Diseño de un Sistema de Realidad Aumentada por Integración de Datos de Tomografía Computarizada o Resonancia Magnética con Imágenes Endoscópicas para Cirugía Endoscópica Endonasal Videoasistida (NORA)

La bibliografía disponible ofrece numerosas opiniones de expertos y de consenso que respaldan la utilidad y la aceptación de la navegación endonasal y fomentan el desarrollo de sistemas de navegación optimizados. La realidad aumentada (AR) permite al cirujano visualizar la información de imagen preoperatoria en forma de proyección que se muestra en el endoscópico. pantalla de imagen Esta aplicación, utilizada en otros campos quirúrgicos, es prometedora. El equipo EnCoV del laboratorio del Institut Pascal ha desarrollado en particular un innovador sistema AR funcional, en laparoscopia en cirugía ginecológica, digestiva y urológica. Se ha confirmado la viabilidad en cirugía endonasal en un modelo cadavérico y se ha demostrado su utilidad clínica en varios sistemas. Sin embargo, permanece la cuestión de la precisión durante la calibración y durante la cirugía.

Proponemos un sistema de registro de superficies basado en reconstrucciones 3D de la cara del paciente e imágenes endoscópicas. Haría coincidir las reconstrucciones en 3D de las imágenes del paciente con las reconstrucciones en 3D de las imágenes de tomografía computarizada o resonancia magnética. Por lo tanto, este dispositivo podría proporcionar una gran cantidad de puntos de referencia para un mapeo preciso. Los procesos de reconocimiento de tejidos (textura, contornos, etc.) permitirían mostrar la información correcta en el lugar correcto.

Hasta la fecha, no existe tal sistema de navegación endonasal AR. Así, las evoluciones técnicas desarrolladas en laparoscopia por el equipo de EnCoV se transpondrían al campo de la ORL para optimizar la endoscopia endonasal.

Esquema del estudio:

Estudio de factibilidad, observacional, transversal. Criterio de factibilidad: Evaluar la factibilidad de un dispositivo basado en AR para guiar el gesto en cirugía endoscópica endonasal al mostrar áreas invisibles de alto riesgo y puntos de referencia quirúrgicos de manera confiable y precisa.

1. Desarrollo de un cuestionario para cirujanos AFR y SJORL ENT con el fin de evaluar sus necesidades y el interés de implementar dicha navegación.

2. Estudio de viabilidad de la integración en laboratorio de imágenes de TAC con imágenes faciales y endonasales filmadas en quirófano, para conformar un estudio clínico cualitativo.

   • Pacientes y adquisición de datos:
   • Adquisición de datos Las imágenes se recogerán en el quirófano del departamento de Otorrinolaringología y Cirugía Cervico-Facial del Hospital Universitario Gabriel Montpied de Clermont-Ferrand. Se obtendrán a partir de vídeos de la cara y anatomía endonasal filmados con el endoscopio. Todas estas imágenes serán anonimizadas.
   • Duración de la inclusión: 12 meses (noviembre 2020- octubre 2021)
   • Número de pacientes: Se realizarán etapas intermedias con análisis cada 5 pacientes para los primeros 15 pacientes y luego cada 10 pacientes, adaptando los métodos de registro y algoritmos a los resultados. Este será un proceso progresivo de ajuste y refinamiento. Los métodos de registro de datos de pacientes en el quirófano evolucionarán para optimizar el procesamiento de imágenes. La capacidad de reclutamiento anual es de 50 pacientes; se espera un número máximo de 30 a 40 pacientes.
   • Consentimiento por escrito: recogida prospectiva de la no oposición del paciente
   • Duración de la participación de cada paciente: 1 día
   • Procesamiento de datos: Este será un trabajo colaborativo con el equipo de EnCoV bajo la responsabilidad del Pr A. BARTOLI. Las imágenes más relevantes serán extraídas, corregidas y luego transformadas en un modelo 3D para adquirir datos de profundidad. Las imágenes de tomografía computarizada también se transformarán en formato 3D. Estos dos modelos 3D (del paciente y de la imagen) se fusionarán mediante un algoritmo para permitir el registro de la superficie. Los datos se almacenarán primero en los servidores de EnCoV.
3. Validación del sistema de navegación mediante la experimentación en modelos fantasma hechos a partir de impresión 3D y modelos animales ex vivo, para conformar un estudio preclínico cuantitativo. En los procedimientos de endoscopia endonasal se comprobará la validez de la visualización de estructuras fácilmente reconocibles.