Projeções AR para Avaliação do Ponto de Visão em Fantoches

Resumo breve

Este projeto visa desenvolver uma ferramenta de realidade aumentada (RA) para melhorar a aquisição de habilidades para cirurgia de pedra renal endoscópica. Dos 100.000 pacientes que submetem-se a tratamento de pedra renal endoscópica anualmente nos Estados Unidos, 25% precisarão de cirurgia de pedra renal repetida dentro de 20 meses da cirurgia inicial. A taxa de cirurgia repetida de pedra renal é quase completamente impulsionada por fragmentos de pedra residual pós-operatória, que levam à obstrução da ureter, causando dor, infecção do trato urinário e lesão renal. Um fator significativo que contribui para os fragmentos de pedra residual é a visualização limitada do sistema coletor inteiro - uma habilidade diretamente associada à experiência do cirurgião. Isso leva a cirurgiões iniciantes terem uma taxa de recorrência muito maior do que os experientes. À medida que a incidência de doença de pedra renal continua a aumentar (prevalência de 10%, incidência de 1116 por 100.000), é necessária uma formação cirúrgica endoscópica melhorada para melhorar os resultados das cirurgias de pedra e minimizar as complicações, melhorando a taxa de pedra livre. Atualmente, a avaliação de habilidades durante a cirurgia de pedra renal endoscópica é limitada. Não há métricas objetivas para cirurgia endoscópica para avaliar habilidades. A única feedback que os treinados recebem é na forma de comunicação verbal de cirurgiões especializados, geralmente após o encerramento da cirurgia. Portanto, a maioria do feedback é sintético e limitado em facilitar a aquisição de habilidades. O tempo operatório e as preocupações com a segurança do paciente restringem a quantidade de feedback ativo e em tempo real fornecido durante um caso para a aquisição de habilidades. A cirurgia de pedra renal endoscópica é especialmente desafiadora devido à pequena profundidade e campo de visão dos endoscópios atuais, o que complica a visualização completa do sistema coletor inteiro. A navegação do sistema coletor depende de mapear mentalmente a imagem pré-operatória para o campo cirúrgico endoscópico. O sucesso no mapeamento depende da coordenação olho-mão, memória e raciocínio espacial, que são adquiridos através da prática. Portanto, há a necessidade de ferramentas que facilitam a aquisição de habilidades cirúrgicas endoscópicas. A hipótese geral para esta pesquisa é que a aquisição de habilidades cirúrgicas e os resultados para cirurgia de pedra renal endoscópica podem ser melhorados através do análise de dados de olhar e do uso de olhar de especialista para guiar os treinados intraoperativamente. A guia de olhar foi mostrada para levar a uma melhor aquisição de habilidades em tarefas cirúrgicas de realidade virtual em comparação com a guia de movimento sozinha. O sistema proposto forneceria educação em tempo real para os treinados durante a cirurgia de pedra renal endoscópica, como através de displays montados na cabeça (i.e., o Microsoft HoloLens 2). Os investigadores demonstraram anteriormente a partilha de olhar em fantoches. Ao implementar este sistema no ambiente cirúrgico (OR), os investigadores poderiam instilar aquisição de habilidades duradouras nos treinados. Os investigadores também implementarão o índice de carga de tarefa da NASA para os treinados para avaliar a usabilidade do sistema.