Хирургия под визуальным контролем
Хирургия под визуальным контролем ( IGS ) — это любая хирургическая процедура, при которой хирург использует отслеживаемые хирургические инструменты в сочетании с предоперационными или интраоперационными изображениями, чтобы прямо или косвенно управлять процедурой. В системах хирургии с визуальным контролем используются камеры, ультразвуковые, электромагнитные или комбинации полей для захвата и передачи анатомии пациента и точных движений хирурга по отношению к пациенту, на компьютерные мониторы в операционной или на гарнитуры дополненной реальности (хирургическая навигация дополненной реальности). технология). [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] Обычно это выполняется в режиме реального времени, хотя могут быть задержки в секунды или минуты в зависимости от модальности и применения.
Хирургия под визуальным контролем помогает хирургам выполнять более безопасные и менее инвазивные процедуры и стала признанным стандартом лечения заболеваний черепа, оториноларингологии, позвоночника, ортопедии и сердечно-сосудистой системы. [ 4 ]
Преимущества
[ редактировать ]Преимущества хирургии под визуальным контролем включают больший контроль хирургической процедуры, обратную связь в реальном времени о эффекте вмешательства, уменьшение травматизации тканей и нарушений доступа к анатомической структуре. Хирургия под визуальным контролем позволяет: уменьшить послеоперационный нервный дефицит и побочные эффекты, связанные с эндовенозными лазерными абляционными процедурами; [ 5 ] и более эффективное удаление опухолей головного мозга, которые когда-то считались неоперабельными из-за их размера или местоположения. [ 6 ]
Приложения
[ редактировать ]Во время операции под визуальным контролем процедура контролируется предоперационной или интраоперационной визуализацией. Хирургия под визуальным контролем применялась к процедурам, затрагивающим несколько органов, таких как мозг, позвоночник, таз/бедро, колено, легкие, грудь, печень и простата. [ 7 ]
Хирургия под визуальным контролем, являющаяся частью более широкой области компьютерной хирургии , может проводиться в гибридных операционных с использованием интраоперационной визуализации. Гибридная операционная — это хирургический зал, оснащенный современными медицинскими устройствами визуализации, такими как фиксированные С-дуги, компьютерные томографы или МРТ-сканеры. Большинство хирургических процедур под визуальным контролем являются минимально инвазивными . Область медицины, которая стала пионером и специализируется на минимально инвазивной хирургии под визуальным контролем, — это интервенционная радиология .
Ручной хирургический зонд является важным компонентом любой хирургической системы с визуальным контролем, поскольку он предоставляет хирургу карту назначенной области. [ 8 ] Во время хирургической процедуры IGS отслеживает положение датчика и отображает анатомию под ним в виде, например, трех ортогональных срезов изображения в системе трехмерной визуализации на базе рабочей станции. Существующие системы IGS используют различные методы отслеживания, включая механические, оптические, ультразвуковые и электромагнитные.
Когда флуоресценции к таким устройствам применяется метод , этот метод также называют хирургией под контролем флуоресцентного изображения .
Хирургия под визуальным контролем с использованием медицинского ультразвука использует звуковые волны и поэтому не требует защиты и мер безопасности, необходимых при использовании таких методов ионизирующего излучения, как рентгеноскопия , КТ, рентген и томография. Оптическая топографическая визуализация с использованием стереоскопических камер структурированного света и машинного зрения применяется в нейрохирургических навигационных системах для уменьшения использования интраоперационного ионизирующего излучения . [ 9 ]
Современные хирургические системы под визуальным контролем часто сочетаются с робототехникой . [ 7 ]
Нейрохирургия
[ редактировать ]Различные применения навигации в нейрохирургии широко используются и о них сообщается уже почти два десятилетия. [ 6 ] Согласно исследованию 2000 года, исследователи уже ожидали, что значительная часть нейрохирургии будет выполняться с использованием компьютерных вмешательств. [ 10 ] Последние достижения в области ультразвука, в том числе внутрисосудистое ультразвуковое исследование ( ВСУЗИ ), позволяют в режиме реального времени картировать поперечное сечение сосудов и латеральных тканей, обеспечивая калиброванные измерения диаметра, контуров и морфологии сосудов.
Хирургия под визуальным контролем изначально была разработана для лечения опухолей головного мозга с использованием стереотаксической хирургии и радиохирургии под контролем компьютерной томографии (КТ), магнитно-резонансной томографии (МРТ) и позитронно-эмиссионной томографии (ПЭТ) с помощью таких технологий, как N-локализатор. [ 11 ] и локализатор Штурма-Пастыра. [ 12 ]
Хирургические системы под визуальным контролем также используются в хирургии позвоночника, чтобы направлять установку имплантатов и избегать повреждения близлежащих нервно-сосудистых структур. [ 7 ]
Ортопедия
[ редактировать ]Была разработана мини-оптическая навигационная система, которая производит измерения в режиме реального времени, помогая хирургам вести операции по тотальному эндопротезированию тазобедренного сустава. [ 7 ] Эта хирургическая система с наведением по изображению включает в себя камеру, установленную на пациенте, и трекер для определения положения камеры при ее установке на хирургических инструментах или в анатомических местах. [ 7 ]
Урология
[ редактировать ]Хирургия под визуальным контролем на основе МРТ используется для проведения биопсии простаты. [ 7 ] Наведение по изображению используется, чтобы помочь хирургам идентифицировать анатомические ориентиры и хирургические плоскости между простатой и сосудисто-нервными пучками во время нервосберегающих процедур. [ 7 ] Это может помочь уменьшить негативные последствия процедуры, такие как сексуальная дисфункция и недержание мочи. [ 7 ]
См. также
[ редактировать ]- Компьютерная хирургия
- Интервенционная радиология
- Интраоперационная МРТ
- Майкрософт Хололенс
- Радиохирургия
- Стереотаксическая хирургия
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «КларифАй» . Филипс .
- ^ «Технология хирургической навигации на основе дополненной реальности и интегрированной трехмерной интраоперационной визуализации: исследование осуществимости и точности исследования трупов позвоночника» .
- ^ «10 компаний, занимающихся хирургией дополненной реальности» . 24 октября 2019 г.
- ^ «Хирургия и лечение-» . Выделенные вычисления . Проверено 14 марта 2018 г.
- ^ Грейс Дж., Ван Ю., Робинсон Д., Тауил С., Сюй Р. (2018). Ретроспективный анализ: Повреждение коллатеральных нервов и локальная травма тканей, связанные с эндовенозной лазерной абляцией . Эндовенозная лазерная абляция под ультразвуковым контролем, Международный Всемирный конгресс флебологов. Мельбурн Австралия.
- ^ Jump up to: а б Мезгер У, Ендрюски С, Бартельс М (апрель 2013 г.). «Навигация в хирургии» . Архив хирургии Лангенбека . 398 (4): 501–14. дои : 10.1007/s00423-013-1059-4 . ПМЦ 3627858 . ПМИД 23430289 .
- ^ Jump up to: а б с д и ж г час Абедин-Насаб, Мохаммад (2019), Справочник по роботизированной хирургии и хирургии под визуальным контролем (1-е изд.), Elsevier, ISBN 9780128142455
- ^ «Хирургия под визуальным контролем» . care.american-rhinologic.org . Проверено 14 марта 2018 г.
- ^ Якубович Р., Гуха Д., Гупта С., Лу М., Живрадж Дж., Стэндиш Б.А. и др. (октябрь 2018 г.). «Высокоскоростная интраоперационная трехмерная оптическая топографическая визуализация с высокой плотностью изображений и эффективной регистрацией на МРТ и КТ для краниоспинальной хирургической навигации» . Научные отчеты . 8 (1): 14894. Бибкод : 2018NatSR...814894J . дои : 10.1038/s41598-018-32424-z . ПМК 6173775 . ПМИД 30291261 .
- ^ Келли Пи Джей (январь 2000 г.). «Стереотаксическая хирургия: прошлое — пролог» . Нейрохирургия . 46 (1): 16–27. doi : 10.1093/нейрохирургия/46.1.16 . ПМИД 10626931 .
- ^ Галлоуэй, Р.Л. младший (2015). «Введение и исторические перспективы хирургии под визуальным контролем». В Голби, Эй Джей (ред.). Нейрохирургия под визуальным контролем . Амстердам: Эльзевир. стр. 2–4. дои : 10.1016/B978-0-12-800870-6.00001-7 . ISBN 978-0-12-800870-6 .
- ^ Штурм В., Пастир О., Шлегель В., Шарфенберг Х., Забель Х.Дж., Нетцебанд Г., Шабберт С., Берберих В. (1983). «Стереотаксическая компьютерная томография с модифицированной установкой Рихерта-Мундингера как основа комплексных стереотаксических нейрорадиологических исследований». Акта Нейрохирургика . 68 (1–2): 11–17. дои : 10.1007/BF01406197 . ПМИД 6344559 . S2CID 38864553 .
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Хан Ф.Р., Хендерсон Дж.М. (2013). «Хирургические методы глубокой стимуляции мозга». В Лозано А.М., Халлет М. (ред.). Стимуляция мозга: Справочник по клинической неврологии . Том. 116. Амстердам: Эльзевир. стр. 28–30.
- Арль Дж (2009). «Разработка классики: аппарат Тодда-Уэллса, стереотаксические рамки BRW и CRW». В Лозано А.М., Гильденберг П.Л., Таскер Р.Р. (ред.). Учебник стереотаксической и функциональной нейрохирургии . Берлин: Springer-Verlag. стр. 456–461.
- Абедин-Насаб М (2019). «Техники машинного зрения с визуальным контролем для операций на позвоночнике и черепе». Справочник по роботизированной хирургии и хирургии под визуальным контролем (1-е изд.). Эльзевир. стр. 551–574. ISBN 9780128142462 .