Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

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 направлять процедуру. В хирургических системах с визуальным контролем используются камеры, ультразвуковые, электромагнитные или их комбинации или поля для захвата и передачи анатомических данных пациента и точных движений хирурга по отношению к пациенту, на компьютерные мониторы в операционной или на гарнитуры дополненной реальности (хирургическая навигация с дополненной реальностью. технологии). [1] [2] [3] Обычно это выполняется в режиме реального времени, хотя могут быть задержки на секунды или минуты в зависимости от способа и применения.

Хирургия под визуальным контролем помогает хирургам выполнять более безопасные и менее инвазивные процедуры и стала признанным стандартом лечения заболеваний, включая краниальные, оториноларингологию, позвоночник, ортопедию и сердечно-сосудистую систему. [4]

Преимущества [ править ]

Преимущества хирургии под визуальным контролем включают больший контроль хирургической процедуры, обратную связь в режиме реального времени об эффекте вмешательства, уменьшение травматизма тканей и нарушение доступа к анатомической структуре. Хирургия под визуальным контролем позволяет: уменьшить послеоперационный невральный дефицит и побочные эффекты, связанные с эндовенозными процедурами лазерной абляции [5], а также более эффективно удалять опухоли головного мозга, которые когда-то считались неоперабельными из-за их размера или местоположения. [6]

Приложения [ править ]

Во время хирургии под визуальным контролем процедура контролируется предоперационной или интраоперационной визуализацией. Хирургия под визуальным контролем применяется к процедурам, затрагивающим несколько органов, таких как мозг, позвоночник, таз / бедро, колено, легкие, грудь, печень и простату. [7]

Являясь частью более широкой области компьютерной хирургии , хирургия под визуальным контролем может проводиться в гибридных операционных с использованием интраоперационной визуализации. Гибридный операционный представляет собой хирургический театр , который оснащен передовыми устройствами медицинской визуализации , такие как фиксированный C-Arms, сканеры КТ или МРТ сканеры. Большинство хирургических процедур под визуальным контролем являются минимально инвазивными . Область медицины, которая является пионером и специализируется на малоинвазивной хирургии под визуальным контролем, - это интервенционная радиология .

Ручной хирургический зонд является важным компонентом любой хирургической системы с визуальным контролем, поскольку он предоставляет хирургу карту обозначенной 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. В существующих системах IGS используются различные методы отслеживания, включая механические, оптические, ультразвуковые и электромагнитные.

Когда флуоресцентная модальность принимаются к таким устройствам, этот метод также называется флуоресцентным изображением наведения хирургии .

В хирургии под визуальным контролем с использованием медицинского ультразвука используются звуковые волны, и поэтому не требуются меры защиты и безопасности, необходимые для таких методов ионизирующего излучения , как рентгеноскопия , КТ, рентген и томография. Оптическая топографическая визуализация с использованием структурированного света и стереоскопических камер машинного зрения применялась в нейрохирургических навигационных системах для уменьшения использования интраоперационного ионизирующего излучения . [9]

Современные системы хирургии под визуальным контролем часто сочетаются с робототехникой . [7]

Нейрохирургия [ править ]

Различные приложения навигации в нейрохирургии широко используются и сообщаются на протяжении почти двух десятилетий. [6] Согласно исследованию 2000 года, исследователи уже ожидали, что значительная часть нейрохирургии будет выполняться с использованием компьютерных вмешательств. [10] Последние достижения в области ультразвука, включая внутрисосудистое ультразвуковое исследование ( ВСУЗИ ), позволяют в реальном времени картировать поперечное сечение сосудов и боковых тканей, обеспечивая калиброванные измерения диаметров, контуров и морфологии сосудов.

Хирургия под визуальным контролем была первоначально разработана для лечения опухолей головного мозга с использованием стереотаксической хирургии и радиохирургии , которые управляются компьютерной томографией (КТ), магнитно-резонансной томографией (МРТ) и позитронно-эмиссионной томографией (ПЭТ) с использованием таких технологий, как N-локализатор [11 ] и локализатор Штурм-Пастырь. [12]

Системы хирургии под визуальным контролем также используются в хирургии позвоночника, чтобы направлять установку имплантатов и избегать повреждения близлежащих сосудисто-нервных структур. [7]

Ортопедия [ править ]

Разработана мини-оптическая навигационная система, которая выполняет измерения в режиме реального времени, чтобы направлять хирургов во время процедур тотального эндопротезирования тазобедренного сустава. [7] Эта хирургическая система визуализации включает в себя камеру, установленную на пациенте, и трекер для определения положения камерой при установке на хирургических инструментах или анатомических местах. [7]

Урология [ править ]

Хирургия под визуальным контролем, основанная на МРТ , используется для проведения биопсии простаты. [7] Визуализация используется, чтобы помочь хирургам определить 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 [ править ]

  • Компьютерная хирургия
  • Интервенционная радиология
  • Интраоперационная МРТ
  • Microsoft Hololens
  • Радиохирургия
  • Стереотаксическая хирургия

Ссылки [ править ]

  1. ^ Технология хирургической навигации с дополненной реальностью
  2. ^ Технологии хирургической навигации, основанные на дополненной реальности и интегрированной интраоперационной 3D-визуализации: исследование возможности и точности трупного позвоночника
  3. ^ [1]
  4. ^ «Хирургия и лечение -» . Выделенные вычисления . Проверено 14 марта 2018 .
  5. ^ Грейс Дж, Ван У, Робинсон Д, Tahuil С, Сю R (2018). Ретроспективный анализ: повреждение коллатерального нерва и локальная травма тканей, связанная с эндовенозной лазерной абляцией . Эндовенозная лазерная абляция под ультразвуковым контролем, Международный конгресс флебологов. Мельбурн, Австралия.
  6. ^ a b Mezger U, Jendrewski C, Bartels M (апрель 2013 г.). «Навигация в хирургии» . Архив хирургии Лангенбека . 398 (4): 501–14. DOI : 10.1007 / s00423-013-1059-4 . PMC 3627858 . PMID 23430289 .  
  7. ^ a b c d e f g h Абедин-Насаб, Мохаммад (2019), Справочник по роботизированной и управляемой изображениями хирургии (1-е изд.), Elsevier, ISBN 9780128142455
  8. ^ «Хирургия под визуальным контролем» . care.american-rhinologic.org . Проверено 14 марта 2018 .
  9. ^ Якубович Р., Гуха Д., Гупта С., Лу М., Дживрадж Дж., Стэндиш Б.А. и др. (Октябрь 2018 г.). «Высокоскоростная интраоперационная трехмерная оптическая топографическая визуализация высокой плотности с эффективной регистрацией на МРТ и КТ для краниоспинальной хирургической навигации» . Научные отчеты . 8 (1): 14894. Bibcode : 2018NatSR ... 814894J . DOI : 10.1038 / s41598-018-32424-Z . PMC 6173775 . PMID 30291261 .  
  10. ^ Келли PJ (январь 2000). «Стереотаксическая хирургия: прошлое - пролог» . Нейрохирургия . 46 (1): 16–27. DOI : 10.1093 / нейрохирургия / 46.1.16 . PMID 10626931 . 
  11. Перейти ↑ Galloway, RL Jr. (2015). «Введение и исторические перспективы хирургии под визуальным контролем». В Голби, AJ (ред.). Нейрохирургия под визуальным контролем . Амстердам: Эльзевир. С. 2–4. DOI : 10.1016 / B978-0-12-800870-6.00001-7 . ISBN 978-0-12-800870-6.
  12. ^ Штурм В, Pastyr О, Шлегель Вт, Шарфенберг Н, Забел HJ, Netzeband G, S Schabbert, Берберих Вт (1983). «Стереотаксическая компьютерная томография с модифицированным устройством Рихерта-Мундингера как основа для комплексных стереотаксических нейрорадиологических исследований». Acta Neurochirurgica . 68 (1-2): 11-17. DOI : 10.1007 / BF01406197 . PMID 6344559 . S2CID 38864553 .  

Дальнейшее чтение [ править ]

  • Хан Ф. Р., Хендерсон Дж. М. (2013). «Хирургические методы глубокой стимуляции мозга». В Lozano AM, Hallet M (ред.). Стимуляция мозга: Справочник по клинической неврологии . 116 . Амстердам: Эльзевир. С. 28–30.
  • Арль Дж (2009). "Разработка классического: аппарат Тодда-Уэллса, BRW и стереотаксические кадры CRW". В Lozano AM, Gildenberg PL, Tasker RR (ред.). Учебник стереотаксической и функциональной нейрохирургии . Берлин: Springer-Verlag. С. 456–461.
  • Абедин-Насаб М (2019). «Методы машинного зрения для операций на позвоночнике и черепе». Справочник по роботизированной и управляемой изображениями хирургии (1-е изд.). Эльзевир. С. 551–574. ISBN 9780128142462.