Mixed Reality 보조 근치적 내시경 갑상선 절제술

우리의 초기 임상 연구는 실용성과 효능을 확립하기 위해 혼합 현실 기술을 내시경 갑상선 절제술에 통합하는 방법을 조사합니다. 혼합 현실 기술은 다양한 수술 절차에서 임상 교육, 수술 전 평가 및 상호 운용성 탐색에 사용되었습니다. 그러나 갑상선 절제술에 대한 유사한 보고는 없습니다.

수동 또는 자동으로 수행되든 가상의 해부학적 구조와 실제 해부학적 구조 간의 정합은 불가피한 불일치가 발생하기 쉽습니다. 또한 복잡한 환경과 수술실의 강렬한 조명은 홀로그램 이미지의 선명도와 가시성에 큰 영향을 미칠 수 있습니다. 다른 기술과 비교했을 때, 혼합현실은 실제 수술실에서 시각적 3D 홀로그램 모델의 제로 시간 시각화를 달성할 수 있으며, 프레젠테이션 효과가 뛰어나고, 호환성이 높으며, 비용이 절감되고, 운영이 어렵습니다.

먼저 컴퓨터에서 목 강화 CT 스캔의 DICOM 데이터를 3D 슬라이서로 가져옵니다. 350 Hounsfield 단위(HU)의 창 너비와 40HU의 창 수준을 활용하도록 디스플레이 설정을 조정합니다. threshold와 hollow 함수를 사용하여 피부를 분할하고 재구성합니다. 먼저 threshold 함수를 사용하여 -250HU보다 큰 CT 값에 대한 분할을 만든 다음 중공 함수를 사용하여 분할의 내부를 제거합니다.

다음으로, 동맥 또는 정맥기 이미지를 기반으로 Grow from Seeds 기능을 사용하여 갑상선, 병변, 기관 및 식도를 분할하고 재구성합니다. cross-sectional, sagittal, coronal 이미지에 걸쳐 타겟 구조 내의 시드를 수동으로 묘사합니다. grow from seeds 함수를 사용하여 분할을 자동으로 생성합니다.

이제 threshold 함수를 사용하여 평면 스캐닝 이미지를 기반으로 뼈를 분할하고 재구성합니다. 200HU를 초과하는 CT 값에 대한 세분화를 만듭니다. 동맥기 영상을 기반으로 하는 국소 역치 함수를 사용하여 동맥을 분할하고 재구성합니다. 코로나 영상에서 동맥 내의 씨앗을 수동으로 묘사한 다음, local threshold 함수를 사용하여 씨앗의 CT 값 범위와 일치하는 분할을 생성합니다.

절차를 반복하여 세분화를 점진적으로 확장합니다. 정맥 위상 영상을 기반으로 하는 국소 임계값 기능을 사용하여 정맥을 분할하고 재구성합니다. 컴퓨터에서 시작하려면 3D 슬라이서에서 반자동으로 재구성된 넥 3D 모델을 OBJ 파일로 내보냅니다.

Mixed Reality Toolkit을 사용하여 Unity 3D에서 새 프로젝트를 만들고 필요한 구성 요소를 구성합니다. box collider 구성 요소를 사용하여 컨트롤 테두리를 추가합니다. cursor context object manipulator 구성 요소를 사용하여 이동 가능한 커서를 구현합니다.

그런 다음 Object Manipulator, NearInteractionGrabbable 및 MinMaxScaleConstraint 구성 요소를 통해 이동, 크기 조정 및 회전 기능을 추가합니다. 슬라이더 투명도 제어기 구성요소를 사용하여 투명도 제어를 활성화합니다. OBJ 파일을 Unity 3D 프로젝트로 가져오고 상자 충돌체, 개체 조작기 및 투명도 컨트롤러를 포함하여 구성된 구성 요소를 넥 3D 모델과 연결합니다.

홀로그램 원격 프로그램을 사용하여 혼합 현실 또는 MR 헤드 탑재 디바이스 또는 HMD에서 목 가상 홀로그램을 디버그합니다. Unity 3D에서 프로젝트를 패키징하고 내보냅니다. 수술 전에 MRHMD를 착용하십시오.

MRHMD를 사용하여 목 가상 홀로그램을 조작합니다. 잡기 제스처를 사용하여 목 가상 홀로그램의 이동, 크기 조정 및 회전을 제어한 다음 해당 가상 슬라이더를 끌어 목 가상 홀로그램의 투명도를 조정합니다. 목 가상 홀로그램을 환자의 위치에 정렬하여 하악골 및 쇄골과 같은 해부학적 마커의 적절한 정렬을 보장합니다.

목 CT 영상, 초음파 검사 및 실험실 검사 결과를 포함한 임상 데이터를 가져옵니다. 수술 중 접근을 허용하기 위해 MRHMD에 넣습니다. Wi-Fi 연결을 통해 MRHMD를 통해 1인칭 시점을 공유합니다.

마취된 환자를 쪼개진 다리 형태로 배치하고 머리를 뒤로 기울여 목을 뻗습니다. 내시경 시스템을 환자의 머리 앞쪽에 배치합니다. 수술 공간을 설정한 후 30도 복강경 시각화에서 투관침 바늘로 유륜 양쪽의 피하강을 절개합니다.

갑상선을 자유롭게 하기 위해 경추의 흰 선을 분리하십시오. 봉합사로 리본 근육을 매달아 시야를 확장합니다. 탄소 나노 입자를 갑상선에 주입하여 갑상선과 경부 림프절을 모두 염색합니다.

다음으로, 갑상선 협부를 분리하고 피라미드 엽과 후두 전 림프절을 절제하여 기관을 노출시키고 갑상선 인대를 분리합니다. 수술 중 신경 모니터링 프로브를 사용하여 재발성 후두 신경을 확인합니다. 초음파 나이프를 사용하여 하부 갑상선 동맥과 정맥, 하부 갑상선 동맥 및 중간 갑상선 정맥을 응고시킵니다.

왼쪽 부갑상선을 식별하고 유지합니다. 흡수성 클램프로 우수한 갑상선 혈관을 고정하고 해부합니다. 병변 갑상선을 조심스럽게 분리하고 절제합니다.

다음으로, 경추 중앙 부위에서 동측 림프 결절제술을 수행하여 검체 백을 사용하여 완전한 회수를 보장합니다. 필요한 경우 반대쪽 갑상선 절제술과 림프 절제술을 같은 방법으로 시행합니다. 다른 표본 백을 사용하여 땀샘을 제거합니다.

모든 출혈이 철저히 조절되었는지 확인한 후 멸균 증류수로 수술 부위를 헹굽니다. 절개 부위를 한 겹씩 봉합합니다.