Cerrahi Simülasyon Ortamında Cinsiyetin Performansa Etkisi Damla Topallı Seda Çamalan Nergiz Ercil Çağıltay Atılım Üniversitesi, Bilgisayar Atılım Üniversitesi, Bilişim Atılım Üniversitesi, Yazılım Mühendisliği, Ankara Sistemleri Mühendisliği, Ankara Mühendisliği, Ankara damla.topalli@atilim.edu.tr seda.camalan@atilim.edu.tr nergiz.cagiltay@atilim.edu.tr experimental study, time taken to perform each task ÖZET Cerrahi performans üzerinde cinsiyet gibi faktörlerin (duration), distance taken by the haptic device and etkisinin anlaşılması, uygun beceri temelli öğretim accuracy (if the task is performed successfully in a given sistemlerini daha iyi organize etmek ve geliştirmek time period or not) measures were collected using a açısından kritik önem taşır. Bununla birlikte, literatürde software. The results show that there is no statistically cinsiyet farklılıklarının minimal invaziv cerrahi significant difference of gender factor on surgical konusunda yeni başlayanların performansları üzerine performance. However, it should be also noted that the etkisini araştırmak için yapılan çalışma sayısı oldukça scenario used in this study is an introductory level azdır. Bu çalışmada, minimal invaziv cerrahi için scenario and the skill level of the participants can be başlangıç seviyesindeki katılımcılar, sanal simülasyon considered as beginners. Hence, the results should be ortamında haptik cihazlar kullanarak cerrahi görevler validated in further studies, with more complex scenarios yaparken gözlemlenmektedir. Deneysel çalışma requiring specific skills and with different skill levelled sırasında, her bir görevi gerçekleştirmek için harcanan participants. süre, dokunsal cihaz tarafından katedilen mesafe ve Keywords başarım (belirli bir zaman aralığında görev başarılı bir Surgical simulation; haptic devices; gender differences. şekilde gerçekleştirilirse) ölçümleri bir yazılım kullanılarak toplanmıştır. Sonuçlar, cinsiyet faktörünün GİRİŞ cerrahi performans üzerine istatistiksel olarak anlamlı bir fark olmadığını göstermektedir. Bununla birlikte, bu Günümüzde, teknolojideki güncel gelişmelere bağlı çalışmada kullanılan senaryonun bir giriş seviyesi olarak cerrahi operasyonlar için yeni teknikler senaryosu olduğu ve katılımcıların başlangıç seviyesinde geliştirilmiştir. Örneğin, minimal invaziv cerrahi tekniği oldukları da belirtilmelidir. Sonuçlar daha ileri kullanımı uygun olduğu durumlarda açık cerrahi yerine araştırmalarda, özel beceriler gerektiren daha karmaşık kullanılabilecek yeni bir seçenek olarak tercih senaryolarda ve farklı beceri düzeyine sahip katılımcılar edilmektedir. Bu tür ameliyatlar, endoskop adı verilen ile doğrulanmalıdır. bir kamera ve küçük giriş noktları aracılığıyla özel operasyonel araçlar kullanılarak gerçekleştirilir. Açık Anahtar Kelimeler cerrahi işlemlerin aksine, MIS doğası gereği simülasyon Cerrahi simülasyon; dokunsal cihazlar; cinsiyet tabanlı eğitim için çok uygun bir yöntemdir. Cerrahlar bu farklılıkları. tip ameliyatlar için gerekli olan spesifik psikomotor becerileri kazanmak ve el-göz koordinasyonunu sağlamak için simülasyon yoluyla kolayca eğitilebilirler ABSTRACT [1-2]. Bu konuyla ilgili olarak, eğitim amaçlı Sanal In order to better organize and develop appropriate skill- Gerçeklik-SG (Virtual Reality-VR) simülatörleri based instructional systems, understanding the effect of geliştirilmiştir. SG tekniklerinin kullanımı hasta factors such as gender on surgical skill performance is güvenliğini arttırırken, iyileşme süresini critical. Previous studies in the literature showed that kısaltmaktadırlar [3-5]. SG simülasyon ortamları there are not many studies conducted to investigate the sayesinde cerrahların bu becerileri ameliyathanede effect of gender differences on task performance for uygulama öncesinde iyileştirilebilir. Uygun simülasyon beginners on minimal invasive surgery. In this research, ortamlarının daha iyi geliştirilebilmesi için cerrahi eğitim participants that can be considered in the beginner level üzerindeki etkisi olan faktörlerin anlaşılması for the minimal invasive surgery are monitored while gerekmektedir. Örneğin, Haist ve ark., öğrencilerin okul they were performing surgical tasks by using haptic performansları üzerinde cinsiyet ve yaş gibi etmenlerin devices in a virtual simulation environment. During the etkilerini raporlamıştır [6]. Buna ek olarak, cinsiyete dayalı farklılıklara göre, klinik olarak yapılan performans incelemelerinde kadınların erkeklerden daha iyi performans göstermelerine rağmen erkekler standart yazılı sınavlarda kadınlardan daha iyi performans göstermişlerdir [6]. Chad ve ark. tarafından yapılan bir başka çalışmada cinsiyetler arasında psikomotor becerilerin değerlendirilmesi için kullanılabilecek simülasyon performanslarında farklılıklar olduğu belirtilmiştir [7]. Bu çalışmanın sonuçları, kadınların simülatörde gerçekleştirdikleri görevlerin erkeklerden daha fazla zaman aldığını göstermektedir[7]. Buna ek Şekil 1. Deneysel Çalışma Ekranı olarak, kadınların erkeklerden daha fazla hata yaptığı gözlemlenmiştir [7]. Eğitim ve değerlendirme için simülatörleri kullanırken bu farkın eğitim programları Deneysel çalışma sırasında, her bir görevi açısından göz önünde bulundurulması gerekliliği gerçekleştirmek için harcanan süre, dokunsal cihaz raporlanmıştır [7]. tarafından alınan mesafe ve başarım (belirli bir zaman aralığında görev başarıyla gerçekleştirilirse veya Öte yandan, özellikle cerrahi alan için, Burgos & yapılmazsa) ölçümleri simülasyon yazılımı tarafından Josephson (2014) cerrahide kadınlara yönelik otomatik olarak kaydedilmiştir. önyargıların hâlâ var olduğunu bildirmiştir [8]. Rol modelleri ve toplumsal cinsiyet farkındalığı eksikliği nedeniyle cerrahi akademide kadınların yeterince temsil edilmediği görülmektedir. Aynı zamanda cinsiyetin cerrahi görev öğrenmeyi etkileyen bir faktör olup olmadığının halen bilinmediği belirtilmiştir [8]. Literatürdeki bulgulara göre cinsiyet gibi faktörlerin cerrahi performans üzerine etkisinin anlaşılması, gerekli becerilerin geliştirilmesi için uygun öğretim sistemlerini daha iyi organize etmek ve geliştirmek için kritik öneme sahip olabilir. Bununla birlikte, literatürde cerrahi Şekil 2. Deneysel Çalışma Dokunsal Cihaz Kullanımı beceriler üzerindeki cinsiyet etkisine ilişkin yapılan pek fazla çalışma bulunmamaktadır. Bu nedenle, bu Şekil 2’den görüldüğü gibi, katılımcılar bir dokunsal çalışmada, giriş seviyesindeki katılımcıların performansı, cihaz aracılığı ile sistemi kullanmışlardır. Dokunsal sanal bir simülasyon ortamında dokunsal cihazlar cihaz ameliyat aletini simüle etmek amacıyla kullanılmış kullanarak cerrahi görevleri yerine getirirken ve gerçek ortamdakine yakın hissiyat vererek ağırlık, izlenmektedir. Bu çalışmanın temel amacı, cinsiyetin dokunma gibi geri bildirimlerin de sunulduğu bir ortam MIS eğitimine yeni başlayanlar için etkili bir faktör olup hazırlanmıştır. olmadığını daha iyi anlamaktır. Katılımcılar YÖNTEM Minimal invaziv cerrahideki uzmanlık ve beceri seviyeleri, özel alan bilgisine sahip olmayanlar için 'yeni Bu çalışmada cinsiyetin katılımcıların performansına başlayanlar (beginner)' olarak kategorize edilmiştir [9]. etkisini anlamak için deneysel bir çalışma yapılmıştır. Ayrıca, özellikle MIS alanında kadın cerrahların sayısı Çalışmada kullanılan senaryo ve çalışmanın katılımcıları çok sınırlıdır. Bu nedenle cinsiyet konusunda yapılacak aşağıda açıklanmıştır. olan araştırmaların doğrudan cerrahlarla Senaryo gerçekleştirilmesi mümkün olamamaktadır. Bu senaryoda, her katılımcının simülasyon ortamında dokunsal cihaz tarafından kontrol edilen bir aleti Bu nedenle, cinsiyetin MIS üzerindeki etkisini daha iyi kullanarak topu yakalaması istenmiştir. Daha sonra, anlamak için bu çalışma, cerrahi eğitim süreçlerinde yeni katılımcılardan topu sırayla (1'den 10'a kadar) taşıyarak başlayan olarak değerlendirilen, bilgisayar, bilişim ekranın sol tarafında gösterilen tepsiye koymaları sistemleri, yazılım, endüstriyel ve malzeme mühendisliği istenmiştir. Her katılımcı tarafından gerçekleştirilecek 10 bölümlerinden 41 lisans öğrencisi ile gerçekleştirilmiştir. görev bulunmaktadır. Şekil-1’den de görüldüğü gibi Katılımcıların kadın erkek dağılımı yaklaşık olarak görevlerle ilgili bilgi arayüz üzerinden kullanıcılara benzerdir (20 kadın, 21 erkek) Katılımcılar hakkında verilmiştir. ayrıntılı bilgi Tablo 1'de verilmektedir. Tablo 1. Katılımcılar Can Taşyürek, Erdem Savaşçı, Tolga Üstünkök, Enes Recep Çınar, Samet Taşçı, Eylül Ünal, Derya Ergün, İnci Bölüm Kadın Erkek Evrim Çamalan ve Umut Solay'dır. Yazarlar, tüm Bilgisayar Mühendisliği 7 8 araştırmalarını gerçekleştirmek için tüm grup üyelerine değerli katkıları ve Atılım Üniversitesi'ne desteğinden Bilişim Sistemleri Mühendisliği 1 6 dolayı teşekkür ederler. Ayrıca çalışma Endoskopik Cerrahi Eğitim projesi (ECE: Tubitak 1001, Proje No: Yazılım Mühendisliği 9 7 112K287) kapsamında kurulan Atılım Üniversitesi SIMLAB laboratuvarında gerçekleştirilmiştir. Yazarlar, Endüstri Mühendisliği 1 0 bu araştırmayı gerçekleştirmek için TÜBİTAK 1001 Malzeme Mühendisliği 2 0 programının desteğine teşekkür ederler. Genel Toplam 20 21 KAYNAKÇA BULGULAR [1] Derossis, Anna M., et al. "Development of a model Erkek ve kadın katılımcıların simülasyon ortamında for training and evaluation of laparoscopic skills." The verilen görevleri yerine getirme süreçlerinde kaydedilen American journal of surgery 175.6 (1998): 482-487. veriler (her görevi tamamlama zamanı, cihaz tarafından [2] Grantcharov, T. P., Bardram, L., Funch-Jensen, P., & alınan mesafe ve başarım ölçeği) bağımsız örneklem t- Rosenberg, J. (2003). Learning curves and impact of testi yöntemi kullanılarak karşılaştırılmıştır. Buna göre previous operative experience on performance on a erkek (Ort. 0 7.56, SS = 2.39) ve kadın (Ort. = 7.67, SS = virtual reality simulator to test laparoscopic surgical 2.09) katılımcıların görevleri yerine getirme sürelerinde skills. The American journal of surgery, 185(2), 146- istatistiksel olarak anlamlı t(39) = -.16, p=.87, bir fark 149. bulunamamıştır. Benzer şekilde, erkekler (Ort. =16425, SS=7097) ve kadınlar (Ort.=16176, SS=5717) dokunsal [3] Rudman, D. T., Stredney, D., Sessanna, D., Yagel, tarafından cihaz ile kat edilen mesafe uzunlukları R., Crawfis, R., Heskamp, D., ... & Wiet, G. J. (1998). arasında da istatistiksel olarak anlamlı t (39) = .12, Functional endoscopic sinus surgery training simulator. p=.90, bir farklılık bulunmamaktadır; Son olarak erkek The Laryngoscope, 108(11), 1643-1647. (Ort. = .65, SS = .24) ve kadın (Ort. = .69, SS = .21) katılımcıların görevleri başarılı bir şekilde yerine getirme [4] Robb, R. A., Aharon, S., & Cameron, B. M. (1997). oranları arasında da istatistiksel olarak anlamlı t (39) = - Patient-specific anatomic models from three dimensional .54, p=.59 bir farklılık bulunmamaktadır. medical image data for clinical applications in surgery and endoscopy. Journal of digital imaging, 10(1), 31-35. TARTIŞMA VE SONUÇ [5] Aggarwal, R., Mytton, O. T., Derbrew, M., Hananel, Bu çalışmanın sonuçları, cerrahi eğitimlere ‘yeni D., Heydenburg, M., Issenberg, B., ... & Ziv, A. (2010). başlayanlar’ kategorisindeki kadın ve erkek katılımcılar Training and simulation for patient safety. Quality and arasında, simülasyona dayalı cerrahi eğitim süreçlerinde Safety in Health Care, 19(Suppl 2), i34-i43 verilen görevleri yerine getirmeleri konusunda [6] Haist, S. A., Wilson, J. F., Elam, C. L., Blue, A. V., istatistiksel olarak anlamlı bir farklılık olmadığı & Fosson, S. E. (2000). The effect of gender and age on gözlemlenmiştir. Dolayısıyla, cerrahi eğitime yeni medical school performance: an important interaction. başlayan kişilerin bilişsel ve beceriye yönelik görevleri Advances in health sciences Education, 5(3), 197-205. yerine getirirken gösterdikleri performansın cinsiyete göre farklılık göstermediği görülmüştür. Dolayısıyla bu [7] Chad M. Thorson, Jason P. Kelly, R. Armour Forse, sonuç, Burgos & Josephson (2014) tarafından sunulan ve and Kiran K. Turaga. Can We Continue to Ignore cerrahide kadınlara karşı bir önyargı olabileceğini Gender Differences in Performance on Simulation göstermektedir [8]. Bununla birlikte, bu çalışmada Trainers?. Journal of Laparoendoscopic & Advanced kullanılan senaryonun bir başlangıç seviyesi senaryosu Surgical Techniques. May 2011, 21(4): 329-333. olduğu da belirtilmelidir. Sonuçlar, sonraki [8] Burgos, C. M., & Josephson, A. (2014). Gender araştırmalarda farklı beceri düzeyine sahip katılımcılar differences in the learning and teaching of surgery: a ile ve farklı cerrahi becerileri içeren senaryolar ile literature review. International journal of medical birlikte doğrulanmalıdır. education, 5, 110. [9] Silvennoinen, M., Mecklin, J. P., Saariluoma, P., & Teşekkür Antikainen, T. (2009). Expertise and skill in minimally Bu çalışma Atılım Üniversitesi tarafından bir Lisans invasive surgery. Scandinavian Journal of Surgery, Araştırma Projesi (ATÜ-LAP-C-1617-06) kapsamında 98(4), 209-213. yürütülmektedir. Proje grup üyeleri Özgür Senekçi, Onur ÖZGEÇMİŞLER Doç. Dr. Nergiz Ercil Çağıltay Damla Topallı ODTÜ Matematik Bölümü’nden 1988 yılında mezun Bilgisayar Mühendisliği olduktan sonra aynı üniversitenin Bilgisayar bölümünde 2009 yılında Lisans ve Mühendisliği Bölümü’nden Yüksek Lisans çalışmasını 2013 yılında Yüksek Lisans tamamlayarak, Yüksek Bilgisayar Mühendisi derecesini eğitimini sırasıyla Başkent ve aldı. Daha sonra, ODTÜ Atılım Üniversitesi’nde Bilgisayar ve Öğretim tamamlamıştır. Ekim 2010 yılından Teknolojileri Eğitimi beri Atılım Üniversitesi Bilgisayar Bölümü’nde doktora çalışmasını Mühendisliği Bölümü Araştırma tamamladı. Türkiye'de çeşitli Görevlisi olarak görev özel sektör ve devlet yapmaktadır. Halen Atılım Üniversitesi Yazılım kurumlarında yazılım mühendisi Mühendisliği Bölümü'nde doktora çalışmalarını ve grup yöneticisi olarak sürdürmektedir. Yazılım mühendisliği, veri madenciliği çalıştıktan sonra, 1998-2002 ve tıp bilişimi alanlarında araştırmalar yapmaktadır. yılları arasında A.B.D. Indiana Üniversitesi Digital Library Program biriminde çalıştı. Kendisi halen Atılım Seda Çamalan Üniversitesi Yazılım Mühendisliği Bölümü’nde öğretim Bilgisayar Mühendisliği üyesi olarak çalışmalarına devam etmektedir. İş Zekâsı bölümünden 2009 yılında, ve Veri Ambarı Sistemleri, Veritabanı Sistemleri, Elektrik-Elektronik Mühendisliği Scratch ile Programlamayı Öğreniyorum, C Dersi: bölümünden 2010 yılında çift Programlamaya Giriş gibi birçok Türkçe ders kitabı anadal programı dahilinde Lisans hazırlamış olan Çağıltay, öğretim teknolojileri ve tıp ve 2013 yılında Bilgisayar bilişimi alanlarında araştırmalar yapmakta ve projeler Mühendisliği Yüksek Lisans yürütmektedir. Çağıltay ayrıca 1971 yılından beri eğitimini Atılım Üniversitesi’nde faaliyet göstermekte olan Türkiye Bilişim Derneği tamamlamıştır. Ekim 2010 (TBD) Ankara Şubesi Yönetim Kurulu üyeliği görevini yılından beri Atılım Üniversitesi Bilişim Sistemleri sürdürmektedir. Nergiz Çağıltay ile ilgili detaylı bilgiye Mühendisliği Bölümü Araştırma Görevlisi olarak görev www.atilim.edu.tr/~nergiz.cagiltay adresinden yapmaktadır. Halen Atılım Üniversitesi Yazılım ulaşılabilir. Mühendisliği Bölümü'nde doktora çalışmalarını sürdürmektedir. Görüntü işleme, Sınıflandırma, Makine Öğretme konularında araştırmalar yapmaktadır.