Edukacja relacji przestrzennych w elektrokardiografii
Education of Spatial Relations in Electrocardiography
Badanie zaprezentowane na konferencji Computing in Cardiology 2024 dotyczyło nowatorskiego podejścia do nauczania elektrokardiografii (ECG) poprzez integrację metod obrazowania serca z analizą wektorową aktywności elektrycznej. Celem było stworzenie interaktywnej platformy edukacyjnej EduECG, która łączy standardowy zapis EKG z wektorokardiografią (VCG) oraz modelem PathECG, umożliwiając studentom lepsze zrozumienie elektroanatomicznych zależności w sercu. W ramach projektu Edu-XR technologie te mogą zostać zintegrowane z rzeczywistością rozszerzoną (XR), co otwiera nowe możliwości dla edukacji medycznej.
Jednym z wyzwań w nauczaniu EKG jest ograniczony czas przeznaczony w programach akademickich na edukację elektrokardiograficzną – często nieprzekraczający dwóch godzin. W związku z tym konieczne jest wdrażanie innowacyjnych metod dydaktycznych, które pozwolą studentom lepiej przyswajać złożone mechanizmy aktywacji elektrycznej serca. EduECG zostało zaprojektowane jako system wizualizacji wektorowych, który łączy kliniczne przypadki chorób serca z ich prezentacją w rzeczywistości wirtualnej i rozszerzonej.
W ramach badania opracowano cztery podstawowe scenariusze kliniczne, obejmujące:
- Prawidłowy zapis EKG
- Zawały mięśnia sercowego związane z różnymi naczyniami wieńcowymi
- Bloki odnóg pęczka Hisa
- Przedwczesne pobudzenia komorowe
Podstawą działania EduECG jest integracja tradycyjnego EKG z wektorokardiogramem (VCG), który pozwala na analizę kierunku propagacji pobudzenia w sercu. Model PathECG, będący rozwinięciem klasycznej wektorokardiografii, umożliwia dynamiczną wizualizację dipoli elektrycznych, co pozwala na intuicyjne śledzenie aktywności elektrycznej i jej relacji do anatomii serca.
Wstępne testy systemu EduECG wykazały, że jego zastosowanie znacząco poprawia rozumienie EKG w porównaniu do tradycyjnych metod dydaktycznych. Studenci, korzystając z interaktywnej wizualizacji w XR, mogli lepiej przyswoić zależności między aktywnością elektryczną a strukturą serca, co skutkowało wyraźną poprawą wyników testów wiedzy.
W kontekście projektu Edu-XR, integracja EduECG z technologiami XR pozwoli na dalszy rozwój edukacyjnych narzędzi immersyjnych, które będą dostępne dla studentów i lekarzy na różnych etapach kształcenia. Dzięki wizualizacji 3D i rzeczywistości mieszanej użytkownicy będą mogli analizować propagację pobudzenia w sercu w czasie rzeczywistym, lepiej rozumieć mechanizmy chorób kardiologicznych oraz precyzyjnie interpretować zapis EKG w powiązaniu z rzeczywistą anatomią serca.
Podsumowując, EduECG w połączeniu z Edu-XR stanowi rozwój w nauczaniu elektrokardiografii, oferując studentom i lekarzom dostęp do interaktywnych narzędzi dydaktycznych, które zwiększają efektywność nauki i wspierają rozwój nowoczesnej kardiologii klinicznej.
