3DOVR-DR：革新口腔放射学教育的虚拟现实利器

研究人员开发 3DOVR-DR 用于口腔放射学培训，发现其用户体验佳，或为有效学习工具。

　　在口腔医学的学习过程中，口腔放射学教育至关重要，它能帮助学生掌握观察牙齿萌出、口腔病变和关节异常等情况的技能。然而，传统的口腔放射学教育方式存在诸多问题。在教学现场，学生与教师的比例较大，教师很难为每个学生提供个性化的反馈，这就像在拥挤的教室里，老师难以照顾到每一个同学的学习进度和疑问。而且，学生反复练习时会受到牙科 X 光机辐射暴露的限制，这无疑给学生提升实践能力设置了障碍。

为了解决这些难题，来自韩国 Namseoul University、Sahmyook Health University 等机构的研究人员开展了一项研究。他们开发了一种基于三维（3D）对象的虚拟现实（VR）模拟工具 ——3DOVR-DR（Three - dimensional object - based virtual reality - simulation tool for learning dental radiography），并对其进行了评估。该研究成果发表在《BMC Medical Education》杂志上。

在研究过程中，研究人员运用了多种关键技术方法。首先，利用从 TurboSquid 购买的 3D 对象构建虚拟牙科放射室和患者模型，并通过 Blender 软件对这些 3D 对象进行修改。然后，借助 Unity 3D 引擎创建交互式 VR 环境，使用户能通过头显（HMD，如 Oculus Quest 2）和控制器在虚拟空间中与 3D 对象进行交互。此外，研究采用随机对照试验的方法，将参与者随机分为两组，分别使用不同的 VR 工具进行学习，之后通过问卷调查来评估用户体验。

研究结果如下：

• 3DOVR-DR 工具的功能与操作流程：3DOVR-DR 工具借助 HMD 以可视化的方式展示了牙科放射过程，用户可以通过控制器与 3D 对象进行交互。在虚拟空间里，用户首先会按照指示熟悉控制器的操作。交互性的 3D 对象会以绿色突出显示，当控制器靠近时便会有响应。用户能在虚拟牙科放射室的操作面板上查看一系列任务，每个步骤都在面板上启动和结束。进行牙科放射准备工作时，用户需要给患者戴上铅围裙，在患者口中放置并调整口腔数字放射传感器，还得针对不同牙齿调整放射设备的定位装置。设备调整好后，用户按下拍摄按钮，就能在虚拟监视器上查看结果。如果监视器上没有显示 X 光片，用户就得从重新放置数字放射传感器开始重新操作。
• 用户体验调查结果：研究人员对参与者进行了问卷调查，问卷基于五点李克特量表设计。结果显示，实验组（使用 3DOVR-DR）在所有问卷项目上的平均得分和中位数都高于对照组（使用基于 360° 视频的 VR），且差异具有统计学意义。实验组的整体体验评分为 4.35±0.47，而对照组仅为 3.63±0.66（P<0.001）。这表明使用 3DOVR-DR 的用户在学习过程中的理解、探索和交互体验都更好。

在研究结论与讨论部分，3DOVR-DR 展现出了作为口腔放射学教育学习工具的潜力。它能引导用户逐步完成口腔放射过程，并通过与 3D 对象的交互为用户的正确和错误操作提供反馈。不过，该研究也存在一定的局限性。例如，没有对用户与 3D 对象交互的定量分析，也未研究不同 VR 媒体的影响。未来的研究需要解决这些问题，并进一步评估 3DOVR-DR 对临床技能的影响，以验证其教育有效性。尽管如此，此次研究为口腔放射学教育提供了新的思路和方向，有望推动该领域教育方式的革新，让学生能在更安全、更高效的环境中学习口腔放射学技能，提升口腔医学教育的质量。