medical tr.AI.ning (meditrain)

Abstract

Ziel des Verbundprojekts medical tr.AI.ning war die Entwicklung einer innovativen, KI-gestützten Virtual-Reality (VR)-Plattform zur praxisnahen medizinischen Ausbildung. Im Zentrum stand die Frage, wie komplexe klinische Entscheidungssituationen, bspw. clinical reasoning, mit Hilfe intelligenter virtueller Patient*innen realitätsnah simuliert und in bestehende Curricula integriert werden können. Kerninhalt des Projekts war die technische, didaktische und curriculare Entwicklung geeigneter VR-Lehr- und Lernszenarien mit der prototypischen Umsetzung einer VR-Anwendung, die visuelle Darstellungen sowie Bewegungs- und Kommunikationsinteraktionen integriert. Dabei wurden dialog- und handlungsbasierte Interaktionskonzepte entwickelt, die Studierenden ein immersives Training klinischer Entscheidungsprozesse ermöglichen. Das Projekt adressierte sowohl technische Fragestellungen (3D-Modellierung, prozedurale Hauttexturen, KI-generierte Hauteffloreszenzen, animiertes Verhalten, Interaktionsschnittstellen, Sprachkomponenten) als auch didaktische Aspekte (Kompetenzorientierung gemäß NKLM/EPA, Evaluation, Feedback-Design). In den Mittelpunkt rückte dabei die Ganzkörperuntersuchung und Anamnese am Beispiel eines Hautkrebsscreenings in der Dermatologie. Ein besonderer Schwerpunkt lag auf der Entwicklung und Integration KI-generierter Hauteffloreszenzen, die eine realitätsnahe, differenzierte Darstellung dermatologischer Befunde ermöglichen. Durch den Einsatz solcher generativer Modelle können vielfältige und individuell anpassbare Hautveränderungen erzeugt werden, die für die Diagnostik und das Training klinischer Entscheidungsprozesse von hoher Bedeutung sind. Als Ergebnis liegt eine einsatzfähige, curricular integrierte Plattform vor, bestehend aus der Trainingsanwendung “Hautkrebsscreening in VR” und einem Autorentool zur flexiblen Gestaltung von Szenarien. Diese werden im Dermatologie-Praktikum an der Universität des Saarlandes sowie der Westfälischen Wilhelms-Universität Münster genutzt. Begleitende Studien belegen Machbarkeit (Feasibility), Akzeptanz und den didaktischen Nutzen der Anwendung. Wichtige Ergebnisse des Projektes wurden bereits in mehreren internationalen Fachzeitschriften veröffentlicht. Die Anwendung und der Quellcode werden Open Source unter einer CC BY-NC 4.0 Lizenz veröffentlicht.