Criação, implementação e avaliação de um recurso didático multimídia como suporte para o ensino da neuroanatomia: realidade virtual e estereoscópica / Construction, implementation and evaluation of a multimedia tool as a teaching aid of Neuroanatomy: virtual reality and stereoscopic vision

Esta tese teve como objetivo apresentar o processo de construção, aplicação e avaliação de uma ferramenta para o ensino da neuroanatomia, acessível a partir de computadores pessoais, imersiva, interativa, foto-realística e que permita visão tridimensional e estereoscópica. Quarenta encéfalos frescos foram obtidos no Serviço de Verificação de Óbitos de São Paulo (SVO-SP) e submetidos às técnicas de fixação, conservação, injeção vascular, coloração de substância cinzenta, dissecação de fibras brancas, terebintina e clareamento ósseo, conforme sua finalidade, no laboratório de Técnica Cirúrgica e Cirurgia Experimental da Universidade de São Paulo (USP). Imagens das áreas de interesse foram capturadas utilizando-se uma plataforma giratória manual construída para este fim. As imagens foram processadas com softwares comercialmente disponíveis (Photoshop CS5; Stereo Photo Maker;VRWorx2.6 para Windows) em formato não linear, interativo, tridimensional e estereoscópico, e armazenadas em um banco de 5.337 imagens finais. O recurso didático foi aplicado a 84 graduandos do curso de medicina, divididos em três grupos: convencional (grupo1), interativo não estereoscópico (grupo2) e interativo estereoscópico (grupo3), cujas médias na avaliação do conhecimento prévio não diferiram estatisticamente entre si (P > 0,05). A ferramenta foi avaliada através de uma prova teórica e prática. Verificou-se que os Grupos 2 e 3 apresentaram as maiores médias e diferiram estatisticamente do Grupo 1 (P < 0,05); o Grupo 2 não diferiu estatisticamente do Grupo 3 (p > 0,05), mostrando resultado do treinamento semelhante na prova teórica. Observando-se os Tamanhos do Efeito, verificou-se que esses foram de grande magnitude, indicando uma efetividade do treinamento dos alunos. Os resultados da ANOVA mostraram que existe diferença significativa (P < 0,05) entre as médias dos grupos, e por meio do teste de Tukey observou-se que existe diferença estatística entre o Grupo 1 e os demais (P < 0,05)...

This thesis aims to show the process of the construction, implementation and evaluation of a tool for teaching neuroanatomy. The tool presented is accessible from personal computers, immersive, interactive, and allows photorealistic three-dimensional and stereoscopic vision. Forty fresh brains were obtained from the São Paulo Department of Death Records (SP-DDR- Serviço de Verificação de Óbitos de São Paulo (SVO-SP)) and subjected to fixation, conservation, vascular injection, staining of gray matter, white fiber dissection, turpentine and bleaching bone techniques, as needed, at the Surgical Technique and Experimental Surgery Laboratory, University of São Paulo (Laboratório de Técnica Cirúrgica e Cirurgia Experimental da Universidade de São Paulo- USP). Images of areas of interest were captured using a manual turntable built for this purpose. The images were processed with commercially available software (Photoshop CS5; Stereo Photo Maker; VRWorx2.6 for Windows) non-linear format, interactive, three-dimensional stereoscopic and stored in a database of 5337 final images. The teaching resource was applied to 84 undergraduate medical students, divided into three groups: conventional (group 1), interactive non-stereoscopic (group 2) and interactive stereoscopic (group 3). Averages on the assessment of prior knowledge did not differ significantly (P > 0.05) among groups. The tool was evaluated through a written theory test and a lab practical. Groups 2 and 3 showed the highest averages and differed significantly from Group 1 (P < 0.05), Group 2 did not differ statistically from Group 3 (p > 0.05), revealing a result of similar training on the written theory test. Observing the Effect Sizes, it was found that those were of great magnitude, indicating student training effectiveness. ANOVA results showed significant difference (P < 0.05) between group means, and the Tukey test showed statistical difference between Group 1 and the others (P < 0.05). On the lab...

Comparison of the Cut Direction between Gross Finding, Streoscopic Finding, and Pathologic Mapping of Endoscopic Submucosal Dissection Specimen / 대한소화기학회지

BACKGROUND/AIMS: The correct pathologic review is very important after endoscopic submucosal dissection. The cut direction of specimen should be the right angle of the closest area between the lesion and the lateral margin for the correct pathologic review. The aim of this study was to evaluate the concordance of the gross finding and stereoscopic finding compared to the pathologic mapping in the setting of the cut direction. METHODS: Between December 2008 and May 2009, the objects were 48 specimens in 46 patients who were diagnosed with early gastric cancer and high grade adenoma after endoscopic submucosal dissection. The specimens were stained with hematoxylin and observed by the stereoscopy and analyzed by the image analysis system. The cut direction was divided by an angle of 45 degree based on the oral side of the specimen, and the cut directions of the gross finding, the stereoscopic finding, and the pathologic finding were compared. RESULTS: The concordance of the gross finding in the setting of the cut direction was 68% (33/48), and the kappa value was 0.626, and the concordance of the stereoscopic finding in the setting of the cut direction was 87% (33/48), and the kappa value was 0.874. The accuracy of the gross finding was significantly lower than that of the stereoscopic finding in the setting of the cut direction (p<0.05). CONCLUSIONS: The endoscopist needs the careful observation and close attention in the setting of the cut direction of the specimen by gross finding, and stereoscopic analysis may be a useful tool for decision of the cut direction.

Evaluating the quality of the Digital Elevation Models produced from ASTER stereoscopy for topographic mapping in the Brazilian Amazon Region

Brazilian Amazon is a vast territory rich in natural renewable and non-renewable resources. Due to the adverse environmental condition (rain, cloud, dense vegetation) and difficult access, topographic information is still poor, and when available needs to be up-dated or remapped. In this paper, the feasibility of using elevation generated from orbital ASTER- stereo-pairs images for topographic mapping was investigated for the mountainous relief in the Serra dos Carajás, Pará. The quality of information derived from these optical images was evaluated regarding field altimetric measurements. Precise topographic field information acquired from Global Positioning System (GPS) was used as Ground Control Points (GCPs) for the modeling of the stereoscopic Digital Elevation Models (DEMs) and as Independent Check Points (ICPs) for the calculation of elevation accuracies. The analysis was performed following two approaches: (1) the use of Root Mean Square Error (RMSE) and (2) calculations of trend analysis and accuracy. The investigation has shown that the altimetric accuracy from ASTER fulfilled the Brazilian Map Accuracy Standards elevation requirements for 1:100,000 A Class. In addition, ASTER can provide up-dated planimetric information that is also necessary for cartographic production. Thus, when the environment condition allows the acquisition of stereo-pairs, the use of ASTER can be considered an alternative for semi-detailed topographic mapping in similar environments of the Brazilian Amazon.

A Amazônia Brasileira é um rico e vasto território em recursos naturais renováveis e nãorenováveis. Devido às condições ambientais adversas (chuvas, nuvens, vegetação densa) e difícil acesso, a informação topográfica ainda é escassa, e quando disponível necessita ser atualizada ou remapeada. Neste trabalho, a viabilidade de usar elevação para mapeamento topográfico por meio de imagens estereoscópicas orbitais ASTER foi investigada para relevo montanhoso na Serra dos Carajás, Pará. A qualidade da informação produzida destas imagens ópticas foi avaliada considerando medidas altimétricas de campo. Informações topográficas precisas de campo, adquiridas a partir do Sistema de Posicionamento Global (GPS), foram usadas como Pontos de Controle no Terreno (GCPs) para a modelagem de Modelos Digitais de Elevação (DEMs) estereoscópicos e como Pontos de Verificação Independentes (ICPs), para o cálculo das precisões em elevação. As análises foram realizadas seguindo duas abordagens: (1) a utilizaçãodo Erro Médio Quadrático (RMSE) e (2) cálculo das análises de tendência e precisão. A investigação mostrou que a acurácia altimétrica do ASTER atendeu aos requisitos altimétricos para a Classe A 1:100.000 do Padrão de Exatidão Cartográfico. Além disso, dados ASTER podem fornecer informação planimétrica atualizada que também é necessária para a produção cartográfica. Assim, quando as condições ambientais permitem a obtenção de estéreopares, o uso do imageamento ASTER pode ser considerado uma alternativa valiosa para mapeamento topográfico de semi-detalhe em ambientes similares da Amazônia Brasileira.