Эволюция виртуального анатомического образования 3D в Китае

Китайские студенты-медики изучают общую анатомию с начала весеннего семестра 2020 года. В ответ на COVID-19 меры социальной диссоциации не позволили студентам-медикам со всего мира войти в лекционные залы и практические лаборатории к 2020 году. В текущем исследовании был проанализирован национальный опрос, чтобы определить, как преподаватели анатомии в медицинских школах в первые несколько месяцев отреагировали на этот резкий переход.

Виртуальные методы предлагают жизнеспособный способ освоить этот освежающий навык (Ehrlich et al., 2020). С этой точки зрения пандемический кризис может ускорить переход от традиционной доктрины грубой анатомии к виртуальным платформам. Только время покажет, будет ли этот переход включать уроки анатомии или заменит традиционные методы (Рави, 2020).

Напротив, интеграция виртуальности и реальности может достичь более идеальных эффектов обучения. Интеграция традиционных анатомических экспериментов и уроков с передовыми цифровыми технологиями позволяет студентам сравнивать виртуальность и реальность в процессе обучения. Когда учителя объясняют структуру человеческого тела, эта интеграция в класс способствует пониманию учащихся.

По сравнению с традиционной моделью обучения диагностике изображений, электронному чтению фильмов и библиотечному обучению этот метод экономит время, пространство, рабочую силу и материальные ресурсы. Для студентов простая структура и элегантный вид терминалов изображений высокой четкости будут способствовать всестороннему наблюдению и сравнению со студентами.

Введение гуманистического ухода за пациентами в конце жизни между врачами и пациентами, которое обсуждается в лаборатории трупов, снижает страхи студентов и служит подготовкой к их клиническим обязанностям и способствует психосоциальному развитию 3,15,57,58. Такие обсуждения, вызванные виртуальным рассеканием 3D-программного обеспечения, отражают разочарование по крайней мере одного ученика в 3D-группе.

Недавний метаанализ, сравнивающий лабораторные подходы в физиотерапии и ветеринарии, не обнаружил различий между секцией, профилем, пластиковыми моделями и цифровыми носителями, но следует учитывать вышеуказанные дополнительные образовательные цели в контексте краткосрочного получения знаний, Поскольку они не могут быть выполнены без использования определенных модальностей, таких как пластиковые модели и программное обеспечение 3D. Сторонники обучения без животных утверждают, что альтернативы приготовлению животных могут принести пользу педагогам за счет повышения эффективности обучения, снижения затрат на обучение, предоставления учителям больше возможностей для адаптации и повторения навыков во время школьных заданий. Сотни учреждений представили таблицу анатомирования как инструмент обучения анатомии и физиологии.

Многоцветные физические 3D-модели имеют большой потенциал для улучшения опыта анатомического обучения студентов и врачей, которые, как сообщается, используются в обучении верхних конечностей студентов-медиков [4]. В случае макроструктур согласованная по цвету анатомия ткани на практике создает более реалистическую и убедительную модель. В этом случае это бесплатное программное обеспечение использует процедурно сгенерированные модели с полным спектром подструктурных слоев с цветовой кодировкой, чтобы максимизировать предполагаемые образовательные преимущества изучения конкретных структур.

Однако УФ-отображение не подходит для цветов в биомедицинских моделях, основанных на данных, поскольку они имеют большое количество вершин и сложных структур, что затрудняет распаковку и сплющивание в 2D-плоскости. Например, студенты не могут представить зеркальную модель на 2D-изображении, когда представлена левая модель бедренной кости. Способность показывать анатомию справа и слева с улучшением цвета уменьшает путаницу.

Показаны прозрачное лечение, скрининг, укрытие и другие хирургические методы, а также формы, ветви, распределения и структуры, чтобы помочь студентам понять корреляцию между анатомическими структурами, органами, каналами и поражениями. Когда студенты наблюдают патологические изменения, компьютер может оценить, какие трубопроводы необходимо демонтировать, а какие поддерживать, сравнивая их с фактической операцией и послеоперационным обзором, чтобы углубить понимание операции. Студенты могут улучшить свою способность понимать 2D-изображения, наблюдаемые на МРТ, объединив их с 3D-изображениями, стимулируя инициативу и обучение, повышая эффективность обучения и достигая положительных эффектов обратной связи [9].

Студенты контрольной группы получали по электронной почте ссылки на ресурсы онлайн-обучения для функциональной нейроанатомии, а экспериментальная группа получала ссылки на инструменты электронного обучения UCC, разработанные в ходе исследования (рис. 2). Группы студентов получили дополнительные ссылки (1) на электронные учебники по нейроатомии, доступные в библиотеке института, и (2) на электронные ресурсы с инструкциями по доступу к соответствующим учебным ресурсам и результатам. В отчете делается вывод, что уверенность, удовлетворенность и способность студентов получать доступ и передавать информацию были значительно выше после участия в альтернативных мероприятиях, чем до раздела.

Три отдельных исследования, проведенных в университетах США, показали, что студенты, которые моделировали системы тела с помощью глины, лучше выявляли компоненты анатомии человека, чем их сверстники, которые выполняли образцы животных. Секция проводилась в морге или лаборатории анатомии. Другое исследование показало, что ученики предпочитали моделировать животных с глиной перед подготовкой и работали лучше, чем их когорта, которая готовила животное.

Однако Университет Зиауддина в Карачи представил виртуальную таблицу трехмерного анализа в своей новой лаборатории цифровой анатомии в Клифтоне. Он используется в течение многих лет как инструмент обучения для студентов университетов. По словам профессора, обучение не просто захватывающее, как в случае с таблицами трехмерного диссекции.

Целью этого исследования было выявление и исследование трехмерных (3D) моделей анатомии, их влияния на обучение и качество исследований в этой области. Наше исследование проводилось в отделе исследований и разработок анатомии визуализации Лаборатории клинической цифровой анатомии Урдия EA 4465 Парижского университета Декарта. Наша работа заключалась в распознавании анатомических структур, характерных для шейных позвоночных срезов, и в трудоемкой работе над контурами с целью получения максимально реалистичных моделей.

Еще одним преимуществом нашей работы является то, что вся контурная работа и вся трехмерная векторная реконструкция типичного шейного позвонка были проведены с реальными участками тела. Это привело к значительному повышению точности и надежности представленных здесь результатов.

На основе сегментации изображений данные цифрового серийного сечения человеческого тела реконструировали трехмерную структуру мужской секции (2110 слоев с точностью от 0,1 мм до 1 мм) и женской (3640 слоев с точностью от 0,0 мм до 0,5 мм).) и, наконец, 5000 анатомических трехмерных структур.