An objective and automated method for assessing surgical skill in endoscopic sinus surgery using eye‐tracking and tool‐motion data
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: Assessment of surgical skill plays a crucial role in determining competency, monitoring educational programs, and providing trainee feedback. With the changing health care environment, it will likely play an important role in credentialing and maintenance of certification. The ideal skill assessment tool should be unbiased, objective, and accurate. We hypothesize that tool-motion data-how a surgeon moves his/her instruments-and eye-gaze data-what a surgeon looks at when he/she operates-contain sufficient information to quantitatively and objectively evaluate surgical skill. We investigate this hypothesis by developing a statistical model of surgery and testing the model experimentally in the context of endoscopic sinus surgery (ESS). METHODS: A total of 378 trials were recorded from 7 expert and 13 novice surgeons while they were performing a series of 9 different ESS tasks. Data was collected using an electromagnetic tracker to record the surgeon's tool and endoscope motions. In addition, the location of surgeon's eye gaze was recorded using an infrared eye tracker camera. This data was fit to the statistical model and used to test the accuracy of skill assessment. RESULTS: The skill of expert surgeons was identified correctly for 94.6% of tasks. For surgeries performed by novice surgeons the proposed model properly recognizes the skill level with 88.6% accuracy. CONCLUSION: We present an objective and unbiased method for assessing the skill of endoscopic sinus surgeons. Experimental results show that the proposed method successfully identifies the skill levels of both expert and novice surgeons.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,004 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,002 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».