Anatomy Visualizations Using Stereopsis: Current Methodologies in Developing Stereoscopic Virtual Models in Anatomical Education

Cui, Dongmei; Chen, Jian; Meyer, Edgar; Yang, Gongchao

doi:10.1007/978-3-030-19385-0_4

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“…Nevertheless, from a technical perspective, it is important for the clinician to realize that several error sources can exist simultaneously (user-induced and computational). Among user-induced error sources, different degrees of visual acuity and depth perception (stereopsis) can influence target accuracy [35]. While only interpupillary distance (IPD) calibration was performed here, other biometric parameters cannot be underestimated and should be taken into account.…”

Section: Discussionmentioning

confidence: 99%

Value of the surgeon’s sightline on hologram registration and targeting in mixed reality

et al. 2020

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Purpose Mixed reality (MR) is being evaluated as a visual tool for surgical navigation. Current literature presents unclear results on intraoperative accuracy using the Microsoft HoloLens 1®. This study aims to assess the impact of the surgeon’s sightline in an inside-out marker-based MR navigation system for open surgery. Methods Surgeons at Akershus University Hospital tested this system. A custom-made phantom was used, containing 18 wire target crosses within its inner walls. A CT scan was obtained in order to segment all wire targets into a single 3D-model (hologram). An in-house software application (CTrue), developed for the Microsoft HoloLens 1, uploaded 3D-models and automatically registered the 3D-model with the phantom. Based on the surgeon’s sightline while registering and targeting (free sightline /F/or a strictly perpendicular sightline /P/), 4 scenarios were developed (FF-PF-FP-PP). Target error distance (TED) was obtained in three different working axes-(XYZ). Results Six surgeons (5 males, age 29–62) were enrolled. A total of 864 measurements were collected in 4 scenarios, twice. Scenario PP showed the smallest TED in XYZ-axes mean = 2.98 mm ± SD 1.33; 2.28 mm ± SD 1.45; 2.78 mm ± SD 1.91, respectively. Scenario FF showed the largest TED in XYZ-axes with mean = 10.03 mm ± SD 3.19; 6.36 mm ± SD 3.36; 16.11 mm ± SD 8.91, respectively. Multiple comparison tests, grouped in scenarios and axes, showed that the majority of scenario comparisons had significantly different TED values (p < 0.05). Y-axis always presented the smallest TED regardless of scenario tested. Conclusion A strictly perpendicular working sightline in relation to the 3D-model achieves the best accuracy results. Shortcomings in this technology, as an intraoperative visual cue, can be overcome by sightline correction. Incidentally, this is the preferred working angle for open surgery.

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Section: Discussionmentioning

confidence: 99%

Value of the surgeon’s sightline on hologram registration and targeting in mixed reality

et al. 2020

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“…La educación ha visto una gran mejora con la tecnología tridimensional (3D) de modelos virtuales en ciencias anatómicas. Se han utilizado varios datos para crear estos modelos que han ido mejorando constantemente 21 . Los estudios han demostrado que los modelos con sistemas de proyección virtual 3D pueden mejorar el aprendizaje de las estructuras anatómicas en los estudiantes y que ellos prefieren este método de enseñanza.…”

Section: • Realidad Virtualunclassified

“…Tanto el entrenamiento como la simulación quirúrgica que utiliza un modelo animal son útiles desde este punto de vista educativo, en comparación con el entrenamiento en el trabajo. En ese mismo sentido, un programa con tejidos no vivos sirve para el aprendizaje y mejoramiento de las capacidades en microcirugía en un modelo ex vivo de pollos 21 .…”

Section: -45unclassified

“…Porras et al 1 x x x Torres et al 2 x x Agha et al 3 x x Alicia et al 4 x x Johnston et al 5 x x x x x x x Ebbe Thinggaard et al 6 x x Barsness et al 7 x x Breaud et al 8 x x x Hassan et al 9 x x Brown et al 10 x Causby et al 11 x x Walker et al 12 x x Jimbo et al 13 x x Shariff et al 14 x x x Buscaglia al. 15 x x Barsness et al 16 x x Hollensteiner et al 17 x x x Da Cruz et al 18 x x Şentürk et al 19 x x Mitterer et al 20 x x Dongmei et al 21 x x x Greig et al 22 x x Shipper et al 23 x x Franko et al 24 x Goodman et al 25 x x Shaw et al 26 x Strzelczyk et al 27 x Mohamadipanah et al 28 x x x Bjer Bjerrum et al 29 x x x Nazema y Siddiqui 30 x x x Blanco et al 31 x x Reisinger et al 32 x x Byrne et al 33 x x x Acton et al 34 x x x Tillou et al 35 x x x Kearney et al 36 x x x Paige et al 37 x x Fried et al 38 x x x Gardner et al 39 x x McKinley et al 40 x x Chauvin 41 x x x Evans et al 42 x x x Cumin et al 43 x x x x x x x Miyasaka et al 44 x x Sullivan et ...…”

Section: Destrezas Comunicacionalesmentioning

confidence: 99%

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Metodologías y materiales para el entrenamiento en técnicas quirúrgicas: revisión sistemática

Calle-Díaz

García-Osorio

Flórez-Arango³

et al. 2021

MedUPB

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Objetivo: Revisar las metodologías y los materiales utilizados en la enseñanza de técnicas quirúrgicas para personal de la salud, publicados durante los últimos siete años. Metodología: Se realizó una revisión bibliográfica en la base de datos PubMed sobre materiales y metodologías utilizados en educación quirúrgica determinando criterios de inclusión y exclusión para filtrar los diferentes artículos. Resultados: Se encontraron 1190 artículos, de los cuales se descartaron 826 por no cumplir con el rango de la revisión sistemática. Se utilizaron 59 artículos que cumplieron los criterios de inclusión y de exclusión para la revisión. Conclusiones: El entrenamiento para obtener habilidades en técnicas quirúrgicas a través de la simulación es una oportunidad para estudiantes y maestros de avanzar en el saber y el hacer; se deben acoplar los materiales con el espacio para obtener resultados esperados. La investigación continúa con el fin de encontrar mejores opciones para la adquisición de las destrezas y habilidades quirúrgicas.

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A Multimodal Social Semiotics Perspective on Teaching and Learning Using Biomedical Visualisations

Muna

2022

Advances in Experimental Medicine and Biology

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Anatomy Visualizations Using Stereopsis: Current Methodologies in Developing Stereoscopic Virtual Models in Anatomical Education

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Value of the surgeon’s sightline on hologram registration and targeting in mixed reality

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