張培芹 王桂芹 呂淑華

[摘要] 當前婦產科臨床培訓中廣泛應用了虛擬現(xiàn)實技術，且取得了良好的應用效。其中婦科腹腔鏡的培訓中應用虛擬現(xiàn)實技術是最多的，第四代虛擬手術模擬系統(tǒng)已經具備了較為先進的功能，比如力學反饋功能、手術操作引導功能等。虛擬現(xiàn)實技術在婦產科臨床培訓中能發(fā)揮其優(yōu)勢，具有廣闊的發(fā)展前景。該文就對虛擬現(xiàn)實技術在婦科腹腔鏡、婦科機器人手術、宮腔鏡、產科中的應用展開深入研究。

[關鍵詞] 虛擬現(xiàn)實技術；婦產科；臨床培訓；應用

[中圖分類號] R4 [文獻標識碼] A [文章編號] 1672-5654（2018）06（c）-0138-02

虛擬現(xiàn)實技術是以計算機為載體的仿真技術，是由計算機圖形學、多媒體技術、人機接口技術、網絡技術、傳感技術等多種技術組合而成，是集視、聽、觸等感覺于一體的交互式虛擬環(huán)境，將其應用于婦產科培訓中，操作人員通過操作交互、傳感與顯示設備，能夠實現(xiàn)身臨其境的感受與體驗[1]。

1 虛擬現(xiàn)實技術在婦科腹腔鏡中的應用

科學技術的快速發(fā)展，使婦科微創(chuàng)技術隨之出現(xiàn)，當前腹腔鏡手術在婦科臨床中得到廣泛應用，其具有的較多優(yōu)勢成為臨床有效的治療方法，比如創(chuàng)傷小、操作簡單、恢復快等優(yōu)點。因此，醫(yī)院婦產科對青年醫(yī)師進行腹腔鏡操作展開積極培訓，為提升醫(yī)師們的操作水平奠定基礎。傳統(tǒng)的腹腔鏡培訓一般是采用腹腔鏡模擬箱來實施的，將線圈、硅膠板等材料放入箱內，在進行縫合、鉗夾、打結等操作時，只需要采用真實手術器械與鏡頭就能實施相關的操作[2]。對于較復雜的腹腔鏡手術培訓，一般都是以動物展開實際操作。但是動物與人體的解剖之間存在一定差異，所以，模擬培訓到臨床的轉化還存在一些不足，比如，參照實例的缺乏、訓練熟練程度評價的缺乏等問題。

隨著科技的迅速發(fā)展，虛擬現(xiàn)實技術有了很大進步，當前市場上已經出現(xiàn)了大量的虛擬鏡手術培訓系統(tǒng)。按照發(fā)展過程對手術模擬系統(tǒng)的分類，可分為四代：第一代是較為基礎的模擬操作系統(tǒng)，比如手的靈活性培訓等；第二代發(fā)展到了比較簡單的手術模擬系統(tǒng)，比如子宮、輸卵管等器官的手術操作；第三代系統(tǒng)結合了傳統(tǒng)模擬箱的計算機模擬圖像及真實器械，增強了手術室內操作的真實性；第四代系統(tǒng)采用了數(shù)字化的技術，在手術中實現(xiàn)了真實的手術視頻操作，同時系統(tǒng)的功能得到優(yōu)化，增加了力學反饋功能、決策等功能。

當前臨床中的虛擬現(xiàn)實技術類型較多，且大多數(shù)系統(tǒng)已經改變了以往單純視覺仿真的功能，增加了反饋、互動等功能[3]。另外，對于以往較為單純的縫合、鉗夾等技術得到良好的優(yōu)化，發(fā)展到手術操作較為復雜的模塊化培訓。與傳統(tǒng)腹腔鏡模擬器相比，虛擬腹腔鏡手術培訓系統(tǒng)的培訓效果更佳。尤其對于缺乏臨床經驗的青年醫(yī)師來說，虛擬現(xiàn)實技術所具有的婦科各個模塊的培訓，如子宮切除術、輸卵管切除術等，能夠有效提升新手醫(yī)師的操作技能水平，對提高醫(yī)師的學習效率奠定良好基礎。

2 虛擬現(xiàn)實技術在婦科機器人手術中的應用

與傳統(tǒng)腹腔鏡相比，機器人輔助腹鏡外科具有的優(yōu)勢彌補了傳統(tǒng)腹腔鏡的不足，尤其是在手術范圍的拓展方面，以往通過腹腔鏡無法完成的手術，機器人輔助腹腔鏡能夠順利完成。美國婦科醫(yī)師采用機器人手術十分廣泛，因此，婦科青年醫(yī)師培訓課程中納入機器人手術培訓課程十分有必要。

當前傳統(tǒng)機器人手術的教學模式已經無法滿足時代的發(fā)展需求，基于機器人輔助手術系統(tǒng)能夠有效打破以往“看一個、做一個、教一個”的教學模式。比如，達芬奇手術系統(tǒng)中的“干實驗室平臺”，能夠讓醫(yī)師們采用硅膠等材料展開手術練習[4]。之后在VR技術的快速發(fā)展下，達芬奇公司又開發(fā)了技能仿真模擬器，實現(xiàn)了醫(yī)師們進行模擬虛擬現(xiàn)實的訓練。Tergas AI等針對青年醫(yī)師采用虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)、干實驗平臺培訓展開測試，發(fā)現(xiàn)兩組醫(yī)師的操作速度均得到提升，但是采用虛擬現(xiàn)實模擬器培訓的效果更好，較多的測試對象比較樂于接受虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)培訓。由于機器人手術的操作者無法直接接觸患者，但是虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)操作過程更加接近機器人手術的真實過程，這是傳統(tǒng)腹腔鏡無法比擬的。因此，虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)在婦科機器人手術中的應用效果顯著，尤其在制定復雜的手術計劃、機器人手術的培訓等方面的意義重大，其具有的優(yōu)勢在未來的發(fā)展前景十分可觀。

3 虛擬現(xiàn)實技術在宮腔鏡中的應用

由于受到器械限制因素的影響，難以在手術室外進行宮腔鏡操作培訓，且宮腔鏡操作處于宮腔內，在實施模擬方面具有一定優(yōu)勢，因此，將虛擬現(xiàn)實技術應用宮腔鏡中具有重要意義。Levy JS提出的新型虛擬現(xiàn)實宮腔鏡，其具有的同步傳感裝置及力學反饋模式的納入，能夠實現(xiàn)虛擬真實宮腔鏡手術體驗，通過該系統(tǒng)的應用，使醫(yī)師感受到子宮壁與尿道的阻力感以及肌瘤的碰撞感。另外，該系統(tǒng)還能夠實現(xiàn)多種宮腔內的增生、肌瘤等病理情況，Neis等應用宮腔鏡模擬系統(tǒng)，測試有經驗與沒有經驗的醫(yī)師培訓結果。結果表明，無論有經驗還是無經驗的醫(yī)師，宮腔鏡模擬系統(tǒng)的應用都能提高其操作技能。

4 虛擬現(xiàn)實技術在產科中的應用

臨床產科經常會遇到突發(fā)情況，根據(jù)這一特征，研究人員研發(fā)了關于產科急癥處理的虛擬現(xiàn)實游戲場景，其采用VR技術設計而成。該游戲實現(xiàn)了醫(yī)師處于虛擬的場景，使醫(yī)師在學習中處于虛擬急救室內，室內具有各種所用到的設備，包括超聲儀、壓力計、試管等。將早產作為案例進行分析，程序中設置了一位妊娠30周的腹痛產婦來產科急診就診，并設置了一個患者與醫(yī)師的虛擬對話，目的是為了提供必要的診斷信息。醫(yī)師可通過查閱患者個人醫(yī)療記錄，了解患者的病情狀況。根據(jù)患者的實際病情，可對其展開超聲檢查、胎心率等各項檢查，之后會獲得檢查有關的圖像與數(shù)據(jù)，操作的目的是為了提高醫(yī)師對早產診斷的水平。醫(yī)師在進行治療之前，可以對診斷方法與診斷結果進行修改，然而一旦選定一種診斷后就不得修改。診斷過程時間設置為20 min，為醫(yī)師創(chuàng)建一個真實的急診處理環(huán)境。另外，對于這種類似的學習場景還包括孕早期的陰道出血、產鉗助產等，青年醫(yī)師通過對這些模塊的培訓，有助于提升其臨床思維能力，使其臨床護理技能得到提高，而且這種虛擬的培訓方式有助于激發(fā)學習者的興趣，為提高學習效率奠定基礎。

5 虛擬現(xiàn)實技術在婦產科其他專業(yè)的應用

虛擬現(xiàn)實技術不但能實現(xiàn)手術過程中模擬，同時還能使醫(yī)師的操作技能水平得到提升，在婦產科其他專業(yè)，VR技術的優(yōu)勢也能夠充分發(fā)揮[5]。比如，通過將三維成像技術結合影像技術，實現(xiàn)盆底組織立體成像，使盆底組織的解剖過程更加清晰，其對盆底組織手術與治療計劃的制定奠定良好基礎。其次，在陰道超聲培訓中采用虛擬現(xiàn)實激素和，能夠有助于提升培訓的效果。另外，當前PelvicSim系統(tǒng)能夠模擬盆腔情況，在培訓胚胎植入、防止宮內節(jié)育器等操作中起著重要作用；在盆底肌肉組織的訓練中采用虛擬現(xiàn)實技術，學習者在虛擬的游戲場景中，對提高盆底肌組織的收縮力有著一定優(yōu)勢，同時還能使絕經后患者的泌尿系癥狀得到改善。

6 虛擬現(xiàn)實基礎在婦產科培訓中的應用調查

將某院60名青年醫(yī)師作為研究對象，將其隨機分為對照組（30）例、觀察組（30）例，對照組采用傳統(tǒng)的技術展開培訓，觀察組采用虛擬現(xiàn)實技術展開培訓，比較兩組培訓效果。

通過比較可知，實驗組醫(yī)師的學習動機、臨床思維能力、實際操作水平、自主學習能力高于對照組，差異有統(tǒng)計學意義（P<0.05），見表1。

7 結語

因此，虛擬現(xiàn)實技術在婦產科臨床培訓中的應用效果顯著，其具有的較多優(yōu)點能夠有效提升學習者的技能水平，我國在該項技術方面應深入研究，促進該技術朝著臨床方向的轉化，以此為提高青年醫(yī)師的培訓效果奠定基礎。

[參考文獻]

[1] 楊雯，魏永芹，陳琳，等.虛擬現(xiàn)實技術在婦產科臨床培訓中的應用[J].中國醫(yī)學教育技術，2017，31（3）：295-298.

[2] 徐林.虛擬現(xiàn)實技術在婦科內鏡手術培訓中的應用研究[J].中國當代醫(yī)藥，2016，23（18）：137-139.

[3] 袁秀英，劉燕燕，鐘春華，等.翻轉課堂與虛擬現(xiàn)實技術在婦產科臨床教學中的應用[J].中國社區(qū)醫(yī)師，2018（1）：180.

[4] 王丹青，尹如鐵，李清麗，等.虛擬現(xiàn)實技術在婦產科教學中的應用[J].華西醫(yī)學，2017（6）：914-917.

[5] 趙瑞，劉建民，黃清海，等.虛擬現(xiàn)實技術在神經外科[1]臨床教學中的應用[J].中國高等醫(yī)學教育，2013（9）：72.

（收稿日期：2018-03-21）