Name: 교육에서의 혼합 현실 기술 및 3차원 인쇄: 심장 해부학을 예로 들 수 있습니다. (동영상) | JoVE Journal
Uploaded: 2025-04-18T13:40:00.000+00:00
Duration: 6 min 18 s
Description: 학습하세요 혼합 현실과 3D 인쇄를 활용한 심장 해부학 교육 방법을. 홀로그램과 고정밀 모델로 의학생의 학습 경험을 향상시키고 임상 진단 정확도를 높이는 혁신적인 기술을 탐구합니다.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

<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>3D 슬라이서</td><td>슬라이서 커뮤니티</td><td>https://www.slicer.org</td><td>버전 5.6.0</td></tr><tr><td>카나라이프홀로&nbsp;</td><td>메드앱 SA</td><td>https://carnalifeholo.com</td><td>3D 시각화 소프트웨어</td></tr><tr><td>메쉬믹서</td><td>오토데스크 주식회사</td><td>https://www.research.autodesk.com/projects/meshmixer/</td><td>프로토타입 설계 소프트웨어</td></tr><tr><td>엔더 3&nbsp;</td><td>Creality&nbsp;</td><td>https://www.creality.com/products/ender-3-3d-printer</td><td>3D 프린터</td></tr><tr><td>쿠라</td><td>울티메이커&nbsp;</td><td>https://ultimaker.com/software/ultimaker-cura/</td><td>3D 프린팅 소프트웨어</td></tr></tbody></table>

교육에서의 혼합 현실 기술 및 3차원 인쇄: 심장 해부학을 예로 들 수 있습니다.

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

세분화 및 3D 재구성 프로토콜은 해부학 훈련을 위한 두 가지 주요 결과물, 즉 3D 프린팅된 심장 모델과 심장의 3D MR 시각화를 산출했습니다. 환자별 CT 데이터를 활용하는 이러한 결과는 학생들이 실습 및 몰입형 학습 경험에 참여할 수 있는 보완 도구를 제공합니다.
3D 프린팅된 심장 모델을 통해 학생들은 심장 해부학의 유형적인 표현과 물리적으로 상호 작용할 수 있습니다. 이 모델은 심근과 같은 뚜렷한 외부 특징뿐만 아니라 챔버 및 판막을 포함한 내부 구조를 나타냅니다. 성공적인 실험에서는 해부학적 정확도가 높았으며, 후처리 후 잘 정의된 특징과 최소한의 아티팩트가 있었습니다. 그림 9 는 심근과 내부 챔버가 명확하게 구분되는 완전히 처리된 3D 프린팅 모델을 보여줍니다. CT 이미지의 대비가 최적이 아닌 경우, 분할 오류로 인해 불규칙한 챔버 크기 또는 불완전한 밸브 구조와 같은 모델의 부정확성이 발생했습니다. 이러한 문제는 그림 10에서 볼 수 있듯이 추가 평활화 및 아티팩트 제거를 포함한 수동 개입으로 해결할 수 있는 경우가 많았습니다.
반면, 3D 혼합 현실 시각화는 학생들이 가상 공간에서 심장을 탐험할 수 있는 역동적이고 인터랙티브한 경험을 제공합니다. MR 환경은 다양한 해부학적 평면을 통한 회전, 확대/축소 및 절단을 포함한 실시간 상호 작용을 제공하여 관상 동맥 또는 중격 벽과 같은 복잡한 구조를 보다 자세히 이해할 수 있도록 합니다. MR 시각화의 성공적인 구현은 외부 및 내부 해부학적 구조를 매우 정확하게 표현했습니다. 그러나 최적화되지 않은 시각화(예: 분할에 결함이 있는 경우)는 내부 구조에 대한 왜곡된 관점으로 이어져 MR 모델의 현실감과 교육 효과에 영향을 미쳤습니다(그림 11). 복잡한 해부학적 구조의 경우 세분화 접근 방식으로는 충분하지 않을 수 있습니다. 체적 렌더링의 가능성 덕분에, 해부학을 이해하는 데 중요한 다양한 밀도(Hounsfield Units로 표시)를 시각화할 수 있습니다(그림12).
이 기술은 정확하고 조작 가능한 모델을 제공하여 학습 경험을 향상시키는 강력하고 보완적인 도구를 제공하지만, 그 성공 여부는 프로토콜의 초기 단계에서 세분화 및 재구성의 품질에 달려 있습니다. 전반적으로 이러한 결과는 환자별 CT 데이터에서 정확한 심장 모델을 생성하는 프로토콜의 효과를 보여줍니다. 이러한 결과는 환자별 CT 데이터에서 정확한 심장 모델을 생성하는 데 있어 프로토콜의 효과를 보여줍니다.
해부학 교육, 특히 심장 구조 학습에서 혼합 현실 기술에 대한 학생들의 인식을 평가하기 위해 예비 연구가 수행되었습니다. 이 연구에는 엔지니어의 감독 하에 학습 목적으로 홀로그램을 활용할 수 있는 106명의 학생이 참여했습니다. 세션이 끝날 무렵 그들은 "혼합 현실 기술이 심장 구조라는 주제를 더 잘 이해하는 데 도움이 되었습니까?"라는 질문을 받았습니다. 모든 응답자(100%)가 "예"라고 답했습니다. 학생들의 지식은 세션 직후 심장의 형태와 관련된 세 가지 해부학적 구조를 설명하도록 요구하는 간단한 필기 시험을 통해 평가되었습니다. 총점 3에 대한 평균 점수는 2.037점이었습니다(표 1).
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67850/67850fig01.jpg"> 
그림 1: 심장의 CT 분할. 3D 슬라이서 소프트웨어에서 CT 분할의 축(왼쪽 위), 관상(왼쪽 아래), 시상(오른쪽 아래) 및 3D(오른쪽 위) 보기. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67850/67850fig01large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67850/67850fig02.jpg"> 
그림 2: 후처리. 프로토타입 설계 소프트웨어에서 세분화 3D 모델을 볼 수 있습니다. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67850/67850fig02large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.</a>
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67850/67850fig03.jpg"> 
그림 3: 후처리 후. 프로토타입 설계 소프트웨어에서 세분화 3D 모델을 볼 수 있습니다. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67850/67850fig03large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.</a>
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67850/67850fig04.jpg"> 
그림 4: Mixed Reality 소프트웨어 보기. 응용 프로그램 시작 화면. 명확하고 접근하기 쉬운 로그인 패널. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67850/67850fig04large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.</a>
<img alt="Figure 5" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67850/67850fig05.jpg"> 
그림 5: 혼합 현실 소프트웨어에서 올바른 시리즈 선택. 홀로그램 시각화를 위해 사용 가능한 컴퓨터 단층 촬영 이미지 선택. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67850/67850fig05large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.</a>
<img alt="Figure 6" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67850/67850fig06.jpg"> 
그림 6: 혼합 현실 소프트웨어에서 시각화의 일부를 잘라내기 위한 가위 옵션. 홀로그램을 사용자의 필요에 맞게 실시간으로 조정할 수 있는 도구입니다. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67850/67850fig06large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.</a>
<img alt="Figure 7" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67850/67850fig07.jpg"> 
그림 7: 혼합 현실 소프트웨어에서 홀로그램 시각화의 색상 조정. 시각화에 색상을 추가하면 홀로그램의 접근성과 선명도가 높아집니다. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67850/67850fig07large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.</a>
<img alt="Figure 8" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67850/67850fig08.jpg"> 
그림 8: 혼합 현실 소프트웨어로 만든 홀로그램 공간의 시각화. 강조 표시된 색상과 컴퓨터 단층 촬영 마커가 있는 3차원 홀로그램으로 공간에서의 방향을 돕습니다. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67850/67850fig08large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.</a>
<img alt="Figure 9" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67850/67850fig09.jpg"> 
그림 9: 후처리 및 부울 연산 후 "x-ray" 미리보기. 프로토타입 설계 소프트웨어에서 3D 모델을 볼 수 있습니다. 심근과 내부 챔버를 명확하게 구분하는 완전히 처리된 3D 프린팅 모델. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67850/67850fig09large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.</a>
<img alt="Figure 10" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67850/67850fig10.jpg"> 
그림 10: 4챔버 프로젝션에서 모델을 절단한 후 최종 3D 프린팅 부품 미리보기. 프로토타입 설계 소프트웨어에서 3D 모델을 볼 수 있습니다. 추가 스무딩 및 아티팩트 제거. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67850/67850fig10large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.</a>
<img alt="Figure 11" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67850/67850fig11.jpg"> 
그림 11: 혼합 현실 소프트웨어에서 CT 데이터의 시각화. 표면 렌더링은 과도한 세분화의 결과를 나타냅니다. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67850/67850fig11large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.</a>
<img alt="Figure 12" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67850/67850fig12.jpg"> 
그림 12: 혼합 현실 소프트웨어에서 CT 데이터의 예시적인 시각화. 다양한 밀도를 시각화하는 볼륨 렌더링. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67850/67850fig12large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.</a>
<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td colspan="3">총 학생 수(n)</td>
			<td>106</td>
		</tr>
		<tr>
			<td colspan="3">학습 목적으로 홀로그램을 사용한 학생 수(n)</td>
			<td>106</td>
		</tr>
		<tr>
			<td colspan="3">"혼합 현실 기술이 주제, 즉 심장 구조를 더 잘 이해하는 데 도움이 되었습니까?"라는 질문에 "예"라고 답한 학생 수 (n)</td>
			<td>106</td>
		</tr>
		<tr>
			<td colspan="3">"혼합 현실 기술이 주제, 즉 심장 구조를 더 잘 이해하는 데 도움이 되었습니까?"라는 질문에 "아니오"라고 답한 학생 수 (n)</td>
			<td>0</td>
		</tr>
		<tr>
			<td colspan="3">최소 점수</td>
			<td>0</td>
		</tr>
		<tr>
			<td colspan="3">최대 점수</td>
			<td>3</td>
		</tr>
		<tr>
			<td colspan="3">심장의 형태와 관련된 세 가지 해부학적 구조를 설명하기 위해 간단한 필기 시험을 치른 학생들의 평균 점수</td>
			<td>2.037</td>
		</tr>
		<tr>
			<td colspan="3">총점</td>
			<td>3</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>
표 1: 연구의 예비 데이터.

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

mixed-reality-technology-three-dimensional-printing-teaching-heart

Research

연구

JoVE Journal

Medicine

의학

현대 플라스틱 압출 및 인쇄 기술을 사용하면, 신속하고 저렴한 비용으로 실험실에서 촬영 X-선 중부 표준시 데이터의 물리적 모델을 생성하기 위해 지금이 가능합니다. 단층 데이터의 3 차원 인쇄 강력한 시각화, 연구, 지금은 잠복기 이미징 커뮤니티에 액세스 할 수 있습니다 교육 도구입니다.

잠복기 X-선 계산 된 단층 데이터의 3D 인쇄 설정

결정 내에서 해부학 영상 데이터를 나타내는 방법이 본 명세서에 기재되어있다. 우리는 크리스탈 유리의 SSLE (Sub-Surface Laser Engraving)에 사용하기 위해 생체 영상 데이터의 스케일 된 3 차원 모델을 작성합니다. 이 도구는 임상 또는 교육 환경에서 사용되는 전산 디스플레이 또는 3 차원 인쇄 모델에 유용한 보완책을 제공합니다.

유리 크리스탈의 후속 하위 표면 레이저 조각 (SSLE)에 대한 확장 된 해부학 모델 생체 단층 촬영 영상 데이터의 생성 및 관련 레이블

이 프로토콜에서는 자기 공명 영상, 3D 인쇄, 사출 성형의 조합을 이용 하 여 기능성 인공 신생아 심장 모델을 만들기 위한 절차를 설명 합니다. 이러한 모델의 목적은 생리 및 해 부 학적 연구에 대 한 다음 세대 신생아 환자 시뮬레이터 및 도구에 통합.

신생아 환자 시뮬레이터에 사용 하기 위해 해부학 현실적인 신생아 심장 모델

여기, 우리는 선 천 성 대동맥 예외를 처리할 때 수술 계획 및 복잡 한 혈관 위치의 내부 요원 개편에 대 한 3 차원 인쇄 모델을 사용 하는 프로토콜을 제시.

복잡 한 대동맥 변칙의 3 차원 인쇄

이 프로토콜은 외과 시뮬레이션에 사용되는 환자 별 해부학 적 두개골 모델의 완전히 착색 된 3 차원 인쇄물의 제작을 설명합니다. 다양한 이미징 양식, 이미지 세분화, 3차원 모델 추출 및 인쇄 생산을 결합하는 중요한 단계가 설명되어 있습니다.

신경 외과에서 복잡한 두개내 종양의 다색 3D 프린팅

스핀 코팅, 폴리젯 프린팅 및 융합 증착 모델링은 생물학적 조직의 구조적 및 기능적 특성을 시뮬레이션하는 다층 이기종 팬텀을 생성하기 위해 통합됩니다.

생물학적 조직을 시뮬레이션하기 위한 팬텀의 멀티모달 3D 프린팅

여기에 제시된 것은 3D 프린팅 참조 마커를 사용하여 환자의 해부학적 3차원 모델의 시각화를 위한 증강 현실 스마트폰 애플리케이션을 설계하는 방법이다.

증강 현실과 3D 프린팅을 결합하여 스마트폰에 환자 모델 표시

여기에서 우리는 다중 모달 치료 평가, 사전 중재 계획 및 심장 혈관 해부학에 대한 의사 훈련을위한 모의 순환 설정의 개발을 제시합니다. 환자 별 지형 검사를 적용하면 이 설정은 개별화된 의학의 치료 적 접근, 교육 및 교육에 이상적입니다.

중재 계획 및 교육을 위한 3D 인쇄 심장 혈관 팬텀의 개발 및 평가

환자 별 모델은 수술 계획을 개발하거나 학습 할 때 외과 의사와 동료의 자신감을 향상시킵니다. 3차원(3D) 프린터는 수술 준비를 위한 적절한 세부 정보를 생성하지만 조직 햅틱 충실도를 복제하지 못합니다. 3D 프린팅 정밀도와 시뮬레이션 된 실리콘 조직을 결합한 환자 별 실리콘 심장 모델의 생성을 자세히 설명하는 프로토콜이 제공됩니다.

수술 전 계획 및 실습 교육에서 응용 프로그램을 갖춘 환자 별 실리콘 심장 모델 생성

이 방법은 복셀 기반의 3D 프린팅 워크플로우를 보여 주며, 이는 정확한 공간 충실도 와 공간/대비 해상도로 의료 이미지에서 직접 인쇄됩니다. 이를 통해 데이터의 손실이나 변경 없이 방사선 밀도와 상관관계가 있는 형태학적으로 복잡하고 졸업된 재료를 통해 재료 분포를 정밀하고 졸업할 수 있습니다.

복셀 인쇄 해부학 : 비트 맵 인쇄를 통해 사실적이고 사전 수술 계획 모델의 설계 및 제작

이 프로토콜은 미시적 및 거시적 규모에 걸쳐 인간의 심장에서 얻은 샘플을 분석하기 위한 포괄적인 파이프라인을 제공합니다.

인간 심장의 다차원 3차원 해부학 연구를 위한 파이프라인

학습하세요 혼합 현실과 3D 인쇄를 활용한 심장 해부학 교육 방법을. 홀로그램과 고정밀 모델로 의학생의 학습 경험을 향상시키고 임상 진단 정확도를 높이는 혁신적인 기술을 탐구합니다.

교육에서의 혼합 현실 기술 및 3차원 인쇄: 심장 해부학을 예로 들 수 있습니다.

더 많은 동영상 탐색