腹腔鏡スキル習得における 3D トレーニング モデルと 2D トレーニング モデルの効果: ランダム化対照試験

基本的なタスクと高度なタスクの両方を使用して基本的な腹腔鏡スキルを習得するために、ベンチトップ モデルと呼ばれることが多い低忠実度の手術シミュレーターの使用を裏付ける十分な証拠があります。 低忠実度のトレーニング モデルを使用する目的は、現場での解剖学的構造の再現ではなく、主にスキルの習得です。 ベンチトップ モデルは、他の高忠実度シミュレータと比較して低コストであると同時に、重要なスキルの手術室への移転性を高める可能性があります。 文献では、腹腔鏡検査における 3D 視覚モダリティの使用は、奥行き知覚の向上と関連しており、外科手術またはシミュレーション設定における視空間コンテキストとパフォーマンスの向上をもたらし、複雑な腹腔鏡検査タスクの実行を容易にすることが実証されています。 このテクノロジーの使用には、多くの場合、初心者の日常の教育カリキュラムに導入する際の人材、実用性、および経済的考慮事項への適応性に関する特定の制限が伴います。 したがって、シミュレーションと手術設定の両方で最も一般的に使用される 2D 視覚モダリティを使用して、トレーニングとスキルの習得を促進するために、さまざまな深さ、高さ、幅の低忠実度 3D トレーニング モデルを利用することで、差別化アプローチに従う可能性があります。

単眼の手がかりは、2D 視覚における奥行き知覚の欠如を補うために重要です。 これらには、腹腔鏡の動きによる運動視差、明暗の陰影、テクスチャのグレーディング、相対的な位置と器具、解剖学的構造のサイズが含まれます。 単眼キューの処理が強化され、学習プロセスである適応が最終的にパフォーマンスの向上につながるため、奥行き知覚は経験を通じて改善できます。 経験豊富な外科医は、間接的な単眼の手がかりを特定するスキルを習得し、それを利用することで奥行き知覚を獲得し、正確かつ効率的な動きを実現しています。

LapPass でトレーニングと評価の目的で使用されるトレーニング モデルは、比較的平坦な 2D モデルです。 ポロの操作と把握タスクの現在のモデルでは、すべての支柱が同じ高さにあり、平らな面に取り付けられているため、輪郭と奥行きが欠けています。 これは、他のタスクにスムーズに進むために不可欠な、深さの知覚、手と目の調整、両手の器用さなどの基本的な腹腔鏡スキルを開発するために初心者が行う最初の演習であり、頻繁に練習されます。 腹腔鏡下縫合および体内結び目形成タスクも同様に、可変輪郭のない平坦な縫合パッド上での縫合および円の近似のための 2 次元トレーニング モデルを導入します。 2D トレーニング モデルの採用は、技術スキルの習得における制限要因として機能し、最終的にはより高いレベルの専門知識を達成するためのトレーニング時間が長くなる可能性があります。 基本的な腹腔鏡スキルに習熟すると、縫合などのより複雑な腹腔鏡スキルをより早く習得でき、最終的にはより費用対効果の高いトレーニングにつながります。 さまざまな高さ、幅、深さを備えた低忠実度の 3D トレーニング モデルを使用してタスクを 3 次元に変換することで、より現実的な手術環境のシミュレーションが実現でき、平面モデルでのトレーニングによって生じる潜在的な腹腔鏡スキルの技術的ギャップを埋めることができます。立体的なランドマークまで。

私たちの研究では、ポロのタスクは、私たちの施設で開発された3Dポロモデルを使用して変換され、さまざまなレベルの専門知識を区別するための顔と構造の妥当性が実証されました。 このモデルは当初、FLS プログラムのより単純なペグ移動タスク用に開発されましたが、より技術的に要求の高いタスクである LapPass ポロの掴みと操作タスクをシミュレートするために機器が調整される予定です。 さらに、縫合タスクは、モデルに限られた安定性を提供するプラットフォームに取り付けられた Inovus Medical (英国セントヘレンズ) の 3D 縫合モデルを使用して変換され、外科手術の複雑さを十分にシミュレートします。 さまざまな輪郭を持つ 3D 縫合モデルの使用は、腹腔鏡下縫合の高度なタスクに対する効果的なシミュレーション教育ツールであることが実証されています。

初心者が腹腔鏡スキルを迅速に習得できる可能性があるにもかかわらず、LapPass の基本的な腹腔鏡タスクと高度な腹腔鏡タスクの 3D トレーニング モデルと 2D トレーニング モデルの直接比較を記載した文献は存在しません。 初心者の腹腔鏡スキルトレーニングの開始時に 3D トレーニングモデルを使用すると、腹腔鏡スキルトレーニングの他のコアスキルだけでなく、深さの知覚に関連する間接的な手がかりへの適応も促進され、パフォーマンスが向上すると仮定します。 この研究の目的は、2 つの別々の腹腔鏡タ​​スクにおいて、現在の 2D LapPass トレーニング モデルと比較した場合に、初心者の医学生が 3D トレーニング モデルを使用した方が腹腔鏡の技術スキルの習得が優れているかどうかを判断することです。

PICOS基準

• 人口 = 1 年生から 5 年生までの初任の医学生（インターカレート中の学生を含む）
• 介入 = ポロ操作および縫合タスク用の 3D トレーニング モデル
• コンパレータ = ポロ操作および縫合タスク用の 2D LapPass トレーニング モデル
• 結果 = 腹腔鏡スキルの習得 (目標スコア、タスク完了時間、エラー、調査データ)
• 設定 = バーツ癌研究所のシミュレーションラボ