Chirurgické plánování s pankreatobiliárním onemocněním specifickým pro pacienta s 3D modely

2.1. Design výzkumu Tato studijní skupina jsou rezidenti všeobecné chirurgie na Lékařské fakultě Univerzity v Ege (n=19). Pro studii je sestaven kvintet se stanicemi složenými z normální pankreatobiliární anatomie, tumoru společného žlučovodu, kamenité cholecystitidy, rakoviny hlavy pankreatu a cholelitiázy. Každá stanice obsahuje CT, 3D-STL snímky a pevné modely pouzder 1:1. Každá zobrazovací metoda (CT, 3D-STL snímek a 3D solid model) spojená se scénáři kvintetu je vytvořena v rezidentech studie. Jako metoda sběru dat se používá vysvětlující hodnotící opatření, kde je vnímání každé zobrazovací metody zkoumáno na základě jejich účinnosti při identifikaci problému a také účinnosti v různých diagnostických a předoperačních organizacích.

2.2. Výběr vzorových případů Pacienti jsou vybíráni mezi CT vyšetřeními těch, kteří v letech 2016 až 2018 odeslali k diagnostice a léčbě Lékařskou fakultu Univerzity Ege, Klinika obecné chirurgie. Archivy CT jsou prověřeny a bylo vybráno 5 vhodných pacientů (věk: 18-62 let), kteří vyžadovali hepatopankreatobiliární operaci. Výběr případů je založen na pacientech bez předchozí hepatopankreatobiliární operace, s patologií vedoucí k dilataci žlučovodu a jejichž výsledky radiologického zobrazení jsou vhodné pro modelování. Je provedeno virtuální modelování pankreatických žlučových cest případů a vytvořena klinická historie každého případu.

2.3. Scénáře Na základě vzájemné dohody mezi odborníky z lékařského vzdělávání, všeobecné chirurgie, anatomie a radiologie je vybráno 5 identifikovaných případů jako vzorky pro pankreatobiliární chirurgické procesy. Po definování těchto případů jsou dále převedeny na skutečné scénáře plně vybavené minulým příběhem, výsledky lékařské analýzy a zobrazovacími postupy.

Scénáře pro 5 případů:

Případ 1. Případ s normálními extrahepatálními žlučovými cestami se slinivkou břišní. Případ 2. Choledochální tumor vedoucí k pokročilé dilataci a hydropickému vzhledu žlučníku v extrahepatálních žlučových cestách.

Případ 3. Akutní cholecystitida charakterizovaná extrahepatální dilatací žlučových cest, hydropickým žlučníkem, tloušťkou stěny žlučníku a žlučovým kalem s mnoha milimetrovými kameny.

Případ 4. Karcinom hlavy pankreatu s těžkou dilatací v pankreatickém kanálu a extrahepatálních žlučových cestách.

Případ 5. Choledocholitiáza charakterizovaná dilatací v extrahepatálních žlučových cestách a kamenem o průměru 7 mm na distálním konci společného žlučovodu.

2.4. Post-processing a segmentace obrazu Originální CT snímky ve formátu Digital Imaging and Communications in Medicine (DICOM) jsou převedeny na samostatnou pracovní stanici pomocí Analyze 12.0 pro následné zpracování a segmentaci. V procesu dosažení DICOM výstupu z CT a MRI segmentů pacientů se používá bezplatný 3D slicer (verze 4.10.1). Zvláštní pozornost je věnována anatomickým strukturám žlučových cest včetně levého jaterního vývodu (LHD), pravého jaterního vývodu (RHD) a společného jaterního vývodu (CHD), které jsou segmentované. Stav povrchu modelu je vylepšen implementací změkčovacího filtru do výstupu segmentovaného řezu. Výstup je extrahován do formátu STL pro umožnění 3D tisku.

2.5. Vytváření 3D modelu specifického pro pacienta v životní velikosti 3D tiskárny Mass Portal Pharaoh xd 20 a Form Labs2 se používají v celém procesu přípravy modelů pro tisk.

2.6. Kvantitativní posouzení přesnosti modelu Pro zajištění přesnosti modelu se provádějí a porovnávají měření anatomických orientačních bodů ve třech fázích výroby modelu, a to originální CT snímky, STL soubor a 3D model. Vnitřní průměr čtyř anatomických míst se měří zleva doprava a zepředu dozadu v následujících orientačních bodech: ICHS, LHD, RHD a společné žlučovody. .

2.7. Workshop Provedli jsme systematickou revizi k vyhodnocení modelace žlučového stromu a 3D tisku a také důkaz o přínosu 3D solid modelu při plánování zásahů. CT snímky pacienta s diagnózou dilatovaných extrahepatálních vývodů se používají k vytvoření pro pacienta specifických 3D pankreatobiliárních modelů v měřítku 1-1 zahrnujících pět scénářů, jako je normální anatomie, nádor společného žlučovodu, kamenná cholecystitida, rakovina hlavy pankreatu a cholelitiáza. Pro tento účel vycházejí z výzkumu scénáře pro každý případ a karusel s pěti stanicemi. Pro každou stanici je uvedena doba 5-10 minut.

2.8. Průzkum Vnímání rezidenčního školení účastníky je hodnoceno pomocí vícevstupového průzkumu. V těchto scénářích jsou diskutovány normální pankreatobiliární orgány a případy vedoucí k extrahepatální dilataci žlučových cest, jako je choledochální tumor, akutní kamenná cholecystitida, tumor hlavy pankreatu a cholelitiáza. Jsou připraveny posudkové formuláře pro normální strukturu případů, diferenciální diagnostiku a zobrazovací metody v předoperačním plánování a umístění 3D solid modelu. Formuláře jsou poté požádáni o vyplnění obyvatel, aby zjistili jejich názory na všechny modely. Hodnocení se provádí na stupnici 10, kde (01-10) definuje 0 = velmi nízké a 10 = nejvyšší hodnocení.

2.9. Statistická analýza Analýza bude odeslána do SPSS 24.0 pro statistické vyhodnocení průměr ± formát standardní odchylky se používá pro spojité proměnné. Jakékoli významné rozdíly v měření mezi původními CT snímky, 3D-STL snímky a 3D modelem jsou studovány pomocí Wilcoxon Signed Test. Wilcoxon Signed Ranks Test se používá k určení jakýchkoli významných rozdílů v měření mezi původními CT snímky, 3D-STL snímky a 3D modelem. Statistická relevance je uvedena jako hodnota p menší než 0,05.