Relationship between mental rotation ability, clinical experience and navigation performance in simulated prenatal sonography

Résumé Fr En

L’échographie prénatale peut fournir des informations cruciales pour les soins aux patients. Un élément central de cette surspécialité est la navigation vers un plan de coupe cible pour acquérir une image à inspecter et, par conséquent, les déterminants des performances de navigation en échographie prénatale doivent être explorés. Dans cette étude, nous avons testé la relation entre la capacité de rotation mentale (RM), l’expérience clinique et les performances de navigation vers un plan de coupe cible en échographie prénatale. Trente échographistes ont effectué un test RM (MRT-A) et ont été invités à naviguer vers un plan de coupe cible à l’aide d’un simulateur. Nous avons analysé le nombre d’erreurs commises par les échographistes sur leur chemin vers la cible, la durée de leur navigation et leur distance finale par rapport à la cible. Le nombre d’erreurs et la durée de la navigation ont été analysés selon deux phases : Phase 1- du point de départ de la navigation vers un périmètre où les échographistes pouvaient visualiser leur organe cible (c’est-à-dire les os du fémur) et Phase 2- du périmètre à la perspective (plan de coupe cible) de l’organe que les échographistes devaient acquérir. Nous avons constaté qu’une capacité de rotation mentale (RM) plus élevée réduisait le nombre d’erreurs et la durée de la navigation dans la phase 1, mais pas dans la phase 2. Nous avons également constaté qu’une plus grande expérience réduisait le nombre d’erreurs jusqu’au plan de coupe cible mais réduisait la durée de la navigation uniquement dans la phase 2. De plus, nous avons constaté que les deux, une capacité de RM plus élevée et une plus grande expérience réduisaient la distance finale du plan de coupe cible. Enfin, nos résultats ont démontré que le nombre d’erreurs dans la phase 2 était environ 32 fois plus élevé que dans la phase 1, ce qui suggère que les échographistes pourraient avoir exécuté des essais fréquents et des erreurs lors de leur navigation dans la phase 2. Nos résultats suggèrent que les programmes de formation à l’échographie prénatale devraient être conçus pour aider les échographistes ayant une faible capacité de RM en accordant une plus grande importance à la façon de faire des inférences 3D à partir de données 2D et à la façon d’utiliser ces inférences pour la navigation. De plus, nos résultats suggèrent que la navigation en échographie prénatale est un processus en deux phases et donc que les performances de navigation doivent être étudiées en fonction de la phase de navigation. Les études futures devraient tester si les performances de navigation affectent la qualité du diagnostic en échographie prénatale.

Prenatal sonography can provide crucial information for patient care. A central part in this subspecialty is navigating to a target cut plane to acquire an image for inspection and, therefore, the determinants of navigation performance in prenatal sonography should be explored. In this study, we tested the relationship between mental rotation (MR) ability, clinical experience and navigation performance to a target cut plane in prenatal sonography. Thirty sonographers completed an MR test (MRT-A) and were asked to navigate to a target cut plane, using a simulator. We analyzed the number of errors that sonographers made on their way to the target, the duration of their navigation, and their final distance from the target. The number of errors and the duration of navigation were analyzed according to two phases: Phase 1 - from the starting point of the navigation to a perimeter where sonographers could view their target organ (i.e., femur bones) and Phase 2 - from the perimeter to the perspective (target cut plane) of the organ that sonographers were asked to acquire. We found that higher mental rotation (MR) ability reduced the number of errors and the duration of navigation in Phase 1, but not in Phase 2. We also found that greater experience reduced the number of errors all the way to the target cut plane but reduced the duration of navigation only in Phase 2. In addition, we found that both higher MR ability and greater experience reduced the final distance from the target cut plane. Finally, our findings demonstrated that the number of errors in Phase 2 was approximately 32 times greater than in Phase 1, suggesting that sonographers might have engaged in frequent trial and error during their navigation in Phase 2. Our findings suggest that training programs for prenatal sonography should be designed to support sonographers with lower MR ability by placing greater weight on how to make 3D inferences from 2D data and on how to use such inferences for navigation. In addition, our findings suggest that navigation in prenatal sonography is a two-phase process and therefore, that navigation performance should be studied according to the phase of navigation. Future studies should test if navigation performance affects the quality of diagnosis in prenatal sonography.