医学教育のためのインタラクティブな3次元コンピューターグラフィックモデルの有効性

背景：医学生は、2次元（2D）画像から、骨アライメント、筋肉、複雑な動きなどの3次元（3D）解剖学の概念的理解を達成するのが難しいことがよくあります。この目的のために、アニメーション化されたインタラクティブな3次元コンピューターグラフィック（3DCG）は、ユーザーにより良い視覚情報を提供できます。医療分野では、医学教育における3DCGの利点に関する研究は比較的新しいものです。 目的：インタラクティブ3DCGの教育効果を決定する。 方法：100人の参加者（27人の男性、平均（SD）年齢17.9（0.6）、73人の女性、平均（SD）年齢18.1（1.1）年）からモンゴルの健康科学大学（HSUM）から3DCG（n= 50）および教科書のみ（コントロール）（n = 50）グループ。コントロールグループは教科書と2D画像を使用し、3DCGグループは教科書に加えてインタラクティブな3DCGショルダーモデルを使用するように訓練されました。HSUMと松島大学の間の暗号化された衛星ネットワークを介してアンケート調査を実施しました。アンケートは、強く同意しない（スコア1）から強く同意するまでの5ポイントのリッカートスケールで採点されました（スコア5）。 結果：インタラクティブな3DCGは、学部の医学教育で効果的でした。具体的には、コンテンツに関するアンケート項目（4.26（0.69）対3.85（0.68）、p = .001）および教育方法（4.33（0.65（0.65）に関するアンケート項目への回答において、3DCGとコントロールグループの間で平均（SD）スコアに有意差がありました。）vs3.74（0.79）、p <.001）ですが、Webカテゴリに大きな違いはありません。参加者はまた、インタラクティブな3DCGの利点について意味のあるコメントを提供しました。 結論：インタラクティブな3DCG材料は、従来の教育に適切に統合された場合、医学教育にプラスの効果をもたらします。特に、我々の結果は、インタラクティブな3DCGは医学教育において教科書だけよりも効率的であり、学生が複雑な解剖学的構造を理解するように動機付けることができることを示唆しています。

BACKGROUND: Medical students often have difficulty achieving a conceptual understanding of 3-dimensional (3D) anatomy, such as bone alignment, muscles, and complex movements, from 2-dimensional (2D) images. To this end, animated and interactive 3-dimensional computer graphics (3DCG) can provide better visual information to users. In medical fields, research on the advantages of 3DCG in medical education is relatively new. OBJECTIVE: To determine the educational effectiveness of interactive 3DCG. METHODS: We divided 100 participants (27 men, mean (SD) age 17.9 (0.6) years, and 73 women, mean (SD) age 18.1 (1.1) years) from the Health Sciences University of Mongolia (HSUM) into 3DCG (n = 50) and textbook-only (control) (n = 50) groups. The control group used a textbook and 2D images, while the 3DCG group was trained to use the interactive 3DCG shoulder model in addition to a textbook. We conducted a questionnaire survey via an encrypted satellite network between HSUM and Tokushima University. The questionnaire was scored on a 5-point Likert scale from strongly disagree (score 1) to strongly agree (score 5). RESULTS: Interactive 3DCG was effective in undergraduate medical education. Specifically, there was a significant difference in mean (SD) scores between the 3DCG and control groups in their response to questionnaire items regarding content (4.26 (0.69) vs 3.85 (0.68), P = .001) and teaching methods (4.33 (0.65) vs 3.74 (0.79), P < .001), but no significant difference in the Web category. Participants also provided meaningful comments on the advantages of interactive 3DCG. CONCLUSIONS: Interactive 3DCG materials have positive effects on medical education when properly integrated into conventional education. In particular, our results suggest that interactive 3DCG is more efficient than textbooks alone in medical education and can motivate students to understand complex anatomical structures.