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Erschienen in: Surgical Endoscopy 12/2012

01.12.2012

Analysis of eye gaze: Do novice surgeons look at the same location as expert surgeons during a laparoscopic operation?

verfasst von: Rana S. A. Khan, Geoffrey Tien, M. Stella Atkins, Bin Zheng, Ormond N. M. Panton, Adam T. Meneghetti

Erschienen in: Surgical Endoscopy | Ausgabe 12/2012

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Abstract

Introduction

Eye-gaze technology can be used to track the gaze of surgeons on the surgical monitor. We examine the gaze of surgeons performing a task in the operating room and later watching the operative video in a lab. We also examined gaze of video watching by surgical residents.

Methods

Data collection required two phases. Phase 1 involved recording the real-time eye gaze of expert surgeons while they were performing laparoscopic procedures in the operating room. The videos were used for phase 2. Phase 2 involved showing the recorded videos to the same expert surgeons, and while they were watching the videos (self-watching), their eye gaze was recorded. Junior residents (PGY 1-3) also were asked to watch the videos (other-watching) and their eye gaze was recorded. Dual eye-gaze similarity in self-watching was computed by the level of gaze overlay and compared with other-watching.

Results

Sixteen cases of laparoscopic cholecystectomy were recorded in the operating room. When experts watched the videos, there was a 55 % overlap of eye gaze; yet when novices watched, only a 43.8 % overlap (p < 0.001) was shown.

Conclusions

These findings show that there is a significant difference in gaze patterns between novice and expert surgeons while watching surgical videos. Expert gaze recording from the operating room can be used to make teaching videos for gaze training to expedite learning curves of novice surgeons.
Literatur
1.
Zurück zum Zitat Nodine CF, Kundel HL, Toto LC, Krupinski EA (1992) Recording and analyzing eye-position data using a microcomputer workstation. Behav Res Methods Instrum Comput 24:475–485CrossRef Nodine CF, Kundel HL, Toto LC, Krupinski EA (1992) Recording and analyzing eye-position data using a microcomputer workstation. Behav Res Methods Instrum Comput 24:475–485CrossRef
2.
Zurück zum Zitat Land M, Mennie N, Rusted J (1999) The roles of vision and eye movements in the control of activities of daily living. Perception 28:1311–1328PubMedCrossRef Land M, Mennie N, Rusted J (1999) The roles of vision and eye movements in the control of activities of daily living. Perception 28:1311–1328PubMedCrossRef
3.
Zurück zum Zitat Law B, Atkins MS, Lomax AJ, Wilson J (2003) Eye trackers in virtual laparoscopic training environment. In: Westwood JD et al (eds) Medicine meets virtual reality. IOS Press, Amsterdam, pp 184–186 Law B, Atkins MS, Lomax AJ, Wilson J (2003) Eye trackers in virtual laparoscopic training environment. In: Westwood JD et al (eds) Medicine meets virtual reality. IOS Press, Amsterdam, pp 184–186
4.
Zurück zum Zitat Dempere-Marco L, Hu XP, MacDonald S, Ellis S, Hansell D, Yang GZ (2002) The use of visual search for knowledge gathering in image decision support. IEEE Trans Med Imaging 21(7):741–754PubMedCrossRef Dempere-Marco L, Hu XP, MacDonald S, Ellis S, Hansell D, Yang GZ (2002) The use of visual search for knowledge gathering in image decision support. IEEE Trans Med Imaging 21(7):741–754PubMedCrossRef
5.
Zurück zum Zitat Richstone L, Schwartz MJ, Seideman C, Cadeddu J, Marshall S, Kavoussi LR (2010) Eye metrics as an objective assessment of surgical skill. Ann Surg 252(1):177–182PubMedCrossRef Richstone L, Schwartz MJ, Seideman C, Cadeddu J, Marshall S, Kavoussi LR (2010) Eye metrics as an objective assessment of surgical skill. Ann Surg 252(1):177–182PubMedCrossRef
6.
Zurück zum Zitat Wilson MR, Vine SJ, Bright E, Masters RS, Defriend D, McGrath JS (2011) Gaze training enhances laparoscopic technical skill acquisition and multi-tasking performance: a randomized, controlled study. Surg Endosc 25(12):3731–3939PubMedCrossRef Wilson MR, Vine SJ, Bright E, Masters RS, Defriend D, McGrath JS (2011) Gaze training enhances laparoscopic technical skill acquisition and multi-tasking performance: a randomized, controlled study. Surg Endosc 25(12):3731–3939PubMedCrossRef
7.
Zurück zum Zitat Tien G, Atkins MS, Zheng B (2012) Measuring gaze overlap on videos between multiple observers. In: Proceedings of eye tracking research and applications. ETRA 2012:309–312CrossRef Tien G, Atkins MS, Zheng B (2012) Measuring gaze overlap on videos between multiple observers. In: Proceedings of eye tracking research and applications. ETRA 2012:309–312CrossRef
8.
Zurück zum Zitat Vassiliou MC, Feldman LS, Andrew CG et al (2005) A global assessment tool for valuation of intraoperative laparoscopic skills. Am J Surg 190:107–113PubMedCrossRef Vassiliou MC, Feldman LS, Andrew CG et al (2005) A global assessment tool for valuation of intraoperative laparoscopic skills. Am J Surg 190:107–113PubMedCrossRef
9.
Zurück zum Zitat Martin JA, Regehr G, Reznick R et al (1997) Objective structured assessment of technical skill (OSATS) for surgical residents. Br J Surg 84:273–278PubMedCrossRef Martin JA, Regehr G, Reznick R et al (1997) Objective structured assessment of technical skill (OSATS) for surgical residents. Br J Surg 84:273–278PubMedCrossRef
10.
Zurück zum Zitat Wilson M, McGrath J, Vine S, Brewer J, Defriend D, Masters R (2010) Psychomotor control in a virtual laparoscopic surgery training environment: gaze control parameters differentiate novices from experts. Surg Endosc 24(10):2458–2464PubMedCrossRef Wilson M, McGrath J, Vine S, Brewer J, Defriend D, Masters R (2010) Psychomotor control in a virtual laparoscopic surgery training environment: gaze control parameters differentiate novices from experts. Surg Endosc 24(10):2458–2464PubMedCrossRef
Metadaten
Titel
Analysis of eye gaze: Do novice surgeons look at the same location as expert surgeons during a laparoscopic operation?
verfasst von
Rana S. A. Khan
Geoffrey Tien
M. Stella Atkins
Bin Zheng
Ormond N. M. Panton
Adam T. Meneghetti
Publikationsdatum
01.12.2012
Verlag
Springer-Verlag
Erschienen in
Surgical Endoscopy / Ausgabe 12/2012
Print ISSN: 0930-2794
Elektronische ISSN: 1432-2218
DOI
https://doi.org/10.1007/s00464-012-2400-7

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