כריתת בלוטת התריס אנדוסקופית רדיקלית בסיוע מציאות משולבת

המחקר הקליני הראשוני שלנו חוקר את השילוב של טכנולוגיית מציאות משולבת בכריתת בלוטת התריס האנדוסקופית, במטרה לבסס את המעשיות והיעילות שלה. טכנולוגיית מציאות מעורבת שימשה להכשרה קלינית, הערכה טרום ניתוחית וניווט בין-ניתוחי בפרוצדורות כירורגיות שונות. עם זאת, לא היו דיווחים דומים על כריתת בלוטת התריס.

בין אם מבוצע באופן ידני או אוטומטי, רישום בין מבנים אנטומיים וירטואליים ואמיתיים נוטה לאי התאמות בלתי נמנעות. יתרה מכך, הסביבה המורכבת והתאורה האינטנסיבית בחדר הניתוח יכולים להשפיע באופן משמעותי על הבהירות והנראות של התמונה ההולוגרפית. בהשוואה לטכנולוגיות אחרות, מציאות משולבת יכולה להשיג תצוגה חזותית בזמן אפס של מודלים הולוגרפיים תלת-ממדיים חזותיים בחדרי ניתוח אמיתיים עם אפקטים טובים יותר של מצגת, תאימות חזקה יותר, עלות נמוכה יותר וקושי תפעולי.

כדי להתחיל, במחשב, ייבא את נתוני ה-DICOM מסריקות CT משופרות צוואר ל-3D Slicer. כוונן את הגדרות התצוגה כדי לנצל רוחב חלון של 350 יחידות Hounsfield, או HU, ורמת חלון של 40 HU. באמצעות פונקציות הסף והחלולות, פלח ושחזר את העור. ראשית, צור פילוח לערכי CT גדולים ממינוס 250 HU באמצעות פונקציית הסף, ולאחר מכן השתמש בפונקציה החלולה כדי להסיר את החלק הפנימי של הפילוח.

לאחר מכן, פלח ושחזר את בלוטת התריס, הנגע, קנה הנשימה והוושט באמצעות פונקציית גידול מזרעים המבוססת על תמונות פאזה עורקית או ורידית. תיחום ידני של זרעים בתוך מבני היעד על פני תמונות חתך, סגיטליות ועטרה. צור אוטומטית את הפילוח באמצעות פונקציית הגידול מזרעים.

כעת, באמצעות פונקציית הסף, פלח ושחזר את העצם על סמך תמונות סריקת מישור. צור פילוח לערכי CT העולים על 200 HU. פלח ושחזר את העורקים באמצעות פונקציית הסף המקומי המבוססת על תמונות פאזה עורקית. תיחום ידני של זרעים בתוך העורקים בתמונות עטרה, ולאחר מכן, צור פילוח התואם את טווח ערכי ה-CT של הזרעים באמצעות פונקציית הסף המקומית.

חזור על ההליך כדי להרחיב את הפילוח בהדרגה. פלח ושחזר ורידים באמצעות פונקציית הסף המקומית על סמך תמונות פאזה ורידית. כדי להתחיל במחשב, ייצא את דגם התלת-ממד של הצוואר המשוחזר באופן אוטומטי למחצה מ-3D Slicer כקובץ OBJ.

צור פרוייקט חדש ב- Unity 3D באמצעות ערכת הכלים של המציאות המשולבת והגדר את הרכיבים הדרושים. הוסף גבול פקד באמצעות רכיב מאיץ התיבות. יישם סמן נייד באמצעות רכיב מניפולטור אובייקט הקשר הסמן.

לאחר מכן, הוסף פונקציות תנועה, קנה מידה וסיבוב באמצעות הרכיבים Object Manipulator, NearInteractionGrabbable ו-MinMaxScaleConstraint. הפעל בקרת שקיפות באמצעות רכיב בקר השקיפות של המחוון. ייבא את קובץ ה-OBJ לפרויקט Unity 3D ושייך את הרכיבים המוגדרים, כולל מאיץ התיבה, מניפולטור האובייקטים ובקר השקיפות למודל התלת מימד של הצוואר.

אתר באגים בהולוגרמה הווירטואלית של הצוואר במכשיר המציאות המשולבת או במכשיר ה-MR המותקן על הראש, או HMD, באמצעות תוכנית ההעברה ההולוגרפית. ארוז וייצא את הפרויקט מ-Unity 3D. יש ללבוש את ה-MRHMD לפני הניתוח.

השתמש ב-MRHMD כדי לתפעל את ההולוגרמות הווירטואליות של הצוואר. באמצעות מחוות אחיזה, שלוט בתנועה, בקנה המידה ובסיבוב של ההולוגרמה הווירטואלית של הצוואר, ולאחר מכן, גרור את המחוון הווירטואלי המתאים כדי להתאים את השקיפות של ההולוגרמה הווירטואלית של הצוואר. יישר את ההולוגרמה הווירטואלית של הצוואר עם מיקום המטופל, והבטיח יישור נכון של סמנים אנטומיים, כגון הלסת התחתונה ועצם הבריח.

ייבא נתונים קליניים, כולל תמונות CT צוואר, אולטרסאונד ותוצאות בדיקות מעבדה. לתוך ה-MRHMD כדי לאפשר גישה במהלך הניתוח. שתף את נקודת המבט של גוף ראשון באמצעות MRHMD באמצעות חיבור Wi-Fi.

מקם את המטופל המורדם בתצורת רגל מפוצלת והטה את ראשו לאחור כדי להאריך את צווארו. מקם את מערכת האנדוסקופ בקדמת ראשו של המטופל. לאחר הקמת מרחב הפעלה, תחת הדמיה לפרוסקופית של 30 מעלות, נתחו את החללים התת עוריים משני צידי העטרה בעזרת מחטי טרוקר.

הפרד את הקו הלבן של צוואר הרחם כדי לשחרר את בלוטת התריס. תלו את שרירי הסרט בתפרים כדי להרחיב את שדה הראייה. הזרקו ננו-חלקיקי פחמן לבלוטת התריס כדי לצבוע גם את בלוטת התריס וגם את בלוטות הלימפה הצוואריות.

לאחר מכן, נתק את איסטמוס בלוטת התריס וכרת את האונה הפירמידלית ובלוטות הלימפה הקדם-גרונית כדי לחשוף את קנה הנשימה ולנתק את רצועות בלוטת התריס. זהה את עצב הגרון החוזר באמצעות בדיקת הניטור העצבי התוך-ניתוחי. בעזרת הסכין האולטראסונית יש לקריש את עורק בלוטת התריס והווריד התחתון, עורק בלוטת התריס התחתון ווריד בלוטת התריס האמצעי.

זהה ושמור את בלוטת יותרת התריס השמאלית. אבטח ונתח את כלי בלוטת התריס המעולים בעזרת מלחציים נספגים. יש להפריד בזהירות את בלוטת התריס הנגעית ולכרות אותה.

לאחר מכן, בצע כריתת לימפה הומו-לטרלית באזור המרכזי של צוואר הרחם, תוך הבטחת שליפה מלאה באמצעות שקית דגימה. במידת הצורך, בצע כריתת בלוטת התריס נגדית וכריתת לימפה באותו אופן. השתמש בשקית דגימה אחרת כדי להסיר את הבלוטה.

לאחר הבטחת שליטה יסודית על כל הדימום, שטפו את שדה הניתוח במים מזוקקים סטריליים. לתפור את החתך שכבה אחר שכבה.