Sebészeti tervezés beteg-specifikus hasnyálmirigy-epebetegséggel 3D-s modellekkel

2.1. Kutatástervezés Ez a vizsgálati csoport az Egei Egyetem Általános Orvostudományi Karának általános sebészeti rezidensei (n=19). A vizsgálathoz egy kvintettet állítanak össze, amelynek állomásai normál pancreaticobiliaris anatómiai, epevezeték-daganat, köves epehólyag-gyulladás, hasnyálmirigy-fejrák és cholelithiasis állomásai. Minden állomás CT, 3D-STL képeket és 1:1 szilárd tokok modelleket tartalmaz. A kvintett forgatókönyveihez kapcsolódó minden képalkotó módszer (CT, 3D-STL kép és 3D szilárd modell) a vizsgálat lakóiban jön létre. Adatgyűjtési módszerként egy magyarázó értékelő intézkedést alkalmaznak, ahol az egyes képalkotó módszerek észlelését vizsgálják a probléma azonosításban, valamint a sokrétű diagnosztikában és a műtét előtti szervezésben való hatékonyságuk alapján.

2.2. A mintaesetek kiválasztása Azon betegek CT-vizsgálatai közül kerülnek kiválasztásra, akik 2016 és 2018 között az Egei Egyetem Általános Sebészeti Klinikájára utaltak diagnosztizálásra és kezelésre. A CT archívumokat átvizsgálják, és 5 alkalmas (18-62 éves) beteget választottak ki, akiknél hepatopancreatobiliaris műtétre volt szükség. Az esetek kiválasztása olyan betegek alapján történik, akiknek korábban nem volt hepatopancreatobiliaris műtétje, epeúttágulathoz vezető patológiája, és radiológiai képalkotó eredményei alkalmasak a modellezésre. Az esetek pancreaticobiliaris útvonalainak virtuális modellezését végezzük, és minden esetről klinikai anamnézist készítünk.

2.3. Forgatókönyvek Az orvosképzésben, az általános sebészetben, az anatómiában és a radiológiában dolgozó szakemberek közös megegyezése alapján 5 azonosított esetet választanak ki a hasnyálmirigy-epe sebészeti eljárások mintául. Miután meghatároztuk ezeket az eseteket, valódi forgatókönyvekké alakulnak, amelyek teljesen felszereltek egy múltbeli történettel, orvosi elemzési eredményekkel és képalkotó eljárásokkal.

Forgatókönyvek 5 esetre:

1. eset. Normál extrahepatikus epeutak hasnyálmirigyével. 2. eset. Choledochal tumor, amely előrehaladott dilatációhoz és hidropikus epehólyag megjelenéshez vezet extrahepatikus epeútiban.

3. eset Akut epehólyag-gyulladás, amely extrahepatikus epetágulással, hidropikus epehólyaggal, az epehólyag falának vastagságával és több milliméteres méretű kövekkel jelentkező epeiszappal jellemezhető.

4. eset. Hasnyálmirigy-fejrák súlyos hasnyálmirigy-csatorna- és extrahepatikus epeutak dilatációval.

5. eset. Choledocholithiasis az extrahepatikus epeutak tágulásával és a közös epeút disztális végén 7 mm átmérőjű kővel.

2.4. A kép utófeldolgozása és szegmentálása A Digital Imaging and Communications in Medicine (DICOM) formátumú eredeti CT-képeket az Analyze 12.0 segítségével külön munkaállomássá alakítják az utófeldolgozáshoz és szegmentáláshoz. Ingyenes 3D szeletelőt (4.10.1-es verzió) használnak a betegek CT és MRI szegmenseiből származó DICOM kimenet eléréséhez. Különös figyelmet fordítanak az epeutak anatómiai struktúráira, beleértve a bal hepatic duct (LHD), a jobb májcsatorna (RHD) és a közös májcsatorna (CHD) szegmentált. A modell felületi állapotát javítja egy lágyító szűrő implementálása a szegmentált szakasz kimenetére. A kimenet STL formátumba kerül kibontásra, hogy lehetővé tegye a 3D nyomtatást.

2.5. Életnagyságú páciens-specifikus 3D-modell készítése A Mass Portal Pharaoh xd 20 és a Form Labs2 3D nyomtatóit használják a modellek nyomtatásra való előkészítésének folyamatában.

2.6. A modell pontosságának kvantitatív értékelése A modell pontosságának biztosítása érdekében az anatómiai tereptárgyak mérését és összehasonlítását a modellgyártás három szakaszában, nevezetesen az eredeti CT-képeknél, az STL fájlnál és a 3D modellnél végezzük. Négy anatómiai hely belső átmérőjét balról jobbra és elülsőtől hátulsóig mérik a következő tereptárgyakban: CHD, LHD, RHD és közös epeutak. .

2.7. Workshop Szisztematikus áttekintést végeztünk az epefa modellezés és a 3D nyomtatás értékelésére, valamint a 3D szilárd modell előnyeinek bizonyítására a beavatkozások tervezésében. A kitágult extrahepatikus csatornákkal diagnosztizált beteg CT-képeit használják fel a páciens-specifikus, 1-1 léptékű 3D pancreaticobiliaris modellek létrehozására, amelyek öt forgatókönyvet tartalmaznak, mint a normál anatómia, a közös epeutak daganata, a köves epehólyag-gyulladás, a hasnyálmirigy-fejrák és a cholelithiasis. Ebből a célból minden esethez forgatókönyvek és egy ötállomásos körhinta alapul a kutatáson. Minden állomásra 5-10 perces időtartam van megadva.

2.8. Felmérés A résztvevők rezidensképzéssel kapcsolatos megítélését egy több belépős felméréssel értékelik. Ezekben a forgatókönyvekben a normál hasnyálmirigy-epeszervek és az extrahepatikus epeutak dilatációjához vezető esetek, például choledochal tumor, akut köves epehólyag-gyulladás, hasnyálmirigy-fejdaganat és cholelithiasis kerülnek megvitatásra. Kidolgozásra kerülnek az esetek normál szerkezetére, differenciáldiagnosztikai és képalkotó módszerekre a preoperatív tervezésben, valamint a 3D szilárdtestmodell elhelyezésére vonatkozó értékelési űrlapok. Ezt követően a lakosságot megkérik, hogy töltsék ki az űrlapokat, hogy megismerjék véleményüket az összes modellről. Az értékelés egy 10-es skálán történik, ahol (01-10) 0 = nagyon alacsony és 10 = a legmagasabb fokozat.

2.9. Statisztikai elemzés Az elemzést az SPSS 24.0-ba kell beküldeni a statisztikai értékeléshez. A folytonos változók esetén az átlag ± szórás formátumot alkalmazzuk. Az eredeti CT-képek, 3D-STL-képek és a 3D-modell közötti mérési eltéréseket Wilcoxon Signed Test segítségével vizsgáljuk. A Wilcoxon Signed Ranks Test az eredeti CT-képek, 3D-STL-képek és a 3D-modell mérései közötti jelentős eltérések meghatározására szolgál. A statisztikai relevanciát 0,05-nél kisebb p értékként adjuk meg.