Validation of a novel, low-fidelity virtual reality simulator and an artificial intelligence assessment approach for peg transfer laparoscopic training

Bogar, Peter Zoltan [Bogár, Péter Zoltán (orvostudomány), szerző] 3D Nyomtatási és Vizualizációs Központ (PTE); Virag, Mark [Virág, Márk (Mesterséges intel...), szerző] Orvosi Népegészségtani Intézet (PTE / ÁOK); 3D Nyomtatási és Vizualizációs Központ (PTE); Bene, Matyas [Bene, Mátyás Péter (mérnökitudományok), szerző] 3D Nyomtatási és Vizualizációs Központ (PTE); Hardi, Peter [Hardi, Péter (Sebészet, érsebészet), szerző] Orvosi Készségfejlesztő és Innovációs Központ (PTE / ÁOK); Matuz, Andras [Matuz, András (Kognitív pszichol...), szerző] Magatartástudományi Intézet (PTE / ÁOK); Szentágothai János Kutatóközpont (PTE); Schlegl, Adam Tibor [Schlégl, Ádám Tibor (Ortopédia, Oktatá...), szerző] Ortopédiai Klinika (PTE / ÁOK); Orvosi Készségfejlesztő és Innovációs Központ (PTE / ÁOK); Toth, Luca ✉ [Tóth, Luca (Idegsebészet), szerző] Idegsebészeti Klinika (PTE / ÁOK); 3D Nyomtatási és Vizualizációs Központ (PTE); Molnar, Ferenc [Molnár, Ferenc József (Műveleti Medicina...), szerző] Orvosi Készségfejlesztő és Innovációs Központ (PTE / ÁOK); Nagy, Balint [Nagy, Bálint (Aneszteziológiai ...), szerző] Orvosi Készségfejlesztő és Innovációs Központ (PTE / ÁOK); Rendeki, Szilard [Rendeki, Szilárd (Aneszteziológia é...), szerző] Orvosi Készségfejlesztő és Innovációs Központ (PTE / ÁOK); Berner-Juhos, Krisztina [Berner-Juhos, Krisztina (Orvos), szerző] Kísérletes Kardiológiai és Sebészeti Műtéttani ... (SE / AOK / K); Ferencz, Andrea [Ferencz, Andrea (Sebészet), szerző] Kísérletes Kardiológiai és Sebészeti Műtéttani ... (SE / AOK / K); Fischer, Krisztina; Maroti, Peter ✉ [Maróti, Péter (Orvostudomány), szerző] 3D Nyomtatási és Vizualizációs Központ (PTE); Orvosi Készségfejlesztő és Innovációs Központ (PTE / ÁOK)

Angol nyelvű Szakcikk (Folyóiratcikk) Tudományos
Megjelent: SCIENTIFIC REPORTS 2045-2322 14 (1) Paper: 16702 , 14 p. 2024
  • Szociológiai Tudományos Bizottság: A nemzetközi
  • Regionális Tudományok Bizottsága: B nemzetközi
  • SJR Scopus - Multidisciplinary: D1
Azonosítók
Támogatások:
  • (TKP2021-NVA-06)
  • (2022-2.1.1-NL-2022-00012)
Simulators are widely used in medical education, but objective and automatic assessment is not feasible with low-fidelity simulators, which can be solved with artificial intelligence (AI) and virtual reality (VR) solutions. The effectiveness of a custom-made VR simulator and an AI-based evaluator of a laparoscopic peg transfer exercise was investigated. Sixty medical students were involved in a single-blinded randomised controlled study to compare the VR simulator with the traditional box trainer. A total of 240 peg transfer exercises from the Fundamentals of Laparoscopic Surgery programme were analysed. The experts and AI-based software used the same criteria for evaluation. The algorithm detected pitfalls and measured exercise duration. Skill improvement showed no significant difference between the VR and control groups. The AI-based evaluator exhibited 95% agreement with the manual assessment. The average difference between the exercise durations measured by the two evaluation methods was 2.61 s. The duration of the algorithmic assessment was 59.47 s faster than the manual assessment. The VR simulator was an effective alternative practice compared with the training box simulator. The AI-based evaluation produced similar results compared with the manual assessment, and it could significantly reduce the evaluation time. AI and VR could improve the effectiveness of basic laparoscopic training.
Hivatkozás stílusok: IEEEACMAPAChicagoHarvardCSLMásolásNyomtatás
2025-03-30 00:28