Image-guided chirurgie - Image-guided surgery - Wikipedia

Image-guided chirurgie (IGS) je libovolný chirurgický postup, kdy chirurg používá sledované chirurgické nástroje ve spojení s předoperačními nebo intraoperačními obrazy za účelem přímého nebo nepřímého vedení postupu. Systémy chirurgicky řízeného obrazu používají kamery, ultrazvukové, elektromagnetické nebo kombinaci nebo pole k zachycení a přenosu anatomie pacienta a přesných pohybů chirurga ve vztahu k pacientovi, k počítačovým monitorům na operačním sále nebo k náhlavní soupravy pro rozšířenou realitu (chirurgická navigační technologie s rozšířenou realitou).[1][2][3] To se obvykle provádí v reálném čase, i když v závislosti na způsobu a aplikaci může dojít ke zpoždění sekund nebo minut.

Image-guided chirurgie pomáhá chirurgům provádět bezpečnější a méně invazivní zákroky a stala se uznávaným standardem péče při léčbě poruch včetně lebeční, otorinolaryngologie, páteře, ortopedických a kardiovaskulárních.[4]

Výhody

Mezi výhody Image-guided chirurgie patří lepší kontrola chirurgického zákroku, zpětná vazba v reálném čase o efektu intervence, menší trauma tkáně a narušení přístupu k anatomické struktuře. Chirurgie řízená obrazem umožňuje: snížit pooperační nervové deficity a nežádoucí účinky spojené s endovenous laser ablative postupy,[5] a účinnější odstranění mozkových nádorů, které byly kdysi považovány za nefunkční kvůli jejich velikosti nebo umístění.[6]

Aplikace

Během operace řízené obrazem je postup veden předoperačním nebo intraoperačním zobrazením. Chirurgie řízená obrazem byla použita u postupů zahrnujících více orgánů, jako je mozek, páteř, pánev / kyčle, koleno, plíce, prsa, játra a prostata.[7]

Část širšího pole počítačová chirurgie, chirurgie řízená obrazem může probíhat v hybridních operačních sálech pomocí intraoperačního zobrazování. A hybridní operační sál je chirurgické divadlo, které je vybaveno pokročilými lékařskými zobrazovacími zařízeními, jako jsou pevné C-paže, CT skenery nebo MRI skenery. Většina chirurgických zákroků řízených obrazem je minimálně invazivní. Oblast medicíny, která byla průkopníkem a specializuje se na minimálně invazivní chirurgii vedenou obrazem, je intervenční radiologie.

Ruční chirurgická sonda je nezbytnou součástí jakéhokoli chirurgického systému řízeného obrazem, protože poskytuje chirurgovi mapu určené oblasti.[8] Během chirurgického zákroku sleduje IGS polohu sondy a zobrazuje anatomii pod ní, například tři ortogonální obrazové řezy na 3D zobrazovacím systému založeném na pracovní stanici. Stávající systémy IGS používají různé sledovací techniky včetně mechanické, optické, ultrazvukové a elektromagnetické.

Když fluorescence k takovým zařízením je přijata modalita, tato technika se také nazývá chirurgie s fluorescenčním obrazem.

Image-guided surgery using lékařský ultrazvuk využívá zvukové vlny a jako takové nevyžaduje ochranu a bezpečnostní opatření nezbytná pro ionizující záření způsoby, jako je fluoroskopie, CT, rentgen a tomografie. Optické topografické zobrazování pomocí strukturované světlo a strojové vidění stereoskopické kamery byly použity v neurochirurgických navigačních systémech, aby se snížilo použití intraoperačních ionizující záření také.[9]

Moderní operační systémy založené na obrazu jsou často kombinovány s robotika.[7]

Neurochirurgie

Různé aplikace navigace pro neurochirurgie byly široce používány a hlášeny téměř dvě desetiletí.[6] Podle studie z roku 2000 vědci již očekávali, že významná část neurochirurgie bude prováděna pomocí počítačových intervencí.[10] Nedávný pokrok v ultrazvuku, včetně intravaskulárního ultrazvuku (IVUS ) umožňují mapování průřezů cév a postranních tkání v reálném čase a poskytují kalibrovaná měření průměrů, kontur a morfologie cév.

Image-guided chirurgie byla původně vyvinuta pro léčbu mozku nádory použitím stereotaktická chirurgie a radiochirurgie kterými se řídí počítačová tomografie (CT), magnetická rezonance (MRI) a pozitronová emisní tomografie (PET) prostřednictvím technologií, jako je N-lokalizátor[11] a lokalizátor Sturm-Pastyr.[12]

Systémy chirurgie s obrazem se také používají v chirurgii páteře k vedení umístění implantátů a zabránění poškození blízkých neurovaskulárních struktur.[7]

Ortopedie

Byl vyvinut minioptický navigační systém, který provádí měření v reálném čase jako vodítko pro chirurgy během procedur totální endoprotézy kyčelního kloubu.[7] Tento chirurgický systém obrazového průvodce zahrnuje kameru namontovanou na pacientovi a sledovač pro detekci polohy kamerou, když je namontován na chirurgických nástrojích nebo anatomických místech.[7]

Urologie

Image-guided surgery based on MRI se používá k vedení biopsie prostaty.[7] Vedení obrazu se používá k pomoci chirurgům při identifikaci anatomických orientačních bodů a chirurgických rovin mezi prostatou a neurovaskulárními svazky během procedur šetřících nervy.[7] To může pomoci snížit negativní účinky postupu, jako je sexuální dysfunkce a inkontinence moči.[7]

Viz také

Reference

  1. ^ Technologie chirurgické navigace v rozšířené realitě
  2. ^ Chirurgická navigační technologie založená na rozšířené realitě a integrovaném 3D intraoperačním zobrazování: studie proveditelnosti a přesnosti páteře
  3. ^ [1]
  4. ^ „Chirurgie a léčba -“. Vyhrazené výpočty. Citováno 2018-03-14.
  5. ^ Grace J, Wang Y, Robinson D, Tahuil C, Xu R (2018). Retrospektivní analýza: Poškození kolaterálního nervu a lokální poranění tkáně spojené s endovenózní laserovou ablační terapií. Ultrazvukem řízený endovenózní laserový ablační svaz Mezinárodní de flebologický světový kongres. Melbourne Austrálie.
  6. ^ A b Mezger U, Jendrewski C, Bartels M (duben 2013). "Navigace v chirurgii". Langenbeckův archiv chirurgie. 398 (4): 501–14. doi:10.1007 / s00423-013-1059-4. PMC  3627858. PMID  23430289.
  7. ^ A b C d E F G h Abedin-Nasab, Mohammad (2019), Příručka robotické a obrazem řízené chirurgie (1. vyd.), Elsevier, ISBN  9780128142455
  8. ^ "Image-Guided Surgery". care.american-rhinologic.org. Citováno 2018-03-14.
  9. ^ Jakubovic R, Guha D, Gupta S, Lu M, Jivraj J, Standish BA a kol. (Říjen 2018). „Vysokorychlostní intraoperační 3D optické topografické zobrazování s vysokou hustotou s efektivní registrací na MRI a CT pro kraniospinální chirurgickou navigaci“. Vědecké zprávy. 8 (1): 14894. Bibcode:2018NatSR ... 814894J. doi:10.1038 / s41598-018-32424-z. PMC  6173775. PMID  30291261.
  10. ^ Kelly PJ (leden 2000). „Stereotaktická chirurgie: co je minulost, je prolog“. Neurochirurgie. 46 (1): 16–27. doi:10.1093 / neurochirurgie / 46.1.16. PMID  10626931.
  11. ^ Galloway, RL Jr. (2015). „Úvod a historické pohledy na chirurgii řízenou obrazem“. V Golby, AJ (ed.). Image-Guided Neurosurgery. Amsterdam: Elsevier. s. 2–4. doi:10.1016 / B978-0-12-800870-6.00001-7. ISBN  978-0-12-800870-6.
  12. ^ Sturm V, Pastyr O, Schlegel W, Scharfenberg H, Zabel HJ, Netzeband G, Schabbert S, Berberich W (1983). „Stereotaktická počítačová tomografie s upraveným zařízením Riechert-Mundinger jako základ pro integrovaná stereotaktická neuroradiologická vyšetření“. Acta Neurochirurgica. 68 (1–2): 11–17. doi:10.1007 / BF01406197. PMID  6344559. S2CID  38864553.

Další čtení

  • Khan FR, Henderson JM (2013). "Chirurgické techniky stimulace hlubokého mozku". V Lozano AM, Hallet M (eds.). Stimulace mozku: Příručka klinické neurologie. 116. Amsterdam: Elsevier. str. 28–30.
  • Arle J (2009). „Vývoj klasiky: přístroj Todd-Wells, BRW a stereotaktické rámy CRW“. V Lozano AM, Gildenberg PL, Tasker RR (eds.). Učebnice stereotaktické a funkční neurochirurgie. Berlín: Springer-Verlag. 456–461.
  • Abedin-Nasab M (2019). „Techniky strojového vidění vedené obrazem pro spinální a kraniální procedury“. Příručka robotické a obrazem řízené chirurgie (1. vyd.). Elsevier. str. 551–574. ISBN  9780128142462.