الرسوم المتحركة الطبية

الرسوم المتحركة الطبية هي أفلام تعليمية قصيرة، تتناول عادةً موضوعًا فسيولوجيًا أو جراحيًا، وتُنتج باستخدام رسومات الحاسوب ثلاثية الأبعاد. ورغم أنها قد تستهدف فئات متنوعة من الجمهور، إلا أن الرسوم المتحركة الطبية تُستخدم في الغالب كأداة تعليمية للمهنيين الطبيين أو مرضاهم.

كانت الرسوم المتحركة الطبية المبكرة تقتصر على نماذج هيكلية سلكية بسيطة بسبب بطء سرعة المعالج. إلا أن التطور السريع في تصميم المعالجات الدقيقة وذاكرة الحاسوب أدى إلى ظهور رسوم متحركة أكثر تعقيدًا بشكل ملحوظ.

يمكن النظر إلى الرسوم المتحركة الطبية كعرض مرئي مستقل، أو بالاشتراك مع أجهزة إدخال حسية أخرى، مثل شاشات العرض المثبتة على الرأس، والعدسات المجسمة، والقفازات اللمسية، ومحطات العمل التفاعلية، أو بيئات الكهوف الافتراضية التلقائية (CAVEs).

تاريخ

على الرغم من أنها تطورت من مجال الرسوم التوضيحية الطبية الواقعية (مثل تلك التي أنشأها عالم التشريح الفلمنكي أندرياس فيزاليوس في القرن السادس عشر)، إلا أن الرسوم المتحركة الطبية مدينة أيضًا لتكنولوجيا الصور المتحركة والصور المولدة بالحاسوب .

يسبق مصطلح الرسوم المتحركة الطبية ظهورَ الرسومات المولدة بالحاسوب بنحو ثلاثة عقود. مع أن أول رسوم متحركة حاسوبية أُنتجت في مختبرات بيل للهاتف عام ١٩٦٣، [ ١ ] إلا أن عبارة "الرسوم المتحركة الطبية" ظهرت في سياقات أكاديمية منذ عام ١٩٣٢ في مجلة التصوير البيولوجي. [ ٢ ] وكما ناقش كلارك وهوشال، كان المصطلح يشير إلى صور متحركة ثنائية الأبعاد مصورة، أُنتجت لإدراجها في أفلام تُعرض على طلاب الطب. [ ٣ ]

بدأ إنتاج الرسوم المتحركة الطبية المولدة بالحاسوب بشكل جدي في أوائل سبعينيات القرن العشرين. ويمكن العثور على أول وصف لاستخدام رسومات الحاسوب ثلاثية الأبعاد لأغراض طبية في عدد من مجلة ساينس ، يعود تاريخه إلى عام 1975. وقد وصف مؤلفوه، وهم فريق من الباحثين من أقسام الكيمياء والكيمياء الحيوية والفيزياء الحيوية في جامعة تكساس إيه آند إم ، الاستخدامات المحتملة للرسوم المتحركة الطبية لتصوير الجزيئات الكبيرة المعقدة .

بحلول أواخر ثمانينيات القرن العشرين، أصبحت الرسوم المتحركة الطبية أسلوبًا متميزًا في تعليم علم وظائف الأعضاء والجراحة. [ 4 ] في ذلك الوقت، أشار الباحثون إلى أن الرسوم المتحركة الطبية ثلاثية الأبعاد يمكن أن توضح مفاهيم فسيولوجية أو جزيئية أو تشريحية قد يكون من المستحيل فهمها بطرق أخرى. [ 5 ]

يشكل قطاع الرسوم المتحركة الطبية اليوم جانباً واحداً من قطاع الرسوم المتحركة الحاسوبية غير الترفيهية، والذي تبلغ إيراداته السنوية 15 مليار دولار أمريكي على مستوى العالم. [ 6 ]

التطبيقات

تثقيف المريض

يشهد قطاع الرسوم المتحركة الطبية اتجاهاً متزايداً نحو إنتاج مقاطع فيديو تشرح الإجراءات الجراحية أو آليات عمل الأدوية بأسلوب مبسط يسهل فهمه على غير المتخصصين. ويمكن العثور على هذه الرسوم المتحركة على مواقع المستشفيات الإلكترونية، وفي عيادات الأطباء، ومواقع الصحة الإلكترونية، أو حتى من خلال استوديوهات الرسوم المتحركة الطبية نفسها. [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ] [ 10 ] كما قد تظهر هذه الرسوم المتحركة في البرامج التلفزيونية، ومنصات البث الرقمي، وغيرها من وسائل الترفيه الشائعة، كوسيلة لتثقيف الجمهور حول موضوع طبي معين.

يُستخدم هذا النوع من الرسوم المتحركة أحيانًا داخل المستشفيات. في هذا السياق، قد تُستخدم مقاطع الفيديو للحصول على موافقة مستنيرة كاملة من المرضى الذين سيخضعون لعملية جراحية أو علاج طبي. وبالمثل، أشارت الدراسات إلى أن الرسوم المتحركة الطبية التثقيفية للمرضى قد تُسهم في تقليل معدل العمليات الجراحية الخاطئة. [ 11 ]

محاكاة طبية

نظراً لندرة الجثث المستخدمة في التدريب الجراحي [ 12 ] ، وتراجع استخدام الحيوانات والمرضى الذين لم يوافقوا على ذلك، قد تلجأ المؤسسات التعليمية إلى الرسوم المتحركة الطبية كوسيلة لتعليم الأطباء المتدربين المفاهيم التشريحية والجراحية. يمكن مشاهدة هذه المحاكاة بشكل سلبي (كما هو الحال في الرسوم المتحركة الطبية ثلاثية الأبعاد المضمنة في الكتب الطبية على أقراص مدمجة) أو باستخدام أدوات تحكم تفاعلية. يُعد تحفيز مهارات التنسيق بين اليد والعين باستخدام تقنية اللمس استخداماً آخر محتملاً لتقنية الرسوم المتحركة الطبية، وهو استخدام نابع من استبدال الجثث في قاعات التدريب الجراحي بأجهزة التدريب على المهام والدمى. [ 13 ]

غالبًا ما يتم إنشاء أجسام افتراضية دقيقة تناسبيًا باستخدام فحوصات طبية، مثل التصوير المقطعي المحوسب (CT) أو التصوير بالرنين المغناطيسي (MRI). تمثل هذه التقنيات نقلة نوعية من حيث التكلفة والوقت مقارنةً بإنشاء الرسوم المتحركة الطبية باستخدام جثث مقطعة. على سبيل المثال، أنشأ مشروع الإنسان المرئي التابع للمكتبة الوطنية للطب رسومًا متحركة طبية ثلاثية الأبعاد لأجسام الذكور والإناث عن طريق مسح الجثث باستخدام تقنية التصوير المقطعي المحوسب، ثم تجميدها وتقطيعها إلى شرائح بسمك ملليمترات وتسجيلها باستخدام صور عالية الدقة. [ 14 ]

بالمقارنة، يمكن للرسوم المتحركة الطبية المصنوعة باستخدام البيانات الممسوحة ضوئياً فقط أن تعيد إنشاء الهياكل الداخلية للمرضى الأحياء، وغالباً ما يكون ذلك في سياق التخطيط الجراحي . [ 15 ] [ 16 ]

الرسوم المتحركة الخلوية والجزيئية

تُستخدم الرسوم المتحركة الطبية غالبًا كوسيلة لتصوير العدد الهائل من العمليات المجهرية التي تحدث في جسم الإنسان. وقد تشمل هذه العمليات التفاعل بين العضيات، ونسخ الحمض النووي، والعمل الجزيئي للإنزيمات، والتفاعلات بين مسببات الأمراض وخلايا الدم البيضاء، أو أي عملية خلوية أو دون خلوية أخرى تقريبًا. [ 17 ] [ 18 ]

تتشابه الرسوم المتحركة الجزيئية في أنها تصور هياكل صغيرة جدًا بحيث لا تستطيع العين البشرية رؤيتها. ومع ذلك، فإن هذه الفئة الأخيرة قادرة أيضًا على توضيح الهياكل الذرية، والتي غالبًا ما تكون دقيقة جدًا بحيث لا يمكن رؤيتها بوضوح باستخدام المجهر. [ 19 ]

يمكن للرسوم المتحركة الخلوية استخدام نماذج تم إنشاؤها يدويًا أو نماذج ناتجة عن المجهر وإنشاء سطح ثلاثي الأبعاد متعدد الأضلاع لاحقًا.

آلية عمل الدواء

كوسيلة لشرح آلية عمل الأدوية، قد توفر شركات الأدوية رسومًا متحركة توضح آلية عملها ، غالبًا عبر مواقع إلكترونية مخصصة لأدوية محددة. [ 20 ] لا تُمثل هذه الرسوم التوضيحية الطبية عادةً التراكيب الخلوية بدقة أو تناسب كاملين. بل تُبسط هذه الرسوم التفاعل بين جزيئات الدواء والخلايا بصريًا. كما قد تُفسر هذه الرسوم أيضًا الأصول الفيزيولوجية للمرض نفسه. [ 21 ]

تعليمات الرعاية الطارئة

أشارت عدة دراسات إلى إمكانية استخدام الرسوم المتحركة الطبية ثلاثية الأبعاد لتدريب المبتدئين على كيفية إجراء الإنعاش القلبي الرئوي في حالات الطوارئ. [ 22 ] وتقترح هذه التقارير عادةً استخدام رسوم متحركة مُعدة مسبقًا بتقنية التقاط الحركة، مع تعليق صوتي، تُعرض عبر الهاتف المحمول أو أي جهاز إلكتروني محمول آخر. [ 23 ]

إعادة بناء الطب الشرعي

طُوِّرت العديد من تطبيقات الرسوم المتحركة الطبية في مجال الطب الشرعي. تشمل هذه التطبيقات ما يُعرف بـ"التشريح الافتراضي"، أو التشريح الافتراضي بمساعدة التصوير بالرنين المغناطيسي، للجثث التي تعرضت لأضرار بالغة حالت دون فحصها أو إعادة بنائها بالطرق التقليدية. [ 24 ] وبالمثل، يمكن استخدام الرسوم المتحركة الطبية في قاعات المحاكم، أو كـ"إعادة بناء" لمسرح الجريمة في الطب الشرعي، أو لإعادة تمثيل الجرائم نفسها. [ 25 ] إلا أن قبول هذه الأدلة محل شك.

التعلم الإلكتروني أو التفاعلي

اقترح الباحثون إمكانية استخدام الرسوم المتحركة الطبية لنشر مواد التعليم الطبي إلكترونياً، مما يتيح الوصول إليها واستخدامها من قبل الممارسين الصحيين المحترفين والهواة على حد سواء. [ 26 ]

التدريب والتخطيط الجراحي

تستخدم بعض المعاهد الرسوم المتحركة لتعليم طلاب الطب كيفية إجراء العمليات الجراحية الأساسية، ولإتاحة الفرصة للجراحين ذوي الخبرة لتطوير مهاراتهم. [ 27 ] وقد أُجريت دراسات عديدة حول فعالية وجدوى التخطيط الجراحي المسبق باستخدام الرسوم المتحركة الطبية. كما تم تطوير أدوات تجريبية للرسوم المتحركة كتقنية أساسية في الجراحة الموجهة بالصور . [ 28 ] واليوم، يستخدم التدريب الجراحي الرسوم المتحركة الطبية مع الواقع الافتراضي (VR) والواقع المعزز (AR) والمحاكاة. [ 29 ] [ 30 ]

تصوير الأجهزة الطبية

يستخدم المصنّعون الرسوم المتحركة الطبية على نطاق واسع لعرض تصميم الأجهزة الطبية ووظائفها وكيفية استخدامها . وتساعد هذه الصور ثلاثية الأبعاد في شرح آليات عمل أجهزة التشخيص المعقدة، والأدوات الجراحية، والغرسات (مثل دعامات القلب والأوعية الدموية أو أجهزة تقويم العظام ) للمختصين في الرعاية الصحية والمستثمرين والهيئات التنظيمية. [ 31 ]

انظر أيضاً

مصادر

  1. " أول رسوم متحركة حاسوبية في العالم : من ابتكار إدوارد إي. زاجاك من مختبرات إيه تي آند تي بيل" . جامعة أريزونا. مؤرشف من الأصل بتاريخ 15 أغسطس 2011.
  2. بوس، ك.ك. (1992). "استخدام الرسوم المتحركة في الأفلام الطبية". مجلة التصوير البيولوجي . 60 (3): 98-99 . PMID 1517189 . 
  3. رسم توضيحي: تقنيته وتطبيقاته في العلوم . كلارك سي دي وهوشال إي إم. شركة جون دي لوكاس. 1939. ص 386.
  4. كولينز، د.؛ كوتون، ف.؛ هازن، إ.؛ ماير، إ.؛ موريموتو، س. (1975). "بنية بلورات البروتين: مناهج أسرع وأقل تكلفة". مجلة ساينس . 190 (4219): 1047-1053 . Bibcode : 1975Sci...190.1047C . doi : 10.1126/science.1188383 . PMID 1188383. S2CID 44583219 .  
  5. سوانسون، ستانلي م.؛ ويسولوفسكي، توماش؛ جيلر، ماسيج؛ ماير، إدغار ف. (1989). "الرسوم المتحركة: أداة مفيدة لعلماء ديناميكيات جزيئات البروتين، مطبقة على الروابط الهيدروجينية في الموقع النشط للإيلاستاز". مجلة الرسومات الجزيئية . 7 (4): 240-242 ، 223-224 . doi : 10.1016/0263-7855(89)80009-8 . PMID 2486826 . 
  6. براياج أ. "الرسوم المتحركة الطبية تكتسب أهمية متزايدة." صحيفة هندو بزنس لاين . بنغالور. 14 أكتوبر 2007.
  7. "استبدال الصمام الأبهري عبر القسطرة (TAVR)." مايو كلينك. 2020.
  8. "ما هو الصداع النصفي؟" موقع EveryDay Health. 2020.
  9. "الرسوم المتحركة الطبية" الرسوم المتحركة العلمية. 2020.
  10. "أمثلة على الرسوم المتحركة الطبية" المديرية العامة للرسوم المتحركة الطبية. 2020.
  11. انظر، لاي-تشو؛ تشانغ، يي-هوا؛ تشوانغ، كاي-لان؛ لاي، هوي-رو؛ بنغ، بي-آي؛ جان، وين-تشي؛ وانغ، تشاو-هوي (2011). "برنامج رسوم متحركة يُستخدم لتشجيع المرضى أو أفراد أسرهم على القيام بدور فعّال في تجنب العمليات الجراحية الخاطئة، سواءً أُجريت على الشخص الخطأ أو الإجراء الخطأ: تقييم أولي". المجلة الدولية للجراحة . 9 (3): 241-247 . doi : 10.1016/j.ijsu.2010.11.018 . PMID 21167326 . 
  12. أغوريو، ف.و. (2003). "التشريح الوهمي بدلاً من التشريح البشري - حل لمشكلة ندرة الجثث - مقالة مراجعة". حوليات العلوم الطبية الحيوية . 2 (2): 69-73 . doi : 10.4314/abs.v2i2.40648 .
  13. روزن، كاثلين ر. (2008). "تاريخ المحاكاة الطبية". مجلة العناية المركزة . 23 (2): 157-166 . doi : 10.1016/j.jcrc.2007.12.004 . PMID 18538206 . 
  14. أكرمان إم جيه. "مشروع الإنسان المرئي: الحصول على البيانات". المكتبة الوطنية الأمريكية للطب. 27 يوليو 2011.
  15. سولير، لوك؛ ماريسكو، جاك (2007). "محاكاة جراحية خاصة بالمريض". المجلة العالمية للجراحة . 32 (2): 208-12 . doi : 10.1007/ s00268-007-9329-3 . PMID 18066615. S2CID 20557550 .  
  16. توري، م .؛ روبر، ن.؛ مولر، ت.؛ سيلر، أ.؛ أتكينز، م.س. (2001). "تقنيات الزمكان رباعية الأبعاد: دراسة حالة في التصوير الطبي". وقائع مؤتمر التصور، 2001. VIS '01 . ص 473. CiteSeerX 10.1.1.16.5542 . doi : 10.1109/VISUAL.2001.964554 . ISBN   978-0-7803-7200-9. S2CID 476796 . 
  17. "الحياة الداخلية للخلية". مؤرشف بتاريخ 19-02-2011 في أرشيف الإنترنت (Wayback Machine). قسم الرؤى الحيوية في جامعة هارفارد. 2011.
  18. مجموعة الرسوم المتحركة للخلايا الافتراضية. مركز تعليم البيولوجيا الجزيئية والخلوية. جامعة ولاية داكوتا الشمالية.
  19. برومبيرغ، سارينا؛ تشيو، واه؛ فيرين، توماس إي. (2010). " ورشة عمل حول الرسوم المتحركة الجزيئية" . ستراكشر . 18 (10): 1261-1265 . doi : 10.1016/j.str.2010.09.001 . PMC 3071847. PMID 20947014 .  
  20. التهاب المفاصل الصدفي: كيف يعمل دواء هيوميرا. مختبرات أبوت. 2011.
  21. "آلية العمل: تعرف على المزيد حول علاج الإكزيما باستخدام بروتوبيك" . أستيلاس فارما الولايات المتحدة، 2008. مؤرشف من الأصل بتاريخ 11-12-2008.
  22. تشوا، مينهونغ؛ بارك، إنتشول؛ تشونغ، هيون سو؛ يو، سون ك.؛ شيم، هوشيك؛ كيم، سيونغهو (2008). "فعالية تعليمات الإنعاش القلبي الرئوي: الرسوم المتحركة مقابل المُرسِل عبر الهاتف الخلوي". الإنعاش . 77 (1): 87-94 . doi : 10.1016/j.resuscitation.2007.10.023 . PMID 18164119 . 
  23. تشوا، مينهونغ؛ تشو، جونهو؛ تشوي، يونغ هوان؛ كيم، سيونغهو؛ سونغ، جي مين؛ تشونغ، هيون سو (2009). "برنامج الإنعاش القلبي الرئوي المدعوم بالرسوم المتحركة كأداة تذكير لتحقيق أداء فعال للإنعاش القلبي الرئوي لشخص واحد". الإنعاش . 80 (6): 680-684 . doi : 10.1016/j.resuscitation.2009.03.019 . PMID 19410356 . 
  24. ثالي، إم جيه؛ براون، إم؛ باك، يو؛ أغاييف، إي؛ جاكوفسكي، سي؛ فوك، بي؛ سوننشاين، إم؛ ديرنهوفر، آر. (2005). "التشريح الافتراضي - التوثيق العلمي وإعادة البناء والتحريك في الطب الشرعي: نهج هندسي قائم على بيانات ثلاثية الأبعاد فردية وحقيقية، بما في ذلك المسح الضوئي لسطح الجسم/الشيء والتصوير المقطعي المحوسب/التصوير بالرنين المغناطيسي". مجلة علوم الطب الشرعي . 50 (2): 428-442 . doi : 10.1520/JFS2004290 . PMID 15813556 . 
  25. فولشر، ك. ل. (1996). "هيئة المحلفين كشاهد: الرسوم المتحركة الحاسوبية الجنائية تنقل المحلفين إلى مسرح الجريمة أو حادث سيارة" . مجلة جامعة دايتون للقانون . 55 : 56-76 .
  26. باران، شتشيبان دبليو؛ جونسون، إليزابيث جيه؛ كيلر، جيمس (2009). "مقدمة في التعلم الإلكتروني واستخدامه لمواجهة التحديات في التدريب الجراحي". مجلة حيوانات المختبر . 38 (6): 202-210 . doi : 10.1038/laban0609-202 . PMID 19455166. S2CID 35044289 .  
  27. زيف، ستيفن د. سمول (2000). "سلامة المرضى والتعليم الطبي القائم على المحاكاة". المعلم الطبي . 22 (5): 489-95 . CiteSeerX 10.1.1.138.5889 . doi : 10.1080/01421590050110777 . PMID 21271963. S2CID 41359087 .   
  28. كيرستن-أورتل، م.؛ جانين، ب.؛ كولينز، د.ل. (2012). "DVV: تصنيف لتصور الواقع المختلط في الجراحة الموجهة بالصور". معاملات IEEE في التصور ورسومات الحاسوب . 18 (2): 332-352 . doi : 10.1109/TVCG.2011.50 . PMID 21383411. S2CID 16027055 .  
  29. هسيه، إم سي؛ لين، واي إتش (ديسمبر 2017). "تطبيقات الواقع الافتراضي والواقع المعزز في الممارسة الطبية والتعليم". مجلة التمريض . 64 (6): 12-18 . doi : 10.6224/jn.000078 . PMID 29164542 . 
  30. داليساي، ل. (2013). "كيف تفيد الرسوم المتحركة الطبية ثلاثية الأبعاد قطاع الرعاية الصحية" . الطب الهندسي .
  31. "تقرير حجم سوق الرسوم المتحركة الطبية والطلب عليه ونموه حتى عام 2033" . Fact.MR. 2023. تم الاطلاع عليه بتاريخ 30 أبريل 2026 .