Name: Tecnologia de realidade mista e impressão tridimensional no ensino: anatomia do coração como exemplo (Vídeo) | JoVE Journal
Uploaded: 2025-04-18T13:40:00.000+00:00
Duration: 6 min 18 s
Description: Aprenda a integrar realidade mista e impressão 3D no ensino de anatomia cardíaca usando modelos de alta fidelidade e hologramas. Esta abordagem melhora a experiência de aprendizado dos estudantes de medicina.

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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>
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<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>
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<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>Fatiador 3D</td><td>A comunidade de segmentação de dados</td><td>https://www.slicer.org</td><td>Versão 5.6.0</td></tr><tr><td>CarnaLifeHolo&nbsp;</td><td>MedApp S.A.</td><td>https://carnalifeholo.com</td><td>Software de visualização 3D</td></tr><tr><td>Misturador de malha</td><td>Autodesk Inc.</td><td>https://www.research.autodesk.com/projects/meshmixer/</td><td>software de design de protótipos</td></tr><tr><td>Ender 3&nbsp;</td><td>Creality&nbsp;</td><td>https://www.creality.com/products/ender-3-3d-printer</td><td>Impressora 3D</td></tr><tr><td>Cura</td><td>UltiMaker&nbsp;</td><td>https://ultimaker.com/software/ultimaker-cura/</td><td>Software de impressão 3D</td></tr></tbody></table>

tecnologia de realidade mista e impressão tridimensional no ensino: anatomia do coração como exemplo

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

O protocolo de segmentação e reconstrução 3D produziu duas saídas primárias para o treinamento de anatomia: um modelo de coração impresso em 3D e uma visualização de RM 3D do coração. Esses resultados, que utilizam dados de TC específicos do paciente, fornecem ferramentas complementares para que os alunos se envolvam em experiências de aprendizado práticas e imersivas.
O modelo de coração impresso em 3D permite que os alunos interajam fisicamente com uma representação tangível da anatomia cardíaca. Esse modelo apresenta características externas distintas, como o miocárdio, bem como estruturas internas, incluindo as câmaras e válvulas. Em experimentos bem-sucedidos, a precisão anatômica foi alta, com características bem definidas e artefatos mínimos após o pós-processamento. A Figura 9 mostra um modelo impresso em 3D totalmente processado com clara diferenciação entre o miocárdio e as câmaras internas. Nos casos em que o contraste nas imagens de TC estava abaixo do ideal, os erros de segmentação levaram a imprecisões no modelo, como tamanhos irregulares de câmaras ou estruturas valvares incompletas. Esses problemas geralmente eram corrigíveis com intervenção manual, incluindo suavização adicional e remoção de artefatos, conforme destacado na Figura 10.
Em contraste, a visualização de realidade mista 3D oferece uma experiência dinâmica e interativa onde os alunos podem explorar o coração no espaço virtual. O ambiente de RM fornece interação em tempo real, incluindo rotação, zoom e seccionamento através de diferentes planos anatômicos, permitindo uma compreensão mais detalhada de estruturas complexas como as artérias coronárias ou as paredes septais. Implementações bem-sucedidas de visualização de RM apresentaram representações altamente precisas da anatomia externa e interna. No entanto, visualizações abaixo do ideal (por exemplo, onde a segmentação era falha) levaram a visões distorcidas das estruturas internas, afetando o realismo do modelo de RM e a eficácia do ensino (Figura 11). Para as estruturas anatômicas complexas, a abordagem de segmentação pode não ser suficiente. Graças à possibilidade de renderização volumétrica, é possível visualizar diferentes densidades (representadas por Unidades Hounsfield) que são importantes para entender a anatomia (Figura12).
As técnicas oferecem ferramentas robustas e complementares que aprimoram a experiência de aprendizado, fornecendo modelos precisos e manipuláveis, embora seu sucesso dependa da qualidade da segmentação e reconstrução nas etapas iniciais do protocolo. No geral, esses resultados demonstram a eficácia do protocolo na criação de modelos cardíacos precisos a partir de dados de tomografia computadorizada específicos do paciente. Esses resultados demonstram a eficácia do protocolo na criação de modelos cardíacos precisos a partir de dados de TC específicos do paciente.
Um estudo preliminar foi realizado para avaliar as percepções dos alunos sobre a tecnologia de realidade mista no ensino de anatomia - especificamente no aprendizado da estrutura do coração. O estudo envolveu 106 alunos que, sob a supervisão de engenheiros, foram capazes de utilizar hologramas para fins de aprendizagem. No final da sessão, eles foram questionados: "A tecnologia de realidade mista ajudou você a entender melhor o tópico - a estrutura do coração?" Todos os entrevistados (100%) responderam "sim". O conhecimento dos alunos foi avaliado imediatamente após a sessão por meio de um pequeno teste escrito que exigia que eles descrevessem três estruturas anatômicas relacionadas à morfologia do coração. O escore médio foi de 2,037 contra um escore total de 3 (Tabela 1).
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67850/67850fig01.jpg"> 
Figura 1: Segmentação da TC do coração. Visualizações axial (canto superior esquerdo), coronal (canto inferior esquerdo), sagital (canto inferior direito) e 3D (canto superior direito) da segmentação por TC no software 3D Slicer. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67850/67850fig01large.jpg" target="_blank">Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67850/67850fig02.jpg"> 
Figura 2: Pós-processamento. Visualizações de modelos 3D de segmentação no software de design de protótipos. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67850/67850fig02large.jpg" target="_blank">Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a>
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67850/67850fig03.jpg"> 
Figura 3: Após o pós-processamento. Visualizações de modelos 3D de segmentação no software de design de protótipos. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67850/67850fig03large.jpg" target="_blank">Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a>
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67850/67850fig04.jpg"> 
Figura 4: Exibição do software de Realidade Misturada. Tela inicial do aplicativo. Painel de login claro e acessível. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67850/67850fig04large.jpg" target="_blank">Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a>
<img alt="Figure 5" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67850/67850fig05.jpg"> 
Figura 5: Selecionando a série correta no software de realidade misturada. Seleção de imagens de tomografia computadorizada disponíveis para visualização holográfica. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67850/67850fig05large.jpg" target="_blank">Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a>
<img alt="Figure 6" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67850/67850fig06.jpg"> 
Figura 6: Opção de tesoura para cortar partes da visualização no software de realidade misturada. Uma ferramenta que permite ajustar o holograma às necessidades do usuário em tempo real. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67850/67850fig06large.jpg" target="_blank">Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a>
<img alt="Figure 7" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67850/67850fig07.jpg"> 
Figura 7: Ajustando as cores da visualização holográfica no software de realidade misturada. Adicionar cores à visualização aumenta a acessibilidade e a clareza dos hologramas. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67850/67850fig07large.jpg" target="_blank">Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a>
<img alt="Figure 8" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67850/67850fig08.jpg"> 
Figura 8: Visualizações no espaço holográfico criadas com o software de realidade misturada. Um holograma tridimensional com cores destacadas e marcadores de tomografia computadorizada para auxiliar na orientação no espaço. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67850/67850fig08large.jpg" target="_blank">Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a>
<img alt="Figure 9" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67850/67850fig09.jpg"> 
Figura 9: Após o pós-processamento e a operação booleana visualização do "raio-x". Vista de modelos 3D no software de design de protótipos. Modelo impresso em 3D totalmente processado com clara diferenciação entre o miocárdio e as câmaras internas. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67850/67850fig09large.jpg" target="_blank">Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a>
<img alt="Figure 10" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67850/67850fig10.jpg"> 
Figura 10: Depois de cortar o modelo em uma projeção de quatro câmaras, a visualização final da peça impressa em 3D. Vista de modelos 3D no software de design de protótipos. Suavização adicional e remoção de artefatos. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67850/67850fig10large.jpg" target="_blank">Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a>
<img alt="Figure 11" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67850/67850fig11.jpg"> 
Figura 11: Visualização de dados de TC no software de realidade mista. A renderização de superfície representa o resultado da segmentação excessiva. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67850/67850fig11large.jpg" target="_blank">Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a>
<img alt="Figure 12" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67850/67850fig12.jpg"> 
Figura 12: Visualização exemplar de dados de TC no software de realidade mista. Renderização de volume, que visualiza diferentes densidades. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67850/67850fig12large.jpg" target="_blank">Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a>
<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td colspan="3">Número total de alunos (n)</td>
			<td>106</td>
		</tr>
		<tr>
			<td colspan="3">Número de alunos que usaram hologramas para fins de aprendizagem (n)</td>
			<td>106</td>
		</tr>
		<tr>
			<td colspan="3">Número de alunos que responderam "SIM" à pergunta "A tecnologia de realidade mista ajudou você a entender melhor o tópico - a estrutura do coração?" (n)</td>
			<td>106</td>
		</tr>
		<tr>
			<td colspan="3">Número de alunos que responderam "NÃO" à pergunta "A tecnologia de realidade mista ajudou você a entender melhor o tópico - a estrutura do coração?" (n)</td>
			<td>0</td>
		</tr>
		<tr>
			<td colspan="3">Pontuação mínima</td>
			<td>0</td>
		</tr>
		<tr>
			<td colspan="3">Pontuação máxima</td>
			<td>3</td>
		</tr>
		<tr>
			<td colspan="3">Pontuação média dos alunos que fizeram um pequeno teste escrito para descrever três estruturas anatômicas relacionadas à morfologia do coração</td>
			<td>2.037</td>
		</tr>
		<tr>
			<td colspan="3">Pontuação total</td>
			<td>3</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>
Tabela 1: Dados preliminares do estudo.

Tecnologia de realidade mista e impressão tridimensional no ensino: anatomia do coração como exemplo

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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Research

JoVE Journal

Medicine

Medicina

Usando extrusão de plástico moderno e tecnologias de impressão, agora é possível de forma rápida e barata de produzir modelos físicos de dados de raios-X CT tomadas em um laboratório. A impressão tridimensional de tomografia de dados é uma visualização poderosa, pesquisa e ferramenta educacional que pode agora ser acessado pela comunidade de imagem pré-clínica.

Impressão 3D de pré-clínica de raios-X tomografia computadorizada de Conjuntos de Dados

A metodologia é aqui descrito, para a representação de dados de imagem anatómicos dentro de cristais. Criamos escalado modelos tridimensionais de dados de imagens biomédicas para utilização em Sub-Surface Laser Engraving (SSLE) de vidro de cristal. Esta ferramenta oferece um complemento útil para visualização computacional ou tridimensional modelos impressos utilizados dentro de ambientes clínicos ou educacionais.

Escamas Modelo Anatómico Creation of Biomedical Tomografia de imagem e de dados associadas As etiquetas para posterior sub-superfície de gravação a laser (SSLE) de cristais de vidro

Este protocolo descreve um procedimento para a criação de modelos de coração neonatal artificial funcional, utilizando uma combinação de imagens de ressonância magnética, impressão em 3D e moldagem por injeção. O objetivo desses modelos é para integração com a próxima geração de simuladores de paciente Neonatais e como uma ferramenta para estudos fisiológicos e anatômicos.

Modelo de coração Neonatal anatomicamente realista para uso em simuladores de paciente Neonatal

Aqui, apresentamos um protocolo para usar três dimensionais modelos de impressos para planejamento pré-operatório e reorganização intra-operatória de complicado vasculares locais ao manusear uma anomalia congênita da aorta.

Impressão tridimensional de uma anomalia complexa da aorta

O protocolo descreve a fabricação de impressões tridimensionais totalmente coloridas de modelos de crânio anatômico específicos do paciente para serem usados para simulação cirúrgica. Os passos cruciais da combinação de diferentes modalidades de imagem, segmentação de imagem, extração de modelotridimensional e produção das impressões são explicados.

Impressão 3D multicolorida de tumores intracranianos complexos na neurocirurgia

Revestimento de spin, impressão polijato e modelagem de deposição fundida são integrados para produzir fantasmas heterogêneos multicamadas que simulam propriedades estruturais e funcionais do tecido biológico.

Impressão 3D multimodal de fantasmas para simular tecido biológico

Apresentado aqui é um método para projetar um aplicativo de smartphone de realidade aumentada para a visualização de modelos tridimensionais anatômicos de pacientes usando um marcador de referência impresso em 3D.

Combinando realidade aumentada e impressão 3D para exibir modelos de pacientes em um smartphone

Aqui apresentamos o desenvolvimento de uma configuração de circulação simulada para avaliação de terapia multimodal, planejamento pré-intervencional e treinamento médico em anatomias cardiovasculares. Com a aplicação de exames tomográficos específicos do paciente, essa configuração é ideal para abordagens terapêuticas, treinamento e educação em medicina individualizada.

Desenvolvimento e Avaliação de Fantasmas Cardiovasculares Impressos em 3D para Planejamento e Treinamento Intervencionista

Modelos específicos do paciente melhoram a confiança do cirurgião e dos companheiros ao desenvolver ou aprender planos cirúrgicos. Impressoras tridimensionais (3D) geram detalhes adequados para a preparação cirúrgica, mas não replicam a fidelidade háptica tecidual. Um protocolo é apresentado detalhando a criação de modelos cardíacos de silicone específicos do paciente, combinando precisão de impressão 3D com tecido de silicone simulado.

Criação de modelos cardíacos de silicone específicos do paciente com aplicações em planos pré-cirúrgicos e treinamento prático

Este método demonstra um fluxo de trabalho de impressão 3D baseado em voxel, que imprime diretamente de imagens médicas com fidelidade espacial exata e resolução espacial/contraste. Isso permite o controle preciso e graduado das distribuições de materiais através de materiais morfologicamente complexos e graduados correlacionados à radiodensidade sem perda ou alteração de dados.

Anatomia de Impressão Voxel: Design e Fabricação de Modelos realistas de planejamento pré-cirúrgico através da impressão bitmap

Este protocolo apresenta um pipeline abrangente para analisar amostras obtidas de corações humanos que abrangem as escalas microscópica e macroscópica.

Pipeline para estudo anatômico tridimensional em várias escalas do coração humano

Aprenda a integrar realidade mista e impressão 3D no ensino de anatomia cardíaca usando modelos de alta fidelidade e hologramas. Esta abordagem melhora a experiência de aprendizado dos estudantes de medicina.

Tecnologia de realidade mista e impressão tridimensional no ensino: anatomia do coração como exemplo

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