Name: Tecnologia di realtà mista e stampa tridimensionale nellinsegnamento: lanatomia del cuore come esempio (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2025-04-18T13:40:00.000+00:00
Duration: 6 min 18 s
Description: Scopri come la realtà mista e la stampa 3D migliorano l'insegnamento dell'anatomia cardiaca. Questo metodo utilizza modelli ad alta fedeltà e ologrammi per potenziare la formazione medica.

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<ol><li>Marconi, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Value+of+3D+printing+for+the+comprehension+of+surgical+anatomy%5BTitle%5D)+AND+%22Surg+endosc%22%5BJournal%5D)">Value of 3D printing for the comprehension of surgical anatomy.</a> Surg endosc. 31, 4102-4110 (2017).</li>
<li>Bernhard, J. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Personalized+3D+printed+model+of+kidney+and+tumor+anatomy%3A+a+useful+tool+for+patient+education%5BTitle%5D)+AND+%22World+J+Urol%22%5BJournal%5D)">Personalized 3D printed model of kidney and tumor anatomy: a useful tool for patient education.</a> World J Urol. 34 (3), 337-345 (2016).</li>
<li>Gehrsitz, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cinematic+rendering+in+mixed-reality+holograms%3A+a+new+3D+preoperative+planning+tool+in+pediatric+heart+surgery%5BTitle%5D)+AND+%22Front+Cardiovasc+Med%22%5BJournal%5D)">Cinematic rendering in mixed-reality holograms: a new 3D preoperative planning tool in pediatric heart surgery.</a> Front Cardiovasc Med. 8, 633611(2021).</li>
<li>Vatankhah, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((3D+printed+models+for+teaching+orbital+anatomy%2C+anomalies+and+fractures%5BTitle%5D)+AND+%22J+Ophthalmic+Vis+Res%22%5BJournal%5D)">3D printed models for teaching orbital anatomy, anomalies and fractures.</a> J Ophthalmic Vis Res. 16 (4), 611-619 (2021).</li>
<li>O'Reilly, M. K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fabrication+and+assessment+of+3D+printed+anatomical+models+of+the+lower+limb+for+anatomical+teaching+and+femoral+vessel+access+training+in+medicine%5BTitle%5D)+AND+%22Anat+Sci+Educ%22%5BJournal%5D)">Fabrication and assessment of 3D printed anatomical models of the lower limb for anatomical teaching and femoral vessel access training in medicine.</a> Anat Sci Educ. 9 (1), 71-79 (2016).</li>
<li>Garas, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((3D-Printed+specimens+as+a+valuable+tool+in+anatomy+education%3A+A+pilot+study%5BTitle%5D)+AND+%22Ann+Anat%22%5BJournal%5D)">3D-Printed specimens as a valuable tool in anatomy education: A pilot study.</a> Ann Anat. 219, 57-64 (2018).</li>
<li>AbouHashem, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+application+of+3D+printing+in+anatomy+education%5BTitle%5D)+AND+%22Med+Educ+Online%22%5BJournal%5D)">The application of 3D printing in anatomy education.</a> Med Educ Online. 20, 29847(2016).</li>
<li>Wu, A. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+addition+of+3D+printed+models+to+enhance+the+teaching+and+learning+of+bone+spatial+anatomy+and+fractures+for+undergraduate+students%3A+a+randomized+controlled+study%5BTitle%5D)+AND+%22Ann+Transl+Med%22%5BJournal%5D)">The addition of 3D printed models to enhance the teaching and learning of bone spatial anatomy and fractures for undergraduate students: a randomized controlled study.</a> Ann Transl Med. 6 (20), 403(2018).</li>
<li>McMenamin, P. G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+production+of+anatomical+teaching+resources+using+three-dimensional+%283D%29+printing+technology%5BTitle%5D)+AND+%22Anat+Sci+Educ%22%5BJournal%5D)">The production of anatomical teaching resources using three-dimensional (3D) printing technology.</a> Anat Sci Educ. 7 (6), 479-486 (2014).</li>
<li>Tan, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Full+color+3D+printing+of+anatomical+models%5BTitle%5D)+AND+%22Clin+Anat%22%5BJournal%5D)">Full color 3D printing of anatomical models.</a> Clin Anat. 35 (5), 598-608 (2022).</li>
<li>Garcia, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((3D+printing+materials+and+their+use+in+medical+education%3A+a+review+of+current+technology+and+trends+for+the+future%5BTitle%5D)+AND+%22BMJ+Simul+Technol+Enhanc+Learn%22%5BJournal%5D)">3D printing materials and their use in medical education: a review of current technology and trends for the future.</a> BMJ Simul Technol Enhanc Learn. 4 (1), 27-40 (2018).</li>
<li>Milgram, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Augmented+reality%3A+A+class+of+displays+on+the+reality-virtuality+continuum%5BTitle%5D)+AND+%22Proceedings+of+the+International+Society+for+Optical+Engineering.+%28SPIE+1994%29%2C+Photonics+for+Industrial+Applications%3B+Boston%2C+MA%22%5BJournal%5D)">Augmented reality: A class of displays on the reality-virtuality continuum.</a> Proceedings of the International Society for Optical Engineering. (SPIE 1994), Photonics for Industrial Applications; Boston, MA. , The International Society for Optical Engineering. Boston, MA. (1994).</li>
<li>Brun, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mixed+reality+holograms+for+heart+surgery+planning%3A+first+user+experience+in+congenital+heart+disease%5BTitle%5D)+AND+%22Eur+Heart+J+Cardiovasc+Imaging%22%5BJournal%5D)">Mixed reality holograms for heart surgery planning: first user experience in congenital heart disease.</a> Eur Heart J Cardiovasc Imaging. 20 (8), 883-888 (2019).</li>
<li>Lu, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Applications+of+mixed+reality+technology+in+orthopedics+surgery%3A+A+pilot+study%5BTitle%5D)+AND+%22Front+Bioeng+Biotechnol%22%5BJournal%5D)">Applications of mixed reality technology in orthopedics surgery: A pilot study.</a> Front Bioeng Biotechnol. 22 (10), 740507(2022).</li>
<li>Condino, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((How+to+build+a+patient-specific+hybrid+simulator+for+orthopaedic+open+surgery%3A+benefits+and+limits+of+mixed-reality+using+the+Microsoft+HoloLens%5BTitle%5D)+AND+%22J+Healthc+Eng%22%5BJournal%5D)">How to build a patient-specific hybrid simulator for orthopaedic open surgery: benefits and limits of mixed-reality using the Microsoft HoloLens.</a> J Healthc Eng. 2018, 5435097(2018).</li>
<li>Wu, X., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mixed+reality+technology+launches+in+orthopedic+surgery+for+comprehensive+preoperative+management+of+complicated+cervical+fractures%5BTitle%5D)+AND+%22Surg+Innov%22%5BJournal%5D)">Mixed reality technology launches in orthopedic surgery for comprehensive preoperative management of complicated cervical fractures.</a> Surg Innov. 25, 421-422 (2018).</li>
<li>Łęgosz, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+use+of+mixed+reality+in+custom-made+revision+hip+arthroplasty%3A+A+first+case+report%5BTitle%5D)+AND+%22J+Vis+Exp%22%5BJournal%5D)">The use of mixed reality in custom-made revision hip arthroplasty: A first case report.</a> J Vis Exp. (186), e63654(2022).</li>
<li>Wierzbicki, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((3D+mixed-reality+visualization+of+medical+imaging+data+as+a+supporting+tool+for+innovative%2C+minimally+invasive+surgery+for+gastrointestinal+tumors+and+systemic+treatment+as+a+new+path+in+personalized+treatment+of+advanced+cancer+diseases%5BTitle%5D)+AND+%22J+Cancer+Res+Clin+Oncol%22%5BJournal%5D)">3D mixed-reality visualization of medical imaging data as a supporting tool for innovative, minimally invasive surgery for gastrointestinal tumors and systemic treatment as a new path in personalized treatment of advanced cancer diseases.</a> J Cancer Res Clin Oncol. 148 (1), 237-243 (2022).</li>
<li>Wish-Baratz, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Assessment+of+mixed-reality+technology+use+in+remote+online+anatomy+education%5BTitle%5D)+AND+%22JAMA+Netw+Open%22%5BJournal%5D)">Assessment of mixed-reality technology use in remote online anatomy education.</a> JAMA Netw Open. 3 (9), e2016271(2020).</li>
<li>Owolabi, J., Bekele, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Implementation+of+innovative+educational+technologies+in+teaching+of+anatomy+and+basic+medical+sciences+during+the+COVID-19+pandemic+in+a+developing+country%3A+The+COVID-19+silver+lining%5BTitle%5D)+AND+%22Adv+Med+Educ+Pract%22%5BJournal%5D)">Implementation of innovative educational technologies in teaching of anatomy and basic medical sciences during the COVID-19 pandemic in a developing country: The COVID-19 silver lining.</a> Adv Med Educ Pract. 8 (12), 619-625 (2021).</li>
<li>Xiao, J., Evans, D. J. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Anatomy+education+beyond+the+Covid-19+pandemic%3A+A+changing+pedagogy%5BTitle%5D)+AND+%22Anat+Sci+Educ%22%5BJournal%5D)">Anatomy education beyond the Covid-19 pandemic: A changing pedagogy.</a> Anat Sci Educ. 15 (6), 1138-1144 (2022).</li>
<li>Robinson, B. L., Mitchell, T. R., Brenseke, B. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Evaluating+the+use+of+mixed+reality+to+teach+gross+and+microscopic+respiratory+anatomy%5BTitle%5D)+AND+%22Med+Sci+Educ%22%5BJournal%5D)">Evaluating the use of mixed reality to teach gross and microscopic respiratory anatomy.</a> Med Sci Educ. 30 (4), 1745-1748 (2020).</li>
<li>Ruthberg, J. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mixed+reality+as+a+time-efficient+alternative+to+cadaveric+dissection%5BTitle%5D)+AND+%22Med+Teach%22%5BJournal%5D)">Mixed reality as a time-efficient alternative to cadaveric dissection.</a> Med Teach. 42, 896-901 (2020).</li>
<li>Stojanovska, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mixed+reality+anatomy+using+microsoft+hololens+and+cadaveric+dissection%3A+a+comparative+effectiveness+study%5BTitle%5D)+AND+%22Med+Sci+Educ%22%5BJournal%5D)">Mixed reality anatomy using microsoft hololens and cadaveric dissection: a comparative effectiveness study.</a> Med Sci Educ. 30, 173-178 (2020).</li>
<li>Zhang, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Using+Microsoft+HoloLens+to+improve+memory+recall+in+anatomy+and+physiology%3A+a+pilot+study+to+examine+the+efficacy+of+using+augmented+reality+in+education%5BTitle%5D)+AND+%22J+Educ+Tech+Dev+Exch%22%5BJournal%5D)">Using Microsoft HoloLens to improve memory recall in anatomy and physiology: a pilot study to examine the efficacy of using augmented reality in education.</a> J Educ Tech Dev Exch. 12 (1), 17-31 (2020).</li>
<li>Vergel, R. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Comparative+evaluation+of+a+virtual+reality+table+and+a+HoloLens-based+augmented+reality+system+for+anatomy+training%5BTitle%5D)+AND+%22IEEE+Trans+Hum+Mach+Syst%22%5BJournal%5D)">Comparative evaluation of a virtual reality table and a HoloLens-based augmented reality system for anatomy training.</a> IEEE Trans Hum Mach Syst. 50 (4), 337-348 (2020).</li>
<li>Fedorov, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((3D+slicer+as+an+image+computing+platform+for+the+quantitative+imaging+network%5BTitle%5D)+AND+%22Magn+Reson+Imaging%22%5BJournal%5D)">3D slicer as an image computing platform for the quantitative imaging network.</a> Magn Reson Imaging. 30 (9), 1323-1341 (2012).</li>
<li>Boulware, L. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Whole+body+donation+for+medical+science%3A+a+population-based+study%5BTitle%5D)+AND+%22Clin+Anat%22%5BJournal%5D)">Whole body donation for medical science: a population-based study.</a> Clin Anat. 17 (7), 570-577 (2004).</li>
<li>Arráez-Aybar, L. A., Bueno-López, J. L., Moxham, B. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Anatomists%27+views+on+human+body+dissection+and+donation%3A+An+international+survey%5BTitle%5D)+AND+%22Ann+anat%22%5BJournal%5D)">Anatomists' views on human body dissection and donation: An international survey.</a> Ann anat. 196 (6), 376-386 (2014).</li>
<li>Vaccarezza, M., Papa, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((3D+printing%3A+a+valuable+resource+in+human+anatomy+education%5BTitle%5D)+AND+%22Anat+Sci+Int%22%5BJournal%5D)">3D printing: a valuable resource in human anatomy education.</a> Anat Sci Int. 90 (1), 64-65 (2015).</li>
<li>Smith, C. F., Tollemache, N., Covill, D., Johnston, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Take+away+body+parts%21+An+investigation+into+the+use+of+3D-printed+anatomical+models+in+undergraduate+anatomy+education%5BTitle%5D)+AND+%22Anat+Sci+Educ%22%5BJournal%5D)">Take away body parts! An investigation into the use of 3D-printed anatomical models in undergraduate anatomy education.</a> Anat Sci Educ. 11 (1), 44-53 (2018).</li>
<li>Lim, K. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Use+of+3D+printed+models+in+medical+education%3A+A+randomized+control+trial+comparing+3D+prints+versus+cadaveric+materials+for+learning+external+cardiac+anatomy%5BTitle%5D)+AND+%22Anat+Sci+Educ%22%5BJournal%5D)">Use of 3D printed models in medical education: A randomized control trial comparing 3D prints versus cadaveric materials for learning external cardiac anatomy.</a> Anat Sci Educ. 9 (3), 213-221 (2016).</li>
<li>Richards, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Student+engagement+using+HoloLens+mixed-reality+technology+in+human+anatomy+laboratories+for+osteopathic+medical+students%3A+an+instructional+model%5BTitle%5D)+AND+%22Med+Sci+Educ%22%5BJournal%5D)">Student engagement using HoloLens mixed-reality technology in human anatomy laboratories for osteopathic medical students: an instructional model.</a> Med Sci Educ. 33 (1), 223-231 (2023).</li>
<li>Veer, V., Phelps, C., Moro, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Incorporating+mixed+reality+for+knowledge+retention+in+physiology%2C+anatomy%2C+pathology%2C+and+pharmacology+interdisciplinary+education%3A+a+randomized+controlled+trial%5BTitle%5D)+AND+%22Med+Sci+Educ%22%5BJournal%5D)">Incorporating mixed reality for knowledge retention in physiology, anatomy, pathology, and pharmacology interdisciplinary education: a randomized controlled trial.</a> Med Sci Educ. 32 (6), 1579-1586 (2022).</li>
<li>Romand, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mixed+and+augmented+reality+tools+in+the+medical+anatomy+curriculum%5BTitle%5D)+AND+%22Stud+Health+Technol+Inform%22%5BJournal%5D)">Mixed and augmented reality tools in the medical anatomy curriculum.</a> Stud Health Technol Inform. 270, 322-326 (2020).</li>
<li>Birt, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mobile+mixed+reality+for+experiential+learning+and+simulation+in+medical+and+health+sciences+education%5BTitle%5D)+AND+%22Information%22%5BJournal%5D)">Mobile mixed reality for experiential learning and simulation in medical and health sciences education.</a> Information. 9 (2), 31(2018).</li>
<li>Kazoka, D., Pilmane, M., Edelmers, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Facilitating+student+understanding+through+incorporating+digital+images+and+3D-printed+models+in+a+human+anatomy+course%5BTitle%5D)+AND+%22Educ+Sci%22%5BJournal%5D)">Facilitating student understanding through incorporating digital images and 3D-printed models in a human anatomy course.</a> Educ Sci. 11 (8), 380(2021).</li>
<li>Shen, Z., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+process+of+3D+printed+skull+models+for+anatomy+education%5BTitle%5D)+AND+%22Comput+Assist+Surg+%28Abingdon%29%22%5BJournal%5D)">The process of 3D printed skull models for anatomy education.</a> Comput Assist Surg (Abingdon). 24 (1), 121-130 (2019).</li>
<li>Ye, W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mixed-reality+hologram+for+diagnosis+and+surgical+planning+of+double+outlet+of+the+right+ventricle%3A+a+pilot+study%5BTitle%5D)+AND+%22Clin+Radiol%22%5BJournal%5D)">Mixed-reality hologram for diagnosis and surgical planning of double outlet of the right ventricle: a pilot study.</a> Clin Radiol. 76 (3), 237.e1-237.e7 (2021).</li>
<li>Bonanni, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Holographic+mixed+reality+for+planning+transcatheter+aortic+valve+replacement%5BTitle%5D)+AND+%22Int+J+Cardiol%22%5BJournal%5D)">Holographic mixed reality for planning transcatheter aortic valve replacement.</a> Int J Cardiol. 412, 132330(2024).</li>
<li>Chen, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Automatic+3D+left+atrial+strain+extraction+framework+on+cardiac+computed+tomography%5BTitle%5D)+AND+%22Comput+Methods+Programs+Biomed%22%5BJournal%5D)">Automatic 3D left atrial strain extraction framework on cardiac computed tomography.</a> Comput Methods Programs Biomed. 252, 108236(2024).</li>
</ol>

<table><tbody><tr><td>Affettatrice 3D</td><td>La comunità di Slicer</td><td>https://www.slicer.org</td><td>Versione 5.6.0</td></tr><tr><td>CarnaLifeHolo&nbsp;</td><td>MedApp S.A.</td><td>https://carnalifeholo.com</td><td>Software di visualizzazione 3D</td></tr><tr><td>Miscelatore a rete</td><td>Autodesk Inc.</td><td>https://www.research.autodesk.com/projects/meshmixer/</td><td>software di progettazione di prototipi</td></tr><tr><td>Ender 3&nbsp;</td><td>Creality&nbsp;</td><td>https://www.creality.com/products/ender-3-3d-printer</td><td>Stampante 3D</td></tr><tr><td>Cura</td><td>UltiMaker&nbsp;</td><td>https://ultimaker.com/software/ultimaker-cura/</td><td>Software di stampa 3D</td></tr></tbody></table>

tecnologia di realtà mista e stampa tridimensionale nell'insegnamento: l'anatomia del cuore come esempio

Mixed Reality Technology and Three-Dimensional Printing in Teaching: Heart Anatomy as an Example

Il protocollo di segmentazione e ricostruzione 3D ha prodotto due output primari per l'allenamento anatomico: un modello cardiaco stampato in 3D e una visualizzazione RM 3D del cuore. Questi risultati, che utilizzano dati TC specifici del paziente, forniscono strumenti complementari agli studenti per impegnarsi in esperienze di apprendimento pratiche e coinvolgenti.
Il modello di cuore stampato in 3D consente agli studenti di interagire fisicamente con una rappresentazione tangibile dell'anatomia cardiaca. Questo modello presenta caratteristiche esterne distinte, come il miocardio, così come le strutture interne, comprese le camere e le valvole. Negli esperimenti di successo, l'accuratezza anatomica era elevata, con caratteristiche ben definite e artefatti minimi dopo la post-elaborazione. La Figura 9 mostra un modello stampato in 3D completamente elaborato con una chiara differenziazione tra il miocardio e le camere interne. Nei casi in cui il contrasto nelle immagini TC era subottimale, gli errori di segmentazione hanno portato a imprecisioni nel modello, come dimensioni irregolari della camera o strutture valvolari incomplete. Questi problemi erano spesso correggibili con un intervento manuale, tra cui un'ulteriore levigatura e rimozione degli artefatti, come evidenziato nella Figura 10.
Al contrario, la visualizzazione 3D Mixed Reality offre un'esperienza dinamica e interattiva in cui gli studenti possono esplorare il cuore nello spazio virtuale. L'ambiente RM fornisce interazioni in tempo reale, tra cui rotazione, zoom e sezionamento attraverso diversi piani anatomici, consentendo una comprensione più dettagliata di strutture complesse come le arterie coronarie o le pareti del setto. Le implementazioni di successo della visualizzazione RM hanno presentato rappresentazioni altamente accurate sia dell'anatomia esterna che di quella interna. Tuttavia, le visualizzazioni non ottimali (ad esempio, dove la segmentazione era difettosa) hanno portato a visioni distorte delle strutture interne, influenzando il realismo e l'efficacia dell'insegnamento del modello RM (Figura 11). Per le strutture anatomiche complesse, l'approccio della segmentazione potrebbe non essere sufficiente. Grazie alla possibilità di rendering volumetrico è possibile visualizzare diverse densità (rappresentate dalle unità di Hounsfield) che sono importanti per comprendere l'anatomia (Figura12).
Le tecniche offrono strumenti robusti e complementari che migliorano l'esperienza di apprendimento fornendo modelli accurati e manipolabili, sebbene il loro successo dipenda dalla qualità della segmentazione e della ricostruzione nelle fasi iniziali del protocollo. Nel complesso, questi risultati dimostrano l'efficacia del protocollo nella creazione di modelli cardiaci precisi a partire da dati TC specifici del paziente. Questi risultati dimostrano l'efficacia del protocollo nella creazione di modelli cardiaci precisi a partire da dati TC specifici per il paziente.
È stato condotto uno studio preliminare per valutare le percezioni degli studenti della tecnologia della realtà mista nell'insegnamento dell'anatomia, in particolare nell'apprendimento della struttura del cuore. Lo studio ha coinvolto 106 studenti che, sotto la supervisione di ingegneri, sono stati in grado di utilizzare gli ologrammi per scopi di apprendimento. Alla fine della sessione, è stato chiesto loro: "La tecnologia della realtà mista ti ha aiutato a comprendere meglio l'argomento: la struttura del cuore?" Tutti gli intervistati (100%) hanno risposto "sì". Le conoscenze degli studenti sono state valutate subito dopo la sessione attraverso una breve prova scritta che richiede la descrizione di tre strutture anatomiche legate alla morfologia del cuore. Il punteggio medio è stato di 2,037 contro un punteggio totale di 3 (Tabella 1).
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67850/67850fig01.jpg"> 
Figura 1: Segmentazione TC del cuore. Viste assiali (in alto a sinistra), coronali (in basso a sinistra), sagittali (in basso a destra) e 3D (in alto a destra) della segmentazione CT sul software 3D Slicer. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67850/67850fig01large.jpg" target="_blank">Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67850/67850fig02.jpg"> 
Figura 2: Post-elaborazione. Visualizzazioni di modelli 3D di segmentazione sul software di progettazione prototipi. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67850/67850fig02large.jpg" target="_blank">Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.</a>
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67850/67850fig03.jpg"> 
Figura 3: Dopo la post-elaborazione. Visualizzazioni di modelli 3D di segmentazione sul software di progettazione prototipi. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67850/67850fig03large.jpg" target="_blank">Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.</a>
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67850/67850fig04.jpg"> 
Figura 4: Vista del software di realtà mista. Schermata iniziale dell'applicazione. Pannello di accesso chiaro e accessibile. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67850/67850fig04large.jpg" target="_blank">Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.</a>
<img alt="Figure 5" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67850/67850fig05.jpg"> 
Figura 5: Selezione della serie corretta nel software di realtà mista. Selezione delle immagini di tomografia computerizzata disponibili per la visualizzazione olografica. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67850/67850fig05large.jpg" target="_blank">Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.</a>
<img alt="Figure 6" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67850/67850fig06.jpg"> 
Figura 6: opzione a forbice per il taglio di parti di visualizzazione nel software di realtà mista. Uno strumento che permette di adattare l'ologramma alle esigenze dell'utente in tempo reale. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67850/67850fig06large.jpg" target="_blank">Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.</a>
<img alt="Figure 7" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67850/67850fig07.jpg"> 
Figura 7: Regolazione dei colori della visualizzazione olografica nel software di realtà mista. L'aggiunta di colori alla visualizzazione aumenta l'accessibilità e la chiarezza degli ologrammi. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67850/67850fig07large.jpg" target="_blank">Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.</a>
<img alt="Figure 8" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67850/67850fig08.jpg"> 
Figura 8: Visualizzazioni nello spazio olografico create con il software di realtà mista. Un ologramma tridimensionale con colori evidenziati e marcatori di tomografia computerizzata per facilitare l'orientamento nello spazio. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67850/67850fig08large.jpg" target="_blank">Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.</a>
<img alt="Figure 9" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67850/67850fig09.jpg"> 
Figura 9: Dopo la post-elaborazione e l'operazione booleana "Anteprima a raggi X". Visualizzazione dei modelli 3D sul software di progettazione prototipi. Modello stampato in 3D completamente elaborato con una chiara differenziazione tra il miocardio e le camere interne. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67850/67850fig09large.jpg" target="_blank">Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.</a>
<img alt="Figure 10" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67850/67850fig10.jpg"> 
Figura 10: Dopo aver tagliato il modello in una proiezione a quattro camere, viene visualizzata l'anteprima finale della parte stampata in 3D. Visualizzazione dei modelli 3D sul software di progettazione prototipi. Ulteriore levigatura e rimozione degli artefatti. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67850/67850fig10large.jpg" target="_blank">Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.</a>
<img alt="Figure 11" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67850/67850fig11.jpg"> 
Figura 11: Visualizzazione dei dati CT nel software di realtà mista. Il rendering delle superfici rappresenta il risultato di una segmentazione eccessiva. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67850/67850fig11large.jpg" target="_blank">Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.</a>
<img alt="Figure 12" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67850/67850fig12.jpg"> 
Figura 12: Visualizzazione esemplare dei dati CT nel software di realtà mista. Rendering del volume, che visualizza densità diverse. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67850/67850fig12large.jpg" target="_blank">Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.</a>
<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td colspan="3">Numero totale di studenti (n)</td>
			<td>106</td>
		</tr>
		<tr>
			<td colspan="3">Numero di studenti che hanno utilizzato ologrammi per scopi di apprendimento (n)</td>
			<td>106</td>
		</tr>
		<tr>
			<td colspan="3">Numero di studenti che hanno risposto "SÌ" alla domanda "La tecnologia della realtà mista ti ha aiutato a comprendere meglio l'argomento: la struttura del cuore?" (n)</td>
			<td>106</td>
		</tr>
		<tr>
			<td colspan="3">Numero di studenti che hanno risposto "NO" alla domanda "La tecnologia della realtà mista ti ha aiutato a comprendere meglio l'argomento: la struttura del cuore?" (n)</td>
			<td>0</td>
		</tr>
		<tr>
			<td colspan="3">Punteggio minimo</td>
			<td>0</td>
		</tr>
		<tr>
			<td colspan="3">Punteggio massimo</td>
			<td>3</td>
		</tr>
		<tr>
			<td colspan="3">Punteggio medio degli studenti che hanno sostenuto una breve prova scritta per descrivere tre strutture anatomiche legate alla morfologia del cuore</td>
			<td>2.037</td>
		</tr>
		<tr>
			<td colspan="3">Punteggio totale</td>
			<td>3</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>
Tabella 1: Dati preliminari dello studio.

Tecnologia di realtà mista e stampa tridimensionale nell'insegnamento: l'anatomia del cuore come esempio

Mixed reality technology and three-dimensional (3D) printing are becoming more and morecommon in the field of medicine. During the COVID-19 pandemic and ...

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Utilizzo di estrusione di plastica e moderne tecnologie di stampa, è ora possibile produrre velocemente ea basso costo i modelli fisici di dati a raggi X CT prese in un laboratorio. Il tridimensionale stampa di tomografica dei dati è una visualizzazione potente, di ricerca e strumento didattico, che possono ora essere accessibili da parte della comunità di imaging preclinico.

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Scaled Modello anatomico Creazione di Biomedical Imaging tomografica dei dati e associate etichette per la successiva sotto la superficie incisione laser (SSLE) di cristalli di vetro

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Modello di cuore neonatale anatomicamente realistici per l'uso in simulatori paziente neonatale

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Stampa tridimensionale di un'anomalia aortica complessa

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Stampa 3D multicolore di tumori intracranici complessi in neurochirurgia

Il rivestimento a spin, la stampa polijet e la modellazione della deposizione fusa sono integrati per produrre fantasmi eterogenei multistrato che simulano le proprietà strutturali e funzionali del tessuto biologico.

Stampa 3D multimodale di fantasmi per simulare il tessuto biologico

Presentato qui è un metodo per progettare un'applicazione per smartphone in realtà aumentata per la visualizzazione di modelli tridimensionali anatomici di pazienti utilizzando un marcatore di riferimento stampato in 3D.

Combinazione di realtà aumentata e stampa 3D per visualizzare i modelli di paziente su uno smartphone

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Sviluppo e valutazione di fantasmi cardiovascolari stampati in 3D per la pianificazione e la formazione interventistica

I modelli specifici del paziente migliorano la fiducia del chirurgo e dei colleghi durante lo sviluppo o l'apprendimento di piani chirurgici. Le stampanti tridimensionali (3D) generano dettagli adeguati per la preparazione chirurgica, ma non riescono a replicare la fedeltà tattile dei tessuti. Viene presentato un protocollo che descrive in dettaglio la creazione di modelli cardiaci in silicone specifici per il paziente, combinando la precisione della stampa 3D con il tessuto siliconico simulato.

Creazione di modelli cardiaci in silicone specifici per il paziente con applicazioni in piani pre-chirurgici e formazione pratica

Questo metodo dimostra un flusso di lavoro di stampa 3D basato su voxel, che stampa direttamente da immagini mediche con esatta fedeltà spaziale e risoluzione spaziale / di contrasto. Ciò consente il controllo preciso e graduato delle distribuzioni dei materiali attraverso materiali morfologicamente complessi e graduati correlati alla radiodensità senza perdita o alterazione dei dati.

Anatomia della stampa Voxel: progettazione e fabbricazione di modelli di pianificazione realistici e prechirurgici tramite stampa bitmap

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Tecnologia di realtà mista e stampa tridimensionale nell'insegnamento: l'anatomia del cuore come esempio

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