Návrh systému rozšířené reality integrací dat CT skenování nebo MRI s endoskopickými snímky pro videoasistovanou endonazální endoskopickou chirurgii (NORA)

Dostupná literatura nabízí četné odborné a konsensuální názory podporující užitečnost a přijetí endonazální navigace a podporující vývoj optimalizovaných navigačních systémů Rozšířená realita (AR) umožňuje chirurgovi vizualizovat předoperační zobrazovací informace ve formě projekce, která je zobrazena na endoskopickém obrazovou obrazovku. Tato aplikace, používaná v jiných chirurgických oborech, je slibná. Tým EnCoV z laboratoře Institut Pascal zejména vyvinul inovativní funkční AR systém v laparoskopii v gynekologické, zažívací a urologické chirurgii. Proveditelnost v endonazální chirurgii byla potvrzena na kadaverózním modelu a jeho klinická užitečnost ukázaná na různých systémech. Otázka přesnosti při kalibraci a během operace však zůstává.

Navrhujeme systém registrace povrchu založený na 3D rekonstrukcích pacientova obličeje a endoskopických snímcích. To by odpovídalo 3D rekonstrukcím snímků pacienta s 3D rekonstrukcemi snímků CT nebo MRI. Toto zařízení by tedy bylo schopno poskytnout velké množství referenčních bodů pro přesné mapování. Procesy rozpoznávání tkání (textura, obrysy atd.) by umožnily zobrazit správné informace na správném místě.

K dnešnímu dni takový AR endonazální navigační systém neexistuje. Technický vývoj vyvinutý v laparoskopii týmem EnCoV by tedy byl transponován do pole ORL, aby se optimalizovala endonazální endoskopie.

Osnova studia:

Studie proveditelnosti, pozorovací, příčná. Kritérium proveditelnosti: Vyhodnotit proveditelnost zařízení založeného na AR pro vedení gesta v endonazální endoskopické chirurgii zobrazením neviditelných vysoce rizikových oblastí a chirurgických orientačních bodů spolehlivým a přesným způsobem.

1. Vypracování dotazníku pro chirurgy AFR a SJORL ORL za účelem posouzení jejich potřeb a zájmu o implementaci takové navigace

2. Studie proveditelnosti integrace snímků CT v laboratoři s obličejovými a endonazálními snímky natočenými na operačním sále za účelem vytvoření kvalitativní klinické studie.

   • Pacienti a sběr dat:
   • Získávání dat Snímky budou shromažďovány na operačním sále oddělení ORL a cervikofaciální chirurgie Fakultní nemocnice Gabriela Montpieda v Clermont-Ferrand. Budou získány z videí obličeje a anatomie endonasu natočených pomocí endoskopu. Všechny tyto obrázky budou anonymizovány.
   • Doba zahrnutí: 12 měsíců (listopad 2020 – říjen 2021)
   • Počet pacientů: Mezistupně s analýzou každých 5 pacientů pro prvních 15 pacientů a poté každých 10 pacientů, s přizpůsobením záznamových metod a algoritmů výsledkům. Půjde o postupný proces úprav a zdokonalování. Způsoby záznamu dat pacienta na operačním sále se budou vyvíjet, aby se optimalizovalo zpracování obrazu. Roční náborová kapacita je 50 pacientů; předpokládá se maximální počet 30 až 40 pacientů.
   • Písemný souhlas: prospektivní vyzvednutí nesouhlasu pacienta
   • Délka účasti každého pacienta: 1 den
   • Zpracování dat: Půjde o spolupráci s týmem EnCoV, za kterou zodpovídá Pr A. BARTOLI. Nejrelevantnější snímky budou extrahovány, opraveny a poté převedeny do 3D modelu za účelem získání hloubkových dat. CT snímky budou také převedeny do 3D formátu. Tyto dva 3D modely (od pacienta a ze zobrazení) budou sloučeny pomocí algoritmu, aby byla umožněna registrace povrchu. Data budou nejprve uložena na serverech EnCoV.
3. Validace navigačního systému experimentováním na fantomových modelech vyrobených z 3D tisku a ex vivo zvířecích modelů za účelem vytvoření kvantitativní preklinické studie. Při endonazální endoskopii bude kontrolována platnost zobrazení snadno rozpoznatelných struktur.