ID

61

Miniature

Rene_Daher.jpg

Nom du projet

Visualisations 3D

Name of project

3D visualizations

Réalisé par

René Daher

Membres

Ivo Krejci

Contact

Rene.Daher@unige.ch

Cours

Anatomie dentaire

Code Cours

Cursus

Bachelor

Nombre d'étudiants

25 - 50

Situation problématique

Rendre actifs

Innovation

Démontrer

Institution

Université de Genève

Faculté

Médecine

Année de mise en place

2019

Prix

Année Prix

Observation acceptée

Oui

Description courte (~250 chars)

Un scanner haute résolution a été utilisé pour numériser des dents, permettant ainsi la création de reconstructions en 3D. Ces modèles 3D sont ensuite diffusés lors des cours offrant aux étudiants la possibilité d'examiner les dents sous tous les angles, de zoomer sur les détails importants, et même de reconstruire virtuellement des dents endommagées.

Situation de départ

Les étudiant-es de ce cours obligatoire n’ont aucune connaissance préalable sur l’anatomie dentaire. L’enseignant estime que les étudiant-es devraient apprendre l’anatomie d’un organe en le visualisant non pas en 2D comme le proposent les diapositives utilisées depuis des années, mais sous sa véritable forme, c’est-à-dire, en 3 dimensions (3D). Cette nouvelle forme de visualisation permet aux étudiant-es, dès le début de leurs études, d’avoir une vision plus réelle de l’organe sur lequel ils/elles travailleront durant toute leur carrière.

Mise en place et déroulement

Des dents ont été scannées avec un scanner de haute résolution (micro CT). Ce type de scanner par rayon X permet d’obtenir un degré de précision très fin. Contrairement à une « simple » modélisation 3D, il permet également de voir à l’intérieur de l’objet. Sur la base des scans obtenus, l’enseignant a utilisé un logiciel libre (Blender) afin de pouvoir créer des reconstructions en 3D.

Ces visualisations en 3D stéréoscopiques sont diffusées par l’enseignant en direct lors de son cours dans les salles de cours équipées d’écrans 3D. Les étudiant-es sont de leur côté équipé-es de lunettes 3D. Les photos en 2D limitent la visualisation des organes à certains points de vue seulement. Avec les visualisations 3D proposées, les étudiant-es accèdent à une vision globale de l’organe, lequel peut être largement agrandi afin que chacun des détails nécessaires ressorte, et que l’image paraisse réelle. Ils/elles peuvent, par exemple, visualiser les zones anatomiques les plus susceptibles à la carie (les sillons étroits et les surfaces moins accessibles au nettoyage), et comprendre pour quelles raisons ces zones le sont. Cela leur permet également d’apprendre la forme physiologique des dents pour les reconstruire en cas de perte de tissus.

Les reliefs 3D de l’organe permettent à l’enseignant de décrire clairement les structures anatomiques, visualisées en direct et en 3D par les étudiant-es. L’interprétation ou traduction des diapositives 2D vers la réalité 3D n’est alors plus nécessaire et l’apprentissage s’en trouve fluidifié. Ces visualisations peuvent également servir à proposer aux étudiant-es des représentations 3D de dentitions de patient-es afin de leur permettre de s’entraîner avant de pratiquer sur des patient-es réel-les.

Retour et conseils

La modélisation et l’animation 3D ont été spécifiquement appliquées dans ce cours à la médecine dentaire. La démarche pédagogique pouvant tout à fait être élargie à n’importe quel cours d’anatomie et plus largement à d’autres disciplines.

Pour ce transfert, la partie la plus longue et laborieuse est la création et l’animation du contenu 3D. Il convient ensuite de pouvoir faire son cours dans une salle équipée de vidéoprojecteurs (ou écrans) 3D et de lunettes 3D. Sinon l’alternative serait l’utilisation de visionneuses de réalité virtuelle (Google Cardboard ou autre alternative non coûteuse) en combinaison avec des smartphones si disponibles.

Avis des étudiant-es

Short description (~250 chars)

A high-resolution scanner was used to scan teeth, allowing the creation of 3D reconstructions. These 3D models are then disseminated during classes offering students the opportunity to examine teeth from all angles, zoom in on important details, and even virtually reconstruct damaged teeth.

Initial situation

Students in this mandatory course have no prior knowledge of dental anatomy. The teacher believes that students should learn the anatomy of an organ by visualizing it not in 2D as proposed by the slides used for years, but in its true form, that is, in 3 dimensions (3D). This new form of visualization allows students, from the beginning of their studies, to have a more real vision of the organ on which they will work throughout their career.

Project implementation

Teeth were scanned with a high resolution scanner (micro CT). This type of X-ray scanner allows for a very fine degree of precision. In contrast to a "simple" 3D model, it also allows to see inside the object. Based on the scans obtained, the teacher used a free software (Blender) to create 3D reconstructions.

These stereoscopic 3D visualizations are broadcast live by the teacher during his or her class in classrooms equipped with 3D screens. The students are equipped with 3D glasses. The 2D photos limit the visualization of the organs to certain points of view only. With the 3D visualizations, students have access to a global vision of the organ, which can be enlarged so that each of the necessary details comes out, and the image looks real. They can, for example, visualize the anatomical areas most susceptible to decay (narrow grooves and surfaces less accessible to cleaning), and understand why these areas are susceptible. It also allows them to learn the physiological shape of the teeth in order to reconstruct them in case of tissue loss.

The 3D reliefs of the organ allow the teacher to clearly describe the anatomical structures, visualized live and in 3D by the students. Interpretation or translation of 2D slides into 3D reality is no longer necessary and learning becomes more fluid. These visualizations can also be used to provide students with 3D representations of patients' teeth to allow them to practice before practicing on real patients.

Thoughts and advice

Modeling and 3D animation have been specifically applied in this course to dentistry. The pedagogical approach can be extended to any anatomy course and more widely to other disciplines.

For this transfer, the most time-consuming part is the creation and animation of the 3D content. It is then necessary to be able to hold the class in a room equipped with 3D projectors (or screens) and 3D glasses. Alternatively, the use of virtual reality viewers (Google Cardboard or other inexpensive alternative) in combination with smartphones, if available, would be an alternative.

Student feedback

Illustration principale (Image ou lien vidéo)

https://mediaserver.unige.ch/proxy/215784/VN5-5255-03-14.mp4

Gallerie d'illustration

Annexes

• Captures d'écran extraites de vidéos 3D
• Logiciel open source Blender

Page du projet

Visualisations 3D

Date Publication

01/05/2020

Date Mise à jour

01/05/2020

Projet en vedette

Non

Institut

Mots clés

Personne

Statut