Beyin ak madde yollarının 3D modelleri, artırılmış gerçeklik ve sanal gerçeklik simulasyonları ile oluşturulan temel nöroanatomi eğitim modeli uygulaması
Basic neuroanatomy training model application created with 3D models of brain white matter pathways, augmented reality and virtual reality simulations
Yazar: MUHAMMET ENES GÜRSES
Danışman: PROF. DR. MUSTAFA BERKER
Hacettepe Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Beyin ve Sinir Cerrahisi Ana Bilim Dalı / Nöroşirürji Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2023
Konu: Nöroşirürji = Neurosurgery
Dizin: 3-D teknolojisi = 3-D technology ; Nöroanatomi = Neuroanatomy ; Sanal gerçeklik = Virtual reality ; Serebellum = Cerebellum ; Serebrum = Cerebrum

Özet:
Amaç: Kadaverik insan beyinlerinin kademeli olarak ortaya konulmuş diseksiyonlarının 3D modellerinden beynin yapılarının birbirleri ile olan üç boyutlu ilişkilerinin öğretilmesinin planlandığı online ve mobil temel nöroanatomi eğitim uygulamasının oluşturulması ve tıp fakültesi öğrencileri ve beyin cerrahisi asistanlarına uygulanması. Yöntem: 14 lateral yüz, 8 medial yüz, 11 kesitsel aksiyal, 9 kesitsel sagittal, 7 kesitsel koronal olmak üzere toplam 49 üç boyutlu model ile eğitim verildi. Oluşturulan eğitim modeli Covid-19 pandemisi ve deprem afeti sırasında kadavra eğitimleri aksayan 40 nöroşirurji asistanına sanal gerçeklik gözlüğü aracılığıyla ve 200 tıp fakültesi öğrencisine arttırlımış gerçeklik uygulaması aracılığıyla online olarak uygulandı. Eğitim öncesi seviye tespit ve eğitim sonrasında öğrenim hedeflerinin gerçekleşme seviyesini tespit etmek için kişiye özel 10 soruluk sınav yapıldı. Eğitim sonrası eğitim içeriğine dair 18 soruluk 4'lü Likert tipi ölçeklemeli anket uygulandı. Bulgular: Kademeli olarak yapılan ak madde lif diseksiyonu çalışmasında; Superior Longitudinal Fasikül/Arkuat Fasikül Kompleksi (SLF/AF), Orta Longitudinal Fasikül (OLF), Fronto-oksipital Fasikül (İFOF), Uncinate fasciculus, Extreme kapsul, External kapsul, Putamen, Globus pallidus, Claustrum, İnternal kapsul, Caudate, Thalamus, Tapetum, Optik trakt, İnsula, Operculum, Corona radiate, Sagittal stratum, Ventriküler ependim, Thalamus, Singular girus, Forniks, Koroid pleksus, Forseps major, Anterior komissur, Korpus kallosum, Koroid pleksus, Kallosal lifler ve beyin kesitlerinin farklı düzlemlerde serbestçe döndürülebilir ve hareket ettirilebilir ve çeşitli büyütmelerle farklı açılardan görüntülenebilir Artırılmış gerçeklik, Sanal gerçeklik ile uyumlu 3D modellerinden eğitim programı oluşturuldu. Oluşturulan eğitim modeli 200 tıp fakültesi öğrencisi ve 40 asistan tarafından kullanıldı. Bu eğitim modeli 200 tıp fakültesi öğrencisi ve 40 asistan tarafından nöroanatomi öğrenimini önemli ölçüde artırdığı şeklinde puanladı. Eğitim sonrası yapılan testlerde başarı oranının arttığı görüldü. 
Sonuç: Temel nöroşirurji ve nöroanatomi eğitiminde kadavra çalışmalarının ve 3D modellemelerin kullanımının faydaları ispatlanmıştır. Yapılan literatür taramasında 3D modellemelerin kademeli bir eğitim programına dönüştürülmüş online ve mobil uygulamasının olmadığı tespit edilmiştir. Çalışma sonucunda oluşturulan beynin 3D modellemeleri, kadavra ulaşımının kısıtlı olduğu merkezlerde ve zamanlarda (deprem, salgın vb.), temel nöroanatomi ve nöroşirurji eğitiminde kullanılması için Hacettepe Üniversitesi Tıp Fakültesi dönem iki eğitim programına ve literature kazandırıldı.

Abstract:
Objective: The creation of an online and mobile basic neuroanatomy training application, which is planned to teach the three-dimensional relations of the structures of the brain with each other from 3D models of the gradually revealed dissections of cadaveric human brains, and its application to medical school students and neurosurgery residents. Method: Training was given with a total of 49 three-dimensional models, including 14 lateral faces, 8 medial faces, 11 cross-sectional axial, 9 sectional sagittal, and 7 sectional coronal. The training model created was applied online to 40 neurosurgery assistants, whose cadaveric training was disrupted during the Covid-19 pandemic and earthquake disaster, and to 200 medical school students via the augmented reality application. In order to determine the level of pre-training and to determine the level of realization of the learning objectives after the training, a personalized 10-question exam was held. After the training, a 4-point Likert-type scaled questionnaire with 18 questions was applied regarding the training content. Results: In the gradual white matter fiber dissection study; Superior Longitudinal Fascicle/Arcuate Fascicle Complex (SLF/AF), Middle Longitudinal Fascicle (OLF), Frontooccipital Fascicle (IFOF), Uncinate fasciculus, Extreme capsule, External capsule, Putamen, Globus pallidus, Claustrum, Internal capsule, Caudate, Thalamus, Tapetum, Optic tract, Insula, Operculum, Corona radiate, Sagittal stratum, Ventricular ependyma, Thalamus, Singular gyrus, Fornix, Choroid plexus, Forceps major, Anterior commissure, Corpus callosum, Choroid plexus, Callosal fibers and freely rotated brain sections in different planes and 3D models compatible with augmented reality and virtual reality that can be moved and viewed from different angles with various magnifications. 200 medical school students and 40 assistants used the training model created. This training model was rated by 200 medical students and 40 residents as significantly increasing neuroanatomy learning. Conclusion: The benefits of using cadaver studies and 3D models in basic neurosurgery and neuroanatomy training have been proven. In the literature review, it has been determined that no online and mobile application of 3D models has been transformed into a gradual training program. The 3D models of the brain created as a result of the study were brought to Hacettepe University Faculty of Medicine of education programs and literature for use in basic neuroanatomy and neurosurgery education in centers and times where cadaver access is limited (earthquake, epidemic, etc.).