Grazie ad una tecnologia innovativa ideata a Padova, gli studenti di Medicina potranno interagire con un modello di cuore direttamente dallo smartphone e apprenderne i difetti congeniti
Dopo i supercomputer in sala operatoria, la realtà aumentata per lo studio del cuore: si chiama “Advanced 3D-Based Teaching Models in Congenital Cardiovascular Disease” ed è una nuova tecnologia messa a punto dall’Università di Padova. Uno strumento innovativo basato sulla ricostruzione tridimensionale del cuore e dei suoi difetti congeniti per migliorare l’approccio didattico degli studenti del corso di Laurea in Medicina e Chirurgia. Lo scopo primario è quello di imparare a curare il cuore esplorandolo in maniera approfondita, con particolare attenzione alle cardiopatie congenite, patologie caratterizzate da un’ampia variabilità di difetti anatomici difficilmente comprensibili e comunicabili in assenza di un modello tridimensionale.
Le cardiopatie congenite (CHD: Congenital Heart Disease) sono delle malformazioni del cuore e dei grossi vasi sanguigni presenti alla nascita, e nella vita intrauterina, di cui non si conosce ancora il meccanismo di origine. È possibile diagnosticarle già in gravidanza tramite ecocardiogramma fetale, altrimenti dopo la nascita con i metodi standard (elettrocardiogramma, ecocardiogramma, risonanza magnetica, ecc …). Gli interventi di correzione vengono fatti anche nei primi giorni di vita perché sono patologie che, nei casi più gravi, possono essere fatali.
La complessità morfologica del cuore rende difficile sia spiegare che apprendere le diverse forme di cardiopatie congenite. Tradizionalmente l’approccio educativo all’insegnamento delle CHD si basa sull’utilizzo di illustrazioni e, se e quando possibile, di reperti patologici autoptici. Le immagini bidimensionali e le descrizioni presenti sui libri di testo sono difficili da concettualizzare per gli studenti, ai quali è richiesto un grande sforzo di immaginazione per visualizzarle in tridimensionalità. Per quanto riguarda i reperti patologici, i preparati anatomici ricavati dai pazienti sono sempre più rari e la loro conservazione è di primaria importanza, cosa che ne ha limitato la manipolazione a scopo didattico, visto che non possono essere utilizzati per la simulazione di interventi chirurgici correttivi.
“Abbiamo costruito un database di oltre 50 modelli digitali tridimensionali di altrettante differenti malformazioni cardiache ricostruiti a partire da diversi tipi di ‘imaging’ radiologico, quali immagini da TAC, da risonanza magnetica nucleare e persino dall’ecografia ostetrica fetale. Abbiamo così creato una libreria virtuale dei molteplici differenti casi di CHD utilizzabili sia a scopo didattico che clinico, per una migliore pianificazione chirurgica e una maggior qualità del counseling preoperatorio e prenatale”, spiega il professor Vladimiro Vida, del Dipartimento di Scienze cardio-toraco-vascolari e Sanità pubblica dell’Università di Padova, e Direttore dell’UOC Cardiochirurgia pediatrica e cardiopatie congenite dell’Azienda Ospedale/Università di Padova. Inoltre, di circa 40 casi di CHD sono state effettuate le stampe 3D con materiali rigidi e flessibili, creando un piccolo museo anatomico di cuori malformati non deperibili e utilizzabili a scopo didattico e di training in ambito chirurgico.
“La necessità era di ottenere modelli quanto più fedeli all’originale ma nel contempo completamente analizzabili e sezionabili tra le mani di uno studente”, continua Vida. “Erano quindi importanti non solo i modelli 3D di differenti varietà di cuori patologici ma anche concepire una modalità di interazione con i modelli stessi. Per rispondere a questa necessità abbiamo sviluppato, in collaborazione con la Ditta Uqido srl, un’applicazione per Android e iOS attraverso la quale lo studente di Medicina dell’Università di Padova, può osservare ed interagire con modelli 3D di cuore patologico attraverso la realtà aumentata.”
Un’innovazione tecnologica nel mondo della formazione medica e specialistica: si integrano così i libri con lo smartphone, che può diventare uno strumento didattico a tutti gli effetti. L’applicazione della tecnologia dei modelli tridimensionali al settore medico è in crescita e potrebbe diventare parte integrante della formazione, rendendo l’apprendimento maggiormente interattivo, stimolante ed efficace, e migliorando la comprensione e lo studio delle cardiopatie congenite (e non solo).
“Abbiamo già iniziato a sviluppare Cardiology AR 2.0 – conclude il professore - che coprirà l'intero spettro delle CHD e consentirà un'esperienza ancor più completa, simile ad un vero e proprio atlante anatomico. Stiamo inoltre valutando la possibilità di estendere l’offerta formativa anche ad altri Atenei italiani o esteri per dare l’opportunità ad un numero sempre maggiore di studenti di usufruire della nostra app e poter così ‘tenere nelle proprie mani’ e letteralmente navigare all’interno dell’affascinante anatomia patologica di tutti i tipi di cardiopatie congenite semplici e complesse.”
