В серии процедур, выполненных командой Имперского колледжа Лондона в поликлинике Святой Марии, исследователи в первый раз продемонстрировали, как врачи смогут применять гарнитуры Микрософт HoloLens на протяжении операций на больных, перенесших реконструктивную операцию на нижних конечностях.HoloLens — это независимая компьютерная гарнитура, которая погружает пользователя в «смешанную действительность», разрешая ему взаимодействовать с «голограммами» — созданными компьютером объектами, видимыми через визор. В Англии гарнитуры до тех пор пока доступны лишь разработчикам.Команда Imperial применяла эту разработку для наложения изображений компьютерной томографии, включая положение костей и главных кровеносных сосудов, на ногу каждого больного, что практически разрешило врачу «видеть через» конечность на протяжении операции.
По словам команды, тестирующей разработку, данный подход может оказать помощь врачам отыскать и вернуть главные кровеносные сосуды на протяжении реконструктивной хирургии, что может улучшить результаты для больных.«Мы — одна из первых групп в мире, удачно применяющих HoloLens в операционных, — сообщил врач Филип Пратт, научный сотрудник отделения хирургии. Рак и ведущий создатель изучения, размещённого в European Radiology Experimental. «В данной начальной серии случаев больных мы продемонстрировали, что разработка практична и может принести пользу хирургической бригаде. С HoloLens вы смотрите на ногу и, по сути, видите ее в. Вы видите кости, движение кровеносных сосудов и может определить, где находятся цели ».
По окончании автомобильной аварии либо тяжелой травмы у больных смогут быть повреждения тканей либо открытые раны, требующие реконструктивной хирургии с применением кожно-фасциальных лоскутов. Эти лоскуты ткани, забранные из вторых частей тела и включающие кровеносные сосуды и кожу, употребляются для прикрытия раны и разрешают ей закрыть и подобающим образом зажить.Жизненно ответственным шагом в этом ходе есть соединение кровеносных сосудов «новой» ткани с сосудами в месте раны, дабы насыщенная кислородом кровь имела возможность достигать новой ткани и поддерживать ее жизнь.Обычный подход к этому элементу реконструктивной хирургии заключался в применении портативного сканера, что применяет ультразвук для идентификации кровеносных сосудов под кожей, обнаруживая перемещение крови, пульсирующей через них, что разрешает врачу примерно выяснить, где находятся сосуды и как они проходят через них. ткань.
«Дополненная действительность предлагает новый метод совершенно верно и скоро отыскать эти кровеносные сосуды под кожей методом наложения изображений сканирования на больного на протяжении операции», — пояснил д-р Пратт.Изготовление модели
В процедурах, применяемых для опробования разработки, пяти больным, которым требовалась реконструктивная операция на ногах, сделали компьютерную томографию, дабы отобразить структуру конечности, включая положение костей, и ход и расположение кровеносных сосудов.После этого изображения сканированных изображений были сегментированы на кости, мускулы, кровеносные сосуды и жировую ткань врачом Дмитрием Амирасом, радиологом-консультантом в Imperial College Healthcare NHS Trust (ICHNT), и загружены в промежуточное ПО для трехмерных моделей ноги.После этого эти модели загружались в намерено созданное ПО, которое визуализирует изображения для гарнитуры HoloLens, которая, со своей стороны, накладывает модель на то, что врач может видеть в операционной. Клинический персонал может манипулировать этими AR-изображениями посредством жестов рук, дабы вносить каждые правильные настройки и верно выстраивать модель с хирургическими ориентирами на конечностях больного, таких как коленный сустав либо лодыжка.
Д-р Амирас сообщил: «Поликлиника Святой Марии — большой травматологический центр, что дает нам возможность постараться улучшить предоперационное планирование реконструктивных лоскутов. Со временем протокол сканирования был оптимизирован для получения отличных изображений анатомии, но, Сперва нам приходилось надеяться на неотёсанные измерения анатомических ориентиров, забранных из 3D-КТ-реконструкций, для управления операцией.
«Сейчас, применяя HoloLens, мы можем выяснить, где находятся кровеносные сосуды в трехмерном пространстве, и применять виртуальные трехмерные стрелки, дабы направлять врача. На данный момент подготовка данных — это трудоемкий процесс, но в будущем большинство этого возможно автоматизирована посредством консультант-радиолог контролирует точность модели если сравнивать с исходным сканированием. Я пологаю, что это хороший пример того, чего возможно достигнуть в Отвлечённом научном центре здоровья ».
Взор врачаГосподин Джон Симмонс, пластический и реконструктивный врач в ICHNT, управлял команду, которая делала процедуры с применением гарнитуры HoloLens и моделей дополненной действительности.
Случаи варьировались от 41-летнего мужчины, взявшего травмы ноги на протяжении автомобильной аварии, до 85-летней дамы с сложным переломом лодыжки. Бригады врачей сказали, что HoloLens есть замечательным инструментом в театре, потому, что данный подход более надежен и требует меньше времени, чем ультразвуковой способ определения расположения кровеносных сосудов.
«Использование разработки AR в операционных имеет пара вправду захватывающих возможностей», — сообщил господин Симмонс. «Это может оказать помощь упростить и повысить точность некоторых элементов реконструктивных процедур. Не смотря на то, что разработка не имеет возможности заменить опыт и навыки клинической бригады, она возможно может оказать помощь сократить время, которое больной проводит под наркозом, и уменьшить запас на неточность.
Мы сохраняем надежду, что это разрешит нам предложить более личные хирургические ответы для отдельных больных ».Несколько выделяет пара ограничений разработки, каковые смогут включать неточности на этапах моделирования, и возможность смещения наложенной модели.
Помимо этого, до сих пор тематические изучения были основаны на ноге, на которой имеется последовательность четко видимых хирургических «ориентиров», таких как лодыжка либо колено. Области без этих твёрдых ориентиров, такие как пузо, смогут быть более сложными с громадным потенциалом перемещения кровеносных сосудов.Но исследователи уверены, что по окончании доработки данный подход возможно применен к вторым областям реконструктивной хирургии, требующим тканевых лоскутов, таких как реконструкция груди по окончании мастэктомии. Следующие шаги включают опробование разработки на большем количестве больных с процедурами, делаемыми командами в нескольких центрах.
Д-р Пратт добавил: «В будущем мы сохраняем надежду автоматизировать данный процесс и дальше. Мы можем применять ПО для улучшения выравнивания и будем прикреплять маркеры к больному, в то время, когда у него будет сканирование, с теми же маркерами, присутствующими на протяжении операции, дабы применять их в качестве дополнительных точек.
Ссылка. Имеется последовательность областей, каковые мы желали бы изучить, и нужны предстоящие улучшения, но серия маленьких случаев продемонстрировала, что для реконструктивной хирургии это, по-видимому, полезный инструмент в операционной ».