Realidad virtual colaborativa para formación quirúrgica basada en casos

La educación quirúrgica tradicional se basa en modelos anatómicos, libros de texto, imágenes 2D y entrenamiento con cadáveres. Un proyecto piloto en la Universidad de Bonn exploró si la realidad virtual inmersiva puede mejorar el aprendizaje basado en casos en cirugía torácica utilizando datos de CT de pacientes reales.

Feodorovici P, Sommer N, Bergedieck P, Lingohr P, Kalff JC, Schmidt J, Arensmeyer JC. (2024) Desarrollo y prueba piloto de un sistema de realidad virtual colaborativa para la educación en cirugía torácica. Surgery Open Science 10: 100088. doi:10.1016/j.sopen.2024.10.008

Diseño e implementación del sistema

Se construyó un sistema de VR móvil utilizando hardware de grado consumidor. Cinco estaciones de trabajo equipadas con tarjetas gráficas modernas y cascos Oculus fueron montadas en un gabinete rodante, lo que permitió la configuración en cualquier lugar del campus. Cada estación de trabajo lanzaba Medical Imaging XR, mostrando reconstrucciones volumétricas CT en tiempo real como hologramas 3D interactivos. Estudiantes e instructores se reunían juntos en salas virtuales compartidas, cada participante moviéndose libremente alrededor del conjunto de datos para examinar casos de trauma, infección o oncología desde cualquier perspectiva.

Schematic overview of the VR teaching session

Resumen esquemático de la sesión de enseñanza de VR.

Procedimiento de enseñanza

Durante una clase de dos horas, pequeños grupos de estudiantes exploraron casos clínicos que incluían fracturas de costillas con neumotórax y nódulos pulmonares. Los profesores guiaron la sesión inicialmente, antes de entregar el control a los estudiantes para la exploración independiente. La experiencia se parecía al aprendizaje tradicional basado en casos, pero con la anatomía del paciente representada completamente en 3D inmersivo en lugar de pantallas 2D o modelos plásticos estáticos.

Experiencia y comentarios de los estudiantes

Setenta estudiantes de cuarto año completaron la primera ronda piloto. La mayoría no tenía experiencia previa con la realidad virtual, pero el 77.14 por ciento encontró el sistema intuitivo de usar. La ciberenfermedad fue rara, ocurriendo en menos del 6 por ciento de los participantes.

El efecto educativo fue fuerte: el 98.57 por ciento reportó que la realidad virtual mejoró su comprensión de la anatomía en comparación con métodos convencionales, y el 88.57 por ciento sintió que aprendieron de manera más efectiva. El formato también generó un alto nivel de compromiso, con el 97.14 por ciento describiendo la experiencia como agradable.

Results of VR teaching evaluation

Resultados de la evaluación de la enseñanza con VR.

Integración y aplicaciones futuras

Los estudiantes apoyaron firmemente la integración de VR en el currículum médico más amplio. Más del 81 por ciento creía que VR tiene un lugar en los cursos de anatomía preclínica, mientras que el 94,29 por ciento respaldó su uso en la formación clínica. Muchos también creían que VR podría reemplazar en parte los enfoques tradicionales y permitir la participación en casa. Más del 90 por ciento alentó la expansión de la infraestructura de VR en la universidad.

Reduciendo la brecha entre teoría y práctica

Este estudio piloto demuestra que la enseñanza colaborativa en tiempo real con VR es técnicamente factible usando equipos accesibles y es bien aceptada por los estudiantes. Ofrece una forma de visualizar datos quirúrgicos espacialmente, mejorar la comprensión anatómica y ampliar la capacidad docente sin aumentar la demanda de recursos físicos.

La experiencia inmersiva cierra la brecha entre la teoría y la práctica, permitiendo a los estudiantes interactuar con la anatomía del paciente de maneras que anteriormente solo eran posibles en entornos clínicos en vivo.

Presentation of a serial rib fracture with fragment dislocation (left) and consecutive haemato-pneumothorax (right)

Presentación de una fractura serial de costilla con dislocación del fragmento (izquierda) y hemato-neumotórax consecutivo (derecha).

Una solución escalable para la educación quirúrgica

La VR inmersiva ofrece una solución escalable y de bajo costo para la educación quirúrgica de posgrado, mejorando la comprensión, el compromiso y el razonamiento espacial. Estudios futuros medirán los resultados de aprendizaje objetivos y explorarán una integración más amplia en los planes de estudio médicos, incluyendo aprendizaje asincrónico y en casa.

El proyecto establece un precedente para el uso de la VR colaborativa como un componente estándar de la educación quirúrgica, combinando accesibilidad, interactividad y tecnología inmersiva para mejorar la formación de posgrado.

Para más información, contacte a info@medicalholodeck.com