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用于胎儿镜脊柱裂修复手术的虚拟现实模拟器

计算机视觉与模式识别 2022-08-02 v1 多媒体 机器人学

摘要

脊柱裂(SB)是一种在妊娠早期发育的出生缺陷,表现为脊柱围绕脊髓闭合不全。对在仍位于妊娠子宫内的胎儿施行胎儿镜脊柱裂修复术的兴趣日益增长,这催生了对适当培训的需求。此类手术的学习曲线陡峭,需要优异的操作技能。基于计算机的虚拟现实(VR)模拟系统提供了一种安全、经济且可配置的受训环境,不受伦理和患者安全问题困扰。然而,据我们所知,目前尚无面向胎儿镜 SB 修复手术的商业或实验性 VR 培训模拟系统。本文提出一种新颖的 VR 模拟器,用于 SB 修复的核心手动技能训练。我们通过收集 14 名临床医生的主观反馈(表面效度与内容效度)开展了一项初步的模拟真实感验证研究。整体模拟真实感在 5 点 Likert 量表(1—极不真实,5—极真实)上平均评为 4.07。其作为 SB 修复培训工具以及学习基础腹腔镜技能的效用分别评为 4.63 和 4.80。这些结果表明,胎儿镜手术的 VR 模拟可在不使胎儿及其母亲面临风险的情况下助力外科培训,并可能促进以胎儿镜手术替代创伤大得多的开放性胎儿手术。

关键词

引用

@article{arxiv.2208.00169,
  title  = {Virtual Reality Simulator for Fetoscopic Spina Bifida Repair Surgery},
  author = {Przemysław Korzeniowski and Szymon Płotka and Robert Brawura-Biskupski-Samaha and Arkadiusz Sitek},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2208.00169},
  year   = {2022}
}

备注

Accepted for IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS) 2022, Kyoto, Japan