Новости
хирургии
Журнал включен
в систему цитирования Scopus









2021 г. №1 Том 29

ИHФОРМАЦИОHHЫЕ ТЕХHОЛОГИИ В ХИРУРГИИ

DOI: https://dx.doi.org/10.18484/2305-0047.2021.1.67   |  

И.Ю. ЖЕРКО 1, Е.П. ЖИЛЯЕВА 1, Л.В. НАУМЕHКО 1, Ж.В. КОЛЯДИЧ 1, Д.Л. ЕHА 1, И.Д. ЗАМОТИH 2, П.А. ОРЛОВ 2

ИСПОЛЬЗОВАHИЕ HАВИГАЦИОHHОЙ СИСТЕМЫ, ОСHОВАHHОЙ HА ТЕХHОЛОГИИ ДОПОЛHЕHHОЙ РЕАЛЬHОСТИ, В ХИРУРГИЧЕСКОМ ЛЕЧЕHИИ ОПУХОЛЕЙ ОРБИТЫ

РНПЦ онкологии и медицинской радиологии им. Н.Н. Александрова 1,
Агентство по разработке программного обеспечения Innowise 2, г. Минск,
Республика Беларусь

Цель. Оценить эффективность и целесообразность применения интраоперационной навигационной системы, основанной на технологии дополненной реальности, в хирургическом лечении опухолей интраорбитальной локализации.
Материал и методы. С использованием интраоперационной навигационной системы были прооперированы 2 пациента с опухолями интраорбитальной локализации. Виртуальная объемная модель строилась на основании файлов в формате Digital Imaging and Communicationsin Medicine (DICOM) с учетом того, что качество реконструкции зависит от качества входных данных и точности системы реконструкции. Необходимые для включения в модель структуры и параметры цветопередачи выбирали с учетом конкретной клинической ситуации. Далее модель подвергалась обработке и модификации для упрощения визуализации. Подготовленная и оптимизированная модель загружалась в очки дополненной реальности Microsoft HoloLens2. В предоперационном периоде, используя возможности увеличения и ротации 3D-модели, проводились планирование оперативного вмешательства с участием всех членов хирургической бригады. Интраоперационно 3D-модель черепа накладывалась на пациента по костным ориентирам (нижний орбитальный край и носовые кости). Операционный доступ и операционный прием осуществлялись в проекции визуализированной опухоли.
Результаты. В первом клиническом случае, используя возможности увеличения и ротации восстановленной 3D-модели, произвели детальную предоперационную оценку локализации и распространённости опухоли с последующим планированием объёма оперативного вмешательства. Во втором случае навигационная система была использована в процессе диагностической орбитотомии для облегчения доступа к опухоли.
Заключение. Смешанная реальность позволяет визуализировать индивидуальные анатомические модели с высокой детализацией. Модели интерактивны и могут быть изменены в реальном времени. Манипулирование ими не требует специальных навыков. Одна и та же технология может выполнять целый ряд задач, связанных с процессом диагностики, предоперационного планирования и интраоперационной навигации, а также обучения хирургов.

Ключевые слова: опухоли орбиты, дополненная реальность, смешанная реальность, компьютер-ассистированная хирургия, опухоли головы и шеи, интраоперационна
с. 67-74 оригинального издания
Список литературы
  1. Bernardini FP, Kersten RC, Devoto MH, Morton AD, Johnson TE. Outcomes after surgical excision of large and massive orbital tumors. Ophthalmic Plast Reconstr Surg. 2008 Jul-Aug;24(4):280-83. doi: 10.1097/IOP.0b013e318177f12c
  2. Ayoub A, Pulijala Y. The application of virtual reality and augmented reality in Oral & Maxillofacial Surgery. BMC Oral Health. 2019;Article 238. doi: 10.1186/s12903-019-0937-8
  3. Vávra P, Roman J, Zonča P, Ihnát P, Nemec M, Kumar J, Habib N, El-Gendi A. Recent development of augmented reality in surgery: areview. J Healthc Eng. 2017;2017:4574172. doi: 10.1155/2017/4574172
  4. Okamoto T, Onda S, Yanaga K, Suzuki N, Hattori A. Clinical application of navigation surgery using augmented reality in the abdominal field. Surg Today. 2015 Apr;45(4):397-406. doi: 10.1007/s00595-014-0946-9
  5. Abi-Aad KR, Almekkawi AK, Turcotte E, Welz ME, Rahme RJ, Patra DP, Lyons MK, Bendok BR. Utility of augmented reality imaging (glow800) in resection of hemangioblastoma. World Neurosurg. 2020 Apr;136:294. doi: 10.1016/j.wneu.2019.12.090
  6. Lopez-Rodriguez MM, Fernández-Millan A, Ruiz-Fernández MD, Dobarrio-Sanz I, Fernández-Medina IM. New technologies to improve pain, anxiety and depression in children and adolescents with cancer: a systematic review. Int J Environ Res Public Health. 2020 May; 17(10):3563. Published online 2020 May 19. doi: 10.3390/ijerph17103563
  7. Cornelis FH, Najdawi M, Ammar MB, Nouri-Neuville M, Lombart B, Lotz JP, Cadranel J, Barral M. Integrative medicine in interventional oncology: a virtuous alliance. Medicina (Kaunas). 2020 Jan 17;56(1):35. doi: 10.3390/medicina56010035
  8. Patel P, Ivanov D, Bhatt S, Mastorakos G, Birckhead B, Khera N, Vittone J. Low-cost virtual reality headsets reduce perceived pain in healthy adults: a multicenter randomized crossover trial. Games Health J. 2020 Apr;9(2):129-36. doi: 10.1089/g4h.2019.0052
  9. Li C, Cai Y, Wang W, Sun Y, Li G, Dimachkieh AL, Tian W, Sun R. Combined application of virtual surgery and 3D printing technology in postoperative reconstruction of head and neck cancers. BMC Surg. 2019 Nov 28;19(1):182. doi: 10.1186/s12893-019-0616-3
  10. Pritchett MA, Bhadra K, Calcutt M, Folch E. Virtual or reality: divergence between preprocedural computed tomography scans and lung anatomy during guided bronchoscopy. J Thorac Dis. 2020 Apr;12(4):1595-611. doi: 10.21037/jtd.2020.01.35
  11. Rath T, Morgenstern N, Vitali F, Atreya R, Neurath MF. Advanced Endoscopic Imaging in Colonic Neoplasia. Visc Med. 2020;36(1):48?59. doi: 10.1159/000505411
  12. Penza V, Soriero D, Barresi G, Pertile D, Scabini S, Mattos LS. The GPS for surgery: A user-centered evaluation of a navigation system for laparoscopic surgery. Int J Med Robot. 2020 Oct;16(5):1-13. doi: 10.1002/rcs.2119
  13. Chen L, Zhang F, Zhan W, Gan M, Sun L. Optimization of virtual and real registration technology based on augmented reality in a surgical navigation system. Biomed Eng Online. 2020 Jan 8;19(1):1. doi: 10.1186/s12938-019-0745-z
  14. Chen PC, Gadepalli K, MacDonald R, Liu Y, Kadowaki S, Nagpal K, Kohlberger T, Dean J, Corrado GS, Hipp JD, Mermel CH, Stumpe MC. An augmented reality microscope with real-time artificial intelligence integration for cancer diagnosis. Nat Med. 2019 Aug12;25(9):1453?57. doi: 10.1038/s41591-019-0539-7
  15. Besharati Tabrizi L, Mahvash M. Augmented reality-guided neurosurgery: accuracy and intraoperative application of an image projection technique. J Neurosurg. 2015 Jul;123(1):206-11. doi: 10.3171/2014.9.JNS141001
  16. Inoue D, Cho B, Mori M, Kikkawa Y, Amano T, Nakamizo A, Yoshimoto K, Mizoguchi M, Tomikawa M, Hong J, Hashizume M, Sasaki T. Preliminary study on the clinical application of augmented reality neuronavigation. J Neurol Surg A Cent Eur Neurosurg. 2013 Mar;74(2):71-76. doi: 10.1055/s-0032-1333415
  17. Wang Y, Zhai G, Chen S, Min X, Gao Z, Song X. Assessment of eye fatigue caused by head-mounted displays using eye-tracking. Bio Med Eng On Line. 2019;18(11):111. doi: 10.1186/s12938-019-0731-5
Адрес для корреспонденции:
223040 Минский район, аг. Лесной,
Беларусь, РНПЦ онкологии и медицинской радиологии им. Н.Н. Александрова,
лаборатория онкопатологии головы и шеи с группой онкопатологии центральной нервной системы,
тел.: +37533699-05-33,
e-mail: zherko.irina@mail.ru,
Жерко Ирина Юрьевна
Cведения об авторах:
Жерко Ирина Юрьевна, врач-офтальмолог, РНПЦ онкологии и медицинской радиологии им. Н.Н. Александрова, г. Минск, Республика Беларусь.
https://orcid.org/0000-0002-5134-3666
Жиляева Екатерина Павловна, врач-офтальмолог, РНПЦ онкологии и медицинской радиологии им. Н.Н. Александрова, г. Минск, Республика Беларусь.
http://orcid.org/0000-0003-2964-6895
Науменко Лариса Владимировна, к.м.н., ведущий научный сотрудник лаборатории онкопатологии головы и шеи с группой онкопатологии центральной нервной системы, РНПЦ онкологии и медицинской радиологии им. Н.Н. Александрова, г. Минск, РеспубликаБеларусь.
http://orcid.org/0000-0002-1875-9176
Колядич Жанна Викторовна, д.м.н., заведующий лабораторией онкопатологии головы и шеи с группой онкопатологии центральной нервной системы, РНПЦ онкологии и медицинской радиологии им. Н.Н. Александрова, г. Минск, Республика Беларусь.
http://orcid.org/0000-0002-3759-141Х
Ена Дмитрий Леонидович, врач онколог-хирург, РНПЦ онкологии и медицинской радиологии им. Н.Н. Александрова, г. Минск, Республика Беларусь.
http://orcid.org/0000-0003-0601-983Х
Замотин Илья Денисович, медицинский консультант, Агентство по разработке программного обеспечения Innowise, г. Минск, Республика Беларусь.
https://orcid.org/0000-0003-2719-4100
ОрловПавелАлександрович, заместитель директора, Агентство по разработке программногообеспечения Innowise, г. Минск, Республика Беларусь.
https://orcid.org/0000-0001-9550-9966
Контакты | ©Витебский государственный медицинский университет, 2007