文章快速检索 高级检索
  青岛大学学报(医学版)  2023, Vol. 59 Issue (5): 771-773   DOI: 10.11712/jms.2096-5532.2023.59.162
0

基金项目

国家自然科学基金青年项目(81700992);青岛大学医学部“临床医学+X”工程教学研究项目(NO.30702180016)

引用本文 [复制中英文]

许涛, 姜春苗, 刘佳琳, 等. 数字化头影测量在正畸实验教学中的应用初探[J]. 青岛大学学报(医学版), 2023, 59(5): 771-773.   DOI: 10.11712/jms.2096-5532.2023.59.162
[复制中文]
XU Tao, JIANG Chunmiao, LIU Jialin, et al. APPLICATION OF DIGITAL CEPHALOMETRICS IN THE TRAINING COURSE OF ORTHODONTICS[J]. Journal of Qingdao University(Medical Sciences), 2023, 59(5): 771-773.   DOI: 10.11712/jms.2096-5532.2023.59.162
[复制英文]

作者简介

许涛(1981-),男,硕士研究生.

通讯作者

姜春苗(1985-),女,博士,副教授,硕士生导师。E-mail: jiangcm@qdu.edu.cn.

文章历史

收稿日期:2022-08-01
修订日期:2023-10-12
网络出版日期:2023-12-01
数字化头影测量在正畸实验教学中的应用初探
许涛 , 姜春苗 , 刘佳琳 , 徐宏     
青岛大学附属医院口腔正畸科,青岛大学口腔医学院,山东 青岛 266003
摘要目的 比较数字化头影测量方法和传统头影测量方法的教学效果,初探数字化头影测量软件应用于口腔本科实验教学的可行性。方法 将青岛大学口腔临床专业40名学生随机分为数字化组及传统组,每组20人。数字化组及传统组分别采用Uceph数字化头影测量软件及传统硫酸纸描绘对头影测量分析方法进行示教及练习。授课完成后,对学生进行测试及问卷调查。结果 数字化组与传统组的测量准确度差异无统计学意义(P>0.05)。学生对数字化头影测量授课的评分高于传统方法授课,差异具有统计学意义(t=4.374,P<0.05)。结论 在本科口腔正畸头影测量实验教学中,应将两种教学方法结合,以提高学生学习的兴趣,强化学生对知识点的掌握。
关键词教育,医学,本科    口腔医学    正畸学    牙测量学    
APPLICATION OF DIGITAL CEPHALOMETRICS IN THE TRAINING COURSE OF ORTHODONTICS
XU Tao , JIANG Chunmiao , LIU Jialin , XU Hong     
Department of Orthodontics, The Affiliated Hospital of Qingdiao University; School of Stomato-logy, Qingdao University; Qingdao 266003, China
ABSTRACT: Objective To compare the efficacy of digital cephalometrics and traditional cephalometrics in training course of orthodontics for undergraduate students. Methods Sixty dental undergraduates were recruited and randomly divided into two groups, with 20 students in each group. Digital group was trained to use Uceph digital cephalometric software to perform the orthodontic cephalometry, and traditional group was trained to use manual tracing to accomplish the task. After the training, the efficacy of teaching protocol was evaluated by a test comparing the accuracy of their measurements and the feeling and opinion of the students when they are using these two teaching protocols. Results The difference between the digital group and the traditional group was not statistically significant (P>0.05). The undergraduates gave higher score to digital protocol than traditional teaching protocol (t=4.374, P < 0.05). Conclusion In the training of orthodontic cephaloemery course for undergraduates, digital and traditional training protocols were advised to be combined to improve the study initiation and interest, and strengthen the mastery of the knowledge.
KEY WORDS: education, medical, undergraduate    oral medicine    orthodontics    odontometry    

X线头影测量是口腔正畸诊疗的重要内容[1],是错 畸形诊断和治疗的重要依据[2-3]。传统的X线头影测量方法主要是通过在硫酸纸上临摹[4],但其精确度因受X线影像清晰度及测量工具的影响一直受到质疑[5]。近年来,数字化口腔医学技术的发展为临床、科研及教学工作带来了一系列的技术革新[6]。然而,数字化头影测量软件在口腔教学应用仍处于初步探索阶段。本研究将Uceph数字化头影测量软件引入口腔本科正畸实验教学中,与传统头影测量示教方式进行比较,通过观察相关测量值的准确度及调查学生对两种教学方式的主观感受,探讨数字化头影测量软件应用于口腔本科正畸实验教学的可行性,为提高口腔正畸头影测量实验教学的效果寻找新的思路。

1 资料与方法 1.1 对象及分组

本研究纳入青岛大学口腔医学院2018级口腔临床专业本科生共40人,所有学生在参与本研究时已完成正畸头影测量技术理论课的学习,且未进行实验课的学习。研究对象按照随机数字表法分为数字化组及传统组,每组20人,并从01编号至20号。两组学生均不被告知研究的目的、意义和方法。

1.2 实验器材

Uceph数字化头影测量软件(成都牙讯科技有限公司,成都,中国);观片灯(俊泽影像设备有限公司,苏州,中国);硫酸纸(兴信博办公用品有限公司,深圳,中国);铅笔、橡皮、直尺、量角器。

1.3 研究方法 1.3.1 数字化头影测量项目的设置

本研究纳入了正畸临床诊断设计最常用的测量项目并且结合口腔正畸教学大纲的要求,在Uceph头影测量软件中设置了个性化的测量项目,包含SNA、SNB、ANB、SN-MP、U1-L1、U1-NA(mm)、U1-NA(°)、L1-NB(mm)、L1-NB(°)和L1-MP等10个测量项目。

1.3.2 标准测量值的获得

从青岛大学附属医院口腔正畸科选取20例成年病人的影像清晰的头颅侧位胶片及电子版X线片,编号01至20号。由两名从事正畸临床及教学工作大于10年的教师分别采用手绘和数字化测量的方法对20张X线片进行测量,2周后重复测量一次,记录测量结果并取两次的平均值作为标准测量值。组内相关分析评价两名教师测量值的可信度,检测所得标准值的一致性,结果显示ICC值为0.93,可信度较高。

1.3.3 数字化头影测量教学法与传统教学法的实施

数字化组采用Uceph数字化头影测量软件进行示教授课:教师通过PPT对每个标记点的位置及意义进行讲解;而后示教Uceph数字化头影测量软件的使用方法,包括X线片的导入、头影测量方法的选择、定点、计算及数据的导出;学生使用Uceph数字化头影测量软件测量与之编号相同的头颅侧位片。传统组采用传统头影测量教学模式:教师通过PPT对每个标记点的位置及意义进行讲解;学生用硫酸纸在X线片上进行定点、描绘及测量(测量相同编号病人的头颅侧位片),记录测量结果。

1.3.4 学生对两种教学方法的评价

测量完成后,交换两组学生的授课方式,传统组采用数字化头影测量软件教学,数字化组采用传统教学方法示教。授课完成后,采用问卷方法调查,让学生对两种授课方式进行评分,分数为0~10分,评分项目包含对所学知识的掌握、课程的趣味性和师生互动等。

1.4 统计方法

应用GraphpadPrism 7.0软件进行数据统计分析,所得计量数据以x±s表示,组间比较采用独立样本t检验。P<0.05认为差异有统计学意义。

2 结果 2.1 两组测量准确度的比较

对两组学生测量结果与老师测量标准值的差值进行比较,结果显示,数字化组SNB、SN-MP、U1-L1、L1-NB(mm)、L1-NB(°)和L1-MP的差值低于传统组,SNA、ANB、U1-NA(mm)和U1-NA(°)的差值高于传统组,但差异无统计学意义(P>0.05)。见表 1

表 1 两组测量差值的比较(n=20,x±s)
2.2 学生对两种教学法的评价

问卷调查结果显示,学生对数字化头影测量教学法的总体评分为(9.03±1.20)分,对传统头影测量教学法的总体评分为(8.38±1.90)分,差异有统计学意义(t=4.374,P<0.05)。学生认为数字化头影测量教学法的主要优点为教学方式生动有趣和软件操作简便;传统头影测量教学法的优点主要为利于对知识的掌握和同学间的交流。

3 讨论

在数字化技术飞速发展的今天,数字化已经成为正畸发展的必然趋势,掌握好基本的正畸数字化知识对未来正畸教学和临床治疗均具有重要的作用[7-9]。本科口腔正畸头影测量章节的理论课较为枯燥、理论性极强,不易操作,且课时较少,难以理解,需要在短时间内掌握较为复杂的知识,给学生们的学习带来一定的困难。另外,口腔正畸实验教材时效性存在缺陷,且授课方法较为单一,存在一定的滞后性,学生学习起来难度相对较大。近年来,数字化头影测量技术凭借其形象生动的操作界面、全面完整的测量项目和测量分析方法以及颅面部解剖结构的三维重建逐渐被认识并接受。该技术测量结果准确可靠、操作简便快捷、省时省力,消除了观片灯、硫酸纸及胶片的局限性,受到国内外高校教师及正畸医生的青睐[10]。因此,采用数字化头影测量教学模式是大学本科口腔正畸教学的必然趋势,也是口腔正畸临床诊疗的重要前提,有助于学生了解正畸发展的新技术、新设备及新的变化趋势。本研究比较了传统头影测量授课法与数字化头影测量授课法的教学效果及学生对两种教学方法的评价结果,发现传统头影测量授课法与数字化头影测量授课法各有利弊,两种教学方法应互相结合,从而增加学生对正畸头影测量知识的掌握及学习的积极性。

本研究结果显示,数字化组SNB、SN-MP、U1-L1、L1-NB(mm)、L1-NB(°)和L1-MP的测量准确度高于传统组,而传统组SNA、ANB、U1-NA(mm)和U1-NA(°)的测量准确度要高于数字化组,但差异均无统计学意义。蝶鞍点(S)、鼻根点(N)、下牙槽座点(B)、上中切牙切缘点(U1)和下颌平面(MP)在X线片中解剖结构清晰且易于辨认,无论采用传统测量法还是数字化头影测量法学生都能较准确地定位,故由以上标志点和平面确定的测量项目,两组差值差异均无统计学意义。但是,上牙槽座点(A)在X线片中不容易确认,且通常需要通过引申法找到,故由A点确定的测量项目,传统组的测量差值小于数字化组。由此可见,对于A点的定位,采用数字化方法测量的准确性要小于传统方法。这可能是由于学生初次操作软件,对软件的熟悉程度影响了其对A点的定位。另外,学生对A点及其周围解剖结构不熟悉,在应用数字化头影测量软件时对由其他解剖结构引申出的A点的目测定位较传统组的直接定位,准确性必然稍显不足。本研究传统组测量所得数据的离散程度较数字化组大,可能是由于手动测量过程中点间连线的粗细及平行度影响了测量的准确性及可重复性。

对于传统头影测量教学法和数字化头影测量教学法,学生们的感受和意见不同。传统头影测量授课的优点为:①通过实际绘图确定点、线、平面,利于各标记点的掌握与记忆;②首次操作较为简单,上手快。传统头影测量授课的缺点为:①传统X线片清晰度有损,不利于标记点精细定位;②描图麻烦,描绘的线容易相互混淆,如出现定点错误需重新定点时,橡皮易把其余定点或者线擦掉;③无法精确测量相关角度或距离;④测量时间长,效率低,需人工选择参考值并计算差值。数字化头影测量授课的优点为:①操作简便迅速,无需人工手动测量;②教学方法新颖有趣,可以增加学生和老师之间的交流互动,加深印象;③测量值较精确;④可以通过调整X线片的灰度值来辨认较为模糊的解剖结构;⑤描绘结果展现更加直观。数字化头影测量授课的缺点为:①对需要引申的点及平面的定位较为困难;②对各标志点的掌握不够深刻。

总体来说,数字化头影测量教学法作为一种新颖的教学方法应用于本科口腔正畸实验教学中,形式上对本科生更具有吸引力,可提高学生参与其中的兴趣和投入感[11],增加可操作性及提高效率,同时利于老师批改、及时反馈。即便如此,传统的头影测量授课方法也不能完全被代替,学生通过手动定点测量,可加深对各测量项目的理解及记忆。因此,未来的头影测量教学方法应将两种授课法相结合,如用传统方法教学生定点,用数字化方法进行练习和测试,以增强学生对知识点的掌握,提高课堂效率,同时让学生接受主流的新技术,更好地了解未来正畸新的发展趋势。

参考文献
[1]
贾海潮. 本科生口腔正畸教学模式的初步探讨[J]. 中国高等医学教育, 2012(9): 55, 77.
[2]
CASTILLO J C, GIANNESCHI G, AZER D, et al. The relationship between 3D dentofacial photogrammetry measurements and traditional cephalometric measurements[J]. The Angle Orthodontist, 2019, 89(2): 275-283. DOI:10.2319/120317-825.1
[3]
谢伟, 徐卫华, 黎治红. X线头影测量的历史与前景[J]. 影像研究与医学应用, 2018, 2(10): 7-8.
[4]
陈惠珍, 石四箴. 数字化头影测量中标志点定位方法的探讨[J]. 上海医学, 2004, 27(12): 949-951.
[5]
唐敏, 何进安, 麦文佳, 等. PBL结合数字化头影测量技术在口腔正畸实验教学中的应用[J]. 影像研究与医学应用, 2018, 2(12): 251-252.
[6]
周彦恒. 数字化技术在我国口腔正畸学领域的应用现状及展望[J]. 中华口腔医学杂志, 2016, 51(6): 321-325.
[7]
陈苏蓉, 马净植, 杨焰, 等. 基于头影测量的深度学习技术在口腔正畸治疗中的应用[J]. 实用口腔医学杂志, 2023, 39(3): 277-282.
[8]
BULATOVA G, KUSNOTO B, GRACE V, et al. Assessment of automatic cephalometric landmark identification using artificial intelligence[J]. Orthodontics & Craniofacial Research, 2021, 24(Suppl 2): 37-42.
[9]
JIANG F, GUO Y, YANG C, et al. Artificial intelligence system for automated landmark localization and analysis of cephalometry[J]. Denmaxillofac Radiol, 2023, 52(1): 20220081.
[10]
侯玉霞, 付丹蓉, 李海振, 等. 数字化头影测量在正畸实践教学中的应用[J]. 医学教育研究与实践, 2019, 27(5): 863-866.
[11]
AMER R S, DENEHY G E, COBB D S, et al. Development and evaluation of an interactive dental video game to teach dentin bonding[J]. Journal of Dental Education, 2011, 75(6): 823-831.