手術室における視線共有の評価

概要

このプロジェクトは、内視鏡経皮摘石術のスキル獲得を向上させるための拡張現実（AR）ツールの開発を目指しています。アメリカ合衆国で年間約10万人が内視鏡経皮摘石術を受けており、そのうちの25%が初回手術から20ヶ月以内に再手術が必要です。再手術率はほぼ完全に術後の残留石片に起因しており、これが尿管狭窄、痛み、尿路感染、腎臓損傷を引き起こします。残留石片に寄与する重要な要因の一つは、収集系全体の視認が限られていることであり、これは外科医の経験と直接関連しています。これにより、未経験の外科医は経験豊富な外科医よりも高い再発率を持っています。腎結石病の発症率が増加しているため（盛行率10%、100,000人に対して1116件）、石が残らない率を向上させることで、石の手術の成果を改善し、合併症を最小限に抑えるために、内視鏡手術のトレーニングを向上させる必要があります。 現在、内視鏡石の手術中のスキル評価は限られています。内視鏡手術のスキルを評価する客観的な指標はありません。トレーニング生が受け取る唯一のフィードバックは、通常手術の終了後に専門医から言葉で伝えられるものです。したがって、ほとんどのフィードバックは概要的で、スキル獲得を促進するには限られています。手術時間と患者の安全性の懸念が、スキル獲得のためのアクティブなリアルタイムフィードバックの量を制限しています。現在の内視鏡の小さな深さと視野の狭さにより、収集系全体の完全な視認が複雑化しているため、内視鏡腎結石手術は特に挑戦的です。 収集系のナビゲーションは、術前画像を内視鏡手術の領域に心でマッピングすることに依存しています。マッピングの成功は、手技を通じて得られる手と目の協調性、記憶、空間認識に依存しており、これらは練習を通じて得られます。したがって、内視鏡手術のスキル獲得を促進するツールが必要です。 この研究の主要な仮説は、眼動データの分析と、術中に外科医の眼動を用いて外科医のトレーニングを導くことで、内視鏡腎結石手術のスキル獲得と成果を向上させることができるというものです。眼動ガイドは、動作ガイドだけよりも、バーチャルリアリティ手術タスクでのスキル獲得に効果があることが示されています。提案されるシステムは、ヘッドマウントディスプレイ（例えば、マイクロソフトホロレンズ2）を通じて、内視鏡石の手術中にトレーニング生に対するリアルタイム教育を提供します。研究者たちは、仮体での眼動共有を以前に示してきました。このシステムを手術室（OR）に実装することで、研究者たちはトレーニング生に持続的なスキル獲得を植えつけることができます。研究者たちはまた、NASAタスク負荷指数をトレーニング生に実施し、システムの使いやすさを評価します。