Projets AR pour l'évaluation de la regard de l'œil dans des phantômes

Résumé succinct

Ce projet vise à développer un outil de réalité augmentée (RA) pour améliorer l'acquisition des compétences dans la chirurgie endoscopique des calculs rénaux. Parmi les 100 000 patients qui souscrivent chaque année à un traitement endoscopique des calculs rénaux aux États-Unis, 25 % nécessiteront une nouvelle chirurgie des calculs rénaux dans les 20 mois suivant leur opération initiale. Le taux de récidive des calculs rénaux est presque entièrement déterminé par les fragments de calcul résiduels postopératoires, qui entraînent une obstruction urétérale, des douleurs, des infections urinaires et des lésions rénales. Un facteur significatif contribuant aux fragments de calcul résiduels est la visualisation limitée de l'ensemble du système collecteur - une compétence directement associée à l'expérience du chirurgien. Cela conduit à une taux de récidive beaucoup plus élevé chez les chirurgiens débutants par rapport à ceux expérimentés. Comme l'incidence de la maladie des calculs rénaux continue d'augmenter (prévalence de 10 %, incidence de 1116 pour 100 000), une formation chirurgicale endoscopique améliorée est nécessaire pour améliorer les résultats des opérations de calculs et minimiser les complications en augmentant le taux de calculs éliminés. Actuellement, l'évaluation des compétences pendant la chirurgie endoscopique des calculs rénaux est limitée. Il n'existe pas de métriques objectives pour l'endoscopie chirurgicale pour évaluer les compétences. Le seul retour d'information que les stagiaires reçoivent prend la forme de communications verbales des chirurgiens experts, généralement après la conclusion de l'opération. Par conséquent, la plupart des retours sont synthétiques et limités dans leur capacité à favoriser l'acquisition des compétences. Le temps opératoire et les préoccupations liées à la sécurité des patients restreignent la quantité de retour d'information actif et en temps réel fourni pendant une affaire pour l'acquisition des compétences. La chirurgie endoscopique des calculs rénaux est particulièrement délicate en raison de la petite profondeur et du champ de vision limité des endoscopes actuels, ce qui complique la visualisation complète de l'ensemble du système collecteur. La navigation du système collecteur dépend de la cartographie mentale des images préopératoires sur le champ chirurgical endoscopique. Le succès de la cartographie dépend de la coordination main-œil, de la mémoire et de la raison spatiale, qui sont acquises par la pratique. Par conséquent, il existe un besoin d'outils qui facilitent l'acquisition des compétences chirurgicales endoscopiques. L'hypothèse principale de cette recherche est que l'acquisition des compétences chirurgicales et les résultats de la chirurgie endoscopique des calculs rénaux peuvent être améliorés par l'analyse des données de regard de l'œil et l'utilisation du regard des experts pour guider les stagiaires intraopératoirement. Il a été démontré que la guidance par regard de l'œil conduit à une meilleure acquisition des compétences dans les tâches chirurgicales en réalité virtuelle par rapport à la guidance purement motrice. Le système proposé fournirait une éducation en temps réel pour les stagiaires pendant la chirurgie endoscopique des calculs rénaux, par exemple via des casques de visualisation augmentée (par exemple, le Microsoft HoloLens 2). Les chercheurs ont précédemment démontré le partage de regard de l'œil dans des phantomes. En mettant en œuvre ce système dans la salle d'opération (OR), les chercheurs seraient en mesure d'instiller une acquisition de compétences durable chez les stagiaires. Les chercheurs mettront également en œuvre l'indice de charge de tâche de la NASA pour les stagiaires afin d'évaluer l'utilisabilité du système.