Name: Radykcyjna endoskopowa tyreoidektomia wspomagana rzeczywistością mieszaną (Wideo) | JoVE Journal
Uploaded: 2025-01-31T13:40:00.000+00:00
Duration: 8 min 6 s
Description: Poznaj zastosowanie technologii rzeczywistości mieszanej w radykalnej endoskopowej tyreoidektomii. Ta metoda poprawia bezpieczeństwo operacji poprzez wizualizację holograficznych modeli 3D w czasie rzeczywistym.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

To badanie zostało sfinansowane przez National Natural Science Foundation Cultivation Program of The Third Affiliated Hospital of Sun Yat-sen University (2023GZRPYMS08) oraz finansowanie przez Science and Technology Projects w Guangzhou (SL2023A03J01216). Autorzy chcieliby również podziękować za wspólny projekt finansowania Trzeciego Szpitala Stowarzyszonego Uniwersytetu Sun Yat-sen i Szpitala Centralnego w Chaozhou.

Protokół jest zgodny z wytycznymi komisji etycznej ds. badań na ludziach Uniwersytetu Sun Yat-Sen. Nie jest wymagana żadna szczególna zgoda etyczna, ponieważ leczenie to było wykonywane w ramach rutynowej opieki klinicznej.
1. 3D rekonstrukcja
<ol>
	<li>Importuj dane DICOM ze skanów CT ze wzmocnioną szyją do 3DSlicer10, wykorzystując szerokość okna 350 jednostek Hounsfielda (HU) i poziom okna 40 HU.</li>
	<li>Segmentuj i rekonstruuj model 3D szyi przy użyciu podejścia półautomatycznego.
	<ol>
		<li>Segmentuj i rekonstruuj skórę za pomocą funkcji Threshold i Hollow. Najpierw utwórz segmentację dla wartości CT większych niż -250 HU za pomocą funkcji Próg. Następnie użyj funkcji Hollow, aby usunąć wnętrze tej segmentacji.</li>
		<li>Segmentacja i rekonstrukcja tarczycy, zmiany chorobowej, tchawicy i przełyku za pomocą funkcji Wyhoduj z nasion na podstawie obrazów fazy tętniczej lub żylnej. Ręcznie wyznaczaj nasiona w strukturach docelowych na obrazach przekrojowych, strzałkowych i koronalnych. Następnie automatycznie wygeneruj segmentację docelową za pomocą funkcji Wyhoduj z nasion.</li>
		<li>Segmentuj i rekonstruuj kość za pomocą funkcji Threshold na podstawie zwykłych obrazów skanowania. Utwórz tę segmentację dla wartości CT przekraczających 200 HU.</li>
		<li>Segmentacja i rekonstrukcja tętnic za pomocą funkcji Lokalny próg na podstawie obrazów fazy tętniczej. Ręcznie nakreśl nasiona w tętnicach na obrazach koronalnych. Następnie utwórz segmentację z zakresem wartości CT zgodnym z początkami za pomocą funkcji Próg lokalny i powtórz procedurę, aby stopniowo rozszerzać segmentację.</li>
		<li>Segmentacja i rekonstrukcja żył za pomocą funkcji Lokalny próg na podstawie obrazów fazy żylnej. Użyj konkretnych operacji identycznych z tymi opisanymi w poprzednim kroku.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Automatycznie zrekonstruuj model 3D szyjki za pomocą renderowania objętościowego.
	<ol>
		<li>Wybierz obrazy fazy tętniczej lub obrazy fazy żylnej w module renderowania objętości.</li>
		<li>Zdecyduj się na optymalny protokół automatycznej rekonstrukcji, zazwyczaj protokół rekonstrukcji CT ze wzmocnieniem naczyń wieńcowych, kładący nacisk na wizualizację górnych i dolnych naczyń tarczycy.</li>
		<li>Zminimalizuj niepotrzebną rekonstrukcję dzięki precyzyjnemu dopasowaniu obszaru zainteresowania.</li>
	</ol>
	</li>
</ol>
2. Konstruowanie wirtualnego hologramu szyi
<ol>
	<li>Wyeksportuj półautomatycznie zrekonstruowany model 3D szyi z 3DSlicer jako plik OBJ.</li>
	<li>Utwórz nowy projekt w środowisku Unity3D przy użyciu zestawu narzędzi Mixed Reality Toolkit (MRTK) i skonfiguruj niezbędne składniki.
	<ol>
		<li>Dodaj obramowanie kontrolki, korzystając ze składnika Zderzacz Box.</li>
		<li>Zaimplementuj ruchomy kursor za pomocą komponentu Cursor Context Object Manipulator.</li>
		<li>Dodawanie funkcji ruchu, skalowania i obracania za pomocą komponentów Manipulator obiektów, Możliwość chwytania bliskiej interakcji i Ograniczenie minimalnej maksymalnej skali.</li>
		<li>Włącz kontrolę przezroczystości, korzystając z komponentu Kontroler przezroczystości suwaka.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Zaimportuj plik OBJ do projektu i skojarz wyżej wymienione komponenty z modelem 3D szyjki.</li>
	<li>Debuguj wirtualny hologram szyi na urządzeniu MR montowanym na głowie (HMD) przy użyciu programu komunikacji zdalnej holograficznej, a następnie spakuj i wyeksportuj projekt z Unity3D11.</li>
	<li>Zainstaluj wirtualny hologram szyi na goglach MR przy użyciu programu Visual Studio.</li>
</ol>
3. Manipulacja urządzeniem MR
<ol>
	<li>Załóż gogle MR przed operacją lub poproś pielęgniarki krążące o pomoc w noszeniu gogli podczas operacji.</li>
	<li>Użyj gogli MR, aby manipulować wirtualnymi hologramami szyi.
	<ol>
		<li>Kontroluj ruch, skalowanie i obracanie wirtualnego hologramu szyi za pomocą gestu chwytania.</li>
		<li>Dostosuj przezroczystość wirtualnego hologramu szyi, przeciągając odpowiedni wirtualny suwak.</li>
		<li>Dopasuj wirtualny hologram szyi do pozycji pacjenta, zapewniając prawidłowe wyrównanie markerów anatomicznych, takich jak żuchwa i obojczyk</li>.
	</ol>
	</li>
	<li>Importuj dane kliniczne, takie jak obrazy tomografii komputerowej szyi, ultrasonografia i wyniki badań laboratoryjnych do gogli MR, aby uzyskać dostęp do tych informacji w dowolnym momencie podczas operacji.</li>
	<li>Steruj goglami, aby przechwytywać obrazy i filmy MR za pomocą poleceń głosowych.</li>
	<li>Podziel się perspektywą pierwszoosobową za pośrednictwem gogli MR za pośrednictwem połączenia Wi-Fi.</li>
</ol>
4. Etap przedoperacyjny
<ol>
	<li>Kryteria włączenia
	<ol>
		<li>Obejmują pacjentów z rakiem brodawkowatym tarczycy (PTC) o maksymalnej średnicy ≤ 3 cm.</li>
		<li>Uwzględnij pacjentów, którzy wyrażają potrzebę piękna.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Kryteria wykluczenia
	<ol>
		<li>Wykluczyć pacjentów, którzy nie tolerują operacji lub znieczulenia ogólnego.</li>
		<li>Wykluczyć pacjentów z inwazją pozatarczycową lub odległymi przerzutami PTC.</li>
		<li>Wyklucz pacjentów z historią operacji tarczycy, ablacji lub leczenia jodem radioaktywnym.</li>
		<li>Wykluczyć pacjentów z deformacjami klatki piersiowej lub obojczyka.</li>
		<li>Wyklucz pacjentów z niedoczynnością przytarczyc lub dysfunkcją strun głosowych.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Badanie pomocnicze
	<ol>
		<li>Przeprowadź tomografię komputerową i ultrasonografię z wzmocnieniem szyi, aby ocenić PTC i otaczającą go anatomię.</li>
		<li>Przeprowadź radiografię klatki piersiowej, elektrokardiogram, pełną morfologię krwi, testy czynnościowe wątroby i nerek oraz testy krzepnięcia, aby wykluczyć wszelkie bezwzględne przeciwwskazania chirurgiczne.</li>
		<li>Przeprowadź testy czynnościowe tarczycy i przytarczyc, a także poziom tyreoglobuliny.</li>
		<li>Przeprowadź laryngoskopię światłowodową w celu oceny funkcji strun głosowych.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Przygotowanie przedoperacyjne
	<ol>
		<li>Pościć pacjentów przez 10 godzin i podać dożylnie sól fizjologiczną z glukozy lub roztwór Ringera.</li>
		<li>Podawać dożylnie midazolam, propofol, sufentanyl i atrakurium w celu wywołania znieczulenia ogólnego, a następnie intubację przezustną tchawicy. Unikaj stosowania środków zwiotczających mięśnie podczas fazy podtrzymującej znieczulenia.</li>
		<li>Wykonaj cewnikowanie cewki moczowej.</li>
		<li>Podłącz urządzenie do śródoperacyjnego neuromonitoringu (IONM).</li>
		<li>Ułóż pacjenta w konfiguracji z rozdwojonymi nogami i wyprostuj szyję, odchylając głowę do tyłu. Umieść system endoskopowy z przodu głowy pacjenta.</li>
	</ol>
	</li>
</ol>
5. Zabieg chirurgiczny (zbliżenie piersi)
<ol>
	<li>Zdezynfekuj pole operacyjne, połóż aseptyczne ręczniki operacyjne i podłącz endoskop, hak do elektrokoagulacji, jednostkę ssącą i nóż ultradźwiękowy.</li>
	<li>Zidentyfikuj otwór obserwacyjny znajdujący się 2 cm na prawo od środka linii łączącej dwustronne sutki. Wstrzyknąć płyn rozprężny podskórnie i przeprowadzić sekcję za pomocą pręta do usuwania izolacji.</li>
	<li>Umieścić trokar o średnicy 10 mm i wprowadzić dwutlenek węgla, aby utworzyć przestrzeń roboczą o ciśnieniu wewnętrznym utrzymywanym na poziomie mniejszym niż 6 mmHg.</li>
	<li>Użyj górnej krawędzi obu otoczek jako kanału operacyjnego. Wypreparować jamy podskórne po obu stronach za pomocą dwóch igieł trokarowych 5 mm lub 10 mm pod wizualizacją laparoskopową 30°. Włóż nóż ultradźwiękowy i kleszcze bez szkatułek i rozszerz przestrzeń podskórną w kierunku przedniej części szyi.</li>
	<li>Oddziel białą linię szyjki macicy, aby uwolnić tarczycę. Zawieś mięśnie wstążki za pomocą szwów, aby rozszerzyć pole widzenia.</li>
	<li>Wstrzyknij nanocząstki węgla do tarczycy, aby ją zabarwić i węzły chłonne szyjne</li>.
	<li>Odłącz przesmyk tarczycy, aby odsłonić tchawicę i odłącz więzadło wieszadło tarczycy.</li>
	<li>Użyj noża ultradźwiękowego, aby skoagulować górną tętnicę i żyłę tarczycy, dolną tętnicę tarczycy i środkową żyłę tarczycy. Zabezpiecz większe naczynia krwionośne za pomocą wchłanialnych klamer.</li>
	<li>Wykonaj autotransplantację PG do homolateralnego mięśnia mostkowo-obojczykowo-sutkowego, jeśli PG zostanie usunięty lub jego dopływ krwi zostanie zniszczony.</li>
	<li>Zidentyfikuj RLN i nerw krtaniowy górny za pomocą sondy IONM. Chroń nerwy mokrą gazą, aby zapobiec urazom termicznym.</li>
	<li>Ostrożnie oddzielić i wyciąć chorobową tarczycę, upewniając się, że została całkowicie pobrana za pomocą worka na próbki.</li>
	<li>Wykonaj homolateralną limfadenektomię w centralnej części szyjki macicy. Jeśli jest to wskazane, przystąp do przeciwległej tyreoidektomii i limfadenektomii.</li>
	<li>Upewnij się, że całe krwawienie jest dokładnie kontrolowane i spłucz pole operacyjne sterylną wodą destylowaną. Wprowadzić rurkę drenażową do kanału operacyjnego i zszyć nacięcie warstwa po warstwie.</li>
</ol>
6. Postępowanie pooperacyjne
<ol>
	<li>Zapewnij monitorowanie elektrokardiogramu i tlenoterapię po powrocie pacjentów na oddział. Następnie należy zastosować leczenie, które obejmuje wymianę płynów, dożylne podanie wapnia, łagodzenie bólu, terapię lekami wziewnymi i usuwanie flegmy. W razie potrzeby podaj leki hemostatyczne i rozpocznij fizjoterapię.</li>
	<li>W pierwszej dobie po operacji należy przerwać monitorowanie elektrokardiogramu i tlenoterapię oraz usunąć cewnik moczowy. Pacjenci mogą powrócić do pełnej diety i przyjmować codziennie doustne dawki lewotyroksyny i wapnia.</li>
	<li>W drugiej lub trzeciej dobie po operacji wyjmij rurkę drenażową i przygotuj się do wypisu pacjenta.</li>
	<li>Poinstruuj pacjenta, aby zgłosił się do przychodni w celu obserwacji w pierwszym tygodniu po zabiegu, a także po 1 miesiącu, 3 miesiącach, 6 miesiącach i 12 miesiącach po operacji. Rutynowo sprawdzaj czynność tarczycy i poziom tyreoglobuliny oraz wykonuj USG szyi.</li>
</ol>

<ol><li>Mu, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mapping+global+epidemiology+of+thyroid+nodules+among+general+population%3A+A+systematic+review+and+meta-analysis%5BTitle%5D)+AND+%22Front+Oncol%22%5BJournal%5D)">Mapping global epidemiology of thyroid nodules among general population: A systematic review and meta-analysis.</a> Front Oncol. 12, 1029926(2022).</li>
<li>Bray, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Global+cancer+statistics+2022%3A+GLOBOCAN+estimates+of+incidence+and+mortality+worldwide+for+36+cancers+in+185+countries%5BTitle%5D)+AND+%22CA+Cancer+J+Clin%22%5BJournal%5D)">Global cancer statistics 2022: GLOBOCAN estimates of incidence and mortality worldwide for 36 cancers in 185 countries.</a> CA Cancer J Clin. 74 (3), 229-263 (2024).</li>
<li>Kitahara, C. M., Sosa, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+changing+incidence+of+thyroid+cancer%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Rev+Endocrinol%22%5BJournal%5D)">The changing incidence of thyroid cancer.</a> Nat Rev Endocrinol. 12 (11), 646-653 (2016).</li>
<li>Fassari, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Definition+of+learning+curve+for+thyroidectomy%3A+systematic+review+on+the+different+approaches%5BTitle%5D)+AND+%22Gland+Surg%22%5BJournal%5D)">Definition of learning curve for thyroidectomy: systematic review on the different approaches.</a> Gland Surg. 12 (7), 989-1006 (2023).</li>
<li>Shaha, A. R., Michael Tuttle, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Completion+thyroidectomy-indications+and+complications%5BTitle%5D)+AND+%22Eur+J+Surg+Oncol%22%5BJournal%5D)">Completion thyroidectomy-indications and complications.</a> Eur J Surg Oncol. 45 (7), 1129-1131 (2019).</li>
<li>Giordano, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Complications+of+central+neck+dissection+in+patients+with+papillary+thyroid+carcinoma%3A+results+of+a+study+on+1087+patients+and+review+of+the+literature%5BTitle%5D)+AND+%22Thyroid%22%5BJournal%5D)">Complications of central neck dissection in patients with papillary thyroid carcinoma: results of a study on 1087 patients and review of the literature.</a> Thyroid. 22 (9), 911-917 (2012).</li>
<li>Bian, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+application+of+extended+reality+technology-assisted+intraoperative+navigation+in+orthopedic+surgery%5BTitle%5D)+AND+%22Front+Surg%22%5BJournal%5D)">The application of extended reality technology-assisted intraoperative navigation in orthopedic surgery.</a> Front Surg. 11, 1336703(2024).</li>
<li>Doughty, M., Ghugre, N. R., Wright, G. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Augmenting+performance%3A+A+systematic+review+of+optical+see-through+head-mounted+displays+in+surgery%5BTitle%5D)+AND+%22J+Imaging%22%5BJournal%5D)">Augmenting performance: A systematic review of optical see-through head-mounted displays in surgery.</a> J Imaging. 8 (7), 203(2022).</li>
<li>Hart, S. G., Staveland, L. E. Development of NASA-TLX (Task Load Index): results of empirical and theoretical research. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aHart%2C+SG+%22Adv+Psychol%22">Adv Psychol</a>. 52, 139e183(1988).</li>
<li>Fedorov, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((3D+Slicer+as+an+image+computing+platform+for+the+Quantitative+Imaging+Network%5BTitle%5D)+AND+%22Magn+Reson+Imaging%22%5BJournal%5D)">3D Slicer as an image computing platform for the Quantitative Imaging Network.</a> Magn Reson Imaging. 30 (9), 1323-1341 (2012).</li>
<li>Palumbo, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Microsoft+HoloLens+2+in+medical+and+healthcare+context%3A+State+of+the+art+and+future+prospects%5BTitle%5D)+AND+%22Sensors+%28Basel%29%22%5BJournal%5D)">Microsoft HoloLens 2 in medical and healthcare context: State of the art and future prospects.</a> Sensors (Basel). 22 (20), 7709(2022).</li>
<li>Khan, U., Yasin, A., Abid, M., Shafi, I., Khan, S. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+methodological+review+of+3D+reconstruction+techniques+in+tomographic+imaging%5BTitle%5D)+AND+%22J+Med+Syst%22%5BJournal%5D)">A methodological review of 3D reconstruction techniques in tomographic imaging.</a> J Med Syst. 42 (10), 190(2018).</li>
<li>Liu, X., Sun, J., Zheng, M., Cui, X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Application+of+mixed+reality+using+optical+see-through+head-mounted+displays+in+transforaminal+percutaneous+endoscopic+lumbar+discectomy%5BTitle%5D)+AND+%22Biomed+Res+Int%22%5BJournal%5D)">Application of mixed reality using optical see-through head-mounted displays in transforaminal percutaneous endoscopic lumbar discectomy.</a> Biomed Res Int. 2021, 9717184(2021).</li>
<li>Wierzbicki, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((3D+mixed-reality+visualization+of+medical+imaging+data+as+a+supporting+tool+for+innovative%2C+minimally+invasive+surgery+for+gastrointestinal+tumors+and+systemic+treatment+as+a+new+path+in+personalized+treatment+of+advanced+cancer+diseases%5BTitle%5D)+AND+%22J+Cancer+Res+Clin+Oncol%22%5BJournal%5D)">3D mixed-reality visualization of medical imaging data as a supporting tool for innovative, minimally invasive surgery for gastrointestinal tumors and systemic treatment as a new path in personalized treatment of advanced cancer diseases.</a> J Cancer Res Clin Oncol. 148 (1), 237-243 (2022).</li>
<li>Kitagawa, M., Sugimoto, M., Haruta, H., Umezawa, A., Kurokawa, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Intraoperative+holography+navigation+using+a+mixed-reality+wearable+computer+during+laparoscopic+cholecystectomy%5BTitle%5D)+AND+%22Surgery%22%5BJournal%5D)">Intraoperative holography navigation using a mixed-reality wearable computer during laparoscopic cholecystectomy.</a> Surgery. 171 (4), 1006-1013 (2022).</li>
<li>Zhou, Z., Yang, Z., Jiang, S., Zhuo, J., Zhu, T., Ma, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Augmented+reality+surgical+navigation+system+based+on+the+spatial+drift+compensation+method+for+glioma+resection+surgery%5BTitle%5D)+AND+%22Med+Phys%22%5BJournal%5D)">Augmented reality surgical navigation system based on the spatial drift compensation method for glioma resection surgery.</a> Med Phys. 49 (6), 3963-3979 (2022).</li>
<li>Wang, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Application+of+a+three-dimensional+visualization+model+in+intraoperative+guidance+of+percutaneous+nephrolithotomy%5BTitle%5D)+AND+%22Int+J+Urol%22%5BJournal%5D)">Application of a three-dimensional visualization model in intraoperative guidance of percutaneous nephrolithotomy.</a> Int J Urol. 29 (8), 838-844 (2022).</li>
<li>Van Gestel, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Neuro-oncological+augmented+reality+planning+for+intracranial+tumor+resection%5BTitle%5D)+AND+%22Front+Neurol%22%5BJournal%5D)">Neuro-oncological augmented reality planning for intracranial tumor resection.</a> Front Neurol. 14, 1104571(2023).</li>
<li>Costa, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Head-mounted+augmented+reality+in+the+planning+of+cerebrovascular+neurosurgical+procedures%3A+A+single-center+initial+experience%5BTitle%5D)+AND+%22World+Neurosurg%22%5BJournal%5D)">Head-mounted augmented reality in the planning of cerebrovascular neurosurgical procedures: A single-center initial experience.</a> World Neurosurg. 171, e693-e706 (2023).</li>
<li>Wong, K. C., Sun, E. Y., Wong, I. O. L., Kumta, S. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mixed+reality+improves+3D+visualization+and+spatial+awareness+of+bone+tumors+for+surgical+planning+in+orthopaedic+oncology%3A+A+proof+of+concept+study%5BTitle%5D)+AND+%22Orthop+Res+Rev%22%5BJournal%5D)">Mixed reality improves 3D visualization and spatial awareness of bone tumors for surgical planning in orthopaedic oncology: A proof of concept study.</a> Orthop Res Rev. 15, 139-149 (2023).</li>
<li>Saadya, A., Chegini, S., Morley, S., McGurk, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Augmented+reality+presentation+of+the+extracranial+facial+nerve%3A+an+innovation+in+parotid+surgery%5BTitle%5D)+AND+%22Br+J+Oral+Maxillofac+Surg%22%5BJournal%5D)">Augmented reality presentation of the extracranial facial nerve: an innovation in parotid surgery.</a> Br J Oral Maxillofac Surg. 61 (6), 428-436 (2023).</li>
<li>Suter, D., Hodel, S., Liebmann, F., Fürnstahl, P., Farshad, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Factors+affecting+augmented+reality+head-mounted+device+performance+in+real+OR%5BTitle%5D)+AND+%22Eur+Spine+J%22%5BJournal%5D)">Factors affecting augmented reality head-mounted device performance in real OR.</a> Eur Spine J. 32 (10), 3425-3433 (2023).</li>
<li>Morley, C. T., Arreola, D. M., Qian, L., Lynn, A. L., Veigulis, Z. P., Osborne, T. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mixed+reality+surgical+navigation+system%3B+positional+accuracy+based+on+Food+and+Drug+Administration+standard%5BTitle%5D)+AND+%22Surg+Innov%22%5BJournal%5D)">Mixed reality surgical navigation system; positional accuracy based on Food and Drug Administration standard.</a> Surg Innov. 31 (1), 48-57 (2024).</li>
<li>Razavi, C. R., Tanavde, V., Shaear, M., Richmon, J. D., Russell, J. O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Simulations+and+simulators+in+head+and+neck+endocrine+surgery%5BTitle%5D)+AND+%22Ann+Thyroid%22%5BJournal%5D)">Simulations and simulators in head and neck endocrine surgery.</a> Ann Thyroid. 5, 3(2020).</li>
<li>Wang, B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Development+of+artificial+intelligence+for+parathyroid+recognition+during+endoscopic+thyroid+surgery%5BTitle%5D)+AND+%22Laryngoscope%22%5BJournal%5D)">Development of artificial intelligence for parathyroid recognition during endoscopic thyroid surgery.</a> Laryngoscope. 132 (12), 2516-2523 (2022).</li>
<li>Park, B. J., Shah, S., Konik, D., Lim, J. Y., Huber, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((An+ergonomic+holographic+procedural+monitor+for+thyroid+radiofrequency+ablation+using+a+mixed-reality+headset%5BTitle%5D)+AND+%22J+Vasc+Interv+Radiol%22%5BJournal%5D)">An ergonomic holographic procedural monitor for thyroid radiofrequency ablation using a mixed-reality headset.</a> J Vasc Interv Radiol. 34 (2), 307-310 (2023).</li>
</ol>

Autorzy deklarują, że badanie zostało przeprowadzone przy braku jakichkolwiek powiązań handlowych lub finansowych, które mogłyby być interpretowane jako potencjalny konflikt interesów.

MR to najnowocześniejsza technologia sztucznej inteligencji oparta na różnych modelach algorytmicznych i urządzeniach czujnikowych. Celem tego protokołu jest wykorzystanie MR do pomocy w radykalnym ET. Kluczowym zabiegiem jest również budowa modelu 3D szyi oraz wirtualnego hologramu. Skale subiektywne wskazują na pozytywne wyniki, co pokazuje, że rezonans magnetyczny jest korzystny dla chirurgów w łatwym wykonywaniu radykalnych ET. Ponadto MR wykazuje potencjalne korzyści w zapobieganiu powikłaniom związanym z ET. Jednak...

W ciągu ostatniej dekady, globalna częstość występowania guzków tarczycy wzrosła do 29,29%, co oznacza wzrost o 7,76% w porównaniu z poprzednią dekadą. Ten trend pozycjonuje guzki tarczycy jako jedną z najbardziej rozpowszechnionych chorób1. Jednocześnie częstość występowania raka tarczycy osiągnęła 20/100 000, co plasuje go na siódmym miejscu wśród wszystkich nowotworów i na trzecim wśród kobiet. Radykalna chirurgia pozostaje preferowanym podejściem do leczenia2.
Tyreoidektomię można podzielić na operacje otwarte, endoskopowe i robotyczne. Endoskopowa tyreoidektomia (ET) jest formą chirurgii plastycznej, która wykorzystuje długość narzędzi endoskopowych do tworzenia podskórnych tuneli poprzez nacięcia wykonane w otoczce, pachy, jamie ustnej i innych ukrytych obszarach, ułatwiając w ten sposób wygląd szyi bez blizn. Takie podejście jest szczególnie atrakcyjne dla kobiet, które stanowią większość pacjentów z rakiem tarczycy3. Jednak ET nadal wymaga dalszej optymalizacji z perspektywy chirurgicznej. Po pierwsze, ET jest wyzwaniem ze względu na ograniczoną przestrzeń chirurgiczną i brak dotykowego sprzężenia zwrotnego, co komplikuje operację i przyczynia się do wydłużenia krzywej uczenia się4. Po drugie, tarczyca posiada specjalne funkcje fizjologiczne i złożoną anatomię miejscową, co sprawia, że ET jest podatny na poważne powikłania, takie jak niedoczynność przytarczyc i uszkodzenie nawrotowego nerwu krtaniowego (RLN)5. Ponadto rak tarczycy często objawia się utajonymi przerzutami limfatycznymi, a niepełne wycięcie węzłów chłonnych szyjnych może dodatkowo zwiększyć ryzyko pooperacyjnego nawrotu limfy6, co prowadzi do konieczności wtórnych lub nawet wielokrotnych operacji u niektórych pacjentów.
Sztuczna inteligencja (AI) to rozwijająca się dziedzina, która stara się symulować i wzmacniać ludzką inteligencję za pomocą algorytmów komputerowych. Rozszerzona rzeczywistość (XR) to kategoria technik sztucznej inteligencji, które mogą dostarczać wysoce realistyczne informacje audiowizualne w czasie rzeczywistym, szczególnie przydatne w zastosowaniach chirurgicznych7. Rzeczywistość mieszana (MR), podzbiór XR, integruje wirtualne hologramy z jednostkami świata rzeczywistego, umożliwiając użytkownikom bezproblemową interakcję między rzeczywistością a środowiskami wirtualnymi8. Rekonstrukcja trójwymiarowa (3D) to technika grafiki komputerowej, która przekształca dwuwymiarowe (2D) obrazy złożone z pikseli w modele 3D składające się z wokseli. Prezentacja modeli 3D jest kluczowa, a podstawowe zastosowanie MR w chirurgii polega na wyświetlaniu modeli 3D zbudowanych na podstawie obrazów tomograficznych, takich jak tomografia komputerowa (CT) i rezonans magnetyczny (MRI).
W tym badaniu, MR został wykorzystany do wspomagania radykalnego ET w celu zwiększenia jego skuteczności i bezpieczeństwa przy jednoczesnym zmniejszeniu złożoności chirurgicznej. Pacjenci, u których zdiagnozowano raka tarczycy, którzy spełniali określone kryteria włączenia i wyłączenia, zostali losowo przydzieleni do grupy eksperymentalnej lub grupy kontrolnej. Osoby w grupie eksperymentalnej przeszły radykalną terapię ET wspomaganą rezonansem magnetycznym. Przeprowadzono analizę porównawczą wyników operacji pomiędzy obiema grupami. Ponadto do oceny wpływu ET wspomaganych rezonansem magnetycznym na chirurgów wykorzystano Skalę Indeksu Obciążenia Zadania Narodowej Agencji Aeronautyki i Przestrzeni Kosmicznej (NASA-TLX) oraz Skalę Subiektywnej Oceny Likerta. NASA-TLX jest uznawany za złoty standard subiektywnej oceny obciążenia pracą i obejmuje sześć wymiarów: zapotrzebowanie psychiczne (MD), zapotrzebowanie fizyczne (PD), zapotrzebowanie czasowe (TF), wydajność własna (OP), wysiłek (EF) i frustracja (FR)9. Każdy wymiar jest oceniany niezależnie w skali od 0 do 100. Skala subiektywnych ocen Likerta obejmuje serię pytań z pięcioma poziomami odpowiedzi, od bardzo zadowolonych (5 punktów) do bardzo niezadowolonych (1 punkt), przy czym poziomy pośrednie to zadowolenie (4 punkty), akceptowalność (3 punkty) i niezadowolenie (2 punkty).

<table><tbody><tr><td>3DSlicer</td><td>Slicer</td><td></td><td>https://www.slicer.org/</td></tr> <tr><td>HoloLens2</td><td>Microsoft</td><td></td><td>, typ wyświetlacza montowanego na hełmie rzeczywistości mieszanej https://www.microsoft.com/en-us/hololens/hardware#document-experiences</td></tr></tbody></table>

radykcyjna endoskopowa tyreoidektomia wspomagana rzeczywistością mieszaną

Mixed Reality Assisted Radical Endoscopic Thyroidectomy

Radykcyjna endoskopowa tyreoidektomia (ET) oferuje lepsze wyniki kosmetyczne i lepszą widoczność pola operacyjnego w porównaniu do operacji otwartej. Jednak unikalne funkcje fizjologiczne tarczycy i skomplikowana anatomia otoczenia mogą powodować różne powikłania chirurgiczne. Rzeczywistość mieszana (MR), technologia wizualizacji holograficznej w czasie rzeczywistym, umożliwia tworzenie wysoce realistycznych modeli 3D w świecie rzeczywistym i ułatwia wiele interakcji człowiek-komputer. MR może być wykorzystywany zarówno do oceny przedoperacyjnej, jak i nawigacji śródoperacyjnej. Po pierwsze, półautomatyczna rekonstrukcja 3D szyi na podstawie ulepszonych obrazów tomografii komputerowej jest wykonywana przy użyciu 3Dslicer. Następnie model 3D jest importowany do Unity3D w celu utworzenia wirtualnego hologramu, który można wyświetlić na wyświetlaczu MR montowanym na hełmie (HMD). Podczas operacji chirurdzy mogą nosić gogle MR, aby zlokalizować zmiany chorobowe i otaczającą anatomię za pomocą wirtualnego hologramu. W tym badaniu pacjenci wymagający radykalnej ET zostali losowo przydzieleni do grupy eksperymentalnej lub grupy kontrolnej. Chirurdzy wykonywali radykalne ET wspomagane MR w grupie eksperymentalnej. Przeprowadzono analizę porównawczą wyników operacji i wyników skalowania. W ramach tego badania udało się opracować model 3D szyi i wirtualny hologram. Zgodnie ze skalą NASA Task Load Index Scale, grupa eksperymentalna wykazywała znacznie wyższe wyniki w "Własnej wydajności" i niższe wyniki w "Wysiłku" w porównaniu z grupą kontrolną (p = 0,002). Dodatkowo w Skali Oceny Subiektywnej Likerta średnie wyniki dla wszystkich pytań przekroczyły 3. Chociaż częstość występowania powikłań chirurgicznych była niższa w grupie eksperymentalnej niż w grupie kontrolnej, różnice w wynikach chirurgicznych nie były statystycznie significant.MR jest korzystne dla poprawy wydajności i zmniejszenia obciążenia chirurgów w okresie okołooperacyjnym. Co więcej, MR wykazało potencjał w zakresie zwiększenia bezpieczeństwa istot pozaziemskich. Dlatego tak ważne jest dalsze badanie chirurgicznych zastosowań rezonansu magnetycznego.

W niniejszym badaniu pomyślnie opracowano trójwymiarowy model szyi pacjentów z PTC (Rysunek 1) oraz przeprowadzono 14 przypadków radykalnej tyrektomii wspomaganej rezonansem magnetycznym (Rysunek 2).
Łącznie przeprowadzono 32 ET przez doświadczonego chirurga, który po operacjach wypełnił kwestionariusz NASA-TLX oraz Likertowską skalę oceny subiektywnej (Tabela 1 i Tabela 2). W badaniu NASA-TLX grupa e...

Radykalne endoskopowe tyreoidektomia wiąże się z różnymi powikłaniami chirurgicznymi. W badaniu wykorzystano techniki rzeczywistości mieszanej, aby pomóc chirurgom w wykonywaniu radykalnej endoskopowej tyreoidektomii, mając na celu zwiększenie jej bezpieczeństwa i obniżenie progu chirurgicznego.

Radykcyjna endoskopowa tyreoidektomia wspomagana rzeczywistością mieszaną

Radical endoscopic thyroidectomy (ET) offers superior cosmetic outcomes and enhanced visibility of the surgical field compared to open surgery. However, ...

Nasze wstępne badanie kliniczne dotyczy integracji technologii rzeczywistości mieszanej z endoskopową tyreoidektomią, w celu ustalenia jej praktyczności i skuteczności. Technologia rzeczywistości mieszanej została wykorzystana do szkolenia klinicznego, oceny przedoperacyjnej i nawigacji międzyoperacyjnej w różnych procedurach chirurgicznych. Nie było jednak podobnych doniesień o tyreoidektomii.Niezależnie od tego, czy jest wykonywana ręcznie, czy automatycznie, rejestracja między wirtualnymi i rzeczywistymi strukturami anatomicznymi jest podatna na nieuniknione rozbieżności. Co więcej, złożone środowisko i intensywne oświetlenie na sali operacyjnej mogą znacząco wpłynąć na klarowność i widoczność obrazu holograficznego. W porównaniu z innymi technologiami, rzeczywistość mieszana może osiągnąć zero-czasową wizualizację wizualnych modeli holograficznych 3D w rzeczywistych salach operacyjnych z lepszymi efektami prezentacji, większą kompatybilnością, niższymi kosztami i trudnościami operacyjnymi.Aby rozpocząć, na komputerze zaimportuj dane DICOM z tomografii komputerowej z ulepszonym skanem szyi do 3D Slicer. Dostosuj ustawienia wyświetlania, aby wykorzystać szerokość okna 350 jednostek Hounsfield lub HU i poziom okna 40 HU. Korzystając z funkcji progu i wklęsłości, podziel i zrekonstruuj skórę. Najpierw utwórz segmentację dla wartości CT większych niż minus 250 HU za pomocą funkcji progowej, a następnie użyj funkcji hollow, aby usunąć wnętrze segmentacji.Następnie należy podzielić na segmenty i zrekonstruować tarczycę, zmianę chorobową, tchawicę i przełyk, korzystając z funkcji wzrostu z nasion na podstawie obrazów fazy tętniczej lub żylnej. Ręcznie wyznaczaj nasiona w strukturach docelowych na obrazach przekrojowych, strzałkowych i koronalnych. Automatycznie generuj segmentację za pomocą funkcji uprawy z nasion.Teraz, korzystając z funkcji progowej, podziel kość na segmenty i zrekonstruuj kość na podstawie obrazów skanowania płaszczyzny. Utwórz segmentację dla wartości CT przekraczających 200 HU. Segmentacja i rekonstrukcja tętnic za pomocą lokalnej funkcji progowej na podstawie obrazów fazy tętniczej. Ręcznie nakreśl nasiona w tętnicach na obrazach koronalnych, a następnie utwórz segmentację zgodną z zakresem wartości CT nasion za pomocą lokalnej funkcji progowej.Powtórz procedurę, aby stopniowo rozszerzać segmentację. Segmentacja i rekonstrukcja żył z wykorzystaniem lokalnej funkcji progowej na podstawie obrazów fazy żylnej. Aby rozpocząć na komputerze, wyeksportuj półautomatycznie zrekonstruowany model 3D szyjki z 3D Slicer jako plik OBJ.Utwórz nowy projekt w środowisku Unity 3D przy użyciu zestawu narzędzi Mixed Reality Toolkit i skonfiguruj niezbędne składniki. Dodaj obramowanie kontrolki za pomocą komponentu zderzacza pól. Zaimplementuj ruchomy kursor za pomocą komponentu manipulatora obiektu kontekstu kursora.Następnie dodaj funkcje ruchu, skalowania i obrotu za pomocą składników Object Manipulator, NearInteractionGrabbable i MinMaxScaleConstraint. Włącz kontrolę przezroczystości za pomocą komponentu kontrolera przezroczystości suwaka. Zaimportuj plik OBJ do projektu Unity 3D i skojarz skonfigurowane komponenty, w tym zderzacz pudełkowy, manipulator obiektów i kontroler przezroczystości z modelem 3D szyjki.Debugowanie wirtualnego hologramu szyi na urządzeniu montowanym na głowie w rzeczywistości mieszanej lub MR lub goglach przy użyciu programu komunikacji zdalnej holograficznej. Spakuj i wyeksportuj projekt z aparatu Unity 3D. Załóż MRHMD przed operacją.Użyj MRHMD, aby manipulować wirtualnymi hologramami szyi. Za pomocą gestu chwytania kontroluj ruch, skalowanie i obrót wirtualnego hologramu szyi, a następnie przeciągnij odpowiedni wirtualny suwak, aby dostosować przezroczystość wirtualnego hologramu szyi. Dopasuj wirtualny hologram szyi do pozycji pacjenta, zapewniając prawidłowe wyrównanie markerów anatomicznych, takich jak żuchwa i obojczyk.Importuj dane kliniczne, w tym obrazy tomografii komputerowej szyi, ultrasonografię i wyniki badań laboratoryjnych, do MRHMD, aby umożliwić dostęp podczas operacji. Udostępnij perspektywę pierwszej osoby za pośrednictwem MRHMD za pośrednictwem połączenia Wi-Fi.Ułóż znieczulonego pacjenta w konfiguracji podzielonej nogi i odchyl głowę do tyłu, aby wyprostować szyję. Umieść system endoskopowy z przodu głowy pacjenta. Po ustaleniu przestrzeni operacyjnej, pod wizualizacją laparoskopową pod kątem 30 stopni, należy wypreparować jamy podskórne po obu stronach otoczek za pomocą igieł trokarowych.Oddziel białą linię szyjki macicy, aby uwolnić tarczycę. Zawieś mięśnie wstążki za pomocą szwów, aby rozszerzyć pole widzenia. Wstrzyknij nanocząstki węgla do tarczycy, aby zabarwić zarówno tarczycę, jak i szyjne węzły chłonne.Następnie odłącz przesmyk tarczycy i wytnij płat piramidalny oraz węzły chłonne przedkrtaniowe, aby odsłonić tchawicę i odłączyć więzadła tarczycy. Zidentyfikuj nerw krtaniowy wsteczny za pomocą śródoperacyjnej sondy neuromonitorującej. Za pomocą noża ultradźwiękowego skrzepnij tętnicę i żyłę tarczycy dolną, tętnicę tarczycę dolną i żyłę tarczycy środkową.Zidentyfikuj i zachowaj lewą przytarczycę. Zabezpiecz i wypreparuj naczynia tarczycy górne za pomocą wchłanialnych zacisków. Ostrożnie oddzielić i wyciąć chorobową tarczycę.Następnie należy wykonać homolateralną adenektomię limfatyczną w centralnej części szyjki macicy, zapewniając całkowite pobranie za pomocą worka na próbki. W razie potrzeby w ten sam sposób wykonaj przeciwległą tyreoidektomię i adenektomię limfatyczną. Użyj innego worka na próbki, aby usunąć gruczoł.Po upewnieniu się, że całe krwawienie jest dokładnie opanowane, spłucz pole operacyjne sterylną wodą destylowaną. Zszyj nacięcie warstwa po warstwie.

mixed-reality-assisted-radical-endoscopic-thyroidectomy

Research

JoVE Journal

Medicine

Medycyna

Technika robotyczna pokazana tutaj ma na celu wierne odtworzenie otwartej procedury radykalnego leczenia raka ogona trzustki. Protokół wykazuje również zdolność do opanowania zajęcia głównych naczyń okołotrzustkowych bez konwersji na operację otwartą.

Radykalna modułowa pankreatosplenektomia w asyście robota obejmująca resekcję i rekonstrukcję połączenia śledzionowo-krezkowego

Tutaj prezentujemy protokół opisujący szczegółowo metodologię transustnego endoskopowego podejścia przedsionkowego tyreoidektomii.

Przezustna endoskopowa tyreoidektomia Dostęp przedsionkowy do lobektomii tarczycy

Ten protokół przedstawia procedurę przeprowadzania tyreoidektomii za pomocą bezgazowego endoskopowego dostępu trans-pachowego tyreoidektomii (GETTA).

Bezgazowa endoskopowa tyreoidektomia z dostępu przeporodowego

Transustna robotyczna całkowita tyreoidektomia i obustronne centralne regionalne wycięcie węzłów chłonnych przy użyciu trzech portów bez nacięcia pachowego są wykonalne i bezpieczne dla wczesnego stadium raka brodawkowatego tarczycy. Tutaj przedstawiamy techniki operacyjne tej operacji.

Przezustna robotyczna całkowita tyreoidektomia i obustronne rozwarstwienie centralnych regionalnych węzłów chłonnych w przypadku raka brodawkowatego tarczycy

Tutaj prezentujemy protokół resekcji wola tarczycy za pomocą torakoskopowego dostępu przezszyjkowego.

Minimalnie inwazyjna resekcja dużego wola zamostkowego tarczycy

Celem tego artykułu jest przedstawienie metody identyfikacji i ochrony nawracającego nerwu krtani podczas robotycznej tarczycy za pomocą podejścia przedsionkowego w doustnym przypadku bez monitora nerwu krtaniowego.

Identyfikacja i ochrona nawracającego nerwu krtaniowego podczas transoralnej robotycznej tarczycy

Endoskopowa resekcja en bloc w leczeniu raka tarczycy stanowi poważne wyzwania techniczne, ponieważ obecna literatura nie zawiera kompleksowych opisów metodologicznych. Przedstawiono systematyczny rozwój i opis "Techniki siedmiu kroków Sun" dla endoskopowej en-bloc tyreoidektomii za pomocą podejścia klatka piersiowa-pierś, co wykazało jej wyższą efektywność operacyjną, bezpieczeństwo i wykonalność kliniczną.

"Technika siedmiu kroków Sun" do endoskopowej resekcji en-bloc raka tarczycy za pomocą podejścia klatki piersiowej

Ten protokół przedstawia nowatorskie podejście kontralateralnego aksillo-obustronnego do endoskopowej tyreoidektomii, które optymalizuje pozycjonowanie chirurgiczne i przestrzeń operacyjną, osiągając jednocześnie doskonałe efekty kosmetyczne.

Nowe contralateralne aksillo-dwustronne podejście do endoskopowej operacji tarczycy

Dokładność jest głównym wymogiem w medycynie dentystycznej. Aby zweryfikować dokładność, potrzebne są skanery referencyjne. W artykule przedstawiono nowy skaner referencyjny z dostosowaną metodą skanowania w celu uzyskania szerokiej gamy morfologii zębów z wysoką dokładnością i precyzją.

Precyzja w medycynie dentystycznej, nowy sposób pomiaru poprawności i precyzji

Dojrzewanie in vitro (IVM) przed operacją ginekologiczną (OP-IVM) łączy IVM po pobraniu oocytów z rutynową operacją ginekologiczną i służy jako rozszerzenie konwencjonalnych zastosowań IVM dla zachowania płodności.

OP-IVM: Połączenie dojrzewania in vitro po pobraniu komórek jajowych z chirurgią ginekologiczną

Poznaj zastosowanie technologii rzeczywistości mieszanej w radykalnej endoskopowej tyreoidektomii. Ta metoda poprawia bezpieczeństwo operacji poprzez wizualizację holograficznych modeli 3D w czasie rzeczywistym.

Radykcyjna endoskopowa tyreoidektomia wspomagana rzeczywistością mieszaną

Przeglądaj więcej filmów