女性盆底沉浸式模拟：一项测试虚拟现实解剖模型对住院医师女性盆腔解剖知识效果的随机试验

作者及机构
本研究由David Rich Ellington（医学博士）、Phillip Corey Shum、Eva Adiki Dennis（文学硕士）、Heather Lynn Willis（医学博士）、Jeff Michael Szychowski（博士）和Holly Elizabeth Richter（博士，医学博士）共同完成。主要作者来自阿拉巴马大学伯明翰分校（University of Alabama at Birmingham）的妇产科、机械工程系和生物统计学系。研究发表于*The Journal of Minimally Invasive Gynecology*，并于2018年9月3日被接受发表。

学术背景

研究领域：本研究属于医学教育技术领域，重点关注虚拟现实（Virtual Reality, VR）在妇产科住院医师盆腔解剖教学中的应用。

研究动机：女性盆底解剖结构复杂，其功能障碍（如盆腔器官脱垂、尿失禁等）的诊疗对住院医师提出了较高要求。传统教学方法（如教科书、二维图像）在空间关系理解上存在局限性，而VR技术可能通过沉浸式体验提升学习效果。然而，此前关于VR模型与传统教学方法对比的研究较少，且结果不一致。因此，本研究旨在评估VR解剖模型（VISCUBESX™）是否能比传统独立学习课程更有效地提升住院医师的盆腔解剖知识。

研究目标：
1. 比较VR模型与传统教学方法对住院医师盆腔解剖知识的影响；
2. 评估住院医师对VR模型的主观接受度及其对临床实践的潜在价值。

研究流程

研究对象与设计：
- 参与者：31名妇产科住院医师，按培训年限分层后随机分为两组：
- 传统学习组（15人）：通过PowerPoint讲座、教科书和计算机资源学习盆腔解剖；
- VR模型组（16人）：在传统学习基础上，使用VISCUBESX™系统进行单次沉浸式学习。
- VR模型开发：基于Primal Pictures Inc.的三维解剖数据，通过VISCUBESX™系统投影到沉浸式立方体环境中。模型包含骨盆骨骼、肌肉、结缔组织、血管、神经和手术标志结构，并配备交互式标签控制器。

实验流程：
1. 基线测试：所有参与者完成28道题的盆腔解剖知识测试（附录1）；
2. 干预：VR组在实验室进行单次VR模型学习（含10分钟教学视频）；
3. 后续测试：干预后2周，两组再次完成相同测试（附录2）；
4. 技术评估问卷：VR组填写对模型易用性、知识提升和临床价值的评分（附录3）。

数据分析：
- 使用配对t检验和Wilcoxon秩和检验比较组内和组间得分差异；
- 问卷结果以描述性统计呈现。

主要结果

1. 知识测试：

   • 两组在基线测试中无显著差异（传统组70.5±13.5分，VR组74.3±8.8分，p=0.35）；
     
   • 干预后，两组得分均显著提高（传统组提高8.1±12.0分，p=0.02；VR组提高8.7±6.4分，p<0.001），但组间差异不显著（p=0.86）。
     
   • 按培训年限分层后，各组内得分提升仍无显著差异（表2）。
     

2. 主观评价：

   • 93.8%的VR组住院医师认为模型“显著”或“一定程度上”提升了盆腔解剖知识；
     
   • 87.5%认为模型将改善未来患者护理；
     
   • 模型在骨骼、肌肉和结缔组织导航中获高评分（>87%认可），但血管结构导航评分较低（31.2%）。
     

结论与意义

科学价值：
- 本研究首次在女性盆底医学领域评估了沉浸式VR模型的教学效果，为医学教育技术提供了实证数据。
- 尽管VR模型未显著超越传统方法的知识提升效果，但其高接受度表明，技术驱动的学习体验可能增强短期学习动机和满意度。

应用价值：
- VR技术可作为传统教学的补充工具，尤其适用于复杂解剖结构的空间关系理解；
- 未来需优化模型设计（如血管结构展示）并延长干预时间，以进一步验证其长期效果。

研究亮点

1. 创新方法：首次将VISCUBESX™系统应用于盆腔解剖教学，实现了真实解剖数据的沉浸式交互；
   
2. 严谨设计：随机对照试验（RCT）结合分层分析，增强了结果的可信度；
   
3. 多维度评估：结合客观测试与主观反馈，全面衡量技术应用价值。
   

其他发现：
- 住院医师对VR模型的自主使用意愿较高（75%愿意在课余时间使用），提示其潜在的教学整合灵活性；
- 研究样本量较小可能限制统计效力，未来需扩大规模或开展多中心试验。

（注：期刊名称、作者名及专业术语如VISCUBESX™、Primal Pictures Inc.等保留原语言，未翻译。）