Mixed Reality geassisteerde radicale endoscopische thyreoïdectomie

Onze eerste klinische studie onderzoekt de integratie van mixed reality-technologie in endoscopische thyreoïdectomie, met als doel de bruikbaarheid en werkzaamheid ervan vast te stellen. Mixed reality-technologie is gebruikt voor klinische training, preoperatieve evaluatie en interoperatieve navigatie bij verschillende chirurgische ingrepen. Er zijn echter geen vergelijkbare meldingen van thyreoïdectomie.

Of het nu handmatig of automatisch wordt uitgevoerd, de registratie tussen virtuele en echte anatomische structuren is vatbaar voor onvermijdelijke discrepanties. Bovendien kunnen de complexe omgeving en de intense verlichting in de operatiekamer de helderheid en de zichtbaarheid van het holografische beeld aanzienlijk beïnvloeden. In vergelijking met andere technologieën kan mixed reality nul-tijd visualisatie van visuele 3D-holografische modellen in echte operatiekamers bereiken met betere presentatie-effecten, sterkere compatibiliteit, lagere kosten en operationele moeilijkheidsgraad.

Om te beginnen importeert u op een computer de DICOM-gegevens van CT-scans met nekverbetering in 3D Slicer. Pas de weergave-instellingen aan om een vensterbreedte van 350 Hounsfield-eenheden, of HU, en een vensterniveau van 40 HU te gebruiken. Gebruik de drempel- en holle functies om de huid te segmenteren en te reconstrueren. Maak eerst een segmentatie voor CT-waarden groter dan min 250 HU met behulp van de drempelfunctie en gebruik vervolgens de holle functie om het interieur van de segmentatie te verwijderen.

Segmenteer en reconstrueer vervolgens de schildklier, laesie, luchtpijp en slokdarm met behulp van de functie Groeien uit zaden op basis van arteriële of veneuze fasebeelden. Schets handmatig zaden binnen de doelstructuren over dwarsdoorsnede-, sagittale en coronale beelden. Genereer automatisch de segmentatie met behulp van de functie Kweken uit zaden.

Gebruik nu de drempelfunctie om het bot te segmenteren en te reconstrueren op basis van vliegtuigscanbeelden. Maak een segmentatie voor CT-waarden van meer dan 200 HU. Segmenteer en reconstrueer de slagaders met behulp van de lokale drempelfunctie op basis van arteriële fasebeelden. Definieer zaden in de slagaders handmatig in coronale beelden en creëer vervolgens een segmentatie die consistent is met het CT-waardebereik van de zaden met behulp van de lokale drempelfunctie.

Herhaal de procedure om de segmentatie geleidelijk uit te breiden. Segmenteer en reconstrueer aders met behulp van de lokale drempelfunctie op basis van veneuze fasebeelden. Als u op een computer wilt beginnen, exporteert u het semi-automatisch gereconstrueerde 3D-nekmodel uit 3D Slicer als een OBJ-bestand.

Maak een nieuw project in Unity 3D met behulp van de Mixed Reality Toolkit en configureer de benodigde componenten. Voeg een besturingsrand toe met behulp van de box collider-component. Implementeer een verplaatsbare cursor met behulp van de component cursorcontextobjectmanipulator.

Voeg vervolgens bewegings-, schaal- en rotatiefuncties toe via de onderdelen Object Manipulator, NearInteractionGrabbbable en MinMaxScaleConstraint. Schakel transparantiecontrole in met behulp van de component van de transparantiecontroller met de schuifregelaar. Importeer het OBJ-bestand in het Unity 3D-project en koppel de geconfigureerde componenten, waaronder de boxcollider, objectmanipulator en transparantiecontroller aan het 3D-halsmodel.

Fouten opsporen in het virtuele hologram van de nek op het mixed reality of MR-apparaat (HMD) met behulp van het holografische programma voor afstand. Verpak en exporteer het project vanuit Unity 3D. Draag de MRHMD voor de operatie.

Gebruik de MRHMD om de virtuele hologrammen van de nek te manipuleren. Bedien met behulp van een grijpgebaar de beweging, schaling en rotatie van het virtuele hologram van de nek en sleep vervolgens de bijbehorende virtuele schuifregelaar om de transparantie van het virtuele hologram van de nek aan te passen. Lijn het virtuele hologram van de nek uit met de positie van de patiënt en zorg voor een goede uitlijning van anatomische markeringen, zoals de onderkaak en het sleutelbeen.

Importeer klinische gegevens, waaronder CT-beelden van de nek, echografie en laboratoriumonderzoeksresultaten. in de MRHMD om toegang tijdens de operatie mogelijk te maken. Deel het perspectief van de eerste persoon via de MRHMD via een Wi-Fi-verbinding.

Plaats de verdoofde patiënt in een gespleten beenconfiguratie en kantel het hoofd naar achteren om de nek te strekken. Plaats het endoscoopsysteem aan de voorkant van het hoofd van de patiënt. Na het instellen van een operatieruimte, onder laparoscopische visualisatie van 30 graden, ontleedt u de onderhuidse holtes aan beide zijden van de tepelhoven met trocartnaalden.

Scheid de cervicale witte lijn om de schildklier vrij te maken. Hang de lintspieren op met hechtingen om het gezichtsveld te vergroten. Injecteer koolstofnanodeeltjes in de schildklier om zowel de schildklier als de cervicale lymfeklieren te kleuren.

Koppel vervolgens de landengte van de schildklier los en snijd de piramidale kwab en prelarynxlymfeklieren weg om de luchtpijp bloot te leggen en de ligamenten van de schildklier los te maken. Identificeer de recidiverende larynxzenuw met behulp van de intraoperatieve neuromonitoringsonde. Gebruik het ultrasone mes om de inferieure schildklierslagader en -ader, de inferieure schildklierslagader en de middelste schildklierader te laten stollen.

Identificeer en behoud de linker bijschildklier. Zet de superieure schildkliervaten vast en ontleed ze met resorbeerbare klemmen. Scheid en snijd de laesie van de schildklier zorgvuldig weg.

Voer vervolgens een homolaterale lymfe-adenectomie uit in het cervicale centrale gebied, waarbij u ervoor zorgt dat de verwijdering volledig wordt uitgevoerd met behulp van een monsterzak. Voer indien nodig contralaterale thyreoïdectomie en lymfe-adenectomie op dezelfde manier uit. Gebruik een ander monsterzakje om de klier te verwijderen.

Nadat u ervoor hebt gezorgd dat alle bloedingen grondig onder controle zijn, spoelt u het operatieveld af met steriel gedestilleerd water. Hecht de incisie laag voor laag.