La réalité augmentée dans la formation médicale : cas d'utilisation, avantages et outils

La formation médicale a toujours été confrontée au même problème : certaines des choses les plus importantes sont invisibles.

On peut décrire le cœur, le cerveau ou le déroulement d'une maladie dans un manuel. Mais comprendre comment tout cela s'articule, c'est une autre histoire.

C'est pourquoi la réalité augmentée dans l'enseignement médical s'intègre de plus en plus dans les programmes des universités et des hôpitaux universitaires du monde entier. Au lieu de se contenter d'imaginer l'anatomie ou la physiologie, les étudiants peuvent interagir avec ces disciplines.

Dans ce guide, nous examinerons la place de la réalité augmentée (RA) dans la formation médicale, ce que la recherche révèle quant à son efficacité, et comment les établissements utilisent des solutions de RA sur mesure pour l'enseignement et la formation clinique.

Qu'est-ce que la RA dans l'enseignement médical ?

Réalité augmentée est une technologie qui permet de superposer des contenus numériques tels que des modèles 3D, des animations et des instructions à des environnements réels. Elle est rendue possible par des dispositifs tels que les lunettes de réalité augmentée, les smartphones et les tablettes. Aujourd'hui, de nombreuses écoles de médecine de premier plan, dont Stanford et l'université de Columbia, utilisent déjà la réalité augmentée dans leur trousse à outils pour rendre les cours plus attrayants visuellement pour les étudiants.

La RA dans l'enseignement médical est le plus souvent appliquée à travers deux scénarios clés :

• Affichage d'indices sur des mannequins ou des corps réels

Pendant les cours d'anatomie, les étudiants peuvent porter des lunettes AR pour voir les étiquettes décrivant certains systèmes ou organes projetées directement sur des mannequins ou des cadavres. Cela leur permet de faire le lien entre ce qu'ils ont appris en théorie et ce qu'ils voient et touchent en pratique.

• Projection de modèles 3D et d'animations dans les environnements d'étude

Grâce à des tablettes ou des smartphones équipés d’applications de réalité augmentée, les élèves peuvent explorer en détail modèles 3D d'organes et de systèmes corporels dans un espace virtuel. Bien que ces modèles ne soient pas projetés sur des objets réels comme c'est le cas avec les lunettes de réalité augmentée, ils constituent des outils puissants permettant de zoomer, de faire pivoter et d'étudier des structures sous différents angles.

Intégrer la RA dans le parcours de formation médicale

Étudier la médecine ne se résume pas à mémoriser des faits. La réalité augmentée accompagne ce parcours en apportant davantage de visualisation et d'interaction dans les salles de cours, l'enseignement à distance et la formation clinique.

La RA dans l'apprentissage en classe

Dans les salles de classe, la réalité augmentée transforme les cours traditionnels en expériences d'apprentissage immersives. Au lieu de se contenter de regarder des diapositives, les étudiants peuvent utiliser des tablettes avec des applications d'anatomie prenant en charge la RA pour explorer des sujets complexes comme les systèmes d'organes ou la progression des maladies en 3D. Mieux encore, avec des lunettes de RA, ils peuvent voir des structures anatomiques étiquetées projetées directement sur des mannequins ou des modèles physiques - muscles, organes, vaisseaux sanguins, nerfs, le tout superposé devant leurs yeux. C'est comme si l'on transformait la salle de classe en un laboratoire d'anatomie vivant.

L'université Case Western Reserve a tiré parti de cette Approche axée sur la RA avec l'application HoloAnatomy, qui permet d'enseigner l'anatomie sans avoir recours à des laboratoires de cadavres. De même, à la faculté de médecine de l'université Jagiellonian, en Pologne, les lunettes de réalité augmentée font partie de la trousse à outils des cours d'anatomie, ce qui permet aux étudiants d'avoir une compréhension plus intuitive des relations spatiales dans le corps humain. Ces outils sont particulièrement pratiques pour les apprenants visuels et réduisent considérablement la courbe d'apprentissage des sujets médicaux complexes.

La RA dans l'apprentissage à distance

La réalité augmentée dans l'enseignement des soins de santé est également puissante lorsqu'il s'agit d'environnements d'apprentissage à distance ou hybrides. Avec un simple smartphone ou une tablette, les étudiants peuvent projeter des modèles anatomiques en 3D directement sur leur bureau à la maison et les manipuler pour explorer chaque angle, chaque couche et chaque détail.

De nombreuses plateformes de RA permettent également l'apprentissage collaboratif. Par exemple, des étudiants de différents endroits peuvent interagir avec le même modèle virtuel en temps réel, en discutant des caractéristiques, en comparant les résultats ou en travaillant ensemble sur des scénarios cliniques. L'université d'Édimbourg a piloté de telles expériences pendant la pandémie, permettant aux étudiants en médecine de explorer l'anatomie à l'aide d'une plateforme d'apprentissage basée sur la réalité augmentée. Il a aidé les étudiants à mieux comprendre les relations spatiales de l'anatomie pelvienne en projetant des modèles 3D interactifs alignés sur les données de tomodensitométrie. Disponible sur les téléphones, les tablettes ou les casques AR, l'outil a été d'une grande aide pour les scénarios d'apprentissage en personne et à distance.

AR en formation chirurgicale avancée

Dans les environnements chirurgicaux réels, la technologie AR permet aux chirurgiens expérimentés de maîtriser des procédures complexes. En superposant des informations essentielles, telles que des reconstructions en 3D de l'anatomie du patient, directement dans leur champ de vision, la RA améliore la précision et favorise une prise de décision plus éclairée. En voici un exemple, Stanford Medicine a intégré des casques de réalité augmentée dans la salle d'opération, ce qui permet aux médecins de visualiser des structures anatomiques complexes pendant les interventions. Cette intégration facilite la précision et la prise de décision, ce qui améliore en fin de compte les résultats pour les patients.

Bien que l'application première de la AR en chirurgie se concentre sur l'assistance aux chirurgiens, elle présente également des avantages pour les étudiants en médecine. En participant à des procédures assistées par AR, les étudiants sont exposés à des techniques chirurgicales avancées et à des processus de prise de décision en temps réel. Cette expérience immersive permet de mieux comprendre les relations spatiales et les flux de travail procéduraux qu'il est difficile de transmettre par les méthodes éducatives traditionnelles.

Cas d'utilisation de la RA dans le cursus de l'élève en fonction de la matière enseignée

Les différentes disciplines médicales présentent chacune des défis d'apprentissage spécifiques, et l'utilisation de la réalité augmentée (RA) dans la formation médicale permet d'y répondre de manière très ciblée. Voyons comment elle facilite l'apprentissage dans des disciplines spécifiques.

Anatomie : présentation des organes et des tissus humains

Étudier l'anatomie est l'un des aspects les plus difficiles de l'enseignement médical. Il s'agit d'une matière dense, très visuelle et souvent difficile à appréhender par le biais d'images en 2D. Les étudiants doivent non seulement mémoriser des centaines de structures, mais aussi comprendre comment elles sont positionnées et connectées. L'interactivité de la réalité augmentée est un atout majeur dans ce domaine. Elle permet aux élèves d'explorer les organes et les tissus couche par couche, de faire pivoter les structures et de les visualiser dans leur contexte. Ainsi, les élèves développent à la fois leur conscience spatiale et leur capacité de rétention à long terme.

Le caractère interactif de la réalité augmentée est ici d’une aide précieuse. Il permet aux étudiants d’explorer les organes et les tissus couche par couche, de faire pivoter les structures et de les visualiser dans leur contexte. Ainsi, les étudiants développent à la fois leur perception spatiale et leur capacité de mémorisation à long terme. Des solutions telles que VOKA 3D Anatomy and Pathology apportent modèles 3D fidèles sur le plan médical dans la salle de classe, permettant ainsi aux élèves d'étudier les structures directement sur des surfaces réelles grâce à la réalité augmentée.

Un autre exemple de réalité augmentée dans l'enseignement de l'anatomie est un détecteur de veines basé sur la réalité augmentée, Hellovein. Cet appareil projette des images en temps réel sur la peau du patient pour montrer où se trouvent les veines, ce qui améliore la précision des prises de sang. Des outils comme celui-ci sont particulièrement utiles dans le cadre de cours spécialisés, tels que la formation en phlébotomie, car ils aident les étudiants à acquérir de l'assurance et de la précision dans des compétences cliniques essentielles.

Pathologie : comprendre le développement des maladies

Les études de pathologie nécessitent de visualiser les changements organiques, tissulaires et parfois cellulaires provoqués par la maladie. Grâce à la RA dans l'enseignement médical, les étudiants peuvent étudier comment des pathologies telles que les tumeurs, l'athérosclérose ou les lésions organiques se développent au fil du temps dans un format visuel clair. Qu'il s'agisse d'un diagnostic courant ou d'une étude de cas rare, la RA facilite l'observation de la progression et l'établissement d'un lien entre les symptômes cliniques et les changements structurels.

Des plateformes telles que VOKA soutiennent cette approche grâce à des informations détaillées Modèles 3D de pathologie. Les étudiants peuvent comparer des organes sains et malades côte à côte, zoomer pour explorer les zones endommagées et observer l'évolution de la maladie en mode AR interactif. Ce niveau de clarté visuelle offre aux futurs médecins un espace sûr pour étudier les cas complexes ou inhabituels qu'ils pourraient rencontrer dans la pratique clinique réelle.

Physiologie : visualisation des processus et procédures dynamiques

La physiologie est une affaire de mouvement : le sang qui pompe, les poumons qui se dilatent, les neurones qui s'activent. Et il faut bien admettre que ces processus dynamiques sont difficiles à comprendre à l'aide d'images fixes. C'est là que la réalité augmentée s'avère vraiment utile, car elle permet aux étudiants de "pénétrer" dans le processus. Ils peuvent regarder des animations 3D en réalité augmentée qui donnent vie aux organes et aux systèmes, et voir comment tout fonctionne ensemble en temps réel. Au lieu d'imaginer le fonctionnement du corps, la réalité augmentée le montre sous leurs yeux.

Mais la RA ne se contente pas de montrer le fonctionnement du corps humain. Elle permet également aux élèves de s'exercer. Un excellent exemple en est le Défibrillateur ARqui place les étudiants dans un scénario réaliste d'arrêt cardiaque où ils s'exercent à placer leurs mains, à administrer un choc simulé et à observer comment le rythme cardiaque réagit à chaque étape. Il s'agit d'un moyen pratique d'acquérir de l'assurance dans l'interaction avec des processus physiologiques dans des situations de haute pression.

Pharmacologie : le mécanisme d'action rendu visible

En pharmacologie, il est essentiel que les étudiants comprennent comment les médicaments se déplacent dans le corps, interagissent avec les cellules et produisent des effets spécifiques au niveau microscopique. À cette fin, les étudiants peuvent tirer parti de la plateforme VOKA dédiée à la pharmacologie. section microanatomie pour plonger dans le monde des cellules avec la réalité augmentée. Lorsque l'on étudie des sujets au niveau macroscopique, la possibilité de zoomer et d'explorer des structures 3D plus détaillées (comme des tissus ou des composants individuels) permet d'approfondir la compréhension, en particulier dans des domaines comme la pharmacologie où la précision est importante.

Les élèves peuvent également aller plus loin en regardant la animations sur le mécanisme d'action (MoA) grâce à des lunettes de réalité augmentée. Ces images immersives montrent précisément comment les molécules se lient aux récepteurs, comment les canaux ioniques s’ouvrent ou comment les enzymes sont inhibées. En plus d’être un puissant outil de visualisation, ces animations médicales en 3D aident également les futurs médecins à expliquer plus clairement les mécanismes d’action des médicaments à leurs patients et à leurs confrères.

Avantages de la RA pour les étudiants en médecine

La réalité augmentée ne sert pas seulement à rendre l'enseignement médical plus spectaculaire. Elle permet de résoudre certains problèmes très concrets auxquels les étudiants sont confrontés au quotidien : comprendre des structures complexes, mémoriser ce qu'ils apprennent et se sentir plus en confiance lorsqu'ils mettent leurs connaissances en pratique.

Les études confirment également ces avantages. Voyons dans quels domaines la RA fait la plus grande différence.

Exploration interactive avec une meilleure visibilité

Regarder une image en 2D et comprendre une structure en 3D sont deux choses totalement différentes.

La réalité augmentée permet aux étudiants d'explorer l'anatomie et la pathologie sous tous les angles. Ils peuvent faire pivoter les modèles, examiner les différentes couches et observer comment les structures s'articulent dans l'espace réel, au lieu d'essayer de se représenter mentalement l'ensemble.

A étude Une étude publiée dans la revue *Anatomical Sciences Education* a révélé que les étudiants en médecine qui ont appris l'anatomie à l'aide de la réalité augmentée (RA) sur mobile ont obtenu de meilleurs résultats d'apprentissage tout en subissant une charge cognitive moindre par rapport aux méthodes traditionnelles.

Amélioration de la rétention des connaissances

On retient mieux les choses lorsqu'on interagit activement avec ce que l'on apprend.

Au lieu de mémoriser des structures à partir d'images statiques, la réalité augmentée permet aux élèves d'explorer, de manipuler et de revoir des concepts complexes de manière plus pratique. Cette approche d'apprentissage active contribue à transformer la mémorisation à court terme en une compréhension plus approfondie.

Recherche sur la réalité augmentée dans le domaine de la formation médicale montre que les outils immersifs et interactifs peuvent renforcer l'implication des étudiants et favoriser de meilleurs résultats d'apprentissage.

Une confiance accrue dans la prise de décision clinique

En fournissant des repères visuels en temps réel et des informations contextuelles, la réalité augmentée aide les élèves à faire des choix plus éclairés lors des exercices pratiques.

Le fait de disposer, directement dans leur champ de vision, de données anatomiques pertinentes, d’instructions étape par étape ou d’indications diagnostiques favorise un raisonnement correct et réduit les hésitations.

Au fil du temps, ce soutien constant renforce le jugement clinique des étudiants et leur permet de gagner en assurance pour mettre en pratique leurs connaissances dans des situations de pression.

Développement sur mesure en RA/RV : pourquoi choisir VOKA pour votre établissement ?

Les applications de réalité augmentée prêtes à l'emploi peuvent constituer un excellent point de départ. Elles permettent aux élèves d'accéder à des modèles 3D et contribuent à rendre les cours plus interactifs.

Mais les universités, les hôpitaux et les centres de formation ont souvent besoin de solutions plus spécifiques. Peut-être souhaitez-vous enseigner une pathologie rare qui n’est pas traitée dans les bibliothèques standard. Ou bien vous avez besoin d’un simulateur chirurgical conçu sur mesure pour votre programme de formation. Ou encore, vous recherchez des modules de réalité augmentée qui s’intègrent directement à votre système de gestion de l’apprentissage (LMS) existant.

C'est là que développement sur mesure de solutions de réalité augmentée et de réalité virtuelle ça fait toute la différence.

Grâce à une solution sur mesure, les établissements peuvent créer des environnements d'apprentissage immersifs conçus en fonction de leur propre programme d'études, de leurs processus cliniques et de leurs objectifs pédagogiques.

VOKA allie expertise médicale et capacités de développement 3D pour créer des expériences de réalité augmentée (RA) et de réalité virtuelle (RV) sur mesure, allant de la visualisation anatomique et pathologique à des outils de formation avancés.

Si votre établissement est confronté à un défi particulier en matière de formation, contacter VOKA afin que nous puissions vous aider à en faire une solution interactive.

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