2D和双通道3D腹腔镜图像的对比研究:有区别吗?
腹腔镜手术的缺点是缺乏深度知觉和空间定位。三维摄像系统的出现使外科医生能够重新获得双眼视觉。本研究的目的是获得主观和客观的数据,以确定3d系统是否优于2d系统。
我们的研究包括两部分:腹腔镜训练模型和实际手术评估。在第一部分,我们比较了两组外科医生(专家和受训人员)使用2D和3D摄像系统完成腹腔镜任务。第二部分,采用两种不同的摄像系统,对标准腹腔镜胆囊切除术的手术效果进行评估。在每次评估结束时,参与者必须填写一份问卷,说明他们对2D和3D视野下操作任务的感受。
在实验室训练模型中,3D摄像系统训练学员的表现时间比用2D摄像系统训练的学员短,而专家组则无明显差异。在手术(胆囊切除术)评估中,2D和3D摄像系统在手术时间和精度上没有明显差异。结论:我们认为3D摄像系统可以让年轻的外科医生安全、快速地完成标准的腹腔镜任务,从而加快学习曲线。然而,新一代的3D系统对于克服外科医生的不适是必不可少的。
腹腔镜手术在术后疼痛、住院时间、恢复正常活动等方面为患者提供了许多优势。然而,在目前的情况下,腹腔镜手术有一个重要的缺点:2D图像的使用意味着立体定向视力的丧失。新开发的具有双通道3D摄像系统的机器人外科系统为外科医生提供了立体定向的视觉,从而允许更精确和准确的操作,特别是在处理复杂的外科手术过程时。3D腹腔镜也在一个实验模型中被开发用于传统的腹腔镜手术,最近已经在商业上得到了应用。
将外科医生分为两组:训练组和专家组。训练组的外科医生包括在那些基本的外科训练计划之中。专家组的外科医生具备经验丰富的腹腔镜外科医生,他们既完成了基本的腹腔镜训练,也完成了先进的腹腔镜训练。评判标准如下:(1)抓取小物体的准确性;(2)传递小物体的准确性;(3)针的抓取和定位的准确性;(4)入针和出针的准确性;(V)绕圈和打结的平顺性。
外科医生被指示进行标准的四口选择性腹腔镜胆囊切除术,从Calot‘s解剖开始。在手术过程中,根据以下步骤判断他们的表现:(1)抓取底部;(2)Calot‘s解剖;(3)使用夹子;(4)横断胆囊管;(V)解剖胆囊;(Vi)将标本置入袋子。
两组患者在两种系统上的评分没有统计学上的显着性差异,实习医生在3D系统上完成腹腔镜任务所需的时间明显少于2-D系统,但专家之间没有发现这种差异。二维和三维成像在分数(基于精度和准确性)和完成每一步的时间方面对专家外科医生的表现的影响如图5和图6所示。在时间和精度/准确性方面,没有观察到统计学上的显着性差异。
本研究采用维京三维腹腔镜系统,该系统采用高清晰度立体相机技术和双通道腹腔镜,在三维/高清晰度显示器上显示真实的三维/高清晰度图像。在腹腔镜手术中,外科医生只需戴上圆形偏振光眼镜即可获得三维图像.本研究的结果显示,专家外科医生并没有因为二维或三维系统而有不同的腹腔镜训练模式或实际手术,但见习外科医生在使用3D系统执行腹腔镜任务所需的时间较少。
种差异的原因可能是,经验丰富的外科医生能够下意识地从二维环境中收集空间线索(例如阴影或三角视差),并将其转化为精确、快速,最重要的是密集训练。
三维腹腔镜系统的真正优势可能在复杂的腹腔镜手术中得到更好的显示,而复杂的腹腔镜手术需要复杂的缝合和解剖,如胃切除手术。此外,随着时间的推移,视频系统的技术将得到改进。下一代的三维腹腔镜可能更容易使用,并减少眩晕和晕眩。