Virtuaalitodellisuus biolääketieteen opetuksen apuna

27.06.2024

Turun yliopiston biolääketieteen laitoksella kokeiltiin virtuaalitodellisuuden käyttöä kudoksen kolmiulotteisuuden ja kasvainten histologian opetuksen apuna.

Biolääketieteen laitoksen kursseilla pilotoitiin apulaisprofessori Pekka Ruusuvuoren tutkimusryhmässä kehitettyä VR-sovellusta, jonka avulla voidaan tarkastella kudosnäytteistä muodostettua kolmiulotteista kudoksen virtuaalimallia.

– Virtuaalitodellisuus on paitsi kiinnostavaa teknologiaa, myös aivan uudenlainen tapa mahdollistaa kolmiulotteisuuden hahmottaminen biolääketieteen opetuksessa. Erityisesti kudosten tarkastelu histopatologiassa tapahtuu perinteisesti yksittäisiä leiketasoja tarkastelemalla, jolloin näytteen todellinen kolmiulotteinen muoto ei tule esille, sanoo hankkeen vetäjä, biokuvantamisen informatiikan apulaisprofessori Pekka Ruusuvuori.

Muodon hahmottamisen lisäksi VR-sovellus mahdollistaa myös vaikkapa tuumoriin tarttumisen ja sen pyörittelyn sekä kudoksen värjäyksen vaihtamisen reaaliaikaisesti

– Kokemus on kaikille uusi, ja perinteiseen verrattuna VR on immersiivinen ja interaktiivinen oppimisen väline. Opiskelijoiden palautteen perusteella VR-sovelluksen käyttö on jopa hauskaa. Tavoitteenamme oli kokeilla, tukeeko VR-lasien avulla tarkasteltava kudoksen virtuaalinen 3D-malli opiskelijan oppimista, sanoo Ruusuvuori.

Poikkitieteellisestä tutkimusyhteistyöstä uusia menetelmiä opetukseen

Virtuaalitodellisuuspilotti on osa Turun yliopiston lääketieteellisen tiedekunnan BlueSkies-opetushankkeessa toteutettavaa histologian virtuaalimallinnusta ja sen käyttöä opetuksen tukena. Tavoitteena on paitsi jatkokehittää Ruusuvuoren tutkimusryhmässä väitöskirjaa tekevän Kaisa Liimataisen (Tampereen yliopisto) kehittämää VR-alustaa, myös hankkia kokemusta teknologian soveltuvuudesta perusopetukseen.

Kurssilla oli tarkastelussa eturauhaskudos, joka sisälsi syöpäkasvaimia. Näytteet ovat peräisin dosentti Leena Latosen tutkimusryhmästä Itä-Suomen yliopistosta, jossa vastaava pilotointi suoritettiin osana hanketta aiemmin tänä vuonna.

3D-mallinnus ja virtualisointi on toteutettu Ruusuvuoren ja Latosen ryhmien yhteisessä tutkimushankkeessa, jonka tuloksena on aiemmin kehitetty muun muassa laskennallisia menetelmiä kudosleikkeiden rekonstruktioon 3D-malleiksi, virtuaalivärjäysmenetelmiä ja tekoälyyn perustuvia kvantitatiivisen analyysin apuvälineitä. 

Teknologia histologian opetuksen apuna

Pilottivaiheessa VR-mallia pääsivät kokeilemaan Turun yliopiston lääketieteen ja biolääketieteen opiskelijat. Histologiaa ja tautimallipatologiaa opettava dosentti Leena Strauss rekrytoi vapaaehtoisia opiskelijoita endokrinologian ja syöpäbiologian kursseilta, ja VR-sovelluksen kokeilu tapahtui varsinaisen kurssisisällön ulkopuolella. Pilotointi sai opiskelijoilta kiinnostuneen vastaanoton.

– Mielestäni VR-sovelluksella on erinomaista potentiaalia auttaa opiskelijoita hahmottamaan kudoksen histologiaa kolmiulotteisessa ympäristössä, sanoo Strauss.

Opetuspilotin käytännön toteutuksessa olivat mukana myös tutkimusapulainen Zsombor Malatinszki ja väitöskirjatutkija Laura Mairinoja. VR-pilotin yhteydessä Mairinoja toteutti palautekyselyn VR-sovellusta kokeilleille opiskelijoille osana pedagogisia opintojaan. Työn alla on opetuksen kehittämiseen liittyvä tieteellinen artikkeli, ja pilotista on jo julkaistu pedagogiikan alan artikkeli.

Lisätietoja:

Pekka Ruusuvuori
apulaisprofessori, biolääketieteen laitos
pekka.ruusuvuori@utu.fi
+358 50 4721830

Leena Strauss
dosentti, lääketieteellinen tiedekunta
yliopistonlehtori, biolääketieteen laitos
leesal@utu.fi
+358 50 371 4018

Lue lisää:

> Artikkeli Yliopistopedagogiikka-lehdessä: Virtuaalimaailma histologian oppimisen tukena

> Itä-Suomen yliopiston järjestämä pilotti: Biolääketieteen opetuksessa testattiin virtuaalista syöpäkasvainta

 

Kuva otsikon takana: Opiskelija Pyry Lohi tutkii kudosta VR-sovelluksen avulla.

Luotu 27.06.2024 | Muokattu 27.06.2024