医療アニメーション

医療アニメーションスタジオの間で増加傾向にあるのは、一般の人でも理解できるほど簡単な言葉で外科手術の手順や薬の作用機序を説明するクリップを作成することです。これらのアニメーションは、病院のウェブサイト、医師のオフィスのワークステーション、オンラインの健康ウェブサイト、または医療アニメーションスタジオ自体で見つけることができます。^{[ 7 ] [ 8 ] [ 9 ] [ 10 ]}また、このようなアニメーションは、議論されている医療トピックについて視聴者を教育する方法として、テレビ番組、OTTプラットフォーム、その他の人気のあるエンターテイメント会場にも登場することがあります。

この種のアニメーションは、病院内で時折使用される。この場合、手術や治療を受ける患者から十分な情報に基づいた同意を得るために、動画クリップが使用されることがある。同様に、患者教育のための医療アニメーションは、誤って手術部位を間違える確率を減らすことができるという研究結果もある。^{[ 11 ]}

外科教育に使用できる死体の相対的な不足^{[ 12 ]}と、同意を得ていない動物や患者の利用の減少の両方により、教育機関は将来の医師に解剖学および外科の概念を教える方法として医療アニメーションを利用する可能性がある。このようなシミュレーションは、受動的に（医学教科書パッケージにCD-ROMで含まれる3D医療アニメーションの場合のように）またはインタラクティブなコントロールを使用して閲覧することができる。触覚を使用して手と目のスキルを刺激することは、医療アニメーション技術のもう1つの可能な用途であり、これは外科教室で死体をタスクトレーナーやマネキンに置き換えることから生じるものである。^{[ 13 ]}

比例的に正確な仮想ボディの作成は、コンピュータ断層撮影（CT）や磁気共鳴画像法（MRI）などの医療スキャンを使用して行われることが多い。このような技術は、切断された遺体を使用して医療アニメーションを作成するよりもコストと時間を節約できる。たとえば、米国国立医学図書館のVisible Human Projectは、CT技術を使用して遺体をスキャンし、その後凍結し、ミリメートル厚のセクションに切断し、高解像度の写真を使用して記録することにより、男性と女性の体の3D医療アニメーションを作成した。^{[ 14 ]}

それに対し、スキャンデータのみを使用して作成された医療アニメーションは、多くの場合手術計画の文脈で、生きた患者の内部構造を再現することができる。^{[ 15 ] [ 16 ]}

医療アニメーションは、人体内で起こる無数の微細なプロセスを視覚化する方法としてよく用いられます。これには、細胞小器官間の相互作用、DNAの転写、酵素の分子作用、病原体と白血球間の相互作用、あるいは事実上あらゆる細胞または細胞内プロセスが含まれます。^{[ 17 ] [ 18 ]}

分子アニメーションは、人間の目には小さすぎて見えない構造を描写するという点で類似している。しかし、後者のカテゴリーは、顕微鏡では鮮明に視覚化するには小さすぎることが多い原子構造を描写することもできる。^{[ 19 ]}

セルアニメーションでは、手作業で作成したモデル、または顕微鏡観察とそれに続くポリゴン3Dサーフェスの作成によって得られたモデルを使用することができます。

医薬品の作用機序を説明する方法として、製薬会社は、特定の処方薬専用のウェブサイトを通じて、作用機序のアニメーションを提供することがあります。 ^{[ 20 ]}これらの医療用ビジュアライゼーションは、通常、細胞構造を完全に正確または比例的に表現するものではありません。代わりに、作用機序のアニメーションは、薬物分子と細胞間の相互作用を視覚的に単純化します。これらの医療用アニメーションは、疾患自体の生理学的起源を説​​明することもあります。^{[ 21 ]}

いくつかの研究では、3D医療アニメーションが、緊急時に心肺蘇生を行う方法を初心者に教えるために使用できる可能性が示唆されている。 ^{[ 22 ]}これらの報告では通常、携帯電話やその他の携帯電子機器で視聴できる、事前に準備された音声ナレーション付きのモーションキャプチャアニメーションの使用が提案されている。^{[ 23 ]}

法医学の分野では、医療アニメーションの様々な応用が開発されてきた。これには、損傷が激しく検査や復元が不可能な遺体の、いわゆる「仮想解剖」、つまりMRI支援による仮想解剖が含まれる。^{[ 24 ]}同様に、医療アニメーションは法廷に登場し、犯罪現場の法医学的「復元」として、あるいは犯罪そのものを再現するためにも使用されることがある。^{[ 25 ]}このような証拠の許容性には疑問がある。

研究者らは、医療アニメーションは医療教育資料を電子的に普及させるために使用でき、専門家とアマチュアの両方の医療従事者がアクセスして利用できるようにすると提案している。^{[ 26 ]}

一部の機関では、アニメーションを使用して医学生に基本的な手術のやり方を教えたり、経験豊富な外科医にスキルセットを広げる機会を与えたりしています。^{[ 27 ]}医療アニメーションに基づく手術前計画の有効性と実現可能性に関する複数の研究が行われています。実験的なアニメーションツールは、画像誘導手術の不可欠な技術としても作成されています。^{[ 28 ]}現在、外科トレーニングでは、医療アニメーションと仮想現実（VR）、拡張現実（AR）、シミュレーションを組み合わせて使用​​しています。^{[ 29 ] [ 30 ]}

医療アニメーションは、医療機器の設計、機能、展開を説明するために製造業者によって広く使用されています。これらの3Dビジュアライゼーションは、複雑な診断機器、外科器具、インプラント（心血管ステントや整形外科用機器など）の仕組みを医療従事者、投資家、規制当局に説明するのに役立ちます。^{[ 31 ]}