Lääketieteen alaan kuuluva väitöskirja tarkastetaan terveystieteiden tiedekunnassa Kuopion kampuksella. Tilaisuutta voi seurata myös verkossa.
Mikä on väitöstutkimuksesi aihe? Miksi aihepiiriä on tärkeää tutkia?
Väitöstutkimuksen tavoitteena oli arvioida virtuaalitodellisuuden (VR) käyttökelpoisuutta, tarkkuutta ja hyötyjä sekä ohimoluun leikkaussuunnittelussa että kirurgisessa harjoittelussa.
Tällä hetkellä ohimoluun kirurgiaa edeltävä leikkaussuunnittelu pohjautuu kaksiulotteiseen (2D) kuvatietoon, kuten anatomian kuvastoihin ja tietokonetomografiakuviin, joita tutkitaan 2D-näyttöjen avulla. Saadakseen riittävän syvällisen käsityksen ohimoluun monimutkaisesta anatomiasta kirurgin on leikkaushoitoa suunnitellessaan muokattava 2D-informaatio mielessään realistiseksi kolmiulotteiseksi (3D) malliksi. Tämä on yksi tärkeimmistä perusedellytyksistä turvallisen leikkaushoidon toteutukselle ja vaatii paljon harjoittelua sekä laajaa kokemusta. Erityisesti erikoistuvilla lääkäreillä ja kokemattomilla korvakirurgeilla on usein haasteita saavuttaa riittävä syvällinen ymmärrys ohimoluun 3D-anatomiasta vain 2D-kuvien, kuten poikkileikekuvien ja ohimoluun anatomian kuvastojen avulla.
Virtuaalitodellisuusteknologian kehitys on tuottanut leikkaussuunnitteluun ja anatomian koulutukseen uusia sovelluksia, jotka voivat ratkaista osan edellä mainituista haasteista. Tieteellinen näyttö VR-ympäristöjen validiteetista ja hyödyllisistä vaikutuksista ohimoluukirurgian leikkaussuunnitteluun sekä anatomian arviointiin on kuitenkin vielä vähäistä.
Mitkä ovat väitöstutkimuksesi keskeiset tulokset tai havainnot?
Väitöskirjatutkimuksessa verrattiin VR-ympäristön tarkkuutta ja validiteettia ohimoluun leikkaussuunnittelussa vakiintuneeseen leikkaussuunnittelumetodiin, joka pohjautuu tietokonetomografialla otettuihin korkearesoluutioisiin poikkileikekuviin. Tutkimukseen osallistui korva-, nenä- ja kurkkutauteihin erikoistuvia lääkäreitä sekä kokeneita korvakirurgeja.
Kokeneiden korvakirurgien tulosten perusteella VR-ympäristö oli vähintään yhtä tarkka kuin vakiintunut käytössä oleva leikkaussuunnittelumetodi. VR-ympäristössä esiintyi kuitenkin vähemmän mittausvirheitä. Erikoistuvilla lääkäreillä VR vaikutti nopeuttavan anatomian hahmottamista verrattuna poikkileikkeiden katseluun. VR-ympäristön subjektiivista validiteettia leikkaussuunnittelussa ja anatomian koulutuksessa testattiin erilaisten kyselyiden avulla. VR sai korkeammat keskimääräiset kokonaispisteet kuin poikkileikekuvien avulla suoritettu leikkaussuunnittelu riippumatta osallistujien leikkauskokemuksesta. Ohimoluun leikkausharjoittelussa ei todettu eroa osallistujien lopullisessa leikkaussuorituksessa eri metodien välillä. Tähän tulokseen saattoi vaikuttaa aineiston pieni koko. Leikkausharjoittelua edeltävä VR-harjoittelu vaikutti kuitenkin keskimäärin lyhentävän anatomisten maamerkkien löytämistä leikkausharjoittelun aikana. Lisäksi VR-harjoittelun todettiin soveltuvan osaksi ohimoluun leikkausharjoittelukurssia.
Miten väitöstutkimuksesi tuloksia voidaan hyödyntää käytännössä?
VR mahdollistaa immersiivisen tavan tutkia ohimoluun anatomiaa suoraan 3D:nä saman kuvantamisdatan avulla, joka saadaan nykyisillä kuvantamismenetelmillä. Tämä voi johtaa nopeampaan ja syvällisempään 3D-anatomian ymmärrykseen, tarkempaan leikkaussuunnitteluun ja lopulta parempiin leikkaustuloksiin. Tutkimuksemme osoitti VR-ympäristön soveltuvuuden, subjektiivisen validiteetin ja tehokkuuden ohimoluun monimutkaisen anatomian arvioinnissa. Kokeneet korvakirurgit pitivät VR:n tarkkuutta ja luotettavuutta hyvinä verrattuna poikkileikekuviin. VR lyhensi ohimoluun anatomian oppimiskäyrää verrattuna poikkileikkeiden katseluun. Lisäksi VR:n käyttö osana leikkausharjoittelukoulutusta voi johtaa tehokkaampaan harjoitteluun.
Mitkä ovat väitöstutkimuksesi keskeiset tutkimusmenetelmät ja -aineistot?
Vertailut tehtiin korva-, nenä- ja kurkkutauteihin erikoistuvien lääkäreiden ja kokeneiden korvakirurgien välillä. Lisäksi tutkittiin VR:n vaikutuksia ja käyttökelpoisuutta ohimoluun anatomian ja kirurgian harjoittelussa ohimoluun dissektiokurssin aikana. Tutkimuksissa arvioitiin metodien eroja anatomisten mittausten, maamerkkien tunnistamisen sekä leikkausharjoittelusuoritusten pisteytyksellä. Kyselyiden avulla arvioitiin eri metodien käyttökelpoisuutta ja subjektiivista validitieettia.
Lääketieteen lisensiaatti Tomi Timosen väitöskirja Virtual reality in the evaluation of temporal bone anatomy and preoperative planning: feasibility, validation and implementation (Virtuaalitodellisuus ohimoluun anatomian arvioinnissa ja leikkaussuunnittelussa: käyttökelpoisuus, validaatio ja implementaatio) tarkastetaan terveystieteiden tiedekunnassa. Vastaväittäjänä toimii MD, PhD Steven Andersen Rigshospitaletista Tanskasta ja kustoksena professori Aarno Dietz Itä-Suomen yliopistosta. Tilaisuus on englanninkielinen.
Lisätietoja: LL Tomi Timonen, ttimonen(a)uef.fi, +358503065257
