近日,我院胸外科刘伦旭教授团队在腔镜外科领域著名期刊《Surgical Endoscopy》(IF: 4.584)发表题为“A new basic thoracoscopic surgical skill training and assessment system using automatic scoring techniques” 的研究论文,报告了“华西智能胸腔镜技能训练及考核(HITSTA)系统”在评估外科医生腔镜手术技能方面的出色能力。四川大学华西医院为论文第一作者单位和通讯单位,我院胸外科周健博士后为第一作者,廖虎副主任医师为共同第一作者,刘伦旭教授为该论文通讯作者(图1)。
图1 研究论文标题
华西智能腔镜训练及考核系统由我院刘伦旭教授指导,胸外科廖虎副主任医师、周健博士后等联合四川大学计算机学院、电子信息学院与制造学院青年教授和博士研究生自主研发。该系统聚焦于医学教育,以图像识别、神经网络、精细感知等技术为基础,是全球首款“客观、自动、智能”、集腔镜技能培训和智能考核于一体的系统(图2)。
图2 华西智能腔镜训练及考核设备
在此项工作中,研究人员回顾性地收集了39名我院外科住院医师的培训数据,比较该智能系统与手动评分两种方式在评估医师基本腔镜技能(包括抓持、传递、裁剪、缝合打结)方面的能力。如在抓持、传递模块,学员在考核中需要利用抓持钳将六个金属环放置于立柱上,当金属环同时接触到立柱两侧电极时,内部电路接通,即为有效传递(图3)。该项研究结果表明华西智能腔镜训练及考核系统有出色的评估能力,与传统的手动评分方法相比,其能够更精确地区分不同水平(包括不同训练状态和不同训练时长)的胸腔镜手术技能。
图3 抓持与传递技能考核示意图
该智能系统首次将主观的腔镜技能考核转化为客观的量化指标,考核过程全自动化,节省人力的同时避免了主观因素对考核成绩的影响。并且基于大数据,构建了具有自我更新能力的客观评价标准,充分体现了该系统的“智能化、自动化和客观化”。这有利于学员训练计划的个性化制定,助力培训的效率与质量的提高,为外科住院医师腔镜技术准入与资格考试提供了可行的实施方案。
研究项目受四川省科技计划项目、四川省财政厅计划项目资助。已获国家发明专利授权4项,国家实用新型专利授权6项。产品现已更新至第三代,并已落地推广到一些地区,具有较好的临床教学应用前景。
文章链接:https://link.springer.com/article/10.1007%2Fs00464-021-08606-8