Augmented Reality in Learning Anatomy: The TEACHANATOMY Randomized Cross-over Trial
Hologram-basert utvidet virkelighet i læringsanatomi: TEACHANATOMY Randomized Cross-over Trial
Kadaverbruk i anatomiutdanning gjennomgår flere begrensninger på mange universiteter på grunn av høye kostnader, tidsbegrensninger og forsyningsvansker. Som alternativer til kadaverdisseksjoner, implementeres nye undervisningsmetoder basert på visuelle teknologier, som utvidet virkelighet (AR), over hele verden.
Augmented reality (AR), basert på virtuelle interaktive 3-dimensjonale elementer (hologrammer) lagt over i den virkelige verden, representerer et lovende alternativ for å utforske menneskekroppen. I denne studien vil vi teste effektiviteten av AR som en alternativ undervisningsmetode i anatomiutdanning ved å sammenligne tradisjonelle læringsmetoder basert på 2-dimensjonale (2D) bilder, videoer og nettbaserte læringsprogrammer med den nye AR-læringsmodulen. Det primære endepunktet vil bestå av poengsummen i de avsluttende teoretiske og praktiske kunnskapstestene, vurdert på to tidspunkt: umiddelbart etter studieøkten og etter 3 måneder.
Sekundære endepunkter vil inkludere uheldige helsesymptomer og brukeropplevelse, vurdert umiddelbart etter studieøkten.
Studieoversikt
Status
Forhold
Intervensjon / Behandling
Detaljert beskrivelse
Kadaverbruk i anatomiutdanning gjennomgår flere begrensninger på mange universiteter på grunn av høye kostnader, tidsbegrensninger og forsyningsvansker. Som alternativer til kadaverdisseksjoner, implementeres nye undervisningsmetoder basert på visuelle teknologier, som utvidet virkelighet (AR), over hele verden.
Augmented reality (AR), basert på virtuelle interaktive 3-dimensjonale elementer (hologrammer) lagt over i den virkelige verden, representerer et lovende alternativ for å utforske menneskekroppen. I denne studien skal vi teste effekten av AR som alternativ undervisningsmetode i anatomiutdanningen. Vår hypotese er at læring med AR er mer effektivt enn tradisjonelle læringsmetoder.
Forberedelse: Vi vil forberede 2 ferskfrosne kadaveriske prøver for å tillate visualisering av anatomisk struktur av skulder og hofter. Kadaverne vil bli hentet fra en menneskekropp donert til universitetsundervisningsaktiviteter. Ved å bruke et digitalt enlinse reflekskamera vil vi ta flere bilder. Disse bildene vil deretter bli konvertert til en 3D-modell av ROCS-teamet ved Balgrist University Hospital og optimalisert for bruk med Magic Leap AR-headsettet.
Fremgangsmåte: Deltakere (ca. 300) vil bli tilfeldig tildelt AR-gruppen eller den tradisjonelle læringsgruppen (TL). Hver deltaker vil lære én anatomimodul med tradisjonelle læringsmetoder, som vil inkludere bøker, tilgang til nettsider, 3D-videoer og nettbaserte læringsprogrammer, og én modul med det AR-baserte læringsprogrammet. De to modulene vil bli administrert med ca. 3 ukers mellomrom.
Gruppe A: Skulderanatomi med tradisjonelle læringsmetoder og hofteanatomi med AR-basert 3D-program.
Gruppe B: Skulderanatomi med AR-basert 3D-program og hofteanatomi med tradisjonelle læringsmetoder.
Det primære endepunktet vil bestå av poengsummen i de avsluttende teoretiske og praktiske anatomiprøvene, vurdert på to tidspunkter: umiddelbart etter studieøkten og etter 3 måneder.
Sekundære endepunkter inkluderer uønskede helsesymptomer, vurdert med en Likert-skalaundersøkelse, og brukeropplevelse, evaluert ved hjelp av en tilpasset NASA Task Load Index-skala pluss flere spørsmål.
Studietype
Registrering (Antatt)
Fase
- Ikke aktuelt
Kontakter og plasseringer
Studiekontakt
- Navn: Lukas Zingg, MD
- Telefonnummer: +41 0796644805
- E-post: Lukas.zingg@balgrist.ch
Studer Kontakt Backup
- Navn: Philipp Fürnstahl, Prof.
- Telefonnummer: +41 044 510 73 60
- E-post: philipp.fuernstahl@balgrist.ch
Deltakelseskriterier
Kvalifikasjonskriterier
Alder som er kvalifisert for studier
- Voksen
Tar imot friske frivillige
Beskrivelse
Inkluderingskriterier:
- Medisinstudenter som går på 1. eller 2. år av medisinsk utdanning
- Må ikke ha tidligere anatomisk utdanning
Ekskluderingskriterier:
- Epilepsi
- Kikkertsynsforstyrrelse som skjeling
- Aktuelle hode- og/eller nakkeskader
- Betennelse i hodebunnen og/eller øyet
- Amputasjoner eller delvise amputasjoner av hendene
Studieplan
Hvordan er studiet utformet?
Designdetaljer
- Primært formål: Annen
- Tildeling: Randomisert
- Intervensjonsmodell: Crossover-oppdrag
- Masking: Enkelt
Våpen og intervensjoner
Deltakergruppe / Arm |
Intervensjon / Behandling |
|---|---|
|
Eksperimentell: Skulderanatomi med utvidet virkelighet (AR), hofteanatomi med tradisjonell læring (TL)
Deltakerne lærer først skulderens anatomi med AR.
Etter en utvaskingsperiode på tre uker vil de lære hoftens anatomi med tradisjonelle læringsmetoder (TL).
|
Studiepresentasjon: Deltakerne vil få en 10-minutters generell introduksjon av studien etterfulgt av en 20-minutters veiledning for å introdusere HoloLens 2 og TEACHANATOMY-læringsplattformen.
|
|
Aktiv komparator: Tradisjonell læring (TL) gruppe.
Deltakerne lærer først skulderens anatomi med tradisjonelle læringsmetoder.
Etter en utvaskingsperiode på tre uker vil de lære hoftenes anatomi med utvidet virkelighet (AR)
|
Studiepresentasjon: Deltakerne vil få en 10-minutters generell introduksjon av studien etterfulgt av en 20-minutters veiledning for å introdusere HoloLens 2 og TEACHANATOMY-læringsplattformen.
|
Hva måler studien?
Primære resultatmål
Resultatmål |
Tiltaksbeskrivelse |
Tidsramme |
|---|---|---|
|
kunnskapsprøve
Tidsramme: umiddelbart etter studieøkten, dag 1, og etter tre måneder
|
Det primære resultatet vil bestå av poengsummen i de avsluttende teoretiske og praktiske prøvene.
Den teoretiske testen består av enkelt- og flervalgsspørsmål der deltakerne skal gjenkjenne og navngi de forskjellige anatomiske strukturene til hoftene eller skulderen og deres funksjon.
I den praktiske delen vil deltakerne bli pålagt å markere spesifikke anatomiske strukturer i en 3D-printet anatomisk hodeskallemodell.
Varigheten av testen vil være på ca. 30 minutter.
|
umiddelbart etter studieøkten, dag 1, og etter tre måneder
|
Sekundære resultatmål
Resultatmål |
Tiltaksbeskrivelse |
Tidsramme |
|---|---|---|
|
ugunstige helsesymptomer
Tidsramme: Umiddelbart etter kunnskapstesten, dag 1
|
Sekundære utfall vil inkludere uønskede helsesymptomer, evaluert med et spørreskjema for å vurdere tilstedeværelse og alvorlighetsgrad av generelle symptomer (generelt ubehag, tretthet, hodepine, svimmelhet, kvalme, konsentrasjonsproblemer, desorientering, nakkestivhet/nakkesmerter, ingen symptomer) og øyerelatert symptomer (tåket syn, problemer med å fokusere, dobbeltsyn, tørre øyne Ingen symptomer).
Tilstedeværelse og alvorlighetsgrad av symptomer vil bli vurdert på en Likert-skala fra 1 (nesten umerkelig) til 10 (ekstremt).
|
Umiddelbart etter kunnskapstesten, dag 1
|
|
Brukeropplevelse
Tidsramme: Umiddelbart etter de negative helsesymptomene, dag 1
|
Brukeropplevelsen vil bli vurdert ved hjelp av en tilpasset NASA Task Load Index (5 spørsmål, rekkevidde, 1-10, med lavere poengsum som indikerer lavere kognitiv arbeidsbelastning) pluss ytterligere 10-punkts Likert-skala og åpne spørsmål der deltakerne vil bli bedt om å rangere deres komfort med materialet og maskinvaren og undervisningseffektiviteten til programvaren eller de tradisjonelle læringsmetodene for å lære anatomi
|
Umiddelbart etter de negative helsesymptomene, dag 1
|
Samarbeidspartnere og etterforskere
Sponsor
Samarbeidspartnere
Etterforskere
- Hovedetterforsker: Lukas Zingg, MD, Balgrust University Hospital
Publikasjoner og nyttige lenker
Generelle publikasjoner
- 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.
Hjelpsomme linker
Studierekorddatoer
Studer hoveddatoer
Studiestart (Antatt)
Primær fullføring (Antatt)
Studiet fullført (Antatt)
Datoer for studieregistrering
Først innsendt
Først innsendt som oppfylte QC-kriteriene
Først lagt ut (Faktiske)
Oppdateringer av studieposter
Sist oppdatering lagt ut (Faktiske)
Siste oppdatering sendt inn som oppfylte QC-kriteriene
Sist bekreftet
Mer informasjon
Begreper knyttet til denne studien
Andre studie-ID-numre
- TEACHANATOMY 2.0
Plan for individuelle deltakerdata (IPD)
Planlegger du å dele individuelle deltakerdata (IPD)?
Legemiddel- og utstyrsinformasjon, studiedokumenter
Studerer et amerikansk FDA-regulert medikamentprodukt
Studerer et amerikansk FDA-regulert enhetsprodukt
Denne informasjonen ble hentet direkte fra nettstedet clinicaltrials.gov uten noen endringer. Hvis du har noen forespørsler om å endre, fjerne eller oppdatere studiedetaljene dine, vennligst kontakt register@clinicaltrials.gov. Så snart en endring er implementert på clinicaltrials.gov, vil denne også bli oppdatert automatisk på nettstedet vårt. .