Effektiviteten af ​​lærer-elev interaktiv fordybende blandet virkelighedsteknologi på anatomiuddannelse

Baggrund:

Effektiv kirurgisk planlægning i hepatobiliær kirurgi kræver en dyb forståelse af komplekse anatomiske strukturer, fyldt med variationer og anomalier. Beherskelse af de indviklede rumlige forhold mellem disse strukturer udgør betydelige udfordringer, især for nybegyndere, der stræber efter at tilegne sig væsentlige færdigheder. Traditionelt undervisningsmateriale, herunder lærebøger og CT-billeder, mangler ofte den nødvendige dybde til effektiv anvendelse. Som følge heraf står mange nybegyndere kirurger over for vanskeligheder med at omsætte anatomisk viden til klinisk praksis under præoperativ planlægning. Derudover forværrer en mangel på praktisk erfaring i rigtige kirurgiske miljøer disse problemer, hvilket skaber videnshuller, der kan kompromittere den kliniske ydeevne.

Heldigvis baner fremskridt inden for teknologi vejen for forbedret kirurgisk uddannelse. Augmented Reality (AR), Virtual Reality (VR) og Mixed Reality (MR) er dukket op som revolutionerende værktøjer på denne arena, især til fjernundervisning. Nylige innovationer har fremmet fordybende læringsmiljøer, der forbedrer den pædagogiske oplevelse for både kirurgiske undervisere og studerende. Integrationen af ​​disse fordybende teknologier med 3D-modellering rummer et betydeligt potentiale for uddannelse i medicinsk anatomi. Forskning viser, at transformation af 2D-billeder til 3D VR-modeller markant forbedrer den intuitive forståelse af anatomiske strukturer. Sammenlignet med traditionelle undervisningsmetoder forbedrer denne tilgang videnretention og understøtter mere effektiv hukommelsesdannelse.

Inden for hepatobiliær kirurgi, som involverer indviklede vaskulære og anatomiske træk, er der stigende fokus på at bruge immersive teknologier. MR-teknologi giver mulighed for forbedret visualisering af leverens anatomi, forbedrer forståelsen af ​​vaskulære strukturer og tumorlokalisering, hvilket i sidste ende gavner kirurgisk træning. VR-teknologi giver interaktion i realtid med 3D-simulerede miljøer, hvilket gør den til et kritisk værktøj til at fremme kirurgisk viden og færdigheder. I mellemtiden forbedrer AR den pædagogiske oplevelse, mens MR og VR tilsammen faciliterer en omfattende visualisering af leverens komplekse strukturer.

Formålet med undersøgelsen:

På trods af de potentielle fordele ved at integrere disse teknologier i klinisk praksis, bruger eksisterende undersøgelser primært 3D- eller 3D-VR-teknologier isoleret, og sammenligner dem ofte kun med traditionelle metoder. Få undersøgelser adresserer de kombinerede virkninger af disse modaliteter, hvilket fører til inkonsekvent integration i træningsprogrammer og udfordrende indlæringskurver for nybegyndere. Derudover begrænser fraværet af robuste kvantitative vurderingsværktøjer den teoretiske støtte til disse pædagogiske metoder.

Derfor sigter denne undersøgelse på at etablere en ramme for undervisning i anatomi, der inkorporerer MR- og 3D-modeller. Forskningen vil vurdere indflydelsen af ​​disse innovative teknologier på forståelsen af ​​indviklede anatomiske strukturer og deres rumlige visualiseringsevner vedrørende tredimensionelle former. I sidste ende er vores mål at bekræfte gennemførligheden og effektiviteten af ​​at integrere disse avancerede teknologier i hepatobiliær anatomiuddannelse.

Forskningsmål:

Evaluer kognitive læringsresultater relateret til anatomiske strukturer ved hjælp af forskellige læringsmodaliteter, herunder traditionel medicinsk billeddannelse, 3D-modellering og 3D-MR.

Test effektiviteten af ​​forskellige modaliteter til at lære hepatobiliære anatomiske strukturer gennem krydssammenligninger, verificere sammenhængen mellem score og faktisk præstation.

Design:

Dette er et tre-armet, delvist blindet, randomiseret kontrolleret forsøg, der sammenligner læringsresultaterne forbundet med 3D-modeller og 3D-MR til undervisning af lever- og galdeblæreanatomi.

Deltagere: Medicinstuderende, der opfylder inklusions- og eksklusionskriterierne og ikke har nogen tidligere erfaring med at fortolke hepatobiliær kirurgisk billeddannelse.

Opgaver: Eksperter vil stille relevante testspørgsmål om hepatobiliær kirurgisk anatomi, og læringsresultater på tværs af forskellige modaliteter vil blive evalueret baseret på testresultater.

Intervention: En randomiseret tildelingsmetode vil opdele deltagerne i en kontrolgruppe og en ny teknologigruppe. De tre grupper vil modtage undervisning i anatomien af ​​hepatobiliærsystemet gennem forskellige metoder.

1. Kontrolgruppe: Beskæftiger sig med rutinemæssig CT- og MR-billeddannelse til anatomisk strukturindlæring.
2. Ny teknologigruppe:

3D-gruppe: Lærer anatomiske strukturer ved hjælp af 2D- og 3D-modeller i et computermiljø.

MR-gruppe: Engagerer sig i anatomisk strukturlæring ved at bruge 3D-modeller i en MR-simulator.