腧穴的三維可視化研究在《刺法灸法學》教學中的應用

唐雨蘭 楊茜蕓 郁 潔 劉邁蘭 羅 堅 李 南

（湖南中醫藥大學針灸推拿學院，長沙410007）

腧穴的三維可視化研究在《刺法灸法學》教學中的應用

唐雨蘭 楊茜蕓 郁 潔 劉邁蘭 羅 堅 李 南

（湖南中醫藥大學針灸推拿學院，長沙410007）

目的為探索《刺法灸法學》課程教學改革的實施方式與途徑，建設高精尖針灸推拿技術人才，解決在教學過程中難于直觀展示針刺的難題；方法將腧穴的三維可視化研究運用于針灸推拿專業主干課程《刺法灸法學》，虛擬人體經絡系統，進行穴位結構三維重建，將針灸腧穴的數據融入數字化人體模型，并可通過對模型多層次任意角度任意切面的三維操作，觀察腧穴相關的空間解剖結構及毗鄰結構計算機，將人體穴位、深層的解剖等只管引入教學；結果學生自主參與針刺教學過程，培養了學生的臨床操作技能，降低臨床盲刺、誤刺等針刺意外的發生。

三維可視化；刺法灸法學；教學改革；腧穴

刺法灸法學，是學習針刺的基礎和核心課程，是每一位針灸醫生的必修課，而在針灸臨床中能否準確進針得氣是獲得臨床療效的關鍵。高超的針刺技術前提是良好的腧穴解剖基礎，現有的用于針灸教學及訓練的方法通常采用圖示教學與臨床或在人體經絡腧穴模型上操作訓練相結合的方式，因此存在不直觀、效果不明顯、危險性大等缺點，往往導致多種針刺意外的發生，如何避免盲刺發生的意外。成為我們教學過程中的一個難題。

計算機技術的發展為針灸學相關知識的教學和訓練提供一個有力的平臺，新誕生的技術——腧穴的三維可視化，虛擬人體經絡系統中，進行穴位結構三維重建，將針灸腧穴的數據融入數字化人體模型，并可通過對模型多層次任意角度任意切面的三維操作，觀察腧穴相關的空間解剖結構及毗鄰結構，并顯示針灸要點，如通過鼠標選定腧穴直觀地看到進針角度、深度以及針體與周圍組織的空間關系，并同時顯示愉穴的標準定位、功能主治以及腧穴周圍各種組織結構的名稱，實現針灸學的可視化。

此種技術在教學過程中，可實現真實的模擬教學。讓學生對所針刺腧穴的空間位置及空間關系的清楚認識，有助于施術者進行正確的針刺操作，確保針灸施術的安全與療效。

1 腧穴的三維可視化研究的教學目標

針灸是一門技術性要求非常強的學科，學生需要有良好的腧穴基礎和刺灸功底。針灸過程的訓練是針灸學理論聯系實際的一個重要步驟，通常針灸教學或訓練只能通過臨床或真實人體操作的方式進行，這些人體針灸模型雖然可很好的用于針灸的取穴訓練，但是并不能體現針灸過程中的用針深度、力度、針刺效果及循經感傳現象。臨床或真實人體操作存在視覺上的局限性，并且穴位的誤取及錯誤的針灸手法會導致疾病、疼痛、內出血及其他嚴重的反作用，存在一定的危險性［1-2］。

利用腧穴的三維可視化研究，通過模擬進針圖像對不同于傳統教材中的針刺方向和角度做一初步探討，強調了腧穴與周圍組織之間的密切關系，同時在針刺深層次結構圖像中說明了臨床操作可能產生的不安全性。為臨床準確定位，把握正確的針刺角度和深度提供了可靠的形態學依據，也為全面地認識和理解其針刺結構、進一步探討其作用機制提供了有價值的信息資料。學生也可以多層次的對腧穴進行觀察，直觀的了解針刺的空間位置，避免臨床盲刺、誤刺意外的發生，培養學生針刺的專業化水平，為以后的臨床實習打下堅實的基礎。

2 腧穴的三維可視化研究具體實施

（1）建立相關腧穴的網絡資料庫；包括系統解剖學、局部解剖學和經絡腧穴學三個知識域的顯示，以及腧穴標準定位、功能主治、針刺方法、進針層次、毗鄰結構以及針刺意外等指導文檔的同步鏈接等。（2）運用計算機的三維技術，實現腧穴在三維可視人體的定位，搭建VOXEL-MAN平臺。（3）腧穴定位以1990年頒布的《中華人民共和國國家標準一經穴部位》為準，同時參考嚴振國教授撰寫的《全身經穴應用解剖圖譜》。（4）采用標準化二維描述的腧穴三維定位方法，通過建立一個過渡坐標系將三維圖像中的絕對坐標與中醫的參照、相對坐標結合起來進行初步定位，然后將體表穴位點相對應的二維橫斷面、矢狀面、冠狀面充分顯示。學生以組為單位，多角度針刺，驗證針刺時相關的組織結構及其毗鄰關系，反復比較、確認，調整定位，直至符合腧穴解剖結構的描述側［3］。

例如膽經的環跳穴，在教學過程中，可以進行如下操作演示：在VOXEL-MAN平臺中結合腧穴解剖學知識，在腧穴的網絡資料庫中，輸入環跳穴，可迅速找到穴位的具體定位，此時利用計算機圖形圖像學技術對環跳穴相關肌肉組織進行交互式分割，對神經血管以數學建模的方式進行重建；以運行腳本的方式可以獲取環跳穴的三維進針動畫。

學生以組為單位，完成環跳穴下解剖結構三維可視化，實現環跳穴在可視人體中的定位與表達，逼真模擬環跳穴的三維虛擬針刺過程，獲得環跳穴的三維進針動畫。學生每組派代表，闡述在三維動態展示中，不同針刺方面、深度對應的解剖位置，與其相關的臟器、血管和組織的變化，以掌握體會不同層次的進針感受，找到最佳的腧穴進針點和得氣點。

3 腧穴的三維可視化研究應用的總結與思考

使用三維虛擬技術構建人體經絡、穴位可視化三維模型，整合現有相關標準和臨床知識，實現跨平臺的三維可視化系統。系統解決了實體針灸模型和二維平面圖譜無法展示的部分經絡循行、穴位空間結構等，實現人體經絡、穴位的三維展示，同時實現了經絡腧穴模型與人的可視化交互，以及多屏全網跨平臺的用戶場景。

腧穴的三維可視化定位給中醫針灸的經絡腦穴定位展示提供了一個全新的平臺，相較于以往的單純利用針灸銅人和真人模特展示穴位針刺，此種技術更好、更直觀的展示了穴位操作的可行性和安全性，充分調動了學生的操作積極性，鼓勵學生敢于去嘗試危險穴位，如睛明、承泣、八髎等，融洽了師生關系，發揮了學生的主觀能動性，改變了以往以“教”為主的教學模式，充分體現了以“學”為主教學方式。

但是如何將腧穴的三維可視化研究技術充分應用于針灸教學領域，是我們面臨的機遇與挑戰。首先是技術和設備條件的限制，缺乏相應的物資投入；其次，需要相應的技術人員教授學生基本的軟件操作與應用。總體來說，前景可觀，但是普及難度大。

近年來，腧穴的三維可視化研究在針灸推拿教學領域，目前僅僅處于起步探索階段，目前已建立了針灸經絡腧穴的立體形態結構，希望在深入研究開發可視化針灸的同時，開展與其他學科的交流，進一步了解針刺過程產生的循經感傳現象，腧穴功能特異性及腧穴的生物物理特性，期待能揭示神秘的針灸經絡的實質，更好的服務于針灸教學與臨床，為中醫針灸推拿學科的發展開拓一片新的研究領域。

［1］黃興.針灸多媒體教學系統［D］.北京：電子科技大學，2000.

［2］潘娟.中國針灸多媒體輔助教學系統［D］.成都：成都中醫藥大學，2001.

［3］鄭雷，趙靜，莊天戈，等.基于三維可視人的愉穴解剖結構描述［C］.無錫：中國生物醫學電子學學術年會論文集，2003：84-85.

The Application of 3D Visualization Study of Acupoints in the Teaching of Law of Acupuncture and Moxibustion

TANG Yulan，YANG Qianyun，YU Jie，LIU Maijie，LUO Jian，LI Nan
School of Acupuncture and Tuina，Hunan University of Chinese Medicine，Changsha 410007，China）

Objective To explore teaching reform implementation ways and means in the course of law of acupuncture and moxibustion，having high-grade acupuncture and massage technicians，advanced to solve the problem of difficult to intuitive display of acupuncture in the process of teaching.Methods The 3D visualization research of acupoints in acupuncture and massage professional course of law of acupuncture and moxibustion was applied，a virtual human body meridian system was made，chakra structure of 3 d reconstruction was constructed，the acupuncture of acupoints data were put into the model of digital human body，any aspect of the three dimensional model of multi-level arbitrary angle was operated，the relevant acupoints space anatomical structure and adjacent to the structure of the computer was observed，and the human body acupuncture point and deep anatomy etc were intrudeced in the teaching.Results The students'participation in acupuncture teaching process cultivated and improved the students'clinical skills.

3D visualization；law of acupuncture and moxibustion；teaching reform；acupoints

10.3969/j.issn.1672-2779.2016.20.012

1672-2779（2016）-20-0025-02

楊杰 本文校對：李鐵浪

2016-05-25）