Lisätyn todellisuuden järjestelmän suunnittelu integroimalla CT- tai MRI-tiedot endoskooppisten kuvien kanssa videoavusteiseen endonasaaliseen endoskooppiseen kirurgiaan (NORA)

Käytettävissä oleva kirjallisuus tarjoaa lukuisia asiantuntija- ja yksimielisiä mielipiteitä, jotka tukevat endonasaalisen navigoinnin hyödyllisyyttä ja hyväksyntää sekä kannustavat optimoitujen navigointijärjestelmien kehittämiseen. Lisätyn todellisuuden (AR) avulla kirurgi voi visualisoida leikkausta edeltävät kuvantamistiedot projektion muodossa, joka näytetään endoskooppisella laitteella. kuvaruutu. Tämä muilla kirurgisilla aloilla käytetty sovellus on lupaava. Institut Pascal -laboratorion EnCoV-tiimi on erityisesti kehittänyt innovatiivisen toiminnallisen AR-järjestelmän gynekologisen, ruoansulatuskanavan ja urologisen kirurgian laparoskopiassa. Endonasaalisen kirurgian toteutettavuus on vahvistettu ruumiillisen mallin avulla ja sen kliininen käyttökelpoisuus on osoitettu eri järjestelmissä. Kysymys tarkkuudesta kalibroinnin ja leikkauksen aikana on kuitenkin edelleen olemassa.

Ehdotamme pintarekisteröintijärjestelmää, joka perustuu potilaan kasvojen ja endoskooppisten kuvien 3D-rekonstruktioihin. Se sovittaisi potilaan kuvien 3D-rekonstruktiot CT-skannauksen tai MRI-kuvien 3D-rekonstruktioihin. Siten tämä laite kykenisi tarjoamaan suuren määrän vertailupisteitä tarkalle kartoitukselle. Kudosten tunnistusprosessit (tekstuuri, ääriviivat jne.) mahdollistaisivat oikean tiedon näyttämisen oikeassa paikassa.

Toistaiseksi tällaista endonasaalista AR-navigointijärjestelmää ei ole olemassa. Siten EnCoV-tiimin laparoskopiassa kehittämät tekniset muutokset siirrettäisiin ENT-kenttään endonasaalisen endoskopian optimoimiseksi.

Tutkimuksen pääpiirteet:

Toteutettavuustutkimus, havainnollinen, poikittainen. Toteutettavuuskriteeri: Arvioida AR-pohjaisen laitteen soveltuvuutta endonasaalisen endoskooppisen leikkauksen ohjaamiseen näyttämällä näkymättömiä riskialueita ja kirurgisia maamerkkejä luotettavasti ja tarkasti.

1. Kyselylomakkeen kehittäminen AFR- ja SJORL-KOR-KOR-kirurgeille, jotta voidaan arvioida heidän tarpeitaan ja kiinnostusta tällaisen navigoinnin toteuttamiseen

2. Selvitys mahdollisuudesta integroida laboratoriossa CT-kuvat leikkaussalissa kuvattujen kasvojen ja endonasaalisten kuvien kanssa kvalitatiivisen kliinisen tutkimuksen muodostamiseksi.

   • Potilaat ja tiedonkeruu:
   • Tiedonkeruu Kuvat kerätään Clermont-Ferrandin Gabriel Montpied -yliopistosairaalan ENT- ja kohdunkaulan-kasvokirurgiaosaston leikkaussalissa. Ne saadaan kasvojen ja endonasaalisen anatomian videoista, jotka on kuvattu endoskoopilla. Kaikki nämä kuvat anonymisoidaan.
   • Sisällön kesto: 12 kuukautta (marraskuu 2020 - lokakuu 2021)
   • Potilasmäärä: Välivaiheet, joissa analysoidaan joka viides potilas ensimmäisten 15 potilaan osalta ja sen jälkeen joka 10 potilas, mukauttamalla tallennusmenetelmät ja -algoritmit tuloksiin. Tämä on asteittainen sopeutumis- ja jalostusprosessi. Potilastietojen tallennusmenetelmät leikkaussalissa kehittyvät kuvankäsittelyn optimoimiseksi. Vuotuinen rekrytointikapasiteetti on 50 potilasta; Enimmäismääräksi odotetaan 30–40 potilasta.
   • Kirjallinen suostumus: mahdollinen kerääminen potilaan vastustamattomuudesta
   • Kunkin potilaan osallistumisen kesto: 1 päivä
   • Tietojen käsittely: Tämä on yhteistyötyö EnCoV-tiimin kanssa Pr A. BARTOLI:n vastuulla. Tärkeimmät kuvat poimitaan, korjataan ja muunnetaan sitten 3D-malliksi syvyystietojen saamiseksi. Myös CT-kuvat muunnetaan 3D-muotoon. Nämä kaksi 3D-mallia (potilaasta ja kuvantamisesta) yhdistetään algoritmin avulla pinnan rekisteröinnin mahdollistamiseksi. Tiedot tallennetaan ensin EnCoV-palvelimille.
3. Navigointijärjestelmän validointi kokeilemalla sitä 3D-tulostuksella valmistetuilla haamumalleilla ja ex vivo -eläinmalleilla kvantitatiivisen prekliinisen tutkimuksen muodostamiseksi. Endonasaalisen endoskopian toimenpiteissä tarkistetaan helposti tunnistettavien rakenteiden näyttöjen oikeellisuus.