Design af et Augmented Reality-system ved integration af CT-scanning eller MR-data med endoskopiske billeder til videoassisteret endoskopisk kirurgi (NORA)

Den tilgængelige litteratur tilbyder talrige ekspert- og konsensusudtalelser, der understøtter nytten og accepten af ​​endonasal navigation og tilskynder til udvikling af optimerede navigationssystemer. Augmented reality (AR) gør det muligt for kirurgen at visualisere den præoperative billeddannelsesinformation i form af en projektion, der vises på endoskopet. billedskærm. Denne applikation, der bruges i andre kirurgiske områder, er lovende. EnCoV-teamet fra Institut Pascal-laboratoriet har især udviklet et innovativt funktionelt AR-system til laparoskopi i gynækologisk, fordøjelses- og urologisk kirurgi. Gennemførligheden i endonasal kirurgi er blevet bekræftet i en kadaverisk model og dens kliniske anvendelighed vist på forskellige systemer. Spørgsmålet om nøjagtighed under kalibrering og under operationen forbliver dog.

Vi foreslår et overfladeregistreringssystem baseret på 3D-rekonstruktioner af patientens ansigt og endoskopiske billeder. Det ville matche 3D-rekonstruktioner af patientens billeder med 3D-rekonstruktioner af CT-scanningen eller MR-billederne. Således ville denne enhed være i stand til at tilvejebringe et stort antal referencepunkter til præcis kortlægning. Vævsgenkendelsesprocesser (tekstur, konturer osv.) vil gøre det muligt at vise den rigtige information på det rigtige sted.

Til dato er der ikke noget sådant AR endonasalt navigationssystem. Således vil de tekniske udviklinger udviklet i laparoskopi af EnCoV-teamet blive transponeret til ØNH-feltet for at optimere endonasal endoskopi.

Oversigt over undersøgelsen:

Forundersøgelse, observationel, tværgående. Gennemførlighedskriterium: At evaluere gennemførligheden af ​​en enhed baseret på AR til at guide gestus i endonasal endoskopisk kirurgi ved at vise usynlige højrisikoområder og kirurgiske vartegn på en pålidelig og nøjagtig måde.

1. Udvikling af et spørgeskema til AFR og SJORL ØNH-kirurger med henblik på at vurdere deres behov og interessen for at implementere en sådan navigation

2. Undersøgelse af muligheden for i laboratoriet at integrere CT-scanningsbilleder med ansigts- og endonasale billeder optaget på operationsstuen for at danne en kvalitativ klinisk undersøgelse.

   • Patienter og dataindsamling:
   • Dataindsamling Billederne vil blive indsamlet i operationssalen på ØNH og Cervico-ansigtskirurgiafdelingen på Gabriel Montpied Universitetshospitalet i Clermont-Ferrand. De vil blive hentet fra videoer af ansigtet og endonasal anatomi filmet ved hjælp af endoskopet. Alle disse billeder vil blive anonymiseret.
   • Varighed af inklusion: 12 måneder (november 2020- oktober 2021)
   • Antal patienter: Mellemstadier med analyse for hver 5. patient for de første 15 patienter og derefter for hver 10. patienter vil blive realiseret, tilpasset registreringsmetoderne og algoritmerne til resultaterne. Dette vil være en progressiv proces med tilpasning og forfining. Metoderne til registrering af patientdata i operationsstuen vil udvikle sig for at optimere billedbehandlingen. Den årlige rekrutteringskapacitet er på 50 patienter; et maksimalt antal på 30 til 40 patienter forventes.
   • Skriftligt samtykke: prospektiv indsamling af patientens ikke-modsigelse
   • Varighed af hver patients deltagelse: 1 dag
   • Databehandling: Dette vil være et samarbejde med EnCoV-teamet under ansvar af Pr A. BARTOLI. De mest relevante billeder vil blive udtrukket, korrigeret og derefter transformeret til en 3D-model for at indhente dybdedata. CT-scanningsbillederne vil også blive transformeret til 3D-format. Disse to 3D-modeller (fra patienten og fra billeddannelsen) vil blive slået sammen ved hjælp af en algoritme, for at tillade overfladeregistrering. Dataene vil først blive gemt på EnCoV-serverne.
3. Validering af navigationssystemet ved at eksperimentere det på fantommodeller lavet af 3D-print og ex vivo dyremodeller for at danne en kvantitativ præklinisk undersøgelse. I endonasale endoskopiprocedurer vil gyldigheden af ​​visningen af ​​let genkendelige strukturer blive kontrolleret.