Learning impact of 3D visualization in students using HoloLens 2 mixed-teality glasses and VSI HoloMedicine^® software: A monocentric, prospective, randomized, comparative pilot study

Introduction:

The usage of 3D visualization in Augmented Reality (AR) for medical education, especially in head and neck anatomy, is limited. Three-dimensional presentation using AR technologies like the HoloLens 2 and VSI HoloMedicine® holds promise for enhancing learning outcomes. This study investigates the added value of 3D visualization through AR compared to traditional two-dimensional methods.

Material und Methods:

Medical students were randomly assigned to Group A and Group B. Both groups were given 10 questions related to anatomical structures in the head and neck region. Group A utilized anatomical atlases and 2D images, while Group B used Hololens 2. Each group had 30 minutes to answer the questions.

Results:

A significant difference was observed between Group A and Group B, particularly in questions related to spatial relationships in the head and neck region. Additionally, students subjectively found the 3D visualization with VR headset to be more helpful in enhancing their understanding of the relationships between various structures in head and neck anatomy.

Discussion:

Our study demonstrates that 3D visualization enhances anatomical knowledge more effectively than traditional methods. This pilot study contributes to understanding the strengths and weaknesses of these approaches, aiding in the identification of the optimal combination of learning resources in medical education.

Einleitung:

Der Nutzen der 3D-Visualisierung in der Augmented Reality (AR) zur medizinischen Ausbildung, insbesondere für die Kopf-Hals-Anatomie, ist begrenzt. Die dreidimensionale Darstellung mittels AR-Technologien wie die HoloLens 2 und VSI HoloMedicine® bietet eine vielversprechende Möglichkeit zur Verbesserung des Lernerfolgs. Die vorliegende Studie untersucht den Mehrwert der 3D-Visualisierung mittels AR im Vergleich zu traditionellen zweidimensionalen Methoden.

Material und Methoden:

Medizinstudierenden wurden randomisiert in Gruppe A und in Gruppe B aufgeteilt. Beide Gruppen wurden 10 Fragen zu den anatomischen Verhältnisse in der Kopf-Hals Region gestellt. Gruppe A verwandten hierzu anatomische Atlanten und 2D-Bilder, Gruppe B die Hololens 2. Beide Gruppen hatten 30 Minuten Zeit für die Beantwortung der Fragen.

Ergebnisse:

Es wurde ein signifikanter Unterschied zwischen Gruppe A und Gruppe B festgestellt, insbesondere bei Fragen zu räumlichen Beziehungen im Kopf-Hals-Bereich. Darüber hinaus fanden die Studierenden die 3D-Visualisierung mit der VR-Brille subjektiv hilfreicher, um ihr Verständnis der Beziehungen zwischen verschiedenen Strukturen in der Kopf-Hals-Anatomie zu verbessern.

Diskussion:

Unsere Studie zeigt, dass die 3D-Visualisierung das anatomische Wissen besser fördert als herkömmliche Methoden. Diese Pilotstudie trägt dazu bei, die Stärken und Schwächen dieser Ansätze zu verstehen und die optimale Kombination von Lernressourcen in der medizinischen Ausbildung zu identifizieren.

Interessenkonflikt mit VSI HoloMedicine®/Conflict of Interest with VSI HoloMedicine®