
86.2%同学认为将通过基础知识和影像阅片模块来巩固理论知识，然后进行操作训练。
拍摄训练模块，用于通过虚拟场景的搭建，与标准操作训练相结合，给学生以真实、高级模拟环境，开展多种临床操作技巧培训，为临床实习奠定了扎实基础，切实规避伦理和辐射问题。
试验全过程都是在绝对安全的条件下进行，能打消学生心理顾虑，减少因操作失误造成人身设备安全事故。
所以93.1%的同学说这个模块很有帮助他们培养拍摄技巧。
病例实训模块模等拟出了口腔医疗的真实场景，借助情景式教学，场景化，有沉浸感地进行演练与运作，展现了一套临床诊疗思路和影像学检查流程，让学生能沉浸在充分体中验临床诊断思路和影像操作过程，取得了相似的实地实物教学效果，填补了传统教学理论脱离实际的缺陷。
结语口腔医学影像检查虚拟仿真实训系统，是目前所报道的第一个用于口腔影像教学中的虚拟仿真系统。
通过对口腔医学影像诊断课程特点的分析和研究，开发设计出一套完整的口腔影像学虚拟仿真实训系统。
借助于虚拟仿真技术，系统实现了具体教学功能，使传统教学方式得到改善，其教学效果得到教师和学生的肯定和赞誉，达到提高教学质量之目的。
随着计算机软硬件和软件技术的发展以及教育信息化进程的加快，该系统对口腔临床学科教学改革起到促进作用，为今后开展类似项目提供参考借鉴作用。
然而目前这一体系只用于口腔八年制的教学且样本量较少，在使用中，发现了一些问题，受到了限制，要进一步拓宽用途，对这一体系存在的缺陷有了更完整的认识，不断提高使用效果，提升口腔临床教学质量。