Interaktiivisen opettajan ja opiskelijan välisen immersiivisen sekatodellisuusteknologian tehokkuus anatomiakoulutuksessa

Tausta:

Tehokas kirurginen suunnittelu maksa-sappikirurgiassa edellyttää syvällistä ymmärrystä monimutkaisista anatomisista rakenteista, jotka ovat täynnä vaihteluita ja poikkeavuuksia. Näiden rakenteiden monimutkaisten tilasuhteiden hallinta asettaa huomattavia haasteita erityisesti aloitteleville kirurgeille, jotka pyrkivät hankkimaan välttämättömiä taitoja. Perinteisistä koulutusmateriaaleista, mukaan lukien oppikirjat ja CT-kuvat, ei useinkaan ole riittävää syvyyttä tehokkaaseen käyttöön. Tämän seurauksena monet aloittelevat kirurgit kohtaavat vaikeuksia muuttaa anatomista tietoa kliiniseksi käytännöksi preoperatiivisen suunnittelun aikana. Lisäksi käytännön kokemuksen niukkuus todellisissa kirurgisissa ympäristöissä pahentaa näitä ongelmia, mikä luo tietopuutteita, jotka voivat vaarantaa kliinisen suorituskyvyn.

Onneksi tekniikan kehitys tasoittaa tietä parempaan kirurgiseen koulutukseen. Lisätty todellisuus (AR), virtuaalitodellisuus (VR) ja sekoitettu todellisuus (MR) ovat nousseet vallankumouksellisiksi työkaluiksi tällä areenalla, erityisesti etäopiskelussa. Viimeaikaiset innovaatiot ovat edistäneet mukaansatempaavia oppimisympäristöjä, jotka parantavat sekä kirurgisten opettajien että opiskelijoiden koulutuskokemusta. Näiden mukaansatempaavien teknologioiden yhdistäminen 3D-mallinnukseen tarjoaa merkittävää potentiaalia lääketieteellisen anatomian koulutuksessa. Tutkimukset osoittavat, että 2D-kuvien muuntaminen 3D-VR-malleiksi parantaa merkittävästi anatomisten rakenteiden intuitiivista ymmärtämistä. Perinteisiin opetusmenetelmiin verrattuna tämä lähestymistapa parantaa tiedon säilyttämistä ja tukee tehokkaampaa muistin muodostusta.

Maksa-sappikirurgian alalla, johon liittyy monimutkaisia ​​verisuoni- ja anatomisia piirteitä, keskitytään yhä enemmän immersiivisten teknologioiden hyödyntämiseen. MR-teknologia mahdollistaa maksan anatomian tehostetun visualisoinnin, parantaa verisuonirakenteiden ja kasvaimen lokalisoinnin ymmärtämistä, mikä lopulta hyödyttää kirurgista koulutusta. VR-teknologia tarjoaa reaaliaikaisen vuorovaikutuksen 3D-simuloitujen ympäristöjen kanssa, mikä tekee siitä kriittisen työkalun kirurgisten tietojen ja taitojen kehittämiseen. Samaan aikaan AR parantaa koulutuskokemusta, kun taas MR ja VR yhdessä helpottavat maksan monimutkaisten rakenteiden kattavaa visualisointia.

Tutkimuksen tarkoitus:

Huolimatta mahdollisista eduista, joita näiden teknologioiden integroimisesta kliiniseen käytäntöön on, olemassa olevissa tutkimuksissa hyödynnetään ensisijaisesti 3D- tai 3D-VR-teknologioita erillään, usein verraten niitä vain perinteisiin menetelmiin. Harvat tutkimukset käsittelevät näiden menetelmien yhteisvaikutuksia, mikä johtaa epäjohdonmukaiseen integrointiin koulutusohjelmiin ja haastaviin oppimiskäyreihin aloitteleville kirurgille. Lisäksi vankkojen kvantitatiivisten arviointityökalujen puuttuminen rajoittaa näiden koulutusmenetelmien teoreettista tukea.

Tästä syystä tämän tutkimuksen tavoitteena on luoda puitteet anatomian opetukselle, joka sisältää MR- ja 3D-malleja. Tutkimuksessa arvioidaan näiden innovatiivisten teknologioiden vaikutusta monimutkaisten anatomisten rakenteiden ymmärtämiseen ja niiden kolmiulotteisten muotojen tilavisualisointikykyyn. Viime kädessä tavoitteemme on vahvistaa näiden kehittyneiden teknologioiden integroinnin toteutettavuus ja tehokkuus maksan ja sappien anatomian koulutukseen.

Tutkimustavoitteet:

Arvioi anatomisiin rakenteisiin liittyviä kognitiivisia oppimistuloksia käyttämällä erilaisia ​​oppimismenetelmiä, mukaan lukien perinteinen lääketieteellinen kuvantaminen, 3D-mallinnus ja 3D-MR.

Testaa eri menetelmien tehokkuutta maksan ja sappien anatomisten rakenteiden oppimisessa ristiinvertailun avulla ja tarkista tulosten ja todellisen suorituskyvyn välinen korrelaatio.

Design:

Tämä on kolmihaarainen, osittain sokkoutettu, satunnaistettu kontrolloitu tutkimus, jossa verrataan 3D-malleihin ja 3D-MR:ään liittyviä oppimistuloksia maksan ja sappirakon anatomian opetuksessa.

Osallistujat: Lääketieteen opiskelijat, jotka täyttävät mukaanotto- ja poissulkemiskriteerit ja joilla ei ole aikaisempaa kokemusta hepatobiliaarisen kirurgisen kuvantamisen tulkinnasta.

Tehtävät: Asiantuntijat antavat asiaankuuluvat testikysymykset maksa-sappikirurgian anatomiasta, ja eri menetelmien oppimistuloksia arvioidaan testitulosten perusteella.

Interventio: Satunnaistettu jakomenetelmä jakaa osallistujat kontrolliryhmään ja uuden teknologian ryhmään. Kolme ryhmää saavat opetusta hepatobiliaarijärjestelmän anatomiasta eri menetelmin.

1. Kontrolliryhmä: Osallistuu rutiininomaiseen CT- ja MR-kuvaukseen anatomisen rakenteen oppimiseksi.
2. Uusi teknologiaryhmä:

3D-ryhmä: Oppii anatomisia rakenteita käyttämällä 2D- ja 3D-malleja tietokoneympäristössä.

MR-ryhmä: Harrastaa anatomisen rakenteen oppimista käyttämällä 3D-malleja MR-simulaattorissa.