Efektivita interaktivních technologií pro pohlcující smíšenou realitu učitele a studenta na výuku anatomie

Pozadí:

Efektivní chirurgické plánování v hepatobiliární chirurgii vyžaduje hluboké porozumění složitým anatomickým strukturám, které jsou plné variací a anomálií. Zvládnutí složitých prostorových vztahů mezi těmito strukturami představuje značné problémy, zejména pro začínající chirurgy, kteří se snaží získat základní dovednosti. Tradiční vzdělávací materiály, včetně učebnic a CT obrázků, často postrádají potřebnou hloubku pro efektivní aplikaci. V důsledku toho se mnoho začínajících chirurgů potýká s obtížemi při převádění anatomických znalostí do klinické praxe během předoperačního plánování. Nedostatek praktických zkušeností v reálném chirurgickém prostředí navíc tyto problémy zhoršuje a vytváří mezery ve znalostech, které mohou ohrozit klinický výkon.

Naštěstí pokroky v technologii dláždí cestu pro lepší chirurgické vzdělání. Rozšířená realita (AR), virtuální realita (VR) a smíšená realita (MR) se v této aréně objevily jako revoluční nástroje, zejména pro distanční vzdělávání. Nedávné inovace podpořily pohlcující vzdělávací prostředí, která zlepšují vzdělávací zkušenost jak pro chirurgické pedagogy, tak pro studenty. Integrace těchto pohlcujících technologií s 3D modelováním má významný potenciál pro výuku lékařské anatomie. Výzkum ukazuje, že transformace 2D obrázků do 3D VR modelů výrazně zlepšuje intuitivní porozumění anatomickým strukturám. Ve srovnání s tradičními vzdělávacími metodami tento přístup zlepšuje uchovávání znalostí a podporuje efektivnější tvorbu paměti.

V oblasti hepatobiliární chirurgie, která zahrnuje složité vaskulární a anatomické rysy, se stále více zaměřuje na využití imerzivních technologií. Technologie MR umožňuje lepší vizualizaci anatomie jater, zlepšuje porozumění vaskulárním strukturám a lokalizaci nádoru, což je v konečném důsledku přínosem pro chirurgický trénink. Technologie VR poskytuje interakci v reálném čase s 3D simulovanými prostředími, což z ní činí kritický nástroj pro rozvoj chirurgických znalostí a dovedností. Mezitím AR zlepšuje vzdělávací zážitek, zatímco MR a VR společně usnadňují komplexní vizualizaci komplexních struktur jater.

Účel studie:

Navzdory potenciálním přínosům integrace těchto technologií do klinické praxe využívají stávající studie především 3D nebo 3D-VR technologie izolovaně, často je srovnávají pouze s tradičními metodami. Jen málo výzkumů se zabývá kombinovanými účinky těchto modalit, což vede k nejednotné integraci do školicích programů a náročným křivkám učení pro začínající chirurgy. Absence robustních nástrojů kvantitativního hodnocení navíc omezuje teoretickou podporu těchto vzdělávacích metodologií.

V důsledku toho je cílem této studie vytvořit rámec pro výuku anatomie, který zahrnuje MR a 3D modely. Výzkum posoudí vliv těchto inovativních technologií na chápání složitých anatomických struktur a jejich prostorové vizualizační schopnosti s ohledem na trojrozměrné formy. Naším cílem je nakonec potvrdit proveditelnost a efektivitu integrace těchto pokročilých technologií do výuky hepatobiliární anatomie.

Cíle výzkumu:

Vyhodnoťte kognitivní výsledky učení související s anatomickými strukturami pomocí různých učebních modalit, včetně tradičního lékařského zobrazování, 3D modelování a 3D-MR.

Otestujte účinnost různých modalit při učení hepatobiliárních anatomických struktur pomocí křížových srovnání, ověřte korelaci mezi skóre a skutečným výkonem.

Design:

Toto je tříramenná, částečně zaslepená, randomizovaná kontrolovaná studie srovnávající výsledky učení spojené s 3D modely a 3D-MR pro výuku anatomie jater a žlučníku.

Účastníci: Studenti medicíny, kteří splňují kritéria pro zařazení a vyloučení a nemají žádné předchozí zkušenosti s interpretací hepatobiliárního chirurgického zobrazení.

Úkoly: Odborníci vydají relevantní testovací otázky o anatomii hepatobiliární chirurgie a výsledky učení napříč různými modalitami budou hodnoceny na základě výsledků testů.

Intervence: Metoda náhodného přidělování rozdělí účastníky do kontrolní skupiny a nové technologické skupiny. Tyto tři skupiny získají výuku o anatomii hepatobiliárního systému prostřednictvím různých metodik.

1. Kontrolní skupina: Zabývá se rutinním CT a MR zobrazováním pro učení anatomické struktury.
2. Nová technologická skupina:

3D skupina: Učí se anatomické struktury pomocí 2D a 3D modelů v počítačovém prostředí.

Skupina MR: Zabývá se učením anatomických struktur pomocí 3D modelů v rámci simulátoru MR.