교사-학생 대화형 몰입형 혼합현실 기술의 해부학 교육 효과

배경:

간담도 수술에서 효과적인 수술 계획을 세우려면 변형과 이상으로 가득 찬 복잡한 해부학적 구조에 대한 깊은 이해가 필요합니다. 이러한 구조 사이의 복잡한 공간 관계를 숙지하는 것은 특히 필수 기술을 습득하려고 노력하는 초보 외과의에게 상당한 어려움을 안겨줍니다. 교과서, CT 이미지 등 기존 교육 자료에는 효과적인 적용에 필요한 깊이가 부족한 경우가 많습니다. 결과적으로, 많은 초보 외과 의사들은 수술 전 계획 중에 해부학적 지식을 임상 실습으로 전환하는 데 어려움을 겪습니다. 또한, 실제 수술 환경에서의 실무 경험 부족으로 인해 이러한 문제가 더욱 악화되어 임상 성과를 저해할 수 있는 지식 격차가 발생합니다.

다행스럽게도 기술의 발전으로 수술 교육이 향상될 수 있는 기반이 마련되고 있습니다. 증강 현실(AR), 가상 현실(VR), 혼합 현실(MR)은 특히 원격 학습 분야에서 혁신적인 도구로 등장했습니다. 최근 혁신을 통해 외과 교육자와 학생 모두를 위한 교육 경험을 향상시키는 몰입형 학습 환경이 조성되었습니다. 이러한 몰입형 기술과 3D 모델링의 통합은 의료 해부학 교육에 상당한 잠재력을 가지고 있습니다. 연구에 따르면 2D 이미지를 3D VR 모델로 변환하면 해부학적 구조에 대한 직관적인 이해가 크게 향상되는 것으로 나타났습니다. 전통적인 교육 방법과 비교하여 이 접근 방식은 지식 보유를 향상하고 보다 효과적인 기억 형성을 지원합니다.

복잡한 혈관 및 해부학적 특징을 수반하는 간담도 수술 영역에서는 몰입형 기술 활용에 대한 관심이 높아지고 있습니다. MR 기술은 간 해부학의 시각화를 향상시켜 혈관 구조 및 종양 위치에 대한 이해를 향상시켜 궁극적으로 수술 훈련에 도움이 됩니다. VR 기술은 3D 시뮬레이션 환경과 실시간 상호 작용을 제공하므로 수술 지식과 기술을 발전시키는 데 중요한 도구입니다. 한편 AR은 교육 경험을 향상시키는 반면, MR과 VR은 집합적으로 간의 복잡한 구조에 대한 포괄적인 시각화를 촉진합니다.

연구 목적:

이러한 기술을 임상 실습에 통합하면 얻을 수 있는 잠재적 이점에도 불구하고 기존 연구에서는 주로 3D 또는 3D-VR 기술을 단독으로 활용하며 종종 전통적인 방법과만 비교합니다. 이러한 양식의 결합된 효과를 다루는 조사는 거의 없으며, 이로 인해 훈련 ​​프로그램에 일관되지 않은 통합이 발생하고 초보 외과 의사의 학습 곡선이 어려워집니다. 또한 강력한 정량적 평가 도구가 없기 때문에 이러한 교육 방법론에 대한 이론적 지원이 제한됩니다.

따라서 본 연구에서는 MR과 3D 모델을 통합한 해부학 교육 프레임워크를 구축하는 것을 목표로 한다. 연구에서는 복잡한 해부학적 구조의 이해와 3차원 형태에 대한 공간 시각화 능력에 대한 이러한 혁신적인 기술의 영향을 평가할 것입니다. 궁극적으로 우리의 목표는 이러한 첨단 기술을 간담도 해부학 교육에 통합하는 타당성과 효율성을 확인하는 것입니다.

연구 목표:

전통적인 의료 영상, 3D 모델링, 3D-MR 등 다양한 학습 방식을 사용하여 해부학적 구조와 관련된 인지 학습 결과를 평가합니다.

교차 비교를 통해 간담도 해부학적 구조를 학습하는 데 있어 다양한 양식의 효과를 테스트하고 점수와 실제 성능 간의 상관 관계를 확인합니다.

설계:

이는 간 및 담낭 해부학 교육을 위한 3D 모델 및 3D-MR과 관련된 학습 결과를 비교하는 3군, 부분 맹검, 무작위 대조 시험입니다.

참가자: 포함 및 제외 기준을 충족하고 간담도 수술 영상을 해석한 사전 경험이 없는 의대생.

과제: 전문가는 간담도 수술 해부학에 관한 관련 시험 문제를 발행하고 다양한 양식에 따른 학습 결과는 시험 점수에 따라 평가됩니다.

개입: 무작위 할당 방법은 참가자를 통제 그룹과 신기술 그룹으로 나눕니다. 세 그룹은 서로 다른 방법론을 통해 간담도계의 해부학에 대한 교육을 받게 됩니다.

1. 대조군: 해부학적 구조 학습을 위해 일상적인 CT 및 MR 영상을 활용합니다.
2. 신기술 그룹:

3D 그룹: 컴퓨터 환경에서 2D, 3D 모델을 이용하여 해부학적 구조를 학습합니다.

MR 그룹: MR 시뮬레이터 내에서 3D 모델을 활용하여 해부학적 구조 학습에 참여합니다.