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Randomized Controlled Trial
. 2022 Aug;70(8):609-617.
doi: 10.1007/s00106-022-01187-5. Epub 2022 Jun 4.

[Interactive intraoperative annotation of surgical landmarks in student education to support learning efficiency and motivation]

[Article in German]
Sara M van Bonn  1 , Jan S Grajek  2 , Tobias Schuldt  2 , Sebastian P Schraven  2 , Armin Schneider  3 , Stefanie Rettschlag  2 , Tobias Oberhoffner  2 , Nora M Weiss  4 , Robert Mlynski  2
Affiliations
Randomized Controlled Trial

[Interactive intraoperative annotation of surgical landmarks in student education to support learning efficiency and motivation]

[Article in German]
Sara M van Bonn et al. HNO. 2022 Aug.

Abstract
in English, German

Background: The development of technological innovations has not only changed social life and the healthcare system, but also affects medical education. The aim of this pilot study was to evaluate whether students, when observing a microsurgical procedure of the temporal bone, gain an additional understanding of the anatomical structures and surgical site when visualization is used that provides identical views for the surgeon and viewer in 3D.

Materials and methods: During regular attendance tutorials, students were randomly assigned to three different groups: control group, 2D group, or 3D group. Evaluation questionnaires and intraoperative student annotation of the surgical view were used to assess the subjective didactic value of different visualization formats and resultant learning experiences for the students.

Results: A total of 47 students were included in the investigations during conventional attendance tutorials. The majority indicated a high added value of the 3D visualization in terms of method (70%) and vividness (80%) compared to the 2D group and self-study; 69% of the students fully agreed with the statement that 2D and 3D visualization increases learning motivation and is a very good way to improve recognition of anatomical topography and structures.

Conclusion: New interactive visualization options in teaching promote learning efficiency and motivation among students. Especially 3D visualization and intraoperative annotation of the surgical view by the student is a useful didactic tool and increases the quality of clinical teaching. It supports the perception of anatomical topography and enables more focused surgical training.

Zusammenfassung: HINTERGRUND: Durch die Entwicklung technologischer Innovationen haben sich nicht nur das gesellschaftliche Leben und das Gesundheitssystem verändert, sondern auch die Anforderungen an die Lehre. Ziel dieser Pilotstudie war es zu evaluieren, ob Studierende bei der Observation eines mikrochirurgischen Eingriffs am Schläfenbein mit Annotation chirurgischer Landmarken ein zusätzliches Verständnis anatomischer Strukturen erlangen, wenn eine Visualisierung verwendet wird, die für Chirurg und Betrachter gleiche 3‑D-Ansichten bietet.

Material und methoden: Während regulärer Anwesenheitspraktika wurden Studierende drei Gruppen randomisiert zugewiesen: Kontroll‑, 2‑D‑ oder 3‑D-Gruppe. Mithilfe von Evaluationsbögen/intraoperativer Annotation chirurgischer Landmarken des Operationssitus erfolgte die Beurteilung des subjektiv didaktischen Werts verschiedener Visualisierungsformate und daraus resultierender Lernerfahrungen.

Ergebnisse: 47 Studierende konnten in die Studie einbezogen werden. Die Mehrheit der Studierenden gab einen sehr hohen Mehrwert der 3‑D-Visualisierung bezüglich der Methode (70 %) und der Anschaulichkeit (80 %) im Vergleich zur 2‑D‑ und Kontrollgruppe an. 69 % der Studierenden stimmten der Aussage voll und ganz zu, dass die 2‑D- und 3‑D-Visualisierung die Lernmotivation erhöht und sehr gut geeignet ist, Topographie/und Strukturen besser zu erkennen.

Schlussfolgerung: Die Verwendung interaktiver Visualisierungsmöglichkeiten in der Lehre unterstützt die Lerneffizienz und ‑motivation der Studierenden. Besonders die 3‑D-Visualisierung und die intraoperative Annotation des Operationssitus ist ein nützliches Werkzeug in der Lehre und erhöht die Qualität dieser. Sie unterstützt die Wahrnehmung der anatomischen Topographie und ermöglicht eine gezieltere chirurgische Ausbildung.

Keywords: 3D visualization; Communication; Live surgery; Medical education; Otorhinolaryngology.

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