Operace s podporou rozšířené reality - Augmented reality-assisted surgery

Operace s podporou rozšířené reality (ARAS) je chirurgický nástroj využívající technologii, která překrývá a počítačem generovaný obraz na pohledu chirurga na operační pole, čímž poskytuje kompozitní pohled pro chirurga pacienta s počítačem generovaným překrytím, které zvyšuje operační zážitek.[1] Může být použit pro školení, přípravu na operaci nebo provedení operace. ARAS lze provádět pomocí široké škály technologií, včetně optický displej namontovaný na hlavě (OHMD) - například Google Glass XE 22.1 nebo Vuzix STAR 1200 XL[2]—A digitální překrytí z kanálů robotické a laparoskopické chirurgie.[3] Tato technika byla primárně testována v urologický a kardiovaskulární domén.[2][4][5]

Specializované použití

Podskupina zvaná urologická chirurgie asistovaná augmentovanou realitou (ARAUS) konkrétně pomáhá s urologickou chirurgická operace. Tento intraoperační tréninkový nástroj poprvé popsali a využili Tariq S. Hakky, Ryan M. Dickey a Larry I. Lipshultz v Scottově urologickém oddělení na Baylor College of Medicine a Daniel R. Martinez, Rafael E. Carrion a Philippe E. Spiess v rámci programu sexuální medicíny na urologické klinice University of South Florida.[2] To bylo zpočátku používáno k výuce lékařských obyvatel, jak umístit a implantát penisu od začátku do konce prostřednictvím aplikace stažené na OHMD. Intraoperativně je výstup optické kamery v kombinaci s software umožnění detekce bodů zájmu umožnilo fakultě komunikovat s obyvateli během umístění implantátu penisu. Jak fakulta, tak obyvatelé prokázali vysokou míru spokojenosti se zkušenostmi s ARAUS a ukázalo se, že je účinným nástrojem při výuce urologické chirurgické techniky. Mezi výhody ARAUS patří zpětná vazba rezidentů v reálném čase během lepší viditelnosti a interakce mezi fakultou a rezidenty.[2][4]

ARAS byl také aplikován na kardiovaskulární oblast. Terry Peters z University of Western Ontario v Londýně v Kanadě se spojil s dalšími vědci z Robarts Research Institute, aby provedli ARAS s cílem zlepšit opravy srdce mitrální chlopeň a výměna aortální chlopně.[5] V rozhovoru pro Medical Augmented Reality Blog Peters uvedl, že jeho výzkumný tým nemohl použít pouze ARAS k „[zlepšení] rychlosti a bezpečnosti postupu opravy srdeční chlopně“; také provedli „vyhodnocení prostředí AR pro plánování mozkový nádor odstranění a vývoj ARF vylepšeného systému pro ultrazvukové vedení injekce do páteře."[6]

Společnost Holosurical Inc vyvinula klinicky testovaný chirurgický navigační systém ARAI ™, který poskytuje 3D anatomickou vizualizaci specifickou pro pacienta v reálném čase pro předoperační plánování, intraoperační vedení a analýzu pooperačních dat.[7] Součást systému s rozšířenou realitou umožňuje chirurgovi zaměřit svou pozornost na vnitřní anatomii pacienta, aniž by ji skutečně odhalil. 10. ledna 2019 společnost HoloSurgical Inc dokončila první operaci páteře na světě pomocí navigačního systému založeného na umělé inteligenci rozšířené reality.[8] Systém byl vyvinut průkopníkem AI Paul Lewicki PhD, chirurg MUDr. Kris Siemionow, PhD, a inženýr Cristian Luciano PhD.[9][10][kruhový odkaz ]

Reference

  1. ^ Thomas, Daniel (2016). "Dr". International Journal of Surgery (Londýn, Anglie). Elsevier. 36 (Pt A): 25. doi:10.1016 / j.ijsu.2016.10.003. PMID  27741424.
  2. ^ A b C d Hakky, Tariq; Martinez, Daniel; Lipshultz, Larry; Spiess, Philippe; Carrion, Rafael (2015). „Augmented Reality Assisted Urologic Surgery (ARAUS): A chirurgical training tool“. The Journal of Urology. 193 (4): e271. doi:10.1016 / j.juro.2015.02.1254.
  3. ^ Chirurgická navigace Scopis (23. listopadu 2012). Scopis Augmented Reality: Cesta k kraniofaryngiomu. Youtube. Citováno 16. února 2016.
  4. ^ A b Dickey, R.M .; Srikishen, N .; Lipshultz, L.I .; et al. (2016). „Chirurgie asistovaná v rozšířené realitě: urologický tréninkový nástroj“. Asijský deník andrologie. 0 (5): 732–4. doi:10,4103 / 1008-682X.166436. PMC  5000796. PMID  26620455.
  5. ^ A b Peters, Terry (21. května 2015). „Chirurgie asistovaná rozšířenou realitou v tlukoucím srdci“. IEEE Toronto. Archivovány od originál dne 16. února 2016. Citováno 16. února 2016.
  6. ^ Bichlmeier, Christoph (8. listopadu 2014). „Rozhovor s Terrym Petersem - uvedení výzkumu do klinické praxe“. Blog o lékařské rozšířené realitě. Archivovány od originál dne 16. února 2016. Citováno 16. února 2016.
  7. ^ „HoloSurgical dokončil první operaci páteře pomocí navigačního systému založeného na umělé realitě, AI“.
  8. ^ „HoloSurgical ohlašuje první chirurgický zákrok využívající systém ARAI“. 14. ledna 2019.
  9. ^ „Company - Holosurgical Inc“.
  10. ^ „Pawel Lewicki“.