混合现实模拟器用于超声导向甲状腺结节的射频切除:开发和技术验证

科学领域:

• 医疗模拟 医疗模拟
• 最少侵入性的手术
• 医疗教育 技术 技术 医学教育

背景情况:

• 超声导向射频切除 (RFA) 是一种对良性甲状腺结节的微创治疗方法,可以替代手术.
• 目前的RFA培训面临着挑战,因为学习曲线很,正式培训机会有限.

研究的目的:

• 开发一种混合现实模拟器用于甲状腺结节RFA,以解决现有的培训缺口.
• 创建一个虚拟的培训环境,模仿RFA程序的复杂性.

主要方法:

• 在混合现实模拟器中实现了一个基于voxel的实时热传递模型.
• 该模型包含了温度,热损伤和阻抗计算,使用幻影和活体数据进行校准和验证.
• 该模拟器具有可配置的结节参数,现实的超声波器件,病变可视化和定量除指标.

主要成果:

• 模拟的温度-时间曲线与幻影传感器读数 (RMSE 1.4°C) 密切匹配.
• 模拟的损伤体积显示出高准确度,在 -7.3%至+0.9%的外体参考值范围内.
• 专家临床医生反表明,对视觉现实主义,反忠实性和训练实用性的评级是有利的.

结论:

• 开发的混合现实模拟器准确地复制了RFA的热概况和病变特征.
• 模拟器的架构可以适应其他器官和热废除技术.
• 建议进行进一步的教育研究,以评估模拟器在培训临床医生的有效性.