Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Гибридная операционная
Hybrid operating theatre gemelli rome.jpg
Гибридная операционная для сердечно-сосудистой хирургии в госпитале Джемелли в Риме
Специальностьоперация

Гибридная операционная представляет собой хирургический театр , который оснащен передовыми устройствами медицинской визуализации , таких как фиксированные C-Arms , рентгеновской компьютерной томографии (КТ) сканеры или магнитно - резонансная томография (МРТ) сканеров. [1] Эти устройства визуализации позволяют проводить минимально инвазивные операции. Минимально инвазивная хирургия призвана быть менее травматичной для пациента, минимизировать разрезы на пациенте и выполнять хирургическую процедуру через один или несколько небольших разрезов.

Хотя визуализация была стандартной частью операционной в течение долгого времени в виде мобильных C-Arms , ультразвука и эндоскопии , эти малоинвазивные процедуры требуют методов визуализации, которые могут визуализировать меньшие части тела, такие как тонкие сосуды в сердечной мышце и др. можно облегчить с помощью интраоперационной 3D-визуализации . [1]

Клинические применения [ править ]

Гибридные операционные в настоящее время используются в основном в кардиохирургии, сосудистой хирургии и нейрохирургии, но могут быть подходящими для ряда других хирургических дисциплин.

Сердечно-сосудистая хирургия [ править ]

Восстановление пораженных сердечных клапанов и хирургическое лечение нарушений ритма и аневризм аорты может выиграть от возможностей визуализации гибридной операционной. Гибридная кардиохирургия - широко распространенное лечение этих заболеваний.

Переход к эндоваскулярному лечению аневризм брюшной аорты также стимулировал распространение ангиографических систем в сосудистых операционных. [2] Гибридная операционная должна быть основным требованием, особенно для сложных эндопротезов. Кроме того, он хорошо подходит для оказания неотложной помощи. [3]

Некоторые хирурги не только проверяют размещение сложных эндотрансплантатов во время операции, но также используют свою ангиографическую систему и предлагаемые ею приложения для планирования процедуры. Поскольку анатомия меняется между предоперационной КТ и интраоперационной рентгеноскопией из-за расположения пациента и введения жесткого материала, возможно гораздо более точное планирование, если хирург выполняет интраоперационную ротационную ангиографию, выполняет автоматическую сегментацию аорты, размещает маркеры для почек. артерии и другие ориентиры в 3D, а затем накладывает контуры на 2D-рентгеноскопию. Это руководство обновляется при любом изменении угла наклона / положения С-дуги или положения стола. [4]

Нейрохирургия [ править ]

Основная статья: Интраоперационная МРТ

В нейрохирургии гибридные ОР используются, например, в спондилодезе [5] и внутричерепной спирали аневризмы. В обоих случаях они были признаны многообещающими для улучшения результатов. [6] [7] Для процедур спондилодеза интеграция с навигационной системой может еще больше улучшить рабочий процесс. Интраоперационное получение изображения компьютерной томографии с коническим лучом также можно использовать для восстановления трехмерных изображений, подобных КТ. Это может быть полезно для вышеперечисленных приложений, а также для подтверждения наведения при размещении желудочковых катетеров, биопсии или электродов для глубокой стимуляции мозга. Интраоперационная МРТ используется для руководства операциями по поводу опухолей головного мозга, а также для установки электродов для глубокой стимуляции мозга и интерстициальной лазерной термотерапии.

Торакальная хирургия и эндобронхиальные процедуры [ править ]

Процедуры по диагностике и лечению небольших легочных узелков также недавно стали выполняться в гибридных операционных. Таким образом, интервенционная визуализация дает преимущество в виде точного знания положения узелков, особенно в небольших или матовых опухолях, метастазах и / или пациентах с пониженной легочной функцией. Это обеспечивает точную навигацию при биопсии и резекции при торакоскопической хирургии с использованием видео . Что наиболее важно, использование интервенционной визуализации в торакоскопической хирургии с использованием видео может заменить потерю тактильной чувствительности. Этот подход также дает возможность сохранить здоровую легочную ткань, зная точное положение узелка, что повышает качество жизни пациента после операции.

Процесс диагностики и лечения обычно состоит из 3 этапов:

  1. Обнаружение узелков на КТ или рентгенограмме грудной клетки
  2. Биопсия узелка для оценки злокачественности
  3. При необходимости лечение узелка хирургическим путем / лучевой терапией / химиотерапией (лечебный подход) или химиоэмболизацией / абляцией (паллиативный подход).

Гибридная операционная поддерживает шаги 2 и 3 (если выполняется операция) этого рабочего процесса:

Биопсия [ править ]

Небольшие узелки в легких, идентифицированные на КТ грудной клетки, необходимо исследовать на злокачественность, поэтому небольшая часть образца ткани извлекается с помощью иглы. Игла продвигается через бронхиальное дерево или трансторакально к месту расположения узелка. Чтобы гарантировать захват ткани из узелка, а не случайное взятие здоровой легочной ткани, используются такие методы визуализации, как мобильные C-Arms, ультразвук или бронхоскопы. Сообщается, что процент биопсии при небольших узелках составляет 33–50% при опухолях размером менее 3 см. [8] [9] [10]

Для увеличения доходности доказано, что передовая интервенционная визуализация с ангиографическими С-образными дугами приносит пользу. Преимущество внутрипроцедурной визуализации заключается в том, что пациент и диафрагма находятся в одном и том же положении во время 2D / 3D-визуализации и самой биопсии. Следовательно, точность обычно намного выше, чем при использовании дооперационных данных. Ротационная ангиография визуализирует бронхиальное дерево в 3D во время процедуры. Таким образом, воздух служит «естественным» контрастным веществом, поэтому узелки хорошо видны. На этом трехмерном изображении с помощью специального программного обеспечения можно отметить узелки, а также запланированный путь иглы для биопсии (эндобронхиально или транс-торакально). Затем эти изображения можно наложить на рентгеноскопию в реальном времени. Это дает пульмонологу более точные указания относительно узелков. Урожайность 90% в клубеньках 1–2 см,и 100% в узелках> 2 см были зарегистрированы с этим подходом.[11]

Хирургия [ править ]

Видеоассистированная торакоскопическая хирургия - это малоинвазивный метод удаления узелков в легких, который избавляет пациента от травмы торакотомии. Таким образом, небольшие порты используются для доступа к долям легких и введения камеры на торакоскоп вместе с необходимыми инструментами. Хотя эта процедура ускоряет выздоровление и потенциально снижает осложнения, потеря естественного зрения и тактильной чувствительности затрудняет обнаружение хирурга узелков, особенно в случаях неповерхностных, матовых непрозрачных и небольших поражений. Как показывают исследования, урожайность клубеньков <1 см может быть ниже 40%. [12]Как следствие, иногда резецируется больше здоровой ткани, чем действительно необходимо, чтобы не пропустить (части) поражения. Использование расширенной интраоперационной визуализации в операционных помогает точно локализовать и резектировать поражение потенциально щадящим образом и быстро. Чтобы иметь возможность использовать визуальное сопровождение во время торакоскопической хирургии с использованием видео, ротационная ангиография должна выполняться до введения портов, то есть до того, как соответствующая доля сдувается. Таким образом, поражение будет видно сквозь естественный контраст воздуха. На втором этапе крючки, иглы для ниток или контрастное вещество (липиодол, иопамидол [13])) вводятся в очаг поражения или рядом с ним, чтобы обеспечить видимость на ангиограмме после дефляции легких. Затем обычная часть видеоассистированной торакоскопической хирургии начинается с внедрения торакоскопов. Система визуализации теперь используется в рентгеноскопическом режиме, где хорошо видны как вставленные инструменты, так и ранее отмеченное поражение. Теперь возможна точная резекция. Если контрастное вещество использовалось для обозначения поражения, оно также будет стекать в регионарные лимфатические узлы [14], которые затем можно удалить в рамках той же процедуры.

Ортопедическая травматологическая хирургия [ править ]

Сложные переломы, такие как переломы таза, переломы пяточной кости или головки большеберцовой кости и т. Д., Требуют точной установки винтов и других хирургических имплантатов, чтобы обеспечить максимально быстрое лечение пациентов. Минимально инвазивные хирургические подходы приводят к меньшим травмам пациента и более быстрому выздоровлению. Тем не менее, нельзя недооценивать риск неправильного расположения, ревизий и повреждения нервов (неправильное положение и частота ревизий различных методов визуализации для чрескожной фиксации подвздошно-крестцового винта после переломов костей таза: систематический обзор и метаанализ [15]). Возможность использования ангиосистемы с пространственным разрешением 0,1 мм, большим полем обзора для отображения всего таза на одном изображении и высокой мощностью позволяет хирургу получать изображения с высокой точностью без ущерба для гигиены (напольные системы) или доступ к пациенту (КТ). Дегенеративная хирургия позвоночника, травматические переломы позвоночника, онкологические переломы или хирургия сколиоза - это другие виды хирургии, которые можно оптимизировать в гибридной операционной. [16] Большое поле зрения и высокая мощность позволяют получать оптимальные изображения даже у пациентов с ожирением. Системы навигации или использование встроенного лазерного наведения могут поддержать и улучшить рабочий процесс.

Лапароскопическая хирургия [ править ]

Как и в другой малоинвазивной хирургии, не все в хирургическом сообществе не верили в эту технологию. Сегодня это золотой стандарт для многих видов хирургии. Начиная с простой аппендэктомии, холецистэктомии, частичной резекции почек и частичной резекции печени, лапароскопический доступ расширяется. Качество изображения, возможность визуализации пациента в хирургическом положении и управление инструментами облегчают этот подход. (Эффективность DynaCT для хирургической навигации во время сложной лапароскопической операции: первоначальный опыт. [17] Частичная резекция почки с оставлением столько же здоровых тканей, что для пациента - функция почек. [18]). Проблемы, с которыми сталкиваются хирурги, - это потеря естественного трехмерного зрения и тактильного восприятия. Через небольшие порты он / она вынужден полагаться на изображения, получаемые с помощью эндоскопа, и не может чувствовать ткань. В гибридной операционной анатомия может обновляться и визуализироваться в режиме реального времени. Трехмерные изображения можно объединить и / или наложить на рентгеноскопию или эндоскоп. (Визуализация в режиме реального времени при лапароскопической хирургии печени: первый клинический опыт использования системы наведения, основанной на интраоперационной компьютерной томографии. [19] ) Можно избежать критической анатомии, такой как сосуды или опухоль, и уменьшить количество осложнений. В настоящее время ведется дальнейшее расследование. (Хирургическая навигация в урологии. Европейская перспектива [20] )

Неотложная помощь [ править ]

При лечении пациентов с травмами на счету каждая минута. Пациенты с сильным кровотечением после автомобильных аварий, взрывов, огнестрельных ранений или расслоения аорты и т. Д. Нуждаются в немедленной помощи из-за опасной для жизни кровопотери. В гибридной операционной может проводиться как открытое, так и эндоваскулярное лечение пациента. Например, можно снять напряжение в головном мозге из-за сильного кровотечения, а аневризму можно свернуть спиралью. Концепция размещения экстренного пациента на операционном столе, как только он / она попадает в больницу, если она стабильна, выполнить сканирование травмы на компьютерной томографии или, если нестабильная, немедленная процедура в гибридной операционной без необходимости перемещать пациента, может сэкономить драгоценное время. и снизить риск дальнейших травм.

Методы визуализации [ править ]

Методы визуализации с фиксированной С-образной дугой [ править ]

Рентгеноскопия и сбор данных [ править ]

Рентгеноскопия выполняется с использованием непрерывного рентгеновского излучения, чтобы контролировать продвижение катетера или других устройств внутри тела на изображениях в реальном времени. Для изображения даже тонких анатомических структур и устройств требуется великолепное качество изображения. В частности, при кардиологических вмешательствах для визуализации движущегося сердца требуется высокая частота кадров (30 кадров в секунду, 50 Гц) и высокая выходная мощность (не менее 80 кВт). Качество изображения, необходимое для кардиологических исследований, может быть достигнуто только с помощью мощных стационарных ангиографических систем, а не с помощью мобильных C-Arms. [21]

Ангиографические системы обеспечивают так называемый режим сбора данных, при котором полученные изображения автоматически сохраняются в системе для последующей загрузки в архив изображений. В то время как стандартная рентгеноскопия преимущественно используется для направления устройств и изменения положения поля зрения, сбор данных применяется для отчетов или диагностических целей. В частности, когда вводится контрастное вещество, сбор данных является обязательным, потому что сохраненные последовательности могут воспроизводиться так часто, как требуется, без повторного введения контрастного вещества. Для достижения достаточного качества изображения для диагностики и отчетности ангиографическая система использует до 10 раз более высокие дозы рентгеновского излучения, чем стандартная рентгеноскопия. Таким образом, сбор данных следует применять только тогда, когда это действительно необходимо. Сбор данных служит основой для передовых методов визуализации, таких как DSA и ротационная ангиография.[22]

Ротационная ангиография [ править ]

Ротационная ангиография - это метод получения 3D-изображений, подобных КТ, во время операции с помощью фиксированной С-дуги. Для этого C-дуга вращается вокруг пациента, получая серию проекций, которые будут преобразованы в набор трехмерных данных.

Цифровая субтракционная ангиография [ править ]

Цифровая субтракционная ангиография (DSA) - это метод двумерной визуализации для визуализации кровеносных сосудов человеческого тела (Katzen, 1995). [23] Для DSA такая же последовательность проекции получается без, а затем с введением контрастного вещества через исследуемые сосуды. Первое изображение вычитается из второго, чтобы как можно полнее удалить фоновые структуры, такие как кости, и более четко показать сосуды с контрастным наполнением. Поскольку между получением первого и второго изображения есть временная задержка, необходимы алгоритмы коррекции движения для удаления артефактов движения. [21]Продвинутое приложение DSA - дорожное картографирование. Из полученной последовательности DSA идентифицируется кадр изображения с максимальным затемнением судна и назначается так называемая маска дорожной карты. Эта маска непрерывно вычитается из живых рентгеноскопических изображений для получения вычтенных рентгеноскопических изображений в реальном времени, накладываемых на статическое изображение сосудистой сети. Клиническое преимущество заключается в лучшей визуализации небольших и сложных сосудистых структур без отвлечения подлежащих тканей для поддержки установки катетеров и проводов. [22]

2D / 3D регистрация [ править ]

Fusion imaging и наложение 2D / 3D [ править ]

Современные ангиографические системы не только используются для визуализации, но и поддерживают хирурга во время процедуры, управляя вмешательством на основе трехмерной информации, полученной до операции или во время операции. Такое руководство требует, чтобы трехмерная информация регистрировалась для пациента. Это делается с помощью специальных программных алгоритмов собственной разработки. [22]

Информационный поток между рабочей станцией и ангиографической системой [ править ]

Трехмерные изображения рассчитываются на основе набора проекций, полученных во время вращения С-дуги вокруг пациента. Реконструкция объема выполняется на отдельном рабочем месте. C-Arm и рабочая станция соединены между собой и постоянно обмениваются данными. Например, когда пользователь виртуально вращает объем на рабочей станции, чтобы просмотреть анатомию с определенной точки зрения, параметр этого вида может быть передан в ангиосистему, которая затем приводит С-образную дугу в точно такую ​​же перспективу для рентгеноскопии.. Таким же образом, если угол наклона С-образной дуги изменяется, этот угол может быть передан на рабочую станцию, которая обновляет объем до той же перспективы, что и рентгеноскопический снимок. Программный алгоритм, лежащий в основе этого процесса, называется регистрацией и также может быть выполнен с другими изображениями DICOM , такими как данные КТ или магнитно-резонансной томографии, полученные до операции. [22]

Наложение 3D-информации поверх 2D-рентгеноскопии [ править ]

Само трехмерное изображение может быть наложено с цветовой кодировкой поверх рентгеноскопического изображения. Любое изменение угла наклона С-образной дуги заставит рабочую станцию ​​в реальном времени пересчитать вид на 3D-изображении, чтобы он точно соответствовал просмотру живого 2D-рентгеноскопического изображения. Без дополнительной инъекции контрастного вещества хирург может наблюдать движения устройства одновременно с трехмерным наложением контуров сосудов на рентгеноскопическом изображении. [22]Альтернативный способ добавления информации с рабочей станции к рентгеноскопическому изображению - наложение после ручной или автоматической сегментации интересующих анатомических структур на трехмерном изображении контура в виде контура на рентгеноскопическом изображении. Это дает дополнительную информацию, которая не видна на рентгеноскопическом изображении. Некоторое доступное программное обеспечение предоставляет ориентиры автоматически, другие могут быть добавлены вручную хирургом или квалифицированным техником. Одним из примеров является установка фенестрированного стент-графта для лечения аневризмы брюшной аорты . Устье почечных артерийможно обвести кружком на трехмерном изображении, а затем наложить на рентгеноскопию в реальном времени. Поскольку маркировка была сделана в 3D, она будет обновляться при любом изменении угла рентгеноскопии, чтобы соответствовать текущему виду. [22]

Руководство во время имплантации трансаортального клапана [ править ]

Имплантация трансаортального клапана требует точного позиционирования клапана в корне аорты для предотвращения осложнений. Очень важен хороший рентгеноскопический обзор, поэтому точный перпендикулярный угол к корню аорты считается оптимальным для имплантации. Недавно были выпущены приложения, которые помогают хирургу в выборе оптимального угла наклона при рентгеноскопии или даже автоматически приводят С-образную дугу в перпендикулярный вид к корню аорты. Некоторые подходы основаны на предоперационных КТ-изображениях, которые используются для сегментации аорты и расчета оптимальных углов обзора для имплантации клапана. КТ-изображения должны быть зарегистрированы с помощью КТ или рентгеноскопических изображений С-дуги, чтобы передать трехмерный объем в реальную ангиографическую систему.Ошибки в процессе регистрации могут привести к отклонению от оптимальных углов С-образной дуги и должны быть исправлены вручную. Кроме того, не учитываются анатомические различия между получением дооперационного КТ-изображения и операцией. Пациенты обычно визуализируются с поднятыми руками на компьютерном томографе, в то время как операция проводится с отведенными руками от пациента, что приводит к существенным ошибкам. Алгоритмы, основанные исключительно на КТ-изображениях С-дуги, полученных в операционных с помощью ангиографической системы, по своей сути регистрируются для пациента и показывают существующие анатомические структуры. При таком подходе хирург не полагается на предоперационные КТ-изображения, полученные в отделении радиологии, что упрощает рабочий процесс в операционной и снижает количество ошибок в процессе.анатомические различия между получением дооперационного КТ-изображения и операцией не учитываются. Пациенты обычно визуализируются с поднятыми руками на компьютерном томографе, в то время как операция проводится с отведенными руками от пациента, что приводит к существенным ошибкам. Алгоритмы, основанные исключительно на КТ-изображениях С-дуги, полученных в операционных с помощью ангиографической системы, по своей сути регистрируются для пациента и показывают существующие анатомические структуры. При таком подходе хирург не полагается на предоперационные КТ-изображения, полученные в отделении радиологии, что упрощает рабочий процесс в операционной и снижает количество ошибок в процессе.анатомические различия между получением дооперационного КТ-изображения и операцией не учитываются. Пациенты обычно визуализируются с поднятыми руками на компьютерном томографе, в то время как операция проводится с отведенными руками от пациента, что приводит к существенным ошибкам. Алгоритмы, основанные исключительно на КТ-изображениях С-дуги, полученных в операционных с помощью ангиографической системы, по своей сути регистрируются для пациента и показывают существующие анатомические структуры. При таком подходе хирург не полагается на предоперационные КТ-изображения, полученные в отделении радиологии, что упрощает рабочий процесс в операционной и снижает количество ошибок в процессе.Пациенты обычно визуализируются с поднятыми руками на компьютерном томографе, в то время как операция проводится с отведенными руками от пациента, что приводит к существенным ошибкам. Алгоритмы, основанные исключительно на КТ-изображениях С-дуги, полученных в операционных с помощью ангиографической системы, по своей сути регистрируются для пациента и показывают существующие анатомические структуры. При таком подходе хирург не полагается на предоперационные КТ-изображения, полученные в отделении радиологии, что упрощает рабочий процесс в операционной и снижает количество ошибок в процессе.Пациенты обычно визуализируются с поднятыми руками на компьютерном томографе, в то время как операция проводится с отведенными руками от пациента, что приводит к существенным ошибкам. Алгоритмы, основанные исключительно на КТ-изображениях С-дуги, полученных в операционных с помощью ангиографической системы, по своей сути регистрируются для пациента и показывают существующие анатомические структуры. При таком подходе хирург не полагается на предоперационные КТ-изображения, полученные в отделении радиологии, что упрощает рабочий процесс в операционной и снижает количество ошибок в процессе.хирург не полагается на предоперационные компьютерные томографии, полученные в отделении радиологии, что упрощает рабочий процесс в операционной и снижает количество ошибок в процессе.хирург не полагается на предоперационные компьютерные томографии, полученные в отделении радиологии, что упрощает рабочий процесс в операционной и снижает количество ошибок в процессе.

Функциональная визуализация в операционной [ править ]

Усовершенствования технологии C-Arm в настоящее время также позволяют визуализировать перфузию и могут визуализировать объем паренхиматозной крови в операционной. Для этого ротационная ангиография (3D-DSA) сочетается с модифицированным протоколом инъекции и специальным алгоритмом реконструкции. Затем с течением времени можно визуализировать кровоток. Это может быть полезно при лечении пациентов, страдающих ишемическим инсультом . [21]

Методы визуализации с помощью компьютерной томографии [ править ]

Систему компьютерной томографии, установленную на рельсах, можно перемещать в операционную и из нее для поддержки сложных хирургических процедур, таких как операции на головном мозге, позвоночнике и травмах, с дополнительной информацией через визуализацию. Медицинский центр Джона Хопкинса Бэйвью в Мэриленде описывает, что их интраоперационное использование КТ положительно влияет на результаты лечения пациентов, повышая безопасность, уменьшая количество инфекций и снижая риски осложнений. [24]

Методы визуализации с помощью магнитно-резонансной томографии] [ править ]

Магнитно-резонансная томография используется в нейрохирургии:

  1. Перед операцией для точного планирования
  2. Во время операции для поддержки принятия решений и учета сдвига головного мозга
  3. После операции оценить результат

Система магнитно-резонансной томографии обычно требует много места как в комнате, так и вокруг пациента. Операция в обычном кабинете магнитно-резонансной томографии невозможна. Таким образом, для шага 2 есть два способа совместного использования магнитно-резонансных сканеров. Один из них - это передвижной магнитно-резонансный томограф, который можно использовать только тогда, когда требуется визуализация, другой - для транспортировки пациента к сканеру в соседней комнате во время операции. [25] [26]

Рекомендации по планированию [ править ]

Местоположение / Организация [ править ]

«Гибридом» является не только использование гибридной операционной, но и ее роль в системе больницы. Поскольку в нем используется метод визуализации, радиологическое отделение может взять на себя основную ответственность за помещение по вопросам обращения, технического обслуживания, обслуживания и подключения. С точки зрения рабочего процесса пациента, палата может находиться в ведении их хирургического отделения и должна располагаться рядом с другими хирургическими учреждениями, чтобы обеспечить надлежащий уход за пациентом и быструю транспортировку. [1]

Размер комнаты и подготовка [ править ]

Установка гибридной операционной является проблемой для стандартных размеров больничной палаты, поскольку не только система визуализации требует некоторого дополнительного пространства, но и в комнате находится больше людей, чем в обычной операционной. В такой операционной может работать команда из 8-20 человек, включая анестезиологов, хирургов, медсестер, техников, перфузиологов, вспомогательный персонал компаний, производящих устройства, и т. Д. В зависимости от выбранной системы визуализации рекомендуется площадь комнаты 70 квадратных метров, включая диспетчерскую, но исключая техническую комнату и зоны подготовки. Необходимая дополнительная подготовка помещения - это свинцовый экран толщиной 2-3 мм и, возможно, усиление пола или потолка, чтобы выдержать дополнительный вес системы визуализации (приблизительно 650–1800 кг). [1]

Рабочий процесс [ править ]

Планирование гибридной операционной требует вовлечения значительного числа заинтересованных сторон. Чтобы обеспечить бесперебойный рабочий процесс в комнате, все стороны, работающие там, должны заявить о своих требованиях, которые будут влиять на дизайн комнаты и определять различные ресурсы, такие как пространство, медицинское оборудование и оборудование для визуализации. [27] [28] Это может потребовать профессионального управления проектом и нескольких итераций в процессе планирования с поставщиком системы визуализации, поскольку технические взаимозависимости сложны. Результатом всегда является индивидуальное решение, адаптированное к потребностям и предпочтениям междисциплинарной команды и больницы. [22]

Фонари, мониторы и штанги [ править ]

Как правило, в операционной необходимы два разных источника света: хирургическое (операционное) освещение, используемое для открытых процедур, и окружающее освещение для интервенционных процедур. Особое внимание следует уделить возможности приглушить свет. Это часто требуется во время рентгеноскопии или эндоскопии.. Для хирургических светильников очень важно, чтобы они покрывали всю площадь операционного стола. Кроме того, они не должны мешать высоте головы и траекториям столкновения другого оборудования. Чаще всего светильники для операционных устанавливаются по центру над столом в операционной. Если выбрано другое положение, свет обычно включается из области за пределами стола в операционной. Поскольку необходима одна центральная ось на каждую световую головку, это может привести по меньшей мере к двум центральным осям и точкам крепления, чтобы обеспечить достаточное освещение операционного поля. Диапазон движений ангиографической системыопределяет расположение светильников в операционной. Центральные оси должны находиться за пределами траектории движения и диапазона поворота. Это особенно важно, поскольку устройства имеют определенные требования к высоте помещения, которые необходимо соблюдать. В этом случае может возникнуть проблема с габаритной высотой проема для OR-света. Это делает освещение критически важным элементом в процессе планирования и проектирования. [27] Другие аспекты процесса планирования освещения операционной включают предотвращение бликов и отражений. Современные операционные светильники для операционных могут иметь дополнительные функции, такие как встроенная камера и возможности видео. Для освещения области раны требуется двухлепестковая система OR-light. Иногда может потребоваться даже третий свет в случаях, когда одновременно проводится более одного хирургического вмешательства, напримерудаление вен ног. [22] Таким образом, ключевые темы для планирования хирургической осветительной системы включают:

  • Центральное расположение над столом в операционной (следует учитывать при планировании потолочных систем).
  • Обычно три световых головки для оптимального освещения нескольких операционных полей.
  • Подвеска для неограниченного, независимого движения и стабильного позиционирования осветительных головок
  • Модульная система с возможностью расширения, например, видеомонитора и / или камеры.

Системы визуализации [ править ]

Наиболее распространенным методом визуализации, который используется в гибридных операционных, является C-Arm . По мнению экспертов, эффективность мобильных C-образных кронштейнов в гибридных операционных как недостаточная, поскольку ограниченная мощность трубки влияет на качество изображения, поле обзора меньше для систем усилителя изображения, чем для систем детекторов с плоскими панелями и системы охлаждения мобильные C-Arms могут привести к перегреву всего через несколько часов, что может быть слишком коротким для длительных хирургических процедур или для нескольких процедур подряд, которые потребуются для окупаемости инвестиций в такое помещение. [22]

Фиксированные C-Arms не имеют этих ограничений, но требуют больше места в комнате. Эти системы могут быть установлены либо на полу, либо на потолке, либо на обоих, если выбрана двухплоскостная система. Последняя является предпочтительной системой, если основными пользователями кабинета являются детские кардиологи , электрофизиологи или нейроинтервенционисты . Не рекомендуется внедрять двухплоскостную систему, если это явно не требуется этими клиническими дисциплинами, поскольку потолочные компоненты могут вызывать гигиенические проблемы: [29] Фактически, в некоторых больницах не разрешается использовать рабочие части непосредственно над операционным полем, поскольку пыль может попасть в рану и вызвать инфекцию. Поскольку любая потолочная система включает движущиеся части над операционным полем и ухудшаетламинарный поток воздуха , такие системы не подходят для больниц, в которых соблюдаются самые высокие гигиенические стандарты. [22] (см. Также [30] и, [31] только на немецком языке)

При выборе между потолочными и напольными системами следует учитывать и другие факторы. Потолочные системы требуют значительного пространства на потолке и, следовательно, сокращают возможности установки хирургических светильников или штанг. Тем не менее, многие больницы выбирают потолочные системы, потому что они покрывают все тело с большей гибкостью и, что наиболее важно, без перемещения стола. Последнее иногда бывает трудным и опасным мероприятием во время операции с множеством линий и катетеров.это тоже нужно переместить. Однако переход из парковочного положения в рабочее во время операции проще с системой, устанавливаемой на полу, потому что С-образная дуга просто поворачивается сбоку и не мешает анестезиологу. Напротив, потолочная система во время операции едва ли может переместиться в положение парковки в головном конце, не столкнувшись с наркозным оборудованием. В переполненных помещениях, таких как операционная, биплановые системы усложняют и мешают анестезии, за исключением нейрохирургии , где анестезия не является главным. Поэтому системы Monoplan настоятельно рекомендуются для помещений, в основном используемых для кардиохирургии. [22] [27] [29]

Стол в операционной [ править ]

Выбор операционного стола зависит от основного использования системы. Операционные столы с плавающей столешницей, наклонно-опорной стойкой конкурируют с полностью интегрированными гибкими операционными столами. Выбор правильного стола - это компромисс между интервенционными и хирургическими требованиями. [1] [29] Хирургические и интервенционные требования могут быть взаимоисключающими. Хирурги, особенно ортопеды , общие и нейрохирурги, обычно ожидают стола с сегментированной столешницей для гибкого позиционирования пациента. Для визуализации требуется рентгенопрозрачная столешница, обеспечивающая полное покрытие тела. Поэтому используются столешницы из небьющегося углеродного волокна.

Интервенционистам требуется плавающая столешница для быстрых и точных движений во время ангиографии . Кардиологические и сосудистые хирурги , как правило, имеют менее сложные потребности в позиционировании, но, основываясь на их опыте вмешательства в ангиографии, их можно использовать для полностью моторизованных движений стола и его поверхности. Для размещения пациентов на небьющихся столешницах доступны средства позиционирования, например надувные подушки. По-настоящему плавающие столешницы недоступны для обычных операционных столов. В качестве компромисса рекомендуются переносные ангиографические столы, специально созданные для операций с вертикальным и боковым наклоном. [32] Для дальнейшего соответствия типичным хирургическим потребностям на столе должны быть предусмотрены боковые направляющие для установки хирургического оборудования, такого как ретракторы или держатели конечностей.

Положение стола в комнате также влияет на рабочий процесс. Можно рассмотреть диагональное положение в операционной, чтобы получить пространство и гибкость в комнате, а также доступ к пациенту со всех сторон. В качестве альтернативы, обычный хирургический стол можно комбинировать с системой визуализации, если поставщик предлагает соответствующую интеграцию. В этом случае операционную можно использовать с радиопрозрачной, но не бьющейся столешницей, поддерживающей трехмерное изображение.или с универсальной бьющейся столешницей, которая обеспечивает более удобное позиционирование пациента, но ограничивает возможности получения трехмерных изображений. Последние особенно подходят для нейрохирургии или ортопедической хирургии, и недавно эти интегрированные решения также стали коммерчески доступными. Если планируется разделить пространство для гибридных и открытых традиционных процедур, это иногда является предпочтительным. Они обеспечивают большую гибкость рабочего процесса, поскольку столешницы стыковываются и легко заменяются, но требуют некоторых компромиссов с интервенционной визуализацией.

Таким образом, необходимо учитывать такие важные аспекты, как расположение в комнате, прозрачность (столешница из углеродного волокна), совместимость и интеграция устройств визуализации с операционным столом. Дополнительные аспекты включают нагрузку на стол, регулируемую высоту стола и горизонтальную подвижность (плавание), включая вертикальный и боковой наклон. Также важно иметь в наличии соответствующие аксессуары, такие как направляющие для установки ретракторов специального хирургического оборудования, держатель камеры). Свободно плавающие ангиографические столы с возможностью наклона и опоры лучше всего подходят для гибридных сердечно-сосудистых операционных. [22]

Доза облучения [ править ]

Рентгеновское излучение является ионизирующим излучением , поэтому его воздействие потенциально опасно. По сравнению с мобильной С-образной дугой, которая традиционно используется в хирургии, КТ-сканеры и фиксированные С-дуги работают на гораздо более высоком уровне энергии, что приводит к более высокой дозе. Поэтому очень важно контролировать дозу облучения, применяемую в гибридной операционной, как для пациента, так и для медицинского персонала. [33]

Есть несколько простых мер, чтобы защитить людей в операционной от рассеянного излучения и снизить их дозу. Осведомленность - одна из важнейших проблем, в противном случае можно было бы пренебречь доступными средствами защиты. Среди этих инструментов - защитная одежда в виде защитного фартука для туловища, защитный щит для щитовидной железы на шее и защитные очки. Последнюю можно заменить панелью из свинцового стекла, подвешенной к потолку. Со стороны стола можно установить дополнительные свинцовые занавески для защиты нижней части тела. К беременным сотрудникам применяются еще более строгие правила. [34]

Очень эффективной мерой защиты как персонала, так и пациента, конечно же, является меньшее излучение. Всегда существует компромисс между дозой облучения и качеством изображения. Более высокая доза рентгеновского излучения приводит к более четкой картине. Современные программные технологии могут улучшить качество изображения во время постобработки, так что такое же качество изображения достигается с меньшей дозой. При этом качество изображения описывается контрастом, шумом, разрешением и артефактами. В общем, следует соблюдать принцип ALARA (разумно достижимый низкий уровень). Доза должна быть как можно ниже, но качество изображения может быть снижено только до уровня, при котором диагностическая польза от исследования все еще выше, чем потенциальный вред для пациента.

Производители рентгеновского оборудования принимают как технические меры для постоянного снижения дозы, так и варианты действий для персонала по снижению дозы в зависимости от клинического применения. К числу первых относится балочная закалка. Среди последних - настройки частоты кадров, импульсная рентгеноскопия и коллимация .

Упрочнение пучка : рентгеновское излучение состоит из твердых и мягких частиц, то есть частиц с большой энергией и частиц с небольшой энергией. Ненужное воздействие в основном вызвано мягкими частицами, поскольку они слишком слабы, чтобы проходить через тело и взаимодействовать с ним. Напротив, твердые частицы проходят через пациента. Фильтр перед рентгеновской трубкой может улавливать мягкие частицы, тем самым делая луч более жестким. Это снижает дозу без ухудшения качества изображения. [35]

Частота кадров : высокая частота кадров (изображения, получаемые в секунду) необходимы для визуализации быстрого движения без стробоскопических эффектов. Однако чем выше частота кадров, тем выше доза облучения. Следовательно, частоту кадров следует выбирать в соответствии с клиническими потребностями и быть как можно более низкой. Например, в детской кардиологии требуется частота кадров 60 импульсов в секунду по сравнению с 0,5 кадра в секунду для медленно движущихся объектов. Снижение частоты пульса вдвое снижает дозу примерно вдвое. Снижение с 30 до 7,5 импульсов в секунду приводит к экономии дозы на 75%. [22]

При использовании импульсной рентгеноскопии доза облучения применяется только в заранее определенные интервалы времени, поэтому для получения той же последовательности изображений используется меньшая доза. В промежутке между ними отображается последнее сохраненное изображение. [36]

Еще один инструмент для снижения дозы - коллимация. Возможно, что из поля зрения, обеспечиваемого детектором, только небольшая часть интересна для вмешательства. Рентгеновская трубка может быть экранирована на тех частях, которые не обязательно должны быть видны коллиматору, таким образом, доза направляется на детектор только для тех частей тела, о которых идет речь. Современные C-Arms позволяют перемещаться по полученным изображениям без постоянной рентгеноскопии. [22]

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c d e Ноллерт, Георг; Вич, Сабина; Фигель, Анна (12 марта 2010 г.). «Сердечно-сосудистые гибридные операционные-клинические и технические соображения» . CTSnet . Проверено 27 января 2014 года . CS1 maint: discouraged parameter (link)
  2. ^ Biasi, L .; Али, Т .; Ратнам, штат Луизиана; Morgan, R .; Loftus, I .; Томпсон, М. (февраль 2009 г.). «Интраоперационная DynaCT способствует техническому успеху эндоваскулярного восстановления аневризм брюшной аорты». Журнал сосудистой хирургии . 49 (2): 288–295. DOI : 10.1016 / j.jvs.2008.09.013 . PMID 19038527 . 
  3. ^ Steinbauer, M .; И. Тёпель, Э. Верховен (2012). «Ангиогибрид-ОП - Neue Möglichkeiten, Planung, Realisierung und Effekte». Gefässchirurgie - Zeitschrift für Vaskuläre und Endovaskuläre Medizin . 17 (17): 346–354. DOI : 10.1007 / s00772-012-1021-8 .
  4. ^ Мейн, Ливен; Белен, Роэл; Петерс, Патрик; Verbist, Юрген; Кейрсе, Коэн; Deloose, Koen; Калларт, Джорен; Бозье, Марк Бозье (сентябрь 2012 г.). «3D-навигация в комплексе TEVAR». Эндоваскулярный сегодня : 69–74.
  5. ^ Рафтопулос, Кристиан. «Роботизированная 3D визуализация для спондилодеза - живой случай» . YouTube. Архивировано 24 сентября 2012 года . Проверено 14 сентября 2012 года . CS1 maint: discouraged parameter (link)
  6. ^ Heran, NS; JK Song, K. Namba, W. Smith, Y. Niimi и A. Berenstein (2006). «Полезность DynaCT в нейроэндоваскулярных процедурах». Американский журнал нейрорадиологии . 27 : 330–332.CS1 maint: multiple names: authors list (link)
  7. ^ Кореаки, Ирие; Мураяма, Юичи; Сагучи, Такаяки; Исибаши, Тошихиро; Эбара, Масаки; Такао, Хироюки; Абэ, Тошиаки (март 2008 г.). «Визуализация мягких тканей Dynact с использованием ангиографической системы C-Arm: начальный клинический опыт в операционной». Нейрохирургия . 62 (3): 266–272. DOI : 10.1227 / 01.neu.0000317403.23713.92 . PMID 18424996 . 
  8. ^ Shure, D .; и другие. (1989). «Трансбронхиальная биопсия и пункционная аспирация». Сундук . 95 (5): 1130–1138. DOI : 10,1378 / chest.95.5.1130 .
  9. ^ Шрайбер, G .; и другие. (2003). «Характеристики эффективности различных методов диагностики подозрения на рак легкого *». Сундук . 123 (1 приложение): 115S – 128S. DOI : 10.1378 / Chess.123.1_suppl.115s . PMID 12527571 . 
  10. ^ "Сундук с рекомендациями APC". Cite journal requires |journal= (help)
  11. ^ Хоэнфорст-Шмидт, W-; Дж. Брахманн. «Dynact-Navigation для бронхоскопии показывает многообещающие результаты в первом технико-экономическом обосновании». Медицинский госпиталь Кобург .
  12. ^ Suzuki, K .; Нагаи К., Йошида Дж., Омацу Х., Такахаши К., Нишимура М., Нишиваки Й. (1999). «Видеоассистированная торакоскопическая хирургия небольших неопределенных легочных узелков *». Сундук . 115 (2): 563–568. DOI : 10,1378 / chest.115.2.563 .CS1 maint: multiple names: authors list (link)
  13. ^ Ikeda, K .; Икеда К., Номори Х., Мори Т., Кобаяши Х., Иватани К., Ёсимото К., Каванака К. (2007). «Непальпируемые легочные узелки с матовым стеклом *». Сундук . 131 (2): 502–506. DOI : 10.1378 / chest.06-1882 . PMID 17296654 . CS1 maint: multiple names: authors list (link)
  14. ^ Kazuhiro, U .; Казуёси С., Ёсиказу К., Тао-Шэн Л., Кацухико У, Кимиказу, Х (2004). «Предоперационная визуализация дозорного лимфатического бассейна легких с компьютерной томографической лимфографией: предварительное исследование». Анналы торакальной хирургии . 77 (3): 1033–1038. DOI : 10.1016 / j.athoracsur.2003.09.058 . PMID 14992921 . CS1 maint: multiple names: authors list (link)
  15. ^ Шмаль, Цвингманн; Хаушильд О., Боде Г., Зюдкамп Н.П. (2013). «Неправильное положение и частота ревизий различных методов визуализации для чрескожной фиксации подвздошно-крестцовых винтов после переломов таза: систематический обзор и метаанализ». Arch Orthop Trauma Surg . 133 (9): 1257–65. DOI : 10.1007 / s00402-013-1788-4 . PMID 23748798 . CS1 maint: multiple names: authors list (link)
  16. ^ Фонд АО, Интернет-конференция AOTrauma: интраоперационная 3D-визуализация и компьютерное руководство для MIS при травмах позвоночника Архивировано 26 августа 2014 года в Wayback Machine , University Hospital Um, Univ. Профессор доктор Флориан Гебхард, доктор медицины; Профессор доктор Томас Р. Блаттерт, доктор медицины, 10 июля 2014 г.
  17. ^ Fuse, Nozaki (2013). "Efficacy of DynaCT for surgical navigation during complex laparoscopic surgery: An initial experience". Surg Endosc. 27 (3): 903–9. doi:10.1007/s00464-012-2531-x. PMID 23052511.
  18. ^ Novick, Uzzo (2001). "Nephron Sparing Surgery for Renal Tumors: Indications, Techniques and Outcomes". Urology. 166: 6–18. doi:10.1016/s0022-5347(05)66066-1.
  19. ^ Müller-Stich, Kenngott; Wagner, Martin; Gondan, Matthias; Nickel, Felix; Nolden, Marco; Fetzer, Andreas; Weitz, Jürgen; Fischer, Lars; Speidal, Stefanie; Meinzer, Hans-Peter; Böckler, Dittmar; Büchler, Markus W.; Müller-Stich, Beat P. (2013). "Real-time image guidance in laparoscopic liver surgery: first clinical experience with a guidance system based on intraoperative CT imaging". Surgical Endoscopy. 28 (3): 933–940. doi:10.1007/s00464-013-3249-0. ISSN 0930-2794.
  20. ^ ESUT expert group, Rassweiler; Rassweiler MC, Müller M, Kenngott H, Meinzer HP, Teber D (2014). "Surgical navigation in urology: European perspective". Curr Opin Urol. 24 (1): 81–97. doi:10.1097/MOU.0000000000000014. PMID 24280651.CS1 maint: multiple names: authors list (link)
  21. ^ a b c Hartkens, Thomas; Riehl, Lisa; Altenbeck, Franziska; Nollert, Georg (2011). "Zukünftige Technologien im Hybrid OP". Tagungsband zum Symposium "Medizintechnik Aktuell", 25.-26.10.2011 in Ulm, Germany. Fachverband Biomedizinische Technik: 25–29.
  22. ^ a b c d e f g h i j k l m n Nollert, G.; Hartkens, T.; Figel, A.; Bulitta, C.; Altenbeck, F.; Gerhard, V (2012). "The Hybrid Operating Room". Cardiac Surgery / Book 2. ISBN 978-953-51-0148-2.
  23. ^ Katzen, B. T. (January 1995). "Current Status of Digital Angiography in Vascular Imaging". Radiologic Clinics of North America. 33 (1): 1–14. PMID 7824692.
  24. ^ "Intraoperative CT (iCT)". Retrieved 22 February 2012. CS1 maint: discouraged parameter (link)
  25. ^ Sutherland, Garnette R.; Kaibara, Taro; Louw, Deon; Hoult, David I.; Tomanek, Boguslaw; Saunders, John (November 1999). "A mobile high-field magnetic resonance system for Neurosurgery". Journal of Neurosurgery. 91 (5): 804–813. doi:10.3171/jns.1999.91.5.0804. PMID 10541238.
  26. ^ Steinmeier, Ralf; Fahlbusch, Rudolf; Ganslandt, Oliver; Nimsky, Christopher; Buchfelder, Michael; Kaus, Michael; Heigl, Thomas; Lenz, Gerald; Kuth, Rainer; Huk, Walter (October 1998). "Intraoperative Magnetic Resonance Imaging with the Magnetom Open Scanner: Concepts, Neurosurgical Indications, and Procedures: A Preliminary Report". Neurosurgery. 43 (4): 739–747. doi:10.1097/00006123-199810000-00006.
  27. ^ a b c Tomaszewski, R. (March 2008). "Planning a Better Operating Room Suite: Design and Implementation Strategies for Success". Perioperative Nursing Clinics. 3 (1): 43–54. doi:10.1016/j.cpen.2007.11.005.
  28. ^ Benjamin, M.E. (March 2008). "Building a Modern Endovascular Suite". Endovascular Today. 3: 71–78.
  29. ^ a b c Bonatti, J.; Vassiliades, T.; Nifong, W.; Jakob, H.; Erbel, R.; Fosse, E.; Werkkala, K.; Sutlic, Z.; Bartel, T.; Friedrich, G.; Kiaii, B. (2007). "How to build a cath-lab operating room". Heart Surgery Forum. 10 (4): 344–348. doi:10.1532/HSF98.20070709. PMID 17650462.
  30. ^ Bastian Modrow und Lina Timm. "Uni-Klinik: Hygienemängel legen neuen Herz-OP lahm". ln-online. Lübecker Nachrichten. Archived from the original on 8 September 2012. Retrieved 13 March 2012. CS1 maint: discouraged parameter (link)
  31. ^ Hartmann, BarbE. "Saarländische SHG-Kliniken setzen im Hybrid-OP auf höchsten Hygienestandard". Innovations Report. Retrieved 14 February 2014. CS1 maint: discouraged parameter (link)
  32. ^ Ten Cate, G.; Fosse, E.; Hol, P.K.; Samset, E.; Bock, R.W.; McKinsey, J.F.; Pearce, B.J.; Lothert, M. (September 2004). "Integrating surgery and radiology in one suite: a multicenter study". Journal of Vascular Surgery. 40 (3): 494–499. doi:10.1016/j.jvs.2004.06.005. PMID 15337879.
  33. ^ "A knowledge resource for patients and caregivers". Understanding Medical Radiation. Archived from the original on 12 February 2012. Retrieved 23 February 2012. CS1 maint: discouraged parameter (link)
  34. ^ Faulkner, K (April 1997). "Radiation protection in interventional radiology". The British Journal of Radiology. 70 (832): 325–326. doi:10.1259/bjr.70.832.9166065. PMID 9166065.
  35. ^ "X-ray dose concept and reduction measure". Radiographic Technology Index. Retrieved 22 February 2012. CS1 maint: discouraged parameter (link)
  36. ^ "Fluoroscopy". IAEA Radiation Protection of Patients. 3 July 2017. Archived from the original on 18 February 2011. CS1 maint: discouraged parameter (link)

External links[edit]

  • Video of a hybrid Operating Room in Brazil
  • A reference about neurosurgical hybrid operating rooms on NeuroNews