Ảnh hưởng của CyberDome, một hệ thống hiển thị hình cầu 3 chiều mới, đến các thủ tục nội soi

Springer Science and Business Media LLC - Tập 4 - Trang 125-132 - 2009
Kenoki Ohuchida1,2, Hajime Kenmotsu1, Atsuyuki Yamamoto3, Kazuya Sawada3, Takehito Hayami4, Kenichi Morooka4, Hiroshi Hoshino3, Munenori Uemura1, Kozo Konishi5, Daisuke Yoshida6, Takashi Maeda5, Satoshi Ieiri6, Kazuo Tanoue6, Masao Tanaka2, Makoto Hashizume1,5,6
1Department of Advanced Medical Initiatives, Faculty of Medical Sciences, Kyushu University, Fukuoka, Japan
2Department of Surgery and Oncology, Kyushu University, Fukuoka, Japan
3Applied Systems Development Group, New Product Technologies Development Department, Matsushita Electric Works Ltd., Osaka, Japan
4Digital Medicine Initiative, Kyushu University, Fukuoka, Japan
5Department of Future Medicine and Innovative Medical Information, Faculty of Medical Sciences, Kyushu University, Fukuoka, Japan
6Department of Advanced Medicine and Innovative Technology, Kyushu University Hospital, Fukuoka, Japan

Tóm tắt

Các bác sĩ phẫu thuật nội soi cần có kinh nghiệm phong phú để vượt qua sự thiếu thốn cảm nhận chiều sâu trên màn hình hai chiều (2D). Mặc dù đã có báo cáo về màn hình ba chiều (3D) hữu ích từ hơn hai thập kỷ trước, nhưng hệ thống 3D vẫn chưa được sử dụng rộng rãi. Gần đây, chúng tôi đã phát triển một hệ thống hiển thị hình cầu 3 chiều mới (3DD), được gọi là CyberDome. Trong nghiên cứu này, tổng cộng 23 sinh viên tình nguyện tham gia. Chúng tôi đã đánh giá ảnh hưởng của hệ thống 3DD đến cảm nhận chiều sâu và các thủ tục nội soi so với hệ thống 2D, hệ thống 3D thông thường (3DP) hoặc hệ thống 2D độ phân giải cao (HD) thông qua bảy nhiệm vụ. Hệ thống 3DD đã cải thiện đáng kể cảm nhận chiều sâu và hiệu suất nội soi so với hệ thống 2D trong sáu nhiệm vụ mới. Chúng tôi cũng nhận thấy rằng hệ thống 3DD đã rút ngắn thời gian thực hiện và giảm số lượng lỗi trong quá trình khâu và buộc nút. Hệ thống 3DD cũng cung cấp cảm nhận chiều sâu nhiều hơn so với các hệ thống 3DP và 2D HD. Hệ thống 3DD mới là một công cụ hứa hẹn trong việc cung cấp cảm nhận chiều sâu với độ phân giải cao cho các bác sĩ phẫu thuật nội soi.

Từ khóa

#CyberDome #hệ thống hiển thị 3D #phẫu thuật nội soi #cảm nhận chiều sâu #hiếu suất

Tài liệu tham khảo

Becker H, Melzer A, Schurr MO, Buess G (1993) 3-D video techniques in endoscopic surgery. Endosc Surg Allied Technol 1: 40–46 Chan AC, Chung SC, Yim AP, Lau JY, Ng EK, Li AK (1997) Comparison of two-dimensional vs three-dimensional camera systems in laparoscopic surgery. Surg Endosc 11: 438–440. doi:10.1007/s004649900385 Dion YM, Gaillard F (1997) Visual integration of data and basic motor skills under laparoscopy. Influence of 2(D and 3-D video-camera systems. Surg Endosc 11): 995–1000. doi:10.1007/s004649900510 van Bergen P, Kunert W, Bessell J, Buess GF (1998) Comparative study of two-dimensional and three-dimensional vision systems for minimally invasive surgery. Surg Endosc 12: 948–954. doi:10.1007/s004649900754 Hanna GB, Shimi SM, Cuschieri A (1998) Randomised study of influence of two-dimensional versus three-dimensional imaging on performance of laparoscopic cholecystectomy. Lancet 351: 248–251. doi:10.1016/S0140-6736(97)08005-7 Wenzl R, Lehner R, Vry U, Pateisky N, Sevelda P, Husslein P (1994) Three-dimensional video-endoscopy: clinical use in gynaecological laparoscopy. Lancet 344: 1621–1622. doi:10.1016/S0140-6736(94)90412-X Taffinder N, Smith SG, Huber J, Russell RC, Darzi A (1999) The effect of a second-generation 3D endoscope on the laparoscopic precision of novices and experienced surgeons. Surg Endosc 13: 1087–1092. doi:10.1007/s004649901179 Yamauchi Y, Shinohara K (2005) Effect of binocular stereopsis on surgical manipulation performance and fatigue when using a stereoscopic endoscope. Stud Health Technol Inform 111: 611–614 Birkett DH (1994) Three-dimensional laparoscopy in gastrointestinal surgery. Int Surg 79: 357–360 Tanoue K, Ieiri S, Konishi K et al (2008) Effectiveness of endoscopic surgery training for medical students using a virtual reality simulator versus a box trainer: a randomized controlled trial. Surg Endosc 22(4): 985–990 Cuschieri A, Szabo Z (1995) Chapter 4; Intracorporeal knots in endoscopic surgery. In: Cuschieri A, Szabo Z (eds) Tissue approximation in endoscopic surgery. ISIS Medical Media, Oxford, pp 42–67 Falk V, Mintz D, Grunenfelder J, Fann JI, Burdon TA (2001) Influence of three-dimensional vision on surgical telemanipulator performance. Surg Endosc 15: 1282–1288. doi:10.1007/s004640080053 Badani KK, Bhandari A, Tewari A, Menon M (2005) Comparison of two-dimensional and three-dimensional suturing: is there a difference in a robotic surgery setting. J Endourol 19: 1212–1215. doi:10.1089/end.2005.19.1212 Blavier A, Gaudissart Q, Cadiere GB, Nyssen AS (2007) Comparison of learning curves and skill transfer between classical and robotic laparoscopy according to the viewing conditions: implications for training. Am J Surg 194: 115–121. doi:10.1016/j.amjsurg.2006.10.014 Byrn JC, Schluender S, Divino CM et al (2007) Three-dimensional imaging improves surgical performance for both novice and experienced operators using the da Vinci Robot System. Am J Surg 193: 519–522. doi:10.1016/j.amjsurg.2006.06.042 Thomsen MN, Lang RD (2004) An experimental comparison of 3-dimensional and 2-dimensional endoscopic systems in a model. Arthroscopy 20: 419–423. doi:10.1016/j.arthro.2004.01.003 van Bergen P, Kunert W, Buess GF (2000) The effect of high- definition imaging on surgical task efficiency in minimally invasive surgery: an experimental comparison between three-dimensional imaging and direct vision through a stereoscopic TEM rectoscope. Surg Endosc 14: 71–74. doi:10.1007/s004649900015 Crosthwaite G, Chung T, Dunkley P, Shimi S, Cuschieri A (1995) Comparison of direct vision and electronic two- and three- dimensional display systems on surgical task efficiency in endoscopic surgery. Br J Surg 82: 849–851. doi:10.1002/bjs.1800820640 Pietrzak P, Arya M, Joseph JV, Patel HR (2006) Three-dimensional visualization in laparoscopic surgery. BJU Int 98: 253–256. doi:10.1111/j.1464-410X.2006.06287.x Sun CC, Chiu AW, Chen KK, Chang LS (2000) Assessment of a three-dimensional operating system with skill tests in a pelvic trainer. Urol Int 64: 154–158. doi:10.1159/000030517 Way LW, Stewart L, Gantert W et al (2003) Causes and prevention of laparoscopic bile duct injuries: analysis of 252 cases from a human factors and cognitive psychology perspective. Ann Surg 237: 460–469. doi:10.1097/00000658-200304000-00004 Hofmeister J, Frank TG, Cuschieri A, Wade NJ (2001) Perceptual aspects of two-dimensional and stereoscopic display techniques in endoscopic surgery: review and current problems. Semin Laparosc Surg 8: 12–24. doi:10.1053/slas.2001.20835