虛擬現(xiàn)實(shí) (VR) 和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí) (AR) 正在成為醫(yī)學(xué)教育中僅使用尸體的方法的補(bǔ)充。Case Western 大學(xué)的醫(yī)學(xué)生正在使用 VR 來學(xué)習(xí)人體解剖學(xué)。斯坦福大學(xué)的 Virtual Heart 讓醫(yī)學(xué)生可以戴上 VR 耳機(jī)，了解最重要器官之一的復(fù)雜運(yùn)作。

在 COVID-19 大流行封鎖期間，出于必要性的推動(dòng)，虛擬現(xiàn)實(shí)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)等技術(shù)越來越多地補(bǔ)充尸體解剖，作為醫(yī)學(xué)教育中必不可少的教學(xué)工具。

醫(yī)學(xué)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(zèng)增加了1，但使用這種技術(shù)完全是一次切割的方法。學(xué)生無法有效地復(fù)習(xí)材料，有時(shí)，您必須破壞整個(gè)身體部位才能找到隱藏在下面的另一個(gè)部位。重復(fù)會(huì)帶來更深入的理解和體驗(yàn)，而僅使用尸體的方法并不總是容易實(shí)現(xiàn)的。

外科手術(shù)不僅涉及人體解剖學(xué)，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(shí)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(shí)，預(yù)計(jì)不會(huì)完全取代基于尸體的手術(shù)教育，但它們是補(bǔ)充現(xiàn)有方法的強(qiáng)大工具2。

AR 和 VR 幫助填補(bǔ)空白

AR 通過在教科書或課程材料上疊加模型的增強(qiáng) 3D 表示來提供更身臨其境的體驗(yàn)。從本質(zhì)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(yàn)來提供幫助，讓學(xué)生感覺身臨其境。雖然有人認(rèn)為觸覺體驗(yàn)和圖像保真度是需要解決的因素，但高分辨率和網(wǎng)絡(luò)連接以及觸覺反饋技術(shù)的改進(jìn)可以讓我們非常接近真實(shí)體驗(yàn)。

AR、VR 和混合現(xiàn)實(shí) (MR) 技術(shù)可以協(xié)同工作。提供這些教育工具的軟件以數(shù)小時(shí)的現(xiàn)場手術(shù)視頻和/或醫(yī)學(xué)成像和 CT 掃描為基礎(chǔ)，這些都增加了模型的完整性。

例如，Medical Realities 公司以數(shù)小時(shí)的現(xiàn)場手術(shù)為基礎(chǔ)，并提供全面的劇院視野。學(xué)生戴上虛擬現(xiàn)實(shí)頭戴式耳機(jī)，實(shí)時(shí)觀看手術(shù)過程，并可以從一系列技術(shù)中進(jìn)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(shù)和查看解剖概覽。同時(shí)，相應(yīng)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(yàn)，將學(xué)到的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)與現(xiàn)實(shí)生活中的程序聯(lián)系起來。

紐約大學(xué) (NYU) 朗格尼醫(yī)學(xué)院等著名醫(yī)學(xué)院使用復(fù)雜器官的 3D 打印模型來補(bǔ)充學(xué)生接受的 VR 和 AR 培訓(xùn)。例如，紐約大學(xué)的 Living Anatomy 課程將現(xiàn)實(shí)生活中的全面成像與這些技術(shù)平臺(tái)相結(jié)合，讓學(xué)生更全面地了解人體和他們必須進(jìn)行的手術(shù)。學(xué)生可以為不同的視圖旋轉(zhuǎn)模型并研究復(fù)雜的血管網(wǎng)絡(luò)以了解各部分如何“組合”在一起。數(shù)字課程材料中嵌入的 3D 解剖模型也可以更好地推動(dòng)家庭課程。

斯坦福大學(xué)開發(fā)了一種虛擬心臟，學(xué)生可以使用 VR 耳機(jī)實(shí)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(biāo)還在于通過使此類計(jì)劃和相關(guān)技術(shù)更容易獲得來提高全世界醫(yī)學(xué)教育的公平性。但是，不幸的是，尸體實(shí)驗(yàn)室的建造成本很高。

VR和AR的優(yōu)勢(shì)

將 VR 和 AR 技術(shù)整合到醫(yī)學(xué)教育中有很多好處，包括：

雖然模擬自然環(huán)境的技術(shù)已經(jīng)獲得了一段時(shí)間的關(guān)注，但 COVID-19 大流行以更快的速度推動(dòng)了采用。當(dāng) COVID-19 協(xié)議到位時(shí)，使用 VR 作為教育工具是一種更安全的方法。

學(xué)生還能夠有效地復(fù)習(xí)材料并根據(jù)自己的進(jìn)度進(jìn)行個(gè)性化學(xué)習(xí)。他們可以回顧他們不理解的部分，并相應(yīng)地重做手術(shù)的相關(guān)部分。VR 和 AR 也有助于繼續(xù)教育。

VR 技術(shù)可以無休止地按需觀看，這對(duì)于尸體路線來說即使不是接近不可能也是很困難的。

經(jīng)驗(yàn)豐富的外科醫(yī)生可以重溫技術(shù)或?qū)W習(xí)新技術(shù)，并與外科醫(yī)生遠(yuǎn)程協(xié)作，在瞬息萬變的領(lǐng)域提供最佳實(shí)踐。他們還可以在現(xiàn)實(shí)世界中進(jìn)行復(fù)雜手術(shù)之前進(jìn)行數(shù)字化練習(xí)。

結(jié)論

雖然尸體在醫(yī)學(xué)教育中占有一席之地，但 VR 和 AR 已經(jīng)徹底改變了手術(shù)和人體解剖學(xué)的教學(xué)方式。新一代的醫(yī)生正依靠這些技術(shù)來補(bǔ)充傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)技術(shù)，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(xué)生和有經(jīng)驗(yàn)的從業(yè)者提供世界上最好的東西。

來源

1. 林賽·卡爾特?！巴樾氖加谑w?！?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。