超聲-CT/MRI融合成像技術(shù)在肝腫瘤教學(xué)中的探索

周文軍，王 玲，慈 霞，周祖邦

（甘肅省人民醫(yī)院，甘肅 蘭州 730000）

隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，先進醫(yī)療設(shè)備的引入，治療新理念的形成，富有創(chuàng)新性的治療方案不斷涌現(xiàn)。為了適應(yīng)時代發(fā)展，影像醫(yī)學(xué)教學(xué)要與時俱進，從平面轉(zhuǎn)為立體，從單一變?yōu)槎嘣?，提高影像醫(yī)學(xué)教學(xué)效率。在影像診斷學(xué)教學(xué)中，臨床實習(xí)非常重要，是學(xué)生將理論知識運用于臨床實踐，將書本上學(xué)到的孤立、空洞、枯燥的理論知識與現(xiàn)實中腫瘤的影像特征相結(jié)合，快速提高影像診斷能力的重要環(huán)節(jié)。伴隨三維影像技術(shù)重建、各種影像增強、電磁導(dǎo)航系統(tǒng)定位技術(shù)的飛速發(fā)展，融合成像技術(shù)在臨床中的應(yīng)用越來越廣泛。相關(guān)研究顯示，融合成像技術(shù)綜合不同影像學(xué)技術(shù)的優(yōu)點，通過治療前后影像技術(shù)圖像的對比，有望補齊腫瘤治療中的短板。因此，摸索新的適合影像醫(yī)學(xué)的教學(xué)方法，讓醫(yī)學(xué)生盡快掌握影像學(xué)知識，提高影像診斷學(xué)課堂教學(xué)效果及醫(yī)學(xué)生實踐技能，是帶教教師值得探索的問題。

1 肝腫瘤影像教學(xué)現(xiàn)狀及存在的問題

1.1 肝腫瘤

初次進入臨床實習(xí)的醫(yī)學(xué)生，很難將解剖學(xué)相關(guān)理論知識與患者臨床表現(xiàn)聯(lián)系起來。肝臟作為人體最大的腺體，除分泌膽汁促進脂肪的消化、吸收外，還與蛋白質(zhì)、糖類、脂類、激素、維生素等多種物質(zhì)的合成、分解、轉(zhuǎn)化、儲存有密切關(guān)系。肝臟結(jié)構(gòu)復(fù)雜，解剖學(xué)將其劃分為五葉八段，超聲、CT、磁共振（MRI）圖像均可提供劃分五葉八段的肝靜脈、門靜脈依據(jù)，對肝腫瘤診斷、治療、隨訪極其重要，肝惡性腫瘤分原發(fā)性和繼發(fā)性兩類，不僅造成肝功能損害，還可導(dǎo)致破裂出血、肝性腦病，嚴(yán)重者危及患者生命。肝臟具有門脈系統(tǒng)、肝動脈、肝靜脈及膽管系統(tǒng)等，血流豐富，因而腫瘤生長快速，易轉(zhuǎn)移，治療甚為棘手，且預(yù)后不佳。目前，原發(fā)性肝癌是我國第4類常見惡性腫瘤、第2類腫瘤致死原因，嚴(yán)重影響我國人民的生命和健康[1-2]。對于醫(yī)學(xué)生來說，掌握超聲、CT、MRI等影像技術(shù)對學(xué)習(xí)融合成像技術(shù)有很大幫助，也對肝腫瘤診斷、治療等具有重要作用。因此，讓醫(yī)學(xué)生將已掌握的肝腫瘤影像醫(yī)學(xué)理論知識與臨床實踐相結(jié)合，通過實踐形成感性認(rèn)識，再結(jié)合理論知識，形成肝臟立體三維結(jié)構(gòu)是教學(xué)難點和重點。

1.2 影像學(xué)檢查技術(shù)的優(yōu)缺點

1.2.1 超聲檢查 超聲儀具有體積小、易操作、實時、無創(chuàng)等特點，因此彩色多普勒肝臟檢查是臨床上最常用的肝腫瘤篩查方法。常規(guī)的二維超聲灰階成像能夠在疾病早期檢出部分肝腫瘤，可初步鑒別惡性與良性、囊腫性與實質(zhì)性腫瘤，并能觀察到惡性肝腫瘤在肝臟內(nèi)或腹腔內(nèi)的轉(zhuǎn)移、肝臟內(nèi)的血管及膽管侵犯情況等。在二維超聲灰階成像的基礎(chǔ)上增加彩色多普勒檢查可以顯示腫瘤內(nèi)有無較明顯的血管，同時判斷腫瘤與肝內(nèi)較大血管的位置關(guān)系。超聲造影檢查可提示肝腫瘤血流變化，判斷是富血供還是乏血供腫瘤，在肝癌超聲引導(dǎo)介入治療及介入治療后即刻評估療效方面具有優(yōu)勢。目前，超聲聯(lián)合影像檢查技術(shù)為肝癌精準(zhǔn)定位和實時微創(chuàng)消融技術(shù)提供了有效手段[3]。手術(shù)中，超聲聯(lián)合造影檢查能快速顯示肝內(nèi)微小腫瘤[4]。利用超聲彈性成像技術(shù)可檢測肝內(nèi)實質(zhì)性占位性病變組織的軟硬度，為判斷手術(shù)的可行性提供科學(xué)的輔助診斷信息[5-7]。超聲技術(shù)的聯(lián)合應(yīng)用，為肝癌術(shù)前診斷、術(shù)中精準(zhǔn)定位、術(shù)后正確評估起到了重要作用[8]。超聲檢查的缺點在于清晰度、分辨率等方面明顯弱于CT，對胸腔、腸道等空腔器官易漏診，肥胖體質(zhì)、靶目標(biāo)較深、體內(nèi)氣體等因素會影響檢查結(jié)果。

1.2.2 CT檢查 動態(tài)增強CT除應(yīng)用于肝惡性腫瘤的臨床診斷及臨證分期外，還用于肝癌局部治療（如TACE）效果評價，尤其是對經(jīng)動脈化療栓塞形成后碘油沉積的觀察有明顯優(yōu)勢。臨床上常借助核磁CT處理技術(shù)進行三維血管重建、肝體積和肝腫瘤體積測量、肺部等其他臟器轉(zhuǎn)移的評價。CT檢查的不足在于難以發(fā)現(xiàn)密度變化較小或微小病變、局限于細(xì)胞水平的早期病變；對軟組織的分辨率不高，會產(chǎn)生運動偽影及金屬偽影，從而影響診斷；產(chǎn)生電離輻射，不適用于孕婦、備孕婦女及兒童。

1.2.3 MRI檢查 MRI無輻射，組織結(jié)構(gòu)分辨率高，可多方位、多序列參數(shù)成像以及擴散加權(quán)成像，從而為肝癌臨床檢測、診斷、分期和療效評價提供技術(shù)支持。MRI檢測和臨證診斷直徑≤2.0 cm肝癌的能力明顯優(yōu)于動態(tài)增強CT[9-10]，利用MRI評價肝癌細(xì)胞是否侵犯肝門、靜脈主干及其分支，以及腹腔內(nèi)或后腹膜淋巴結(jié)病灶轉(zhuǎn)移情況比動態(tài)增強CT更具優(yōu)勢。MRI檢查的缺點在于時間較長，體內(nèi)有支架、心臟起搏器等金屬物是絕對禁忌證，因而限制了部分人群的使用。

1.2.4 多種技術(shù)綜合應(yīng)用 為明確診斷，可以肝癌診治指南為依據(jù)，綜合利用動態(tài)增強CT、MRI、超聲、造影檢查和血清AFP篩查等。因此，肝腫瘤的診斷強調(diào)各種影像檢查綜合應(yīng)用、優(yōu)勢互補、多元評估，學(xué)生提前了解超聲、CT、MRI檢查的優(yōu)缺點，對后期學(xué)習(xí)融合成像技術(shù)尤為重要。肝腫瘤涉及分子生物學(xué)、基因組學(xué)、免疫學(xué)、病理學(xué)、醫(yī)學(xué)影像學(xué)等學(xué)科，內(nèi)容龐雜。目前，肝腫瘤的診斷，包括初步篩查，都離不開價格低廉、應(yīng)用方便、操作靈活、圖像清晰、非侵入性和無輻射的超聲檢查，且對許多組織器官腫瘤有診斷價值[11]。超聲檢查常作為大多數(shù)疾病、各類患者的首選檢查項目。同樣，CT和MRI在縣級以上醫(yī)院基本普及，增強CT和多模態(tài)MRI成像技術(shù)常用于肝腫瘤臨床檢出、診斷、分期和療效評價。臨床上，各種檢查手段靈活應(yīng)用，可避免漏診、誤診。所以，新入職臨床醫(yī)生和醫(yī)學(xué)生要重視影像診斷學(xué)知識的學(xué)習(xí)。

1.3 存在的問題

1.3.1 理論教學(xué)與實踐教學(xué)缺乏聯(lián)系 目前，影像診斷學(xué)教學(xué)多采用切面式教學(xué)，學(xué)生要記住每個臟器的切面，這種傳統(tǒng)的填鴨式授課方式[12]，很難使學(xué)生對疾病有深入了解，因此，只能死記硬背，應(yīng)付考試。學(xué)生進入臨床后遇到肝腫瘤并發(fā)癥時，很難做出正確診斷[13]。近年來，新的教學(xué)方法不斷涌現(xiàn)[5，14-16]。這些教學(xué)方法在影像診斷學(xué)教學(xué)中得到廣泛應(yīng)用，但是學(xué)生仍不能將學(xué)到的理論知識應(yīng)用于臨床。

1.3.2 教學(xué)難題（1）超聲教學(xué)的難題。相比CT和MRI檢查結(jié)果，肝腫瘤超聲圖像的整體性較差，病灶的位置過深、過淺都會影響成像質(zhì)量[17-18]。

（2）CT、MRI教學(xué)的難題。由于CT、MRI探頭從上向下掃描，因此教科書上肝臟解剖圖與實際檢查中患者的肝臟位置有很大區(qū)別，學(xué)生難以對肝腫瘤的解剖位置、二維掃查斷面、病灶結(jié)構(gòu)有清晰的認(rèn)識，極大地影響了學(xué)生影像醫(yī)學(xué)學(xué)習(xí)積極性，同時也影響了帶教教師的教學(xué)積極性。

（3）三維成像技術(shù)及融合成像技術(shù)專業(yè)性強，對帶教教師要求較高。超聲-CT、MRI融合成像技術(shù)精確度高、用時較少，適合應(yīng)用于課時較少、以圖像為主要內(nèi)容的實踐教學(xué)。但如何讓學(xué)生盡快掌握肝腫瘤的超聲-CT/MRI融合成像技術(shù)，并在臨床上靈活應(yīng)用，也是教學(xué)的難點。

2 教學(xué)設(shè)計

2.1 布置課前任務(wù)

帶教教師自我介紹，建立學(xué)習(xí)QQ群及微信群。設(shè)計任務(wù)時，考慮到學(xué)生學(xué)習(xí)任務(wù)繁重、學(xué)業(yè)壓力大的情況，為防止其產(chǎn)生厭學(xué)情緒，激發(fā)其學(xué)習(xí)積極性，應(yīng)認(rèn)真篩選有代表性、與肝腫瘤有關(guān)的學(xué)習(xí)任務(wù)，如要求學(xué)生預(yù)習(xí)肝內(nèi)膽管系統(tǒng)的超聲-CT/MRI融合成像圖像，同時在QQ群及微信群發(fā)送有關(guān)肝臟解剖及腫瘤的短視頻，幫助學(xué)生學(xué)習(xí)肝臟的解剖結(jié)構(gòu)，了解其在超聲、CT、MRI中的影像表現(xiàn)等。

2.2 課堂教學(xué)

實踐對于醫(yī)學(xué)影像技術(shù)專業(yè)學(xué)生來說非常重要，正確的診斷有賴于客觀真實的圖像資料分析。因此，學(xué)生要想規(guī)范地操作，獲得標(biāo)準(zhǔn)圖像，實踐操作訓(xùn)練就顯得非常重要。課上，帶教教師耐心講解、學(xué)生分組討論、帶教教師示范、學(xué)生操作練習(xí)、小結(jié)反思，前3個環(huán)節(jié)主要是使學(xué)生掌握基本知識、融合成像技術(shù)原理，熟悉操作過程。學(xué)生操作練習(xí)環(huán)節(jié)則是為了讓每個學(xué)生都有練習(xí)的機會。學(xué)生兩人一組，互為檢查對象，帶教教師針對學(xué)生操作中存在的問題進行指導(dǎo)，錄制視頻并發(fā)至QQ群及微信群。小結(jié)反思環(huán)節(jié)以學(xué)生為主，教師針對學(xué)生學(xué)習(xí)中遇到的問題進行解答，學(xué)生觀看視頻，熟悉操作流程，提高教學(xué)質(zhì)量。

2.3 課后測驗

課后測驗以教學(xué)大綱為標(biāo)準(zhǔn)，要求學(xué)生對需要重點掌握的常見病、多發(fā)病的圖像進行識別，通過實訓(xùn)強化操作技能，在掌握基本知識、基本技能的前提下，學(xué)習(xí)超聲-CT/MRI融合成像技術(shù)，讓學(xué)生對肝腫瘤影像醫(yī)學(xué)診斷標(biāo)準(zhǔn)有更深刻的認(rèn)識，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力。

3 教學(xué)實踐探索

3.1 課前準(zhǔn)備

隨機選擇120名臨床醫(yī)學(xué)專業(yè)實習(xí)生為研究對象，學(xué)生已進行了3個月的超聲、CT、MRI實習(xí)。將學(xué)生隨機分為觀察組與對照組，每組60人，授課學(xué)時為90分鐘。觀察組進行基于超聲-CT/MRI融合成像技術(shù)的介入超聲實習(xí)教學(xué)，對照組開展普通腹腔超聲實習(xí)教學(xué)。觀察組通過院內(nèi)網(wǎng)調(diào)取某一肝腫瘤患者的CT、MRI三維圖像資料，帶教教師在實踐教學(xué)過程中，手把手教學(xué)生使用超聲探頭，介紹切面掃查時顯示屏上門靜脈、肝靜脈、肝動脈、左右肝管、膽囊、膽總管等結(jié)構(gòu)的位置和形態(tài)，并對肝腫瘤的位置及超聲診斷特點進行細(xì)致講解。在患者同意的前提下，學(xué)生兩人一組，練習(xí)肝腫瘤超聲切面掃查，分析超聲切面的肝臟結(jié)構(gòu)及與腫瘤位置的關(guān)系，將正常肝臟結(jié)構(gòu)與肝腫瘤進行比對，教師現(xiàn)場答疑。

3.2 教學(xué)實施

帶教教師選取近期有肝腫瘤典型臨床癥狀的患者資料，針對超聲、CT、MRI檢查結(jié)果進行講解和分析，并將該患者近期CT、MRI圖像導(dǎo)入超聲儀，利用融合成像技術(shù)進行檢查，行超聲引導(dǎo)下肝腫瘤活檢或消融手術(shù)演示，對腫瘤位置、進針路徑選擇及針道顯示等進行講解，并對一些重要的手術(shù)操作過程錄像，供學(xué)生課后復(fù)習(xí)。教學(xué)過程中關(guān)注學(xué)生表現(xiàn)，并對學(xué)生的提問給予詳細(xì)解答，形成良好師生關(guān)系。

3.3 課后測試結(jié)果

3.3.1 測試內(nèi)容 課后測試包括識圖、筆試，筆試題型為簡答題及選擇題，測試時間20分鐘。通過測試結(jié)果發(fā)現(xiàn)，觀察組常見解剖結(jié)構(gòu)分辨正確率及肝腫瘤疾病診斷正確率分別為90.5%和85.5%，明顯高于對照組的67.7%和61.3%。教學(xué)過程中，觀察組師生互動良好、相互提問，回答問題積極性明顯高于對照組。

3.3.2 實踐教學(xué)效果 教學(xué)過程中，通過融合成像技術(shù)同屏同步顯示超聲、CT、MRI圖像，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)主動性和積極性，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)、解決問題能力，提高學(xué)生創(chuàng)新能力。相比之下，對照組學(xué)生則比較被動，很少提出有深度的問題。可以看出，超聲-CT/MRI融合成像技術(shù)的應(yīng)用有助于提高學(xué)生影像診斷學(xué)學(xué)習(xí)興趣。由于學(xué)生已在影像科完成為期3個月的實習(xí)，對CT、MRI的肝腫瘤知識有所了解。因此，利用已經(jīng)掌握的CT、MRI影像學(xué)知識進行類比學(xué)習(xí)，有助于提高其學(xué)習(xí)積極性和主動性，提升肝腫瘤影像診斷能力。

4 結(jié)語

教學(xué)醫(yī)院要結(jié)合現(xiàn)有設(shè)備及患者資料提高學(xué)生臨床技能，將超聲-CT/MRI融合成像技術(shù)應(yīng)用于影像診斷學(xué)臨床教學(xué)，探索融合成像技術(shù)應(yīng)用于影像學(xué)教學(xué)的可行性和實用性。近年來，超聲-CT/MRI融合成像技術(shù)在國內(nèi)醫(yī)院廣泛應(yīng)用，根據(jù)臨床報道，效果較好的只有實質(zhì)性臟器（肝臟、腎臟、胰腺、前列腺等）[19]。融合成像作為先進的圖像分析處理技術(shù)，專業(yè)性非常強，對帶教教師的要求也較高，為了更好地培養(yǎng)適應(yīng)社會發(fā)展的醫(yī)學(xué)人才，應(yīng)盡早讓其了解、掌握融合成像技術(shù)。肝腫瘤的診斷要以超聲、CT、MRI檢查結(jié)果為依據(jù)，讓學(xué)生參與診斷、活檢、治療、隨訪、評價等環(huán)節(jié)，促進學(xué)生和教師互動，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，使其更好地掌握臨床技能。因此，建議有條件開展此類技術(shù)的教學(xué)醫(yī)院，將超聲-CT/MRI融合成像技術(shù)引入臨床教學(xué)，為臨床快速、準(zhǔn)確診斷肝腫瘤提供新方法，培養(yǎng)出高素質(zhì)的應(yīng)用型醫(yī)學(xué)人才。