基于手术过程建模的腹腔镜根治性前列腺切除术的深入特性分析

《International Journal of Computer Assisted Radiology and Surgery》：In-depth characterization of a laparoscopic radical prostatectomy procedure based on surgical process modeling

本研究通过观察14例腹腔镜根治性前列腺切除术，结合专家讨论和电子表格模板，构建了包含11个阶段的手术流程模型，旨在为开发语境感知的手术助手提供标准化流程参考。

　　

摘要

目的

目前，微创手术方法是治疗前列腺癌患者的标准治疗方法，这种方法能够更好地保留患者的性功能。随着腹腔镜技术的应用，相关数据和信息量也在不断增加。自适应系统可以发挥重要作用，作为智能信息过滤器，确保所有可用信息都能为手术过程提供帮助，而不会让外科医生感到信息过载。为了使这些智能辅助系统能够通过环境上下文信息识别不同的手术步骤，标准化和规范手术工作流程是关键要求。本研究旨在详细描述腹腔镜根治性前列腺切除术的过程，重点是通过手术过程建模来形式化医学专家的知识。

方法

数据通过在线和离线观察以及与医学专家的讨论手动收集。共观察了14例手术案例，包括手动腹腔镜根治性前列腺切除术和机器人辅助腹腔镜前列腺切除术。所开发的手术过程模型（SPM）仅关注手术过程中的实际操作部分，并实时接收内窥镜摄像头的反馈。为了方便手术观察，专门设计了一个Excel模板。

结果

最终模型以描述性和数值化的形式呈现，结合了任务描述和工作流程图，便于理解。该手术过程模型的实际应用示例包括创建用于识别手术阶段的激活树。报告了每个阶段的解剖结构，区分了可见结构和可推断的结构。此外，还识别了参与手术的外科医生、使用的手术器械以及每个阶段执行的操作。共识别并描述了11个手术阶段，平均手术时间为87分钟。

结论

所生成的手术过程模型是开发具有环境感知能力的手术辅助系统的首要步骤，有望成为其他研究团队、手术室管理人员和外科团队的参考指南。