Yöntem makalesi

Kozmetik Rinoplasti İş Akışına Artırılmış Gerçekliğin Entegre Edilmesi Protokolü

68 görüntülenme

⸱

DOI:

10.3791/71617

⸱

25 Eylül 2026

 ,  ,  ,  ,  , 
1Division of Facial Plastic and Reconstructive Surgery, Department of Otolaryngology – Head & Neck Surgery, Vanderbilt University Medical Center, 2John Sealy School of Medicine, University of Texas Medical Branch, 3Department of Otolaryngology – Head & Neck Surgery, Vanderbilt University Medical Center, 4Head & Neck Institute, Cleveland Clinic

Bu makalede

Özet

Bu protokol, intraoperatif görselleştirmeyi artırmak ve cerrahi karar verme sürecini kolaylaştırmak amacıyla, artırılmış gerçeklik ve üç boyutlu holografik görüntülemenin kozmetik rinoplasti iş akışına entegrasyonunu açıklamaktadır.

Özet

Kozmetik rinoplasti, hastanın arzuladığı estetik sonucu elde etmeye yardımcı olmak için genellikle ameliyat sırasındaki referans görüntülere dayanır. Ancak bu görüntüler tipik olarak iki boyutlu (2D) formatta görüntülenir; bu durum üç boyutlu (3D) burun anatomisini aşırı derecede basitleştirir ve cerrahın dikkatini operasyon alanından uzaklaştırmasını gerektirir. Artırılmış gerçeklik (AR) teknolojisi, hastaya özgü 3D holografik görüntüleri cerrahın görüş alanına yansıtarak gerçek zamanlı uzamsal görselleştirme sağlayıp bu kısıtlamaları giderebilir. Bu makale, 3D yüz görüntüleme sistemi ve başa takılan karma gerçeklik ekranı kullanarak AR'nin kozmetik rinoplasti iş akışına entegrasyonu için bir protokol tanımlamaktadır. Ameliyat öncesi 3D yüz görüntüleri alınır, arzulanan cerrahi sonucu temsil etmek üzere hasta ile birlikte ortaklaşa morflanır, holografik modeller olarak dışa aktarılır ve cerrahi alanla görsel karşılaştırma yapmak amacıyla ameliyat sırasında görüntülenir. Protokol, cerrahların ameliyat öncesi planlama ve ameliyat sırasındaki değerlendirme sırasında holografik modelleri gerçek uzayda manipüle etmelerine olanak tanıyarak cerrahi iş akışına başarıyla dahil edilmiştir. Bu protokol, AR'nin kozmetik rinoplastiye dahil edilmesi için tekrarlanabilir bir iş akışı sunmakta olup, ameliyat sırasındaki görselleştirmeyi artırabilir, cerrahi karar verme sürecini destekleyebilir ve ameliyat öncesi planlama ile ameliyat sırasındaki anatomi arasındaki karşılaştırmayı kolaylaştırabilir.

Giriş

Hastalarla ameliyat öncesi paylaşılan karar verme süreci, kozmetik rinoplastinin temel bir bileşenidir ve prosedüre yönelik hasta hedeflerini anlamanın yanı sıra potansiyel kozmetik sonuçların simüle edilmesini içerir. Foto simülasyon, gerçekçi olarak nelerin başarılabileceği iletiliyorken, hem hastaların hem de cerrahların istenen cerrahi sonucu görselleştirmelerine yardımcı olur. Morflanmış görüntülere genellikle ameliyat sırasında başvurulur; ancak bu referans görüntüler tipik olarak, ya kağıda basılı ya da bir bilgisayar ekranında görüntülenen iki boyutlu (2D) formatta sunulur. Bu 2D formatlar, burnun karmaşık üç boyutlu (3D) anatomisini aşırı basitleştirmekle kalmaz, aynı zamanda cerrahın dikkatini operasyon alanından uzaklaştırmasını gerektirir1,2.

Artırılmış gerçeklik (AR) teknolojisi, oluşturulan 3B holografik görüntüleri doğrudan cerrahın görüş alanına yansıtarak gerçek zamanlı uzamsal görselleştirme sağlayıp bu kısıtlamaları giderebilir. Bilgisayar tarafından oluşturulan görüntüleri gerçek dünya ortamıyla birleştiren AR; intraoperatif görselleştirmeyi iyileştirmek ve cerrahi iş akışını kolaylaştırmak amacıyla yüz travma rekonstrüksiyonu3,4, kraniofasiyal cerrahi5 ve mikrotia rekonstrüksiyonunda6 uygulanmıştır. Bununla birlikte, AR'nin kozmetik rinoplastideki uygulamaları hala sınırlıdır. Yüz cerrahisi ve rinoplastide AR ve karma gerçeklik teknolojilerinin gelişmekte olan uygulamalarını tanımlayan güncel çalışmalar, vaka raporlarını ve küçük vaka serilerini7,8,9,10 içermektedir.

Önceki bir çalışmada, karma gerçeklik destekli bir baş üstü ekran (Microsoft HoloLens 2; Microsoft Corporation, Redmond, WA, USA) kullanarak kadavra örnekleri üzerinde iki başarılı AR kılavuzlu rinoplasti gerçekleştirdik. Bunu, altı hastanın yer aldığı, kavram kanıtlama amaçlı bir AR kılavuzlu kozmetik rinoplasti fizibilite çalışması takip etti9. Mevcut protokolde, intraoperatif holografik kılavuzluk için görselleştirme platformu olarak baş üstü bir karma gerçeklik ekranı (Apple Vision Pro; Apple Inc., Cupertino, CA, USA) kullanmaktayız. Bu cihaza yapılan sonraki atıflar baş üstü ekran (HMD) olarak tanımlanmıştır. Burada, intraoperatif görselleştirmeyi artırmak ve preoperatif planlama ile intraoperatif anatomi arasındaki karşılaştırmayı kolaylaştırmak amacıyla AR'nin kozmetik rinoplasti iş akışına entegre edilmesine yönelik bir protokol sunmaktayız. Bu AR sistemi, otomatik kayıt özellikli bir AR kılavuzluk sisteminden ziyade görsel bir referans görevi görür. Bu protokolde açıklanan teknoloji, hem cerrahi planlama hem de intraoperatif görselleştirme için kullanılabilir. 3D holografik görüntüler intraoperatif olarak manuel olarak yeniden konumlandırılabilir, bu da AR deneyiminin kullanıcı tarafından yönlendirilen özelleştirmesine olanak tanır.

Protokol

Bu protokol, Vanderbilt University Medical Center Kurumsal İnceleme Kurulu (IRB onayı #241657) kılavuzlarına uygun olarak Vanderbilt University Medical Center'da gerçekleştirilmiştir. Tüm katılımcılar, ameliyat öncesi ve morflanmış 3 boyutlu holografik görüntülerin projeksiyonunu kolaylaştırmak için intraoperatif AR teknolojisi kullanımına verilen onay da dahil olmak üzere, katılım öncesinde yazılı bilgilendirilmiş onam vermiştir. Tüm hasta verileri anonimleştirilmiştir. Hastalar, fotorealistik renderleme yeteneklerine sahip bir 3 boyutlu yüz görüntüleme sistemi kullanılarak standart ameliyat öncesi değerlendirme ve fotoğraf çekimine tabi tutulmuştur. Dahil etme kriterleri, kozmetik rinoplasti ameliyatı geçiren 18 yaş ve üzeri hastaları kapsamıştır.

1. 3B Fotoğraf Çekimi

  1. 3D yüz görüntüleme sistemini üretici talimatlarına göre kurun ve kalibre edin.
  2. İlgili iş istasyonunda görüntüleme yazılımını açın.
  3. Yeni bir hasta kaydı oluşturun ve gerekli hasta tanımlayıcılarını girin.
  4. Yeni bir 3D görüntüleme sayfası açmak için yüz yakalama modunu seçin.
  5. Hastayı, başı Frankfurt yatay düzlemiyle hizalanmış şekilde, dik oturur pozisyonda kameraya bakacak şekilde konumlandırın (Şekil 1).
  6. Hastanın gözlerini, üç kamera görüntüsünde de gösterilen yeşil referans çizgileriyle mümkün olduğunca yakın şekilde hizalayın (Şekil 2).
  7. 3D yüz görüntüsünü yakalayın.
  8. Elde edilen görüntünün oluşturma ortamına otomatik olarak yüklendiğini doğrulayın (Şekil 3).
  9. Görüntüyü kaydedin ve dosyayı, daha sonra oluşturulacak morflanmış görüntüden ayırt etmek için yeniden adlandırın.

Nesne dijitalleştirmesi için optik sistemlerin kullanıldığı, tripodlu 3D tarama düzeneği.
Şekil 1: Üç boyutlu yüz görüntüleme sistemi düzeneği. Ameliyat öncesi görüntü elde etmek için kullanılan üç boyutlu yüz görüntüleme sistemi. Görüntü yakalama işleminden önce hasta dik oturmalı ve başı Frankfurt yatay düzlemine hizalanmış şekilde kamera sistemine dönük olarak konumlandırılmalıdır. Bu şeklin daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

Vectra sistemi kullanılarak 3D yüz haritalama işlemi; doğru analiz için tanısal görüntüleme düzeneği.
Şekil 2: Üç boyutlu görüntü alımı sırasında hasta hizalaması. Görüntü yakalama öncesinde doğru hasta konumlandırmasını gösteren temsili hizalama arayüzü. Standartlaştırılmış üç boyutlu yüz görüntüsü alımını sağlamak için hastanın gözleri tüm kamera görünümlerinde referans kılavuzlaryla hizalanmalıdır. Bu şeklin daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için lütfen buraya tıklayınız.

3B yüz modelleme süreci, Vectra yazılım arayüzü, dijital rekonstrüksiyon tekniği.
Şekil 3: Üç boyutlu yüz renderleme ve morphing arayüzü. Ameliyat öncesi görüntü modifikasyonu için kullanılan temsili üç boyutlu yüz renderleme ortamı. Kırmızı daire, üç boyutlu model hologram üretimi için dışa aktarılmadan önce istenen kozmetik sonucu simüle etmek için kullanılan rinoplasti morphing aracını göstermektedir. Bu şeklin daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

2. Görüntünün Biçimlendirilmesi

  1. Renderleme ortamı içerisindeki rinoplasti morphing aracını seçin (Şekil 3).
  2. İstenen kozmetik sonucu temsil etmek için hastayla istişare ederek görüntüyü şekillendirin.
  3. Düzenlenen görüntüyü benzersiz bir isimle yeni bir dosya olarak kaydedin.
    NOT: Yüz morphing yazılımı cerrahi planlama için tasarlanmıştır ve elde edilen modeller daha sonra deneysel 3D intraoperatif görselleştirme için kullanılabilir.

3. 3B Görüntü Dışa Aktarımı ve Dosya Dönüştürme

  1. Görüntü Aktarımı
    1. Hasta ana sayfasındaki bazal ameliyat öncesi görüntüyü seçin.
    2. Görüntüyü 3D analiz ortamında açmak için sol üst köşedeki Aktar (Export) simgesini seçin.
    3. Açılır menüden Dosya (File) ve ardından Aktar (Export) seçeneğini seçin.
    4. Ameliyat öncesi 3D görüntüyü .obj dosyası olarak aktarın.
      NOT: Görüntünün aktarılması, seçilen aktarım konumuna kaydedilen bir adet karşılık gelen .mtl dosyası ve üç adet .jpg dosyası (her bir kamera görünümünden bir adet) otomatik olarak oluşturur.
    5. Aktarım işlemini morflanmış kozmetik hedef görüntüsü için tekrarlayın.
      NOT: Her hasta için toplam 10 aktarılmış dosya olmalıdır: ameliyat öncesi model için beş dosya (bir .obj, bir .mtl ve üç .jpg dosyası) ve morflanmış kozmetik hedef model için beş dosya. Tüm dosyaları hastanın benzersiz tanımlayıcılarını içeren bir klasöre kaydedin.
    6. Aktarılan her bir 3D modeli, çevrimiçi hologram yönetim platformuna yüklemeden önce .glb formatına dönüştürün.
      NOT: Nihai .glb dosyası 2 MB ile 10 MB arasında olmalıdır. Eşdeğer dosya dönüştürme yazılımları veya aynı çıktıyı üreten daha yeni yazılım sürümleri de kullanılabilir.
  2. .glb Formatına Dönüştürme ve Dosya Boyutunu Azaltma
    1. .obj dosyasını bir bilgisayar destekli tasarım (CAD) yazılımı projesine aktarın.
    2. Modeli, ilişkili .mtl dosyası ve üç .jpg dosyasını içeren aynı klasöre yeni bir .obj dosyası olarak aktarın.
    3. Aktarılan .obj dosyasını, eski .obj içe aktarma (legacy .obj import) seçeneğini kullanarak açık kaynaklı bir 3D modelleme yazılımı projesine aktarın.
    4. İçe aktarılan nesneyi seçin ve .glb dosyası olarak aktarın.
    5. Aktarım sırasında, Dahil Et (Include) kısmında Seçili Nesneler (Selected Objects) seçeneğini etkinleştirin.
    6. Aktarmadan önce Ağ (Mesh) kısmında Değiştiricileri Uygula (Apply Modifiers) seçeneğini etkinleştirin ve Şekil Anahtarları (Shape Keys) ile Animasyon (Animation) seçeneklerini devre dışı bırakın.
    7. Diğer tüm aktarma ayarlarını varsayılan değerlerinde bırakın.
      NOT: Aktarılan dosya 11 MB'ı aşarsa, düzgün yüklenmeyebilir.
    8. Gerekirse, dosya boyutunu azaltmak için 3D modelleme yazılımı içindeki Decimate (Azaltma) değiştiricisini uygulayın.
    9. Dosya boyutunu azaltmak için azaltma oranını 0,05 ile 0,2 arasında ayarlayın.
      NOT: Deneyimlerimize göre bu aralık, model sadakatini fark edilir şekilde etkilememiştir. Gerekirse daha yüksek bir oran kullanılabilir.
      DİKKAT: Aktarım sırasında sıkıştırmayı etkinleştirmeyin; çünkü sıkıştırılmış modeller HMD (Kafaya Takılı Ekran) içinde doğru şekilde yüklenmeyebilir.
    10. Aktarımdan sonra, dosyaya sağ tıklayıp Özellikler'i seçerek nihai dosya boyutunu doğrulayın ve yüklemeden önce dosya boyutunun 2 MB ile 10 MB arasında olduğunu onaylayın.
  3. Görüntülerin Çevrimiçi Hologram Yönetim Platformuna Yüklenmesi
    1. Çevrimiçi hologram yönetim platformuna giriş yapın.
    2. Yeni bir tarama oluşturmak için Ekle (Add) simgesini ve ardından Yeni Hasta (New Patient) seçeneğini seçin.
    3. Tarama tarihini kullanarak hasta tanımlamasını girin (örneğin, YYYY-AA-GG_RHİNOPLASTİ).
    4. Hastanın cinsiyetini seçin.
    5. Yeni bir vaka oluşturun, vakaya bir başlık atayın ve karşılık gelen hologram dosyalarını yükleyin.
    6. Yüklenen dosyaların yanındaki onay kutusunu seçerek yüklemeyi onaylayın.
      NOT: Rastgele bir hasta adı otomatik olarak oluşturulur ve yüklenen tarama ile ilişkilendirilir.

4. Kafa Montajlı Ekranın (HMD) Kullanımı

NOT: Ameliyathanede kullanmadan önce HMD'ye aşina olun. Cerrahi müdahale sırasındaki kesintileri minimize etmek için prosedürden önce HMD'yi hem cerrah hem de asistanla birlikte test edin.

  1. HMD İçerisinde Hologramların Açılması
    1. Holografik modeller HMD'ye yüklendikten sonra hologram görüntüleme uygulamasını açın.
    2. Uygulamaya giriş yapın ve randomize edilmiş hasta adı ile tanımlanan uygun hasta klasörünü açın.
    3. Ameliyat öncesi hologram dosyasını bir kez seçin.
      DİKKAT: Dosyayı birden fazla kez seçmeyin, aksi takdirde modelin yüklenmesi engellenebilir.
    4. Yükleme göstergesi tamamlanana ve dosya göstergesi maviye dönene kadar bekleyin.
    5. Ameliyat öncesi 3D görüntünün hologramının, genellikle sağ tarafta olmak üzere, görüş alanı içerisinde olduğundan emin olun.
      NOT: Dosya göstergesi maviye dönmesine rağmen hologram hemen görünmüyorsa, model bulunana kadar çevredeki alanı arayın.
    6. Morflemiş kozmetik hedef görüntüsünün hologramını yükleme prosedürünü tekrarlayın.
    7. Ameliyat sırasında kullanmadan önce, her iki hologramın oryantasyonunu ve ölçek sadakatini doğrulayın.
      NOT: Model başarılı bir şekilde yüklü görünmesine rağmen ekranda belirmezse, modeli sıkıştırmadan yeniden yükleyin. Önerilen dosya boyutuna ulaşmak için yalnızca ağ azaltma (mesh decimation) işlemini kullanarak dosya dönüştürme adımını tekrarlayın. Hologram görüntüleme uygulaması yeniden kimlik doğrulama gerektirirse, HMD içinde görüntülenen kimlik doğrulama kodunu kullanarak giriş işlemini tamamlayın. HMD takılıyken başka bir kişinin yardımı bu süreci kolaylaştırabilir. Kullanıcı işlem boyunca oturumunu açık tuttuğu sürece, yeniden kimlik doğrulama genellikle yalnızca ilk kurulum sırasında gereklidir.
  2. Hologramların Manipülasyonu
    1. Hologramlar, operasyon alanına göre istenen konuma yerleştirilene kadar boyutlarını manuel olarak ayarlamak, yeniden konumlandırmak ve döndürmek için başparmak ve işaret parmağını birbirine yaklaştırın.
    2. Yeniden konumlandırmayı kolaylaştırmak için, gerektiğinde iki elle manipülasyon uygulayın.
    3. Hologramların konumlandırıldıktan sonra görsel alan içerisindeki yönelim, ölçek ve konumlarının sabit kaldığını doğrulayın.
      NOT: Hologramlar, manuel olarak ayarlanmadıkları sürece sabit kalır; bu sayede kullanıcı, artırılmış gerçeklik ortamını istediği gibi özelleştirebilir.
  3. Örnek Hazırlama
    1. Ameliyattan önce, hologramları hologram görüntüleme uygulamasına yükleyin.
    2. Preoperatif ve morflanmış kozmetik hedef hologramlarını AR içerisinde açın ve konumlandırın.
    3. ortam
    4. Prosedür başlamadan önce hologram manipülasyonunu, yeniden boyutlandırmayı ve genel sistem işlevselliğini doğrulayın.
    5. Cerrahi sırasında HMD takıldığında hemen erişilebilir olmaları için hologramları açık bırakın.
    6. İşlemden önce HMD'yi cerrahın gözlerine göre kalibre edin.
      NOT: Her prosedürden önce HMD kalibrasyonunu gerçekleştirin. Cerrahi işlem sırasında, cerrahın hologramları incelerken steril kalmasını istemesi durumunda, bir asistan HMD'nin giyilmesine ve çıkarılmasına yardımcı olabilir.
  4. HMD'nin İntraoperatif Kullanımı
    1. Prosedürün başında, cerrahi planlama sırasında preoperatif ve morflanmış hologramları incelemek için HMD'yi giyin.
    2. Burun kozmetik modifikasyonu sırasında gerektiğinde HMD kullanın.
    3. Tüm insizyonların kapatılmasının ardından, hastanın burnunu morflanmış kozmetik hedefle karşılaştırmak için HMD'yi tekrar takın (Şekil 4).

Ameliyathanede, steril eldivenler giymiş ve VR başlığıyla artırılmış gerçeklik cerrahisi gerçekleştiren cerrah.
Şekil 4: Kafa üstü ekranın intraoperatif kullanımı. Kozmetik rinoplasti sırasında hastaya özgü holografik modellerin görselleştirilmesi için başa takılabilir ekranın intraoperatif kullanımının temsilî görüntüsü. Cerrah, cerrahi planlama ve intraoperatif değerlendirme sırasında ameliyat alanı ile karşılaştırmak üzere holografik modelleri inceler. Bu şeklin daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

Sonuçlar

AR protokolü, kozmetik rinoplasti iş akışına başarıyla entegre edilmiştir. İş akışının temsili aşamaları Şekil 1, Şekil 2, Şekil 3, Şekil 4'te gösterilmiştir. Standart ameliyat öncesi yüz görüntülerini elde etmek için 3B yüz görüntüleme sistemi kullanılmış (Şekil 1), tutarlı görüntü alımı sağlamak amacıyla hasta konumlandırması hizalama arayüzü ile yönlendirilmiştir (Şekil 2). Elde edilen görüntüler daha sonra render ortamına aktarılmış ve hologram üretimi için dışa aktarılmadan önce planlanan kozmetik sonucu simüle etmek amacıyla ameliyat öncesi yüz modelleri üzerinde düzenlemeler yapılmıştır (Şekil 3).

Görüntü işlemenin ardından, değiştirilmemiş ve değiştirilmiş 3D yüz modelleri, bir hologram görüntüleme uygulaması aracılığıyla HMD kullanılarak görüntülendi. Cerrahi sırasında holografik modeller, hastanın burnuyla gerçek zamanlı görsel karşılaştırmayı kolaylaştırmak için, ya doğrudan üst üste bindirme ya da yan yana görsel referans şeklinde manuel olarak yeniden konumlandırılabilir, yeniden boyutlandırılabilir ve döndürülebilirdi (Şekil 4).

HMD, minimum eğitimle yazarların cerrahi iş akışına başarıyla entegre edilmiştir. Cerrahlar, daha önce kullanılan görselleştirme sistemine kıyasla görüntü çözünürlüğünün ve arayüz tepkiselliğinin arttığını bildirmişlerdir. Ön cerrah anket yanıtları, sistemin intraoperatif cerrahi ilerlemenin değerlendirilmesi ve planlanan kozmetik sonuçla karşılaştırılması için faydalı olduğunu göstermiştir9.

Genel olarak bu protokol, intraoperatif görselleştirmeyi kolaylaştırmak ve preoperatif planlama ile operasyon alanı arasında karşılaştırma yapmak amacıyla kozmetik rinoplastiye AR entegrasyonu için tekrarlanabilir bir iş akışı sunmaktadır. Bu gözlemler, HMD tabanlı bir görselleştirme sisteminin kozmetik rinoplasti iş akışına dahil edilmesinin uygulanabilirliğini desteklemektedir. Mevcut çalışma, klinik bir etkinlik değerlendirmesinden ziyade teknik bir protokol ve uygulanabilirlik iş akışını tanımlamaktadır; ancak, bu iş akışıyla ilişkili objektif sonuç ölçümlerinin araştırılması halihazırda devam etmektedir.

Bu makale, kozmetik rinoplasti iş akışına AR entegrasyonu için bir protokol tanımlamaktadır. Tanımlanan iş akışının uygulanabilirliğini destekleyen veriler şu adreste mevcuttur: https://doi.org/10.1177/26893614261430605.

Tartışma

Önceki bir çalışma, kozmetik rinoplasti sırasında AR kullanımının fizibilitesini kanıtlamış; AR teknolojisinin entegrasyonunun kolay olduğunu, minimum ek operasyon süresi gerektirdiğini ve cerrahın bilişsel yükünü azalttığını ortaya koymuştur9. AR'nin cerrahi uygulamalarda anatomik anlayışı artırdığı11 ve operasyon süresini kısalttığı12 bildirilmiştir. Rinoplasti alanındaki AR çalışmaları, teknolojinin ameliyat öncesi planlamaya yardımcı olma, cerrahi hassasiyeti artırma ve hasta memnuniyetini geliştirme potansiyelini vurgulamıştır7,8,9,10. Mevcut protokol, intraoperatif görselleştirmeyi desteklemek amacıyla kozmetik rinoplastiye dahil edilebilecek alternatif bir HMD tabanlı iş akışını tanımlayarak önceki araştırmaları genişletmektedir.

Bu protokol, hastaya özgü 3B preoperatif ve morflanmış kozmetik hedef görüntülerin intraoperatif holografik görsel referanslar olarak kullanılmasını önermektedir. Mevcut AR teknolojisi, intraoperatif cerrahi karar verme sürecine yardımcı olabilecek ek 3B perspektifler sağlayarak geleneksel 2B referans görüntüleri tamamlayabilir. Bu yaklaşım, kozmetik ve rekonstrüktif prosedürler sırasında hastaya özgü anatominin uzamsal olarak anlaşılmasının önemli olduğu yüz plastik ve rekonstrüktif cerrahisinde yararlı olabilir.

Bazı sınırlamalara dikkat edilmelidir. Temel kullanıcı sınırlaması, cerrahın prosedür sırasında steril kalmak veya steril önlük giymiş olmak istemesi durumunda, intraoperatif HMD kullanımının ek personel gerektirmesidir. HMD'nin giyilmesine ve çıkarılmasına yardımcı olmak için bir asistanın ameliyathanede veya yakınında bulunması gerekir. Ayrıca, bu spesifik HMD diğer cihazlardan daha ağırdır ve harici kablolu güç kaynağı, HMD kullanımı sırasında cerrahın cepli scrubs giymesini veya bir asistanın batarya paketini tutmasını gerektirir. AR ekipmanlarının malzeme maliyeti de yüksektir. Bu protokolde kullanılan HMD'nin en son modelinin fiyatı 3699 USD'den13 başlarken, 3D görüntü yakalama sisteminin maliyeti yaklaşık 25.000 USD'dir.

Ek sınırlamalar, holografik referans görüntülerinin ameliyat sırasındaki yorumlanmasıyla ilgilidir. Hologramlar cerrah tarafından manuel olarak yeniden boyutlandırılır, yeniden konumlandırılır ve döndürülür; mevcut protokol otomatik kayıt, izleme, yüzey eşleme, işaretleyici tabanlı hizalama veya hastaya özgü sabitleme işlemlerini tanımlamamaktadır. Bununla birlikte, bu özellikler kozmetik rinoplasti amaçları için gerekli olmayabilir. Teknik olarak mevcut sistem, otomatik kayıt özelliğine sahip bir AR sisteminden ziyade, giyilebilir bir 3D referans ekranı olarak işlev görür. Manuel manipülasyon, cerrahın hologramları değiştirilebilir bir görsel referans olarak doğrudan hastanın burnunun üzerine bindirmesine veya burnun yanına konumlandırmasına olanak tanır. Hologramların izlenen veya sabitlenmiş şekilde konumlandırılması, sabit bir bindirme olarak operasyon alanını kapatması veya operasyon alanının yanına sabitlendiğinde doğrudan karşılaştırmayı engellemesi nedeniyle dezavantajlı olabilir. Ameliyat sırasındaki ödem, yumuşak doku deformasyonu, insizyon, doku manipülasyonu, traksiyon, cerrahi ekspozisyon ve ilerleyici şişlik de hastanın ameliyat sırasındaki anatomisi ile ameliyat öncesi veya modifiye edilmiş holografik modeller arasındaki karşılaştırmayı etkileyebilir. Bu faktörler holografik referans görüntülerinin yorumlanmasını değiştirebilse de, geleneksel 2D referans görüntüler kullanılırken de mevcuttur. Deneyimli cerrahlar, referans görüntünün boyutluluğundan bağımsız olarak bu değişkenleri tanıyabilmeli ve hesaba katabilmelidir. Bu iş akışını incelemeye yönelik diğer yaklaşımlar arasında geleneksel 2D referans görüntülerle karşılaştırma, alternatif HMD'lerin kullanımı, kayıtlı bindirme sistemlerinin değerlendirilmesi, hastaya özgü sabitleme yöntemlerinin analizi veya planlanan ve ameliyat sonrası estetik sonuçların kantitatif karşılaştırması yer alabilir. Bu makale bir teknik fizibilite protokolü sunmaktadır ve kantitatif doğrulama çalışmaları şu anda devam etmektedir. 3D holografik görüntüler, geleneksel görüntülere benzer şekilde, rinoplastide kozmetik hedeflerin ameliyat sırasındaki görselleştirmesini artırabilse de, yalnızca referans materyali olarak amaçlanmışlardır. Cerrahi karar verme süreci nihayetinde cerrahın takdirindedir. Bu protokolü kullananlar steriliteyi korumalı ve hasta güvenliğine öncelik vermelidir. Uygun şekilde kullanıldığında, sistemin cerrahi alan ve hasta için minimum risk oluşturması beklenir. Bu protokolün deneysel doğası gereği, her hasta teknolojinin riskleri ve faydaları konusunda bilgilendirilmeli ve ameliyat sırasında HMD kullanımı öncesinde onam formu alınmalıdır.

Bu bulguları doğrulamak için daha fazla araştırmaya ihtiyaç duyulsa da, AR teknolojisi, kozmetik rinoplasti sırasında hastaya özgü 3D referans görüntülere erişimi iyileştirerek yüz plastik ve rekonstrüktif cerrahisinde potansiyel uygulama alanlarına sahip olabilir. AR teknolojisinin kullanımının artması, yüz plastik ve rekonstrüktif cerrahisinde ek uygulama alanlarının belirlenmesini sağlayabilir. Bu yaklaşımı daha fazla doğrulamak için operasyon süresi, doğruluk, estetik sonuçlar, hasta güvenliği ve iş akışı verimliliği gibi objektif sonuçları değerlendiren gelecekteki çok merkezli çalışmalara ihtiyaç vardır.

Açıklamalar

Yazarlar herhangi bir açıklama beyan etmemiştir.

Teşekkürler

Bu çalışma, National Institutes of Health (NIH), National Institute on Deafness and Other Communication Disorders (R25DC020728) ve National Cancer Institute (NCI) K08 Kariyer Geliştirme Ödülü (5K08CA293255-02) tarafından desteklenmiştir. Yazarlar, video üretimine katkıları için Shreeya Bahethi'ye teşekkürlerini sunarlar.

Malzemeler

Bu makalede kullanılan malzemelerin listesi
AdŞirketKatalog numarasıYorumlar
3B analiz modülüCanfield Scientific Inc.N/AÜç boyutlu görüntü dosyalarını dışa aktarmak için kullanılan VECTRA 3D Analysis Module yazılımı. RRID: N/A
3B yakalama modülüCanfield Scientific Inc.N/AÜç boyutlu yüz görüntülerinin elde edilmesi için kullanılan VECTRA Capture Module yazılımı. RRID: N/A
3B yüz görüntüleme sistemiCanfield Scientific Inc.N/AYüz görüntüsü elde etmek için kullanılan VECTRA M3 üç boyutlu görüntüleme sistemi. RRID: N/A
Bilgisayar iş istasyonuDell Inc.W31C003Üç boyutlu yüz görüntüleme sistemi ile birlikte kullanılan iş istasyonu. Minimum gereksinimler: Windows 11 (64-bit), Intel Core i7 veya üzeri, ≥16 GB RAM, ≥4 GB grafik belleğine sahip uyumlu NVIDIA grafik kartı ve iki adet USB 2.0 portu. Canfield Scientific Inc. tarafından yapılandırılmış ve tedarik edilmiştir.
Bilgisayar destekli tasarım yazılımıAutodesk Inc.N/ADönüştürme öncesinde üç boyutlu model dosyalarının onarımı için kullanılan Meshmixer yazılımı. RRID: SCR_015736
Bilgisayar destekli tasarım yazılımı (eski)Microsoft CorporationN/AÜç boyutlu model dosyalarının onarımı için kullanılan Microsoft 3D Builder yazılımı (kullanımdan kaldırıldı; isteğe bağlı alternatif).
Yüz morfleme yazılımıCanfield Scientific Inc.N/ACerrahi planlama için istenen kozmetik simülasyonu oluşturmak amacıyla kullanılan Face Sculptor yazılımı. RRID: N/A
Baş üstü ekranApple Inc.N/Aİntraoperatif görselleştirme için kullanılan Apple Vision Pro (M2) karma gerçeklik başlığı. RRID: N/A
Hologram yönetim platformuApoQlar MedicalN/AGörselleştirme öncesinde holografik modellerin yüklenmesi ve yönetilmesi için kullanılan HoloMedicine Online Preview uygulaması. RRID: N/A
Hologram görüntüleme uygulamasıApoQlar MedicalN/AHolografik modelleri baş üstü ekranda görselleştirmek için kullanılan VSI HoloMedicine Preview uygulaması. RRID: N/A
Açık kaynaklı üç boyutlu modelleme yazılımıBlender Development TeamVersion 4.4Üç boyutlu modellerin .glb formatına dönüştürülmesi ve ağ azaltma (mesh decimation) işlemi için kullanılan Blender yazılımı. RRID: SCR_008606

Kaynaklar

  1. Kim CH, Most SP. Photography and photodocumentation for the rhinoplasty patient. Clin Plast Surg. 2022;49(1):13-22.
  2. Weissler JM, et al. The evolution of photography and three-dimensional imaging in plastic surgery. Plast Reconstr Surg. 2017;139(3):761.
  3. Yao J, et al. Augmented reality technology could be an alternative method to treat craniomaxillofacial foreign bodies: A comparative study between augmented reality technology and navigation technology. J Oral Maxillofac Surg. 2020;78(4):578-587.
  4. Chen G, et al. The preliminary application of augmented reality in unilateral orbitozygomatic maxillary complex fractures treatment. J Craniofac Surg. 2020;31(2):542-548.
  5. Liu K, et al. Augmented reality navigation method for recontouring surgery of craniofacial fibrous dysplasia. Sci Rep. 2021;11(1):10043.
  6. Nuri T, Mitsuno D, Otsuki Y, Ueda K. Augmented reality technology for the positioning of the auricle in the treatment of microtia. Plast Reconstr Surg Glob Open. 2020;8(2):e2626.
  7. Autelitano M, et al. Augmented reality for rhinoplasty: 3D scanning and projected AR for intraoperative planning validation. Healthc Technol Lett. 2025;12(1):e12116. doi:10.1049/htl2.12116.
  8. Heydari MS, Kolivand M, Al-Azzawi M, Kolivand H. Intelligent augmented reality application for personalised rhinoplasty using machine learning. Intell Robot. 2025;5(2):355-377. doi:10.20517/ir.2025.18.
  9. Barna AJ, et al. Use of augmented reality technology in cosmetic rhinoplasty: A feasibility study. Facial Plast Surg Aesthet Med. 2026. doi:10.1177/26893614261430605.
  10. Huang C, et al. The combined application of augmented reality and guide template technology in the treatment of nasal deformities. J Craniofac Surg. 2021;32(7):2431-2434. doi:10.1097/SCS.0000000000007522.
  11. Rose AS, Kim H, Fuchs H, Frahm JM. Development of augmented reality applications in otolaryngology-head and neck surgery. Laryngoscope. 2019;129(S3):S1-S11.
  12. Pérez-Pachón L, et al. Image overlay surgery based on augmented reality: A systematic review. Adv Exp Med Biol. 2020;8:175-195.
  13. Apple Inc. Buy Apple Vision Pro. Apple. Available at: https://www.apple.com/apple-vision-pro/. Accessed July 18, 2026.

Yeniden basım ve izinler

Daha fazla makale keşfet

3B Yüz GörüntülemeCerrahi İş AkışıHolografik ModellerKarma Gerçeklik Ekranıİntraoperatif GörselleştirmePreoperatif PlanlamaCerrahi Karar VermeNazal Anatomi

Bu makale yayımlandı

Video yakında

Bize Ulaşın
Kütüphaneye Öner

Gizlilik

Kullanım Koşulları

Politikalar

Telif Hakkı © 2026 MyJoVE Corporation. Tüm hakları saklıdır.