超声诊断学是影像医学教学的重点之一，在既往教学反馈中，学生通常认为血管超声知识抽象、不易理解，掌握起来比较困难。如何让本科生在有限的学时内了解和掌握血管超声的基础知识，成为每位超声医学教育工作者的教学难题。3D打印技术是一种20世纪90年代中期发展起来的，以数字成像模型文件为基础，运用塑料等可黏合新型材料，通过逐层打印的方式来构造物体的新兴技术[1]。

目前的医学教学已经从传统的框架式知识结构记忆模式发展为以问题为基础的教学模式（Problem Based Learning，PBL），更加强调个体化和以患者为中心的教学模式[2]。尽管我国的患者源丰富、病种齐全，但是尸体捐献率低，加之血管教具工艺粗糙，超声医学教育更多的还是基于教师的口头讲述，辅以多媒体图像，教学内容较为局限。3D打印技术在解剖学方面有很好的展现能力，可以弥补解剖标本缺乏的不足，有助于本科生更直观地了解正常和异常的血管形态[3-4]。现将3D打印技术在血管超声教学中应用的相关研究介绍如下。

1 研究对象与方法

1.1 研究对象

选取2016年4月中国医科大学影像班本科生50名作为研究对象，所有研究对象在此之前都完成了解剖学的学习，并签署知情同意书。纳入标准：（1）均为五年制影像专业，无转专业和专业调剂、七年制降级等经历；（2）之前从没有接受过任何超声医学专业知识教育，亦未在任何超声科诊室进行过临床实习。排除标准：（1）解剖学成绩不及格者；（2）常有旷课记录，不能保证完成本研究者。

1.2 研究方法

本次实验性教学采用随机对照研究[5-6]，使用计算机将这50名学生随机分为实验组和正常对照组，每组25人。两组学生在年龄、性别组成以及其他课程平均成绩等相关指标上比较，差异无统计学意义（P＞0.05），具有可比性。实验组采用3D打印血管模型的方法配合多媒体教学，正常对照组采用传统教具配合多媒体教学，两组为同一教师进行授课，具有丰富的临床和教学经验。实验性教学结束后，对两组学生进行相同的测验，包括血管超声基础知识和典型图像的解读，以评价两组教学效果的差异。所有学生均须完成学习满意度调查，以评价两组学生学习满意度的差异。

1.3 教学方法

1.3.1 实验组（1）3D血管教具的制作：采用PhilipsIU22彩色多普勒超声成像仪，使用VL13-5探头（频率5～13 MHz）。记录典型的正常人和动脉硬化患者的三维超声图像。嘱受试者仰卧位，同步记录心电图，待其稳定呼吸时，于颈部正前方记录二维灰阶动态图像，存储连续3个心动周期于机器硬盘内，导入PhilipsQLab工作站后获取3D容积图像，将其以DICOM格式导出。再使用MatLab2012b读取DICOM文件，获取断层图像信息。最后使用Mimics 17.0进行后处理，处理后的图像以标准镶嵌语言（STL）数据格式进行保存[7]。对STL文件按照1∶1的比例，以聚乳酸（PLA）为原料进行3D打印。（2）授课时首先讲授血管超声基础知识，包括解剖学知识（使用3D打印出来的教具）、生理学以及声学知识；其次讲授正常血管超声图像特点；最后讲授异常（先天性或后天性）血管疾病的超声特点（辅以3D打印出来的教具）。

1.3.2 正常对照组 授课内容和实验组基本一致，不同之处为使用传统教具代替3D打印出来的教具。

1.4 教学效果评估

课程讲授结束后，采用测验和问卷回访的方式评估教学效果。测验包括血管超声基础知识和典型图像的解读这两部分内容，满分均为50分。血管超声基础知识的测验范围包括血管的解剖学知识、生理学知识、超声的声学基础知识、血管超声的检查手法和适应证及禁忌证等。典型图像的解读包括正常人血管超声各个切面、先天性血管疾病（血管瘤和动静脉瘘）和后天性血管疾病（动脉硬化和深静脉血栓）典型切面的识别及描述。

本研究学生学习满意度的调查参考既往的实验设计[8]，包教学资源满意度、教学过程满意度、教学效果满意度以及总体满意度4个部分，每部分5个问题，满分25分，合计100分。问卷采用李克特5级计分法，5分表示非常满意，4分表示比较满意，3分表示一般，2分表示不满意，1分表示很不满意。

1.5 统计学分析

利用SPSS 17.0统计软件进行数据分析，连续性数据进行正态分布及方差齐性检验后采用配对t检验，二分类数据采取χ2检验或纠正χ2检验，成绩提高的百分比为本学年测试成绩与其他课程平均成绩之比的百分数，学习满意度与成绩提高百分比的相关性分析采用Pearson相关分析，以P＜0.05为差异有统计学意义，使用Graphpad 6.0软件绘制统计图像。

文章来源：《血管与腔内血管外科杂志》 网址: http://www.xgyqnxgwkzz.cn/qikandaodu/2021/0508/655.html