Realtà aumentata nell'apprendimento dell'anatomia: lo studio incrociato randomizzato TEACHANATOMY
Realtà aumentata basata su ologrammi nell'apprendimento dell'anatomia: lo studio incrociato randomizzato TEACHANATOMY
L’uso dei cadaveri nell’insegnamento dell’anatomia sta subendo numerose limitazioni in molte università, a causa dei costi elevati, dei limiti di tempo e delle difficoltà di approvvigionamento. Come alternative alle dissezioni di cadaveri, in tutto il mondo vengono implementati nuovi metodi di insegnamento basati su tecnologie visive, come la realtà aumentata (AR).
La realtà aumentata (AR), basata su elementi tridimensionali interattivi virtuali (ologrammi) sovrapposti al mondo reale, rappresenta un’alternativa promettente per esplorare il corpo umano. In questo studio, testeremo l'efficacia dell'AR come metodo di insegnamento alternativo nell'educazione all'anatomia confrontando i metodi di apprendimento tradizionali basati su immagini bidimensionali (2D), video e programmi di apprendimento online con il nuovo modulo di apprendimento AR. L'endpoint primario sarà consistono nel punteggio delle prove finali di conoscenza teorica e pratica, valutato in due momenti: immediatamente dopo la sessione di studio e dopo 3 mesi.
Gli endpoint secondari includeranno sintomi avversi per la salute e l'esperienza dell'utente, valutati immediatamente dopo la sessione di studio.
Panoramica dello studio
Stato
Condizioni
Intervento / Trattamento
Descrizione dettagliata
L’uso dei cadaveri nell’insegnamento dell’anatomia sta subendo numerose limitazioni in molte università, a causa dei costi elevati, dei limiti di tempo e delle difficoltà di approvvigionamento. Come alternative alle dissezioni di cadaveri, in tutto il mondo vengono implementati nuovi metodi di insegnamento basati su tecnologie visive, come la realtà aumentata (AR).
La realtà aumentata (AR), basata su elementi tridimensionali interattivi virtuali (ologrammi) sovrapposti al mondo reale, rappresenta un’alternativa promettente per esplorare il corpo umano. In questo studio testeremo l’efficacia dell’AR come metodo di insegnamento alternativo nell’educazione anatomica. La nostra ipotesi è che l’apprendimento con l’AR sia più efficiente rispetto ai metodi di apprendimento tradizionali.
Preparazione: prepareremo 2 campioni cadaverici freschi congelati per consentire la visualizzazione della struttura anatomica della spalla e delle anche. I cadaveri saranno ottenuti da un corpo umano donato per attività didattiche universitarie. Utilizzando una fotocamera reflex digitale a obiettivo singolo, acquisiremo diverse immagini. Queste immagini verranno quindi convertite in un modello 3D dal team ROCS presso il Balgrist University Hospital e ottimizzate per l'uso con il visore AR Magic Leap.
Procedura: partecipanti (ca. 300) verranno assegnati in modo casuale al gruppo AR o al gruppo di apprendimento tradizionale (TL). Ogni partecipante imparerà un modulo di anatomia con metodi di apprendimento tradizionali, che includeranno libri, accesso a siti Web, video 3D e programmi di apprendimento online, e un modulo con il programma di apprendimento basato su AR. I due moduli verranno somministrati a circa 3 settimane di distanza.
Gruppo A: Anatomia della spalla con metodi di apprendimento tradizionali e anatomia dei fianchi con programma 3D basato su AR.
Gruppo B: Anatomia della spalla con programma 3D basato su AR e anatomia dei fianchi con metodi di apprendimento tradizionali.
L'endpoint primario consisterà nel punteggio nei test finali di anatomia teorica e pratica, valutati in due momenti: immediatamente dopo la sessione di studio e dopo 3 mesi.
Gli endpoint secondari includono sintomi avversi per la salute, valutati con un sondaggio su scala Likert, e l'esperienza dell'utente, valutata utilizzando una scala adattata del Task Load Index della NASA più domande aggiuntive.
Tipo di studio
Iscrizione (Stimato)
Fase
- Non applicabile
Contatti e Sedi
Contatto studio
- Nome: Lukas Zingg, MD
- Numero di telefono: +41 0796644805
- Email: Lukas.zingg@balgrist.ch
Backup dei contatti dello studio
- Nome: Philipp Fürnstahl, Prof.
- Numero di telefono: +41 044 510 73 60
- Email: philipp.fuernstahl@balgrist.ch
Criteri di partecipazione
Criteri di ammissibilità
Età idonea allo studio
- Adulto
Accetta volontari sani
Descrizione
Criteri di inclusione:
- Studenti di medicina che frequentano il 1° o il 2° anno del corso di laurea in medicina
- Non deve avere una precedente educazione anatomica
Criteri di esclusione:
- Epilessia
- Disturbo della visione binoculare come lo strabismo
- Lesioni attuali alla testa e/o al collo
- Infiammazione del cuoio capelluto e/o degli occhi
- Amputazioni o amputazioni parziali delle mani
Piano di studio
Come è strutturato lo studio?
Dettagli di progettazione
- Scopo principale: Altro
- Assegnazione: Randomizzato
- Modello interventistico: Assegnazione incrociata
- Mascheramento: Separare
Armi e interventi
Gruppo di partecipanti / Arm |
Intervento / Trattamento |
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Sperimentale: Anatomia della spalla con realtà aumentata (AR), anatomia dei fianchi con apprendimento tradizionale (TL)
I partecipanti imparano prima l'anatomia della spalla con AR.
Dopo un periodo di pausa di tre settimane, impareranno l'anatomia dei fianchi con metodi di apprendimento tradizionali (TL).
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Presentazione dello studio: ai partecipanti verrà fornita un'introduzione generale di 10 minuti sullo studio seguita da un tutorial di 20 minuti per presentare HoloLens 2 e la piattaforma di apprendimento TEACHANATOMY.
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Comparatore attivo: Gruppo di apprendimento tradizionale (TL).
I partecipanti imparano prima l'anatomia della spalla con i metodi di apprendimento tradizionali.
Dopo un periodo di pausa di tre settimane, impareranno l'anatomia dei fianchi con la realtà aumentata (AR)
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Presentazione dello studio: ai partecipanti verrà fornita un'introduzione generale di 10 minuti sullo studio seguita da un tutorial di 20 minuti per presentare HoloLens 2 e la piattaforma di apprendimento TEACHANATOMY.
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Cosa sta misurando lo studio?
Misure di risultato primarie
Misura del risultato |
Misura Descrizione |
Lasso di tempo |
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prova di conoscenza
Lasso di tempo: immediatamente dopo la sessione di studio, giorno 1, e dopo tre mesi
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L'esito primario sarà costituito dal punteggio ottenuto nelle prove finali teoriche e pratiche.
La prova teorica consiste in domande a risposta singola e multipla in cui ai partecipanti sarà richiesto di riconoscere e nominare le diverse strutture anatomiche delle anche o della spalla e la loro funzione.
Nella parte pratica, ai partecipanti verrà richiesto di contrassegnare specifiche strutture anatomiche in un modello anatomico di cranio stampato in 3D.
La durata della prova sarà di circa 30 minuti.
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immediatamente dopo la sessione di studio, giorno 1, e dopo tre mesi
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Misure di risultato secondarie
Misura del risultato |
Misura Descrizione |
Lasso di tempo |
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sintomi avversi per la salute
Lasso di tempo: Subito dopo il test conoscitivo, giorno 1
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Gli esiti secondari includeranno sintomi avversi per la salute, valutati con un questionario per valutare la presenza e la gravità dei sintomi generali (fastidio generale, affaticamento, mal di testa, vertigini, nausea, problemi di concentrazione, disorientamento, rigidità del collo/dolore al collo, nessun sintomo) e relativi agli occhi sintomi (visione offuscata, difficoltà di messa a fuoco, visione doppia, secchezza oculare Nessun sintomo).
La presenza e la gravità dei sintomi saranno valutate su una scala Likert da 1 (quasi impercettibile) a 10 (estremo).
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Subito dopo il test conoscitivo, giorno 1
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Esperienza dell'utente
Lasso di tempo: Immediatamente dopo i sintomi negativi per la salute, giorno 1
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L'esperienza dell'utente sarà valutata utilizzando un Task Load Index della NASA adattato (5 domande, intervallo, 1-10, con punteggi più bassi che indicano un carico di lavoro cognitivo inferiore) più una scala Likert aggiuntiva a 10 punti e domande aperte in cui ai partecipanti verrà chiesto di classificarsi il loro comfort con il materiale e l'hardware e l'efficacia didattica del software o dei tradizionali metodi di apprendimento per apprendere l'anatomia
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Immediatamente dopo i sintomi negativi per la salute, giorno 1
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Collaboratori e investigatori
Sponsor
Collaboratori
Investigatori
- Investigatore principale: Lukas Zingg, MD, Balgrust University Hospital
Pubblicazioni e link utili
Pubblicazioni generali
- Bolek KA, De Jong G, Henssen D. The effectiveness of the use of augmented reality in anatomy education: a systematic review and meta-analysis. Sci Rep. 2021 Jul 27;11(1):15292. doi: 10.1038/s41598-021-94721-4.
- Chytas D, Johnson EO, Piagkou M, Mazarakis A, Babis GC, Chronopoulos E, Nikolaou VS, Lazaridis N, Natsis K. The role of augmented reality in Anatomical education: An overview. Ann Anat. 2020 May;229:151463. doi: 10.1016/j.aanat.2020.151463. Epub 2020 Jan 21.
- Curran VR, Xu X, Aydin MY, Meruvia-Pastor O. Use of Extended Reality in Medical Education: An Integrative Review. Med Sci Educ. 2022 Dec 19;33(1):275-286. doi: 10.1007/s40670-022-01698-4. eCollection 2023 Feb.
- Gsaxner C, Li J, Pepe A, Jin Y, Kleesiek J, Schmalstieg D, Egger J. The HoloLens in medicine: A systematic review and taxonomy. Med Image Anal. 2023 Apr;85:102757. doi: 10.1016/j.media.2023.102757. Epub 2023 Jan 21.
- McBain KA, Habib R, Laggis G, Quaiattini A, M Ventura N, Noel GPJC. Scoping review: The use of augmented reality in clinical anatomical education and its assessment tools. Anat Sci Educ. 2022 Jul;15(4):765-796. doi: 10.1002/ase.2155. Epub 2022 Jan 19.
- Moro C, Birt J, Stromberga Z, Phelps C, Clark J, Glasziou P, Scott AM. Virtual and Augmented Reality Enhancements to Medical and Science Student Physiology and Anatomy Test Performance: A Systematic Review and Meta-Analysis. Anat Sci Educ. 2021 May;14(3):368-376. doi: 10.1002/ase.2049. Epub 2021 Feb 26.
- Navab N, Martin-Gomez A, Seibold M, Sommersperger M, Song T, Winkler A, Yu K, Eck U. Medical Augmented Reality: Definition, Principle Components, Domain Modeling, and Design-Development-Validation Process. J Imaging. 2022 Dec 23;9(1):4. doi: 10.3390/jimaging9010004.
- Stojanovska M, Tingle G, Tan L, Ulrey L, Simonson-Shick S, Mlakar J, Eastman H, Gotschall R, Boscia A, Enterline R, Henninger E, Herrmann KA, Simpson SW, Griswold MA, Wish-Baratz S. Mixed Reality Anatomy Using Microsoft HoloLens and Cadaveric Dissection: A Comparative Effectiveness Study. Med Sci Educ. 2019 Nov 15;30(1):173-178. doi: 10.1007/s40670-019-00834-x. eCollection 2020 Mar.
- Stromberga Z, Phelps C, Smith J, Moro C. Teaching with Disruptive Technology: The Use of Augmented, Virtual, and Mixed Reality (HoloLens) for Disease Education. Adv Exp Med Biol. 2021;1317:147-162. doi: 10.1007/978-3-030-61125-5_8.
- Uruthiralingam U, Rea PM. Augmented and Virtual Reality in Anatomical Education - A Systematic Review. Adv Exp Med Biol. 2020;1235:89-101. doi: 10.1007/978-3-030-37639-0_5.
- Moro C, Stromberga Z, Raikos A, Stirling A. The effectiveness of virtual and augmented reality in health sciences and medical anatomy. Anat Sci Educ. 2017 Nov;10(6):549-559. doi: 10.1002/ase.1696. Epub 2017 Apr 17.
Collegamenti utili
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Inizio studio (Stimato)
Completamento primario (Stimato)
Completamento dello studio (Stimato)
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Primo inviato che soddisfa i criteri di controllo qualità
Primo Inserito (Effettivo)
Aggiornamenti dei record di studio
Ultimo aggiornamento pubblicato (Effettivo)
Ultimo aggiornamento inviato che soddisfa i criteri QC
Ultimo verificato
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Termini relativi a questo studio
Parole chiave
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- TEACHANATOMY 2.0
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