Erstellung und Evaluation eines Lernprogramms zur allgemeinen Röntgenanatomie und zur Morphologie ausgewählter Pathologien in der Computertomographie

Language
de
Document Type
Doctoral Thesis
Issue Date
2015-05-18
Issue Year
2015
Authors
Stauber, Robert
Editor
Abstract

2 Abstract 2.1 Purpose In the field of diagnostic radiology the goal of individual and interactive teaching is supposed to be reached by using a computer-based learning application. The purpose of this paper was the creation of a new learning program for medical students concerning radiographic anatomy and also morphology of pathological aberrations in computer tomography. This application was meant to be evaluated by students of the Friedrich-Alexander University of Erlangen-Nürnberg regarding didactic and functional criteria. 2.2 Material and Methods A computer-based learning program was developed on a basis of an existing imaging program. This application allows a fluid review of the whole CT volume by scrolling through all common sectional planes. Anatomic structures in the image data set are tagged by Landmarks and 3D organ segmentations. These are linked directly to explanatory information in an annotation list and the related patient report. There is the possibility of jumping to a certain structure and identifying it reliably by just one single click on the related annotation or a passage in the patient report. It is also possible to view the related explanation of a structure by clicking on the mark in the image volume. Information in the annotation list is linked additionally to online information sources for further research. The learning program was evaluated in a survey by 120 medical students. The evaluation of 30 items was made by means of a 10-stage numerical analogue scale, multiple choice and free text. 2.3 Results In the opinion of 100 % of the subjects the integration of the program into university lessons would be a contribution to teaching improvement. The previous education at the university concerning radiographic anatomy whereas is assessed insufficient by the participants of the evaluation. In the eyes of the students the application presents a reasonable way of knowledge transfer. They would also recommend the program to other students. The software´s technical features, such as the direct linking of image and report for example, were evaluated as a good learning aid. Moreover the majority of the students indicated that the program is increasing their interest in the subject of radiology. 2.4 Conclusions The CT learning software was evaluated positively by the students. They have a wish for an improvement of radiographic anatomy education which can be reached by integration of the application into university lessons. Currently the CT learning program is used already in a lesson for radiographic anatomy by the Chair I of the Institute of Anatomy of the University of Erlangen-Nürnberg.

Abstract

1 Zusammenfassung 1.1 Hintergrund und Ziele Im Fachbereich Diagnostische Radiologie soll das Ziel einer individuellen und interaktiven Ausbildung mit Hilfe einer computerbasierten Lernanwendung erreicht werden. Ziel dieser Arbeit war es, ein neuartiges Lernprogramm für Medizinstudenten zur Röntgenanatomie und Morphologie von pathologischen Veränderungen in der Computertomographie zu erstellen, das in einer Evaluation durch Studenten der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg hinsichtlich didaktischer und funktionaler Kriterien beurteilt werden sollte. 1.2 Material und Methoden Es wurde ein computerbasiertes Lernprogramm auf Basis einer existierenden Bildverarbeitungssoftware entwickelt. Mit diesem Programm kann ein CT-Volumen fließend durch Scrollen in allen gängigen Schnittebenen durchmustert werden. Anatomische Strukturen sind im Bilddatensatz mit Hilfe von Landmarken und dreidimensionalen Organsegmentierungen markiert und direkt mit erläuternden Informationen in einer Annotationsliste sowie dem zugehörigen Patientenbefund verlinkt. Dies macht es möglich, mit einem Klick auf eine Annotation oder eine Textstelle im Befund direkt zur entsprechenden Struktur im Bild zu springen und diese sicher zu identifizieren. Es besteht ebenfalls die Möglichkeit, durch einen Klick auf eine Markierung im Bildvolumen die Beschreibung der entsprechenden Struktur aufzurufen. Die Informationen in der Annotationsliste sind zusätzlich mit Hyperlinks zu Online-Informationsquellen zur weitergehenden Recherche verknüpft. Mit Hilfe eines Evaluationsbogens wurde das Lernprogramm von 120 Medizinstudierenden beurteilt. Die Bewertung der 30 Items erfolgte anhand einer zehnstufigen numerischen Analogskala sowie Auswahlantworten und Freitextangaben. 1.3 Ergebnisse und Beobachtungen Nach Ansicht von 100 % der Testpersonen würde eine Integration des Programms in den Studentenunterricht zur Verbesserung der Lehre beitragen. Die bisherige Universitätsausbildung zur Röntgenanatomie wird von den Evaluationsteilnehmern hingegen als nicht ausreichend eingeschätzt. Die Lernanwendung stellt in den Augen der Studierenden eine sinnvolle Art der Wissensvermittlung dar, die sie auch an Kommilitonen weiterempfehlen würden. Die technischen Features der Software, wie z.B. die direkte Verlinkung von Bild und Befund, wurden insgesamt als sehr gute Lernhilfe beurteilt. Zudem gab der Großteil der Studierenden an, dass das Programm ihr Interesse am Fach Radiologie fördert. 1.4 Praktische Schlussfolgerungen Die CT-Lernsoftware wurde von den Studentinnen und Studenten sehr positiv evaluiert. Es besteht seitens der Studierenden der Wunsch nach einer Verbesserung der Ausbildung zur Röntgenanatomie, die durch eine Integration der Anwendung in den Studentenunterricht erreicht werden kann. Aktuell wird das CT-Lernprogramm bereits am Lehrstuhl I des Instituts für Anatomie der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg in einem vorklinischen Kurs zur Röntgenanatomie eingesetzt.

DOI
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