Insegnamento di gruppo in VR: uno studio pilota

Collaborazione VR per studenti di chirurgia toracica

VR collaboration for thoracic surgery students

L'insegnamento di qualità è sempre una sfida e deve evolversi con la disponibilità di nuovi strumenti. Presso la Facoltà di Medicina, Ospedale Universitario di Bonn, Germania, è stato sviluppato un sistema VR collaborativo multiutente per migliorare l’educazione in chirurgia toracica. Lo studio ha valutato la fattibilità e l’accettazione di un programma VR completamente interattivo e basato su casi per studenti di chirurgia laureati, dimostrando alta usabilità, migliore comprensione anatomica e forte coinvolgimento.

Feodorovici P, Sommer N, Bergedieck P, Lingohr P, Kalff JC, Schmidt J, Arensmeyer JC. (2024) Sviluppo e test pilota di un sistema collaborativo di realtà virtuale per l'educazione alla chirurgia toracica. Surgery Open Science 10: 100088. doi:10.1016/j.sopen.2024.10.008
https://www.surgopensci.org/article/S2589-8450(24)00130-1/fulltext

Collegare teoria e pratica con la VR

Ogni paziente presenta una patologia unica e complessa, rendendo cruciale per gli studenti di medicina imparare a estrarre e applicare efficacemente le conoscenze. L’apprendimento basato sui casi (CBL) si concentra sulla storia del paziente ed è un pilastro dell’educazione medica moderna.

I metodi tradizionali come libri di testo, modelli e cadaveri sono limitati dalla loro natura statica e bidimensionale, mentre i video e le risorse online non possono trasmettere completamente l’anatomia 3D. La realtà virtuale offre un modo immersivo e interattivo per esplorare anatomia realistica e scenari chirurgici, colmando il divario tra teoria e pratica.

Questo articolo descrive lo sviluppo e il pilotaggio di un sistema VR collaborativo che utilizza dati CT in tempo reale per insegnare casi chirurgici, valutandone la fattibilità e l’impatto educativo.

Bridging theory and practice with VR

Infrastruttura VR

Il sistema, costruito alla fine del 2019, utilizzava cinque workstation ad alte prestazioni con Oculus Rift-S HMD per una VR immersiva. Gli utenti interagivano con immagini 3D di pazienti in una stanza virtuale collaborativa utilizzando il software Medical Imaging XR (Medicalholodeck), manipolandole con i controller. I dataset CT sono stati elaborati e salvati come visualizzazioni 3D interattive per l’insegnamento chirurgico specifico del caso.

Creating the immersive environment

VR immersiva per l'addestramento chirurgico

Lo studio ha coinvolto studenti di medicina al quarto anno all’Università di Bonn, insegnati da residenti chirurgici formati.

Il curriculum include le scansioni TC di cinque casi rappresentativi di chirurgia toracica, tra cui fratture costali che portano a un emottorace e un nodulo polmonare nel lobo inferiore destro.

Enhancing preoperative orthopedic planning

La sessione VR di 2 ore per 8-10 studenti è iniziata con un’introduzione di 10 minuti sulla tecnologia e l’equipaggiamento, dopodiché gli studenti sono stati divisi in piccoli gruppi di 2-3 persone. L’insegnante ha guidato il gruppo attraverso curricula 3D predefiniti di varie patologie, con gli studenti che inizialmente osservavano e interagivano tramite “puntatori laser” virtuali mentre si vedevano tra loro nello spazio virtuale. Alla fine, agli studenti è stato dato il pieno controllo per esplorare e interagire liberamente con le ricostruzioni 3D.

Feedback degli studenti sulla formazione in VR

Dopo ogni sessione VR, i partecipanti hanno completato un sondaggio a 15 domande su scala Likert per valutare usabilità, visualizzazione, apprendimento e malessere da realtà virtuale.

Enhancing preoperative orthopedic planning

Il sistema VR è stato valutato come altamente intuitivo e user-friendly, con pochi segnalazioni di malessere da realtà virtuale. La maggior parte degli studenti ha concordato che la VR ha migliorato la loro comprensione dell’anatomia, delle patologie chirurgiche e delle relazioni spaziali, trovandola piacevole ed efficace. Il supporto per l’integrazione della VR nell’insegnamento preclinico e clinico è stato forte, e molti hanno espresso interesse per futuri corsi VR a casa. I commenti hanno elogiato la qualità della visualizzazione e il coinvolgimento, pur notando piccoli problemi di complessità dell’interfaccia e posizionamento spaziale.

Implementazione della VR nell'insegnamento medico

È stato dimostrato con successo un programma VR in tempo reale per l'insegnamento dell'anatomia macroscopica e della patologia chirurgica, mostrando fattibilità tecnica e forte accettazione da parte degli studenti. Due studi di follow-up valuteranno il suo impatto educativo, mentre gli svantaggi potenziali – come la riduzione dell'apprendimento in presenza – devono essere affrontati con attenzione con l'espansione dell'uso della VR.

Arricchire l’insegnamento medico con Medicalholodeck migliora la comprensione spaziale e l’impegno degli studenti. Questo approccio innovativo rende l’apprendimento più accessibile e interessante e può migliorare l’educazione medica con ambienti immersivi e interattivi.

Per maggiori informazioni, contattare info@medicalholodeck.com