Achtergrond

De arts maakt bij de diagnostiek van patiënten vaak gebruik van twee vormen van onderzoek: 1) het lichamelijk onderzoek en 2) aanvullende diagnostiek. Een onderdeel van aanvullende diagnostiek betreft de beeldvormende diagnostiek, waarbij MRI en CT scans een centrale rol spelen. Goed inzicht in de anatomie in 2D en 3D is voor artsen dus van groot belang. In het bijzonder voor kennis van neurologische ziektebeelden, is inzicht in de anatomie en een goed ontwikkeld ruimtelijke inzicht onontbeerlijk. Binnen de opleidingen Geneeskunde, Biomedische Wetenschappen, Technische Geneeskunde, Biomedische Technologie, Psychologie en Tandheelkunde wordt de basis voor deze kennis gelegd in het anatomie-onderwijs. Op deze basale inzichten en kennis bouwen vervolgens het klinisch-, pathologisch- en radiologisch onderwijs voort. Het opdoen van kennis van de (neuro)anatomie hiervan is echter niet eenvoudig en vereist een behoorlijke basiskennis en een hoog ruimtelijk inzicht. Bij de toelating tot de bovengenoemde opleidingen wordt echter niet geselecteerd op ruimtelijk inzicht en dus bestaan er grote verschillen in ruimtelijk inzicht tussen studenten. Wij stellen dat studenten met een laag ruimtelijk inzicht ondersteund zouden moeten worden om in voldoende mate ruimtelijke kennis te kunnen ontwikkelen om zo ook een gedegen kennis van de (neuro)anatomie op te bouwen.

Om deze ondersteuning te bieden willen wij een door ons eerder ontwikkelde onderwijs-applicatie verder doorontwikkelen. De applicatie, GreyMapp genaamd, is een applicatie welke op elke smartphone en tablet wordt ondersteund en gebruikt maakt van een mixed-reality principe. Gebruikers kunnen werken in een non-augmented reality (non-AR) omgeving en in een augmented reality (AR) omgeving. In beide omgevingen bieden wij digitale anatomische modellen aan voor het onderwijs, waarmee studenten vervolgens  mee aan slag kunnen gaan.

Uitdagingen

Voor zowel de non-AR- als de AR-omgevingen bestaan nog grote uitdagingen om deze binnen het onderwijs betekenisvol en waardevol te implementeren. Teneinde dit doel te bereiken, zullen een aantal waardevolle en betekenisvolle aanvullingen worden geïmplementeerd binnen de  AR en non-AR features van GreyMapp.

Deze aanvullingen betreffen:

• Verbeteren navigatie 1: verbeteren tactiele input t.b.v. de gebruiksvriendelijkheid (binnen de AR-omgeving)
• Verbeteren navigatie 2: verbeteren organisatiestructuur t.b.v. het leren
• Moderniseren interface-design (binnen de non-AR omgeving)
• Toevoegen van bron-data (MR slices) aan non-AR omgeving
• Toevoegen van bron-data (MR slices) aan AR omgeving
• Verdere implementatie van GreyMapp binnen het onderwijs
• Creëren van Software Development Kit t.b.v. Open Source karakter

Opbrengst

De beoogde opbrengsten van dit project betreffen een bredere implementatie van een goed werkende onderwijs applicatie in het anatomie onderwijs. Door middel van het invoegen van waardevolle en betekenisvolle AR features proberen we een mixed-reality learning environment te creëren waar elke student gebruik van kan maken. De nieuwe features van GreyMapp hebben als doel te stimuleren om te leren, zonder dat dit ten koste gaat van de inhoud van de te bestuderen materie, zoals helaas vaak het geval bij AR-toepassingen en gamification in het onderwijs. Hiermee denken wij een zinvolle en duurzame onderwijsinnovatie te bereiken in een moderne digitale omgeving, die zowel studenten als docenten aanspreekt.

Vanzelfsprekend worden de nieuwe toepassingen van GreyMapp kritisch geëvalueerd middels vergelijkend onderwijskundig onderzoek. Zie voor publicaties van de groep ontwikkelaars op dit gebied onderstaande papers:

1. Henssen DJHA, van den Heuvel L, De Jong G, Vorstenbosch MATM, van Cappellen van Walsum AM, Van den Hurk MM, Kooloos JGM, Bartels RHMA. Neuroanatomy Learning: Augmented Reality vs. Cross-Sections. Anat Sci Educ. 2020 May;13(3):353-365. doi: 10.1002/ase.1912. Epub 2019 Jul 19. PMID: 31269322; PMCID: PMC7317366.
2. Bölek KA, De Jong G, Van der Zee CEEM, van Cappellen van Walsum AM, Henssen DJHA. Mixed-methods exploration of students’ motivation in using augmented reality in neuroanatomy education with prosected specimens. Anat Sci Educ. 2021 Jul 4. doi: 10.1002/ase.2116. Epub ahead of print. PMID: 34218515.
3. Bölek KA, De Jong G, Henssen D. The effectiveness of the use of augmented reality in anatomy education: a systematic review and meta-analysis. Sci Rep. 2021 Jul 27;11(1):15292. doi: 10.1038/s41598-021-94721-4. PMID: 34315955; PMCID: PMC8316386.
4. van Deursen M, Reuvers L, Duits JD, de Jong G, van den Hurk M, Henssen D. Virtual reality and annotated radiological data as effective and motivating tools to help Social Sciences students learn neuroanatomy. Sci Rep. 2021 Jun 18;11(1):12843. doi: 10.1038/s41598-021-92109-y. PMID: 34145335; PMCID: PMC8213773.

Contact: Dylan.Henssen <at> radboudumc.nl