一种新颖的结肠镜检查训练系统,将自动化个性化学习与嵌入传感器的人体模型(能够进行医学模拟的人体模型的更真实版本)集成在一起,可能有助于使常规手术更安全、更准确且更具成本效益。这是宾夕法尼亚州立大学工程学院研究人员领导的一个团队的目标,该团队从国立卫生研究院国家糖尿病、消化和肾脏疾病研究所获得了 170 万美元的资助,以进一步开发新系统、部署它并检查其有效性。
该研究团队由工程设计和工业工程教授、设计与创新研究中心主任斯嘉丽·米勒(Scarlett Miller)和机械工程教授杰森·摩尔(Jason Moore)领导,还包括外科教授埃里克·保利(Eric Pauli)和兰迪·哈拉克(Randy Hauck)。宾夕法尼亚州立大学医学院和工业工程二年级博士生 Isra Elsaadany。
研究人员在下面的问答中与宾夕法尼亚州立大学新闻讨论了这项工作:
问:结肠镜检查的普及程度如何?其临床目的是什么?
Miller:结肠镜检查为医生提供了诊断和治疗结直肠癌等疾病的微创途径,结直肠癌是第三大常见、第二大致命的恶性肿瘤。每年进行超过 1900 万例结肠镜检查,其中60例进行结肠镜检查。 55 至 75 岁的成年人在过去十年内至少拥有过一次的百分比。结肠镜检查也是对健康人进行的最昂贵的常规筛查测试之一,每次手术平均费用为 2,125 美元。
问:为什么结肠镜检查培训需要先进的模拟器?
Miller: 通过结肠镜检查进行预防性筛查的早期发现可以大大改善结直肠癌的预后。如果在早期发现,90% 被诊断患有结直肠癌的成年人可以存活五年或更长的时间。然而,高达 28% 的息肉在筛查过程中被漏掉,导致癌症假阴性检出率很高。缺乏适当的身份识别可能会导致多次手术和不必要的医疗保健费用。在培训方面,医生需要超过400 个患者病例才能达到医学界设定的定位和识别整个结肠息肉的基准。这一数字远远超过了普通外科住院医师定义类别最低数量和研究生医学教育审查委员会外科学分角色认证委员会所要求的外科住院医师 50 例病例要求。
问:与现有方法相比,您的培训方法有何进步?
Moore:我们先进的结肠镜检查培训系统利用嵌入传感器的人体模型,使我们能够通过自动性能反馈来识别医生操纵设备和定位息肉的技能水平。该模型适用于各种患者类型,这为医生提供了提高熟练程度的机会。