显微镜、2D/3D外视镜在准确性、效率和灵巧性方面的比较

印度新德里全印度医学科学研究所神经外科的Amol Raheja等对临床前实验室内培训神经外科医师使用的2D或3D外视镜与显微镜进行准确性、效率和灵巧性的客观比较，结果发表在2021年1月的《Neurosurgical Focus》在线。

——摘自文章章节

【Ref: Raheja A, et al. Neurosurg Focus. 2021 Jan;50(1):E18. doi: 10.3171/2020.10.FOCUS20786.】

研究背景

近年来光学技术的迅猛发展对神经外科产生深远影响，高清/超清摄显系统、2D/3D内镜、新一代显微镜等可视设备各显神通。外视镜（exoscopes）是神经外科医生的最新装备，在手术显微镜与内窥镜之间起桥梁作用。印度新德里全印度医学科学研究所神经外科的Amol Raheja等对临床前实验室内培训神经外科医师使用的2D或3D外视镜与显微镜进行准确性、效率和灵巧性的客观比较，结果发表在2021年1月的《Neurosurgical Focus》在线。

研究方法

研究者对参与对照试验的22名神经外科住院医师，根据先前的训练和工作经历，分为新手6名、中级12名和高级4名，按块随机模型分别用2D外视镜、3D外视镜和显微镜三种可视化工具交替执行简单（2D）和复杂（3D）运动任务（图1）。通过计算绩效得分（PS，包括错误和效率得分）和敏捷度得分（DS）评估客观化任务绩效的准确性、效率和精细度。应用重复测量方差分析比较使用三种可视化辅助工具人员的PS、DS和累积分数（CS）。依据生成Bland-Altman图和组内相关系数量化DS的观察者与观察者间的一致性。并分组评估参与者受先前培训的影响。在使用每个可视化工具执行缝合任务时，进行运动后调查，评估参与者的舒适度（10点模拟量表）。

图1. 各种任务的代表性图像。I.2D运动任务；II.完成的2D运动任务；III.3D物品传递任务；IV.完成后的3D物品传递任务；V.缝合任务；VI.完成的缝合任务。

研究结果

2D运动任务可视化工具对PS、DS和CS有显著影响（p＜0.001），显微镜优于2D外视镜（p=0.04）和3D外视镜（p=0.008）。3D物体转移任务的PS受所用可视化辅助工具的影响明显（p=0.007），显微镜和3D外视镜的效果优于2D外视镜（p=0.04）。使用可视化工具对缝合任务的DS和CS有显著影响（两者均p＜0.001）；显微镜得分再次优于2D外视镜（p＜0.001）或3D外视镜（p=0.005）。可视化辅助工具的影响在从业时间较短的参与者中，更为明显（新手，p=0.03；中级，p=0.0004）。参与者在使用显微镜时操作舒适度最高，其次为3D外视镜，最后2D外视镜（p＜0.0001）。

结论

与2D和3D外视镜相比，手术显微镜在神经外科医生执行2D或3D运动任务时具有更高的灵巧性和操作舒适度。对于执行复杂的3D运动任务，3D外视镜在灵巧性、性能和操作舒适度方面比2D外视镜具有选择性优势。随着参与者从业时间的增加，可视化辅助工具对手术熟练程度的影响相对减弱。

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