虛擬現(xiàn)實 (VR) 和增強現(xiàn)實 (AR) 正在成為醫(yī)學教育中僅使用尸體的方法的補充。Case Western 大學的醫(yī)學生正在使用 VR 來學習人體解剖學。斯坦福大學的 Virtual Heart 讓醫(yī)學生可以戴上 VR 耳機,了解最重要器官之一的復雜運作。
在 COVID-19 大流行封鎖期間,出于必要性的推動,虛擬現(xiàn)實和增強現(xiàn)實等技術越來越多地補充尸體解剖,作為醫(yī)學教育中必不可少的教學工具。
醫(yī)學教育的背景
收購尸體充滿了倫理影響和地方立法。雖然近年來美國的尸體捐贈增加了1,但使用這種技術完全是一次切割的方法。學生無法有效地復習材料,有時,您必須破壞整個身體部位才能找到隱藏在下面的另一個部位。重復會帶來更深入的理解和體驗,而僅使用尸體的方法并不總是容易實現(xiàn)的。
外科手術不僅涉及人體解剖學,還涉及了解不同器官的連接方式。不幸的是,在現(xiàn)場解剖實踐中觀察這種相互依賴性更具挑戰(zhàn)性,而罕見的情況更難以形象化和理解。
雖然 VR 和 AR,甚至混合現(xiàn)實,預計不會完全取代基于尸體的手術教育,但它們是補充現(xiàn)有方法的強大工具2。
AR 和 VR 幫助填補空白
AR 通過在教科書或課程材料上疊加模型的增強 3D 表示來提供更身臨其境的體驗。從本質上講,AR 為其他靜態(tài)二維圖像提供了更逼真的 3D 視圖。
VR 通過模擬解剖體驗來提供幫助,讓學生感覺身臨其境。雖然有人認為觸覺體驗和圖像保真度是需要解決的因素,但高分辨率和網絡連接以及觸覺反饋技術的改進可以讓我們非常接近真實體驗。
AR、VR 和混合現(xiàn)實 (MR) 技術可以協(xié)同工作。提供這些教育工具的軟件以數小時的現(xiàn)場手術視頻和/或醫(yī)學成像和 CT 掃描為基礎,這些都增加了模型的完整性。
例如,Medical Realities 公司以數小時的現(xiàn)場手術為基礎,并提供全面的劇院視野。學生戴上虛擬現(xiàn)實頭戴式耳機,實時觀看手術過程,并可以從一系列技術中進行選擇并按需觀看。用戶還可以選擇視圖(例如,腹腔鏡飼料)來觀察手術和查看解剖概覽。同時,相應器官的圖像顯示在屏幕上。最終效果是一種更加身臨其境的體驗,將學到的經驗教訓與現(xiàn)實生活中的程序聯(lián)系起來。
紐約大學 (NYU) 朗格尼醫(yī)學院等著名醫(yī)學院使用復雜器官的 3D 打印模型來補充學生接受的 VR 和 AR 培訓。例如,紐約大學的 Living Anatomy 課程將現(xiàn)實生活中的全面成像與這些技術平臺相結合,讓學生更全面地了解人體和他們必須進行的手術。學生可以為不同的視圖旋轉模型并研究復雜的血管網絡以了解各部分如何“組合”在一起。數字課程材料中嵌入的 3D 解剖模型也可以更好地推動家庭課程。
斯坦福大學開發(fā)了一種虛擬心臟,學生可以使用 VR 耳機實際“游覽”它。他們還可以打開組件,看看心臟的不同部分是如何連接的。
這里的目標還在于通過使此類計劃和相關技術更容易獲得來提高全世界醫(yī)學教育的公平性。但是,不幸的是,尸體實驗室的建造成本很高。
VR和AR的優(yōu)勢
將 VR 和 AR 技術整合到醫(yī)學教育中有很多好處,包括:
雖然模擬自然環(huán)境的技術已經獲得了一段時間的關注,但 COVID-19 大流行以更快的速度推動了采用。當 COVID-19 協(xié)議到位時,使用 VR 作為教育工具是一種更安全的方法。
學生還能夠有效地復習材料并根據自己的進度進行個性化學習。他們可以回顧他們不理解的部分,并相應地重做手術的相關部分。VR 和 AR 也有助于繼續(xù)教育。
VR 技術可以無休止地按需觀看,這對于尸體路線來說即使不是接近不可能也是很困難的。
經驗豐富的外科醫(yī)生可以重溫技術或學習新技術,并與外科醫(yī)生遠程協(xié)作,在瞬息萬變的領域提供最佳實踐。他們還可以在現(xiàn)實世界中進行復雜手術之前進行數字化練習。
結論
雖然尸體在醫(yī)學教育中占有一席之地,但 VR 和 AR 已經徹底改變了手術和人體解剖學的教學方式。新一代的醫(yī)生正依靠這些技術來補充傳統(tǒng)的學習技術,并取得優(yōu)異的成果。它不是傳統(tǒng)方法的非此即彼的方法,而是一種“以上所有”的公式,可以為學生和有經驗的從業(yè)者提供世界上最好的東西。
來源
1. 林賽·卡爾特。“同情心始于尸體。” AAMC.org,2019 年 4 月 15 日。
2.“教育環(huán)境中的人類尸體與虛擬尸體?!?MEDCURE.org,2022 年 4 月 4 日。
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