時間骨トレーニングにおける死体および同型仮想触覚シミュレーションの比較

背景：仮想手術は学習を改善し、術前の外科的リハーサルの機会を提供する可能性があります。マルチコア処理と視覚リアリズムの改善のために特別に開発された新しい触覚側頭骨シミュレーターについて説明します。ドリルボーンの相互作用と触覚的な忠実度を強化するための位置ロックアルゴリズムがさらに採用されています。シミュレーションコンストラクトは、死体教育に対して評価されます。 方法：ボクセルベースのシミュレーターは、マーチングキューブとラプラシアンのスムージングを使用して、仮想骨のリアルタイムの触覚とグラフィックレンダリングを実行するためのマルチコアアーキテクチャ向けに設計されました。 結果：住民は、皮質（3.2±±2.0）および骨梁（2.8±1.6）の骨掘削キャラクターとして、CTBとは異なるものとして評価されたため、VMの物理的特性について曖昧でした。死体トレーニングとの全体的な類似性は中程度でした（3.5±1.8）。住民は一般的に、VMがスキル開発に有益であると感じ、トランスリンチーンの頭蓋骨ベースアプローチ（5.2±1.3）で最も高い評価を与えました。VMは、居住者教育に統合する必要がある効果的（5.4±1.5）および正確な（5.7±1.4）トレーニングツールと見なされました（5.5±1.4）。VMは、パフォーマンス（5.3±1.8）と自信（5.3±1.9）を改善すると考えられており、解剖学的学習（6.1±1.9）で高評価されました。 結論：研究参加者は、VMが時間的骨の解剖学と外科的技術を学習するための有益で効果的なプラットフォームであることを発見しました。彼らは、触覚デバイスインターフェイスにより、おそらく限られた物理的リアリズムに対する懸念を特定します。この研究は、教育における同型シミュレーションを比較した最初の研究です。これにより、触覚シミュレーションは微分イメージングに基づいているため、可能な交絡機能が大幅に削除されます。

BACKGROUND: Virtual surgery may improve learning and provides an opportunity for pre-operative surgical rehearsal. We describe a novel haptic temporal bone simulator specifically developed for multicore processing and improved visual realism. A position locking algorithm for enhanced drill-bone interaction and haptic fidelity is further employed. The simulation construct is evaluated against cadaveric education. METHODS: A voxel-based simulator was designed for multicore architecture employing Marching Cubes and Laplacian smoothing to perform real-time haptic and graphic rendering of virtual bone. RESULTS: Residents were equivocal about the physical properties of the VM, as cortical (3.2 ± 2.0) and trabecular (2.8 ± 1.6) bone drilling character was appraised as dissimilar to CTB. Overall similarity to cadaveric training was moderate (3.5 ± 1.8). Residents generally felt the VM was beneficial in skill development, rating it highest for translabyrinthine skull-base approaches (5.2 ± 1.3). The VM was considered an effective (5.4 ± 1.5) and accurate (5.7 ± 1.4) training tool which should be integrated into resident education (5.5 ± 1.4). The VM was thought to improve performance (5.3 ± 1.8) and confidence (5.3 ± 1.9) and was highly rated for anatomic learning (6.1 ± 1.9). CONCLUSION: Study participants found the VM to be a beneficial and effective platform for learning temporal bone anatomy and surgical techniques. They identify some concern with limited physical realism likely owing to the haptic device interface. This study is the first to compare isomorphic simulation in education. This significantly removes possible confounding features as the haptic simulation was based on derivative imaging.