心脏外科学被誉为“外科皇冠上的明珠”，但应用传统的培养模式来培养一名合格的心外科医生，不仅学习曲线长，而且从观察学习者到手术者的鸿沟跨越得不太好，医疗差错发生率高。

将虚拟现实（VR）技术引入到心外科医师的培养过程中，效果如何？

阜外医院心外科团队进行的研究表明，基于虚拟现实的教学方式具有良好的教学效果，而且该团队制作的虚拟现实教材精确地展现了心脏的解剖结构，能够满足心血管外科学的培训要求。

在这项研究中，研究者选取部分先天性心脏病病种的典型 CT 图像（包括房间隔缺损、室间隔缺损、法乐四联症、肺动脉闭锁、右心室双出口），将图像导入到影通和 Unity3D 软件中。经过阈值调节、三维重建、分割、渲染等操作构建心脏 3D 模型。

将 3D 模型通过影通虚拟现实软件输出到头戴式显示器（HMD）中，学员佩戴 HMD 即可全方位观看心脏的解剖结构，借助 touch 手柄即可对 3D 图像进行旋转、拆分、切割、缩放等操作（图 1）。

共有18位学员“尝了螃蟹”。

结果显示，18位系统地学完虚拟现实课程后，问卷调查显示教材有着良好的交互性和沉浸感。

18 位学员问卷的平均分为 44.6 分，平均分显著高于持中立态度的分值，学员对学习效果的评价倾向于积极。

所有学员均未出现视觉和位置觉相关的不适。

研究者介绍说，在传统的教学模式下，学员几乎是作为第二助手参与手术，其位置距术野较远，特别是当心脏位置较深时，第二助手几乎无法了解心脏内部的真实解剖结构。

而虚拟现实模型却是全方位、无死角、可拆分、可切割的，这就使得在心外科接受专科学习的学员能够对先天性心脏病的病理解剖有直观而准确的认识。

研究者指出，虽然我国心血管外科发展迅猛，但是医疗资源及手术技术仍存在显著的地方差异，规范化培养心血管外科医师就显得尤为重要。虚拟现实技术虽有其局限性，但结果引人注目。

研究者表示，未来将会不断完善该技术，下一步的研究方向是虚拟现实心血管疾病的系列培训教材、构建虚拟现实手术室平台系统。

这项研究中，18 名医师中包含 8 名实习医师、7 名研究生和 3 名专培生，男性 13 人，女性 5人，中位年龄 24.5 岁（22~29 岁）。

问卷的设计基于李克特量表（Likert scale），分别描述了 VR 教学系统的沉浸感、操控性、视觉体验、学习效果和副作用。

来源：李林林，于振坤，樊红光，等. 虚拟现实技术在心血管外科手术教学培训中的初步应用研究. 中国循环杂志, 2019, 34: 289-294.

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