虛擬現實教學讓解剖學更有溫度

　　打開便攜式VR解剖教學系統，一個高大立體的人體就顯現在學生們面前，復雜而精妙的人體結構層次分明，操作手柄，可以隨意進入顱骨來到蝶骨的旁邊，可以把選取脊柱中的任一塊椎骨進行放大縮小和旋轉，可以一路追隨著神經和血管行向肢體的末端……這場視聽盛宴，是北京大學基礎醫學院本科生的解剖課，也是學生們最期待的課。配合著北京大學基礎醫學院張衛光教授的講解，知識變得靈動起來，人體解剖結構好像也沒那么復雜了。

　　“虛擬現實應用于臨床解剖教學，可以帶給我們沉浸性的體驗，實現個性化手術，仿真模擬手術操作，充分了解血管、神經的位置關系，縮短了醫生的學習曲線，這有利于年輕醫生的成長。”臨床醫學專業的研究生張軍偉說。

　　解剖課是醫學生的基礎課，然而長期以來，面臨教學標本不足的困境。對此，2010年以來，北京大學人體解剖教學引入“虛實結合”的人工智能教學模式，從最初幾年的3D數字人體仿真教學，到后來的線上一流課程教學，再到現如今的VR數字人體教學、交互式AR教材、線上闖關測評、個性化醫學虛擬診療操作教學，系統不斷完善和向前發展。人體解剖學教研室虛擬現實研發團隊不僅把骨內血管的研究和重構突破了小于50微米，還通過卷積神經網絡的非監督學習診斷椎骨骨折，并將自身的科研成果不斷轉化到人工智能教學和診療系統的開發當中。人工智能教學非常適合于現代醫學臨床實踐教學的需要，未來更將持續助力醫學教育和臨床診療。

　　張衛光介紹，一個學期中，學生們的解剖課占1/5，約20多學時是在大教室上理論課;而4/5的課，約60學時是在解剖實習室的小課堂上。實習室兼具了真實的人體標本和虛擬現實的設備，理論課后，學生們便來到了實習室，8人一組，開始實習理論一體化教學，一邊進行VR的操作，一邊進行遺體解剖。同時，實習室內還配備了模擬腔鏡、個性化VR重建及模擬操作系統等模擬手術設備，讓學生們早期接觸臨床，給學生們身臨其境般的操作體驗，為臨床教學提供了極大的幫助。

　　課后，學生也會利用手中的AI解剖教材，掃一掃書中的圖片，就能在手機或平板上看到人體虛擬的立體圖像，結合教研室自主研發的線上闖關式答題系統，寓教于樂，隨時隨地就能進行個性化學習。

　　“在學校的支持下，我們青年教師在人工智能與解剖教學的深度融合方面做了很多努力，尤其是近幾年對VR教學的探索。其實人工智能對于我們青年教師來說更像是一座加油站，利用AI，我們實現了教學水平的快速提高。”青年教師丁慧如說。

　　“在線上，在AI下進行許多次的模擬，最后能在大體老師(遺體捐獻者)身上少劃一刀;而在大體老師身上少劃一刀，在臨床病人身上就可以更少。AI助力下，實現實地操作時的精準操作和進一步的精準醫療，這本身就是一種愛、一種感恩、一種課程思政，一種我們理解的醫學AI的溫度。我們開展的AI教學，帶動了一批人，影響了一代醫學工作者。”張衛光說。