Wij zijn vier studenten die in het studiejaar 2020/2021 gewerkt hebben aan het project Anatomie onderwijs aan het Erasmus MC. Wij hebben dit project toegewezen gekregen vanuit de minor Zorgtechnologie op de Hogeschool Rotterdam. Wijzelf doen de volgende opleidingen: Simon Boshart: Mens en Techniek Bram Nelck: Bewegingstechnologie Lorenzo Wijntjes: Informatica Ted van der Zanden: Mens en Techniek.
Aanleiding project
Bij de opleiding geneeskunde aan het Erasmus MC wordt er aan de eerstejaars geneeskundestudenten een cursus gegeven over de anatomie van de vrouwelijke bekkenbodem. Er wordt bij deze cursus gebruik gemaakt van verschillende lesmethoden, zo wordt er gebruikt gemaakt van fysieke modellen, preparaten en theorieboeken. In de theorieboeken wordt veel gewerkt met schematische concepten van spieren en spierstructuren die worden gevisualiseerd aan hand van afbeeldingen. Volgens de docenten die de cursus over de vrouwelijke bekkenbodem elk jaar geven is het voor de studenten erg lastig om een goed beeld van de concepten te krijgen die in de boeken staan. Ook is de werking van verschillenden spiergroepen lastig te begrijpen vanuit deze afbeeldingen.
Er wordt in het Erasmus MC al langere tijd gebruik gemaakt van een 3D beeldscherm van het merk Alioscopy om bijvoorbeeld MRI-scans in 3D te kunnen bekijken. Het voordeel van dit scherm is dat artsen een goed beeld krijgen van waar bepaalde structuren liggen ten opzichte van elkaar. Het lijkt de docenten van de cursus over de vrouwelijke bekkenbodem een mooie toevoeging om het 3D beeldscherm ook te kunnen gebruiken voor educatieve doeleinden binnen de cursus. Het doel van dit project is dan ook om de verschillende 2D concepten vanuit de theorieboeken te digitaliseren en deze te kunnen weergeven op het 3D beeldscherm. Dit met als doel dat de studenten de verschillende modellen beter en sneller kunnen begrijpen doordat deze van alle kanten bekeken kunnen worden.
Methode
Tijdens het gehele traject is er contact geweest met de opdrachtgever Tom Schneider. Meneer Schneider is gynaecoloog geweest en geeft nu elk jaar de cursus Anatomie van de vrouwelijke bekkenbodem aan eerstejaars geneeskunde studenten op het Erasmus MC. Door gedurende de looptijd van het project regelmatig contact te hebben met meneer Schneider is ervoor gezorgd dat de eindresultaten zo dicht mogelijk bij zijn wensen liggen en aansluiten op de mogelijkheden die wij als HBO-studenten hebben.
Ook is er veel contact geweest met Marcel de Jeu, mede-organisator van de cursus over de vrouwelijke bekkenbodem. Via meneer De Jeu is veel informatie verkregen over het 3D beeldscherm van Alioscopy.
De eerste stappen in dit project waren het maken van userstory’s en het uitvoeren van verschillende brainstormsessies.
Aan de hand hiervan kwamen we al snel uit op een softwareprogramma dat de verschillende 2D-modellen uit de boeken in 3D kan weergeven, vanuit een digitale interface. De volgende stap was uitzoeken hoe we de 2D-modellen konden digitaliseren naar 3D-modellen. Hiervoor bleek het 3D-modelleerprogramma Blender zeer geschikt. Er is gekozen om vier modellen uit het boek ‘Gray’s anatomy for students’ te digitaliseren. De modellen die gedigitaliseerd zijn, zijn uitgekozen met behulp van meneer Schneider. Er is voor deze modellen gekozen omdat deze belangrijk zijn voor de eerstejaars studenten geneeskunde en voor hen lastig te begrijpen zijn vanuit een 2D-afbeelding.
Er is vervolgens ook onderzoek gedaan naar het 3D-beeldscherm van Alioscopy. Eerst is er gekeken naar de 3D-mogelijkheden en kwaliteit van dit beeldscherm. Hiervan waren wij allen erg onder de indruk. Vervolgens hebben we onderzocht hoe we de in het programma Blender gemaakte 3D-modellen op het Alioscopy scherm konden tonen. Hiervoor was echter speciale software nodig, waaraan een aanzienlijk kostenplaatje hing. Dit lag niet binnen onze middelen. Daarom hebben we uiteindelijk de keuze gemaakt om de in het programma Blender gemaakte 3D-modellen toonbaar te maken op een ‘’normaal” computer beeldscherm om zo toch nuttig te kunnen zijn voor de studenten.
Er is vervolgens ook gewerkt aan een concept-interface met een menu dat de modellen eenvoudig toegankelijk maakt. Om de interface te ontwikkelen, is gebruik gemaakt van Adobe XD. We hebben twee concept-interfaces gemaakt. Om te bepalen welke van de twee interfaces het meest geschikt is, hebben we een poll uitgezet onder de studenten van de HBO-minor Zorgtechnologie. Hieruit kwam concept-interface nummer 1 als meest gebruiksvriendelijk naar voren.
Hiernaast is ook een klein onderzoek gedaan bij de geneeskundestudenten om te kijken of zij toekomst zien in het gebruik van 3D-software bij de anatomielessen. Hierbij is een vragenlijst gebruikt en zijn twee studenten geïnterviewd. Hieruit bleek dat ze zeer geïnteresseerd waren in de toepassing van 3D-technologie bij de anatomielessen.
Als laatste is gekeken naar de toepassing van Augmented Reality (AR). Dit leek ons een ideale toevoeging aan de bestaande leermethode. Door de gemaakte 3D-modellen om te zetten naar een QR code, is het voor iedereen die beschikking heeft over een smartphone mogelijk om de modellen in 3D te bekijken. Dit kan dus overal en de gebruiker is niet meer gebonden aan een speciaal 3D beeldscherm.
De App 3DQR is te downloaden via de App- of de Google Play Store. De QRCode kan worden gescand om model 2 in 3D te zien.
3D model 1
Resultaten
Om een start te maken aan het weergeven van 3D-modellen op het 3D-beeldscherm, zijn een aantal dingen gedaan en onderzocht: er zijn 3D-modellen gemaakt die de vrouwelijke bekkenbodem visualiseren. Deze modellen zijn gemaakt vanuit de 2D-afbeeldingen en vormen de basis van wat in de toekomst op het 3D-beeldscherm getoond kan gaan worden. Ook is onderzoek gedaan naar een manier om 3D-modellen via de mobiele telefoon te laten zien. De uitkomst hiervan is een QR-code die gescand wordt met de telefoon. Hiermee wordt een 3D-model getoond in de ruimte waar de persoon zich bevindt en dit kan vervolgens in 3D getoond worden vanuit alle kanten. Ook is een concept-interface gemaakt van waaruit de 3D-modellen eenvoudig toegankelijk zijn.
Conclusie en vervolgstappen
Bij dit project zijn goede stappen genomen en is een aanzet gemaakt om de digitale beschikbaarheid van 3D-modellen van de vrouwelijke bekkenbodem ten behoeve van geneeskundestudenten naar een hoger niveau te tillen. Binnen het tijdskader en de beschikbare middelen was het niet mogelijk de 3D-modellen op het Alioscopy beeldscherm weer te geven. Hiervoor is een volgend project met meer financiële middelen nodig. Een andere optie is de vervolgstappen uit te besteden aan een commerciële softwareontwikkelaar. Ook de concept-interfase kan nog verder worden ontwikkeld, zodat deze daadwerkelijk kan worden gekoppeld aan de 3D-modellen. Als de 3D-modellen en de interface kunnen worden gekoppeld, is het programma gebruiksklaar en kan dit gebruikt worden door de studenten en van daaruit eventueel nog worden doorontwikkeld.
