術前手術計画の補助としての 3D 仮想モデル

手術は腹部がんの主な治療法であり、英国では年間 50,000 件以上の手術が行われており、そのうち 10% が腎臓がんに対するものです。 術前の手術計画の決定は、CT および MRI スキャンを見て放射線科医と外科医によって行われます。 課題は、腫瘍の位置や重要な血管などの近くの構造との関係を含む、患者の 3D 解剖学的構造をこれらの 2D 画像スライスから精神的に再構築することです。 このプロセスは時間がかかり、困難であり、多くの場合、人的ミスや最適とは言えない意思決定が発生します。 計画外の合併症を修正するのは開腹手術よりも困難な状況であるため、低侵襲方法で手術を行う場合には、適切な手術計画を立てることがさらに重要です。 したがって、患者の転帰を改善し、手術の失敗によるコストを削減するには、より優れた手術計画ツールが不可欠です。

軟部組織腫瘍学における現在の手術計画の限界を克服するために、専用のソフトウェア パッケージとサービス プロバイダーは、画像セグメンテーションとして知られるプロセスでスキャン ボクセルを解剖学的コンポーネントに分類する機能を提供しています (詳細についてはセクション 6.1 を参照)。 。 セグメント化されると、解剖学的構造を視覚化し、コンポーネントを 3D プリントするために使用できるステレオリソグラフィー ファイルが生成されます。 このような 3D プリントモデルが外科手術の意思決定に影響を与えることは、これまでに示されています。 しかし、低侵襲手術アプローチを計画するための物理モデルの関連性については議論の余地があり、日常的な手術計画のために正確な 3D プリント モデルを入手するための財政的および管理コストが、3D プリント モデルの通常の臨床への普及を妨げていると推測されています。使用法。

3D プリント モデルに必要な前駆体として、コンピュータによる 3D 表面レンダリング仮想モデルは、泌尿器科医が臨床上の意思決定を支援するために使用できます。 文献では、このようなモデルは、「3D レンダリング画像」、「3D 再構成」、「仮想 3D モデル」など、さまざまな名前で呼ばれています。 このプロトコルでは、研究者は後者の命名法を使用します。 仮想 3D モデルは、印刷プロセスに煩わされることなく、物理的な 3D 印刷モデルの多くの利点を提供します。ラップトップやスマートフォンなどの標準的なデジタル デバイスで簡単に表示でき、世界中のどこからでも同時に表示および操作できます。これは、センター間の共同手術計画に役立つ可能性があります。 この研究での仮想 3D モデルの使用を、没入型環境であり現在専門の機器が必要な仮想現実視覚化と混同しないように注意してください。 この研究を裏付けるように、これまでの先駆的な研究では、外科医が劇場で計算による 3D モデルから恩恵を受けることがすでに示されています。 しかし、利用可能な 2D 医療画像 (CT、MRI、ボリュームレンダリング画像) に加えて、同じ既存の医療スキャン データから構築された仮想 3D モデルが外科的意思決定プロセスに影響を与えたり、外科的意思決定プロセスを変更したりする可能性があることは示されていません。外科医は自分の決断に自信を持っています。 重要なことは、そのような 3D モデルを確実に大規模に構築して、広範な導入を促進できるかどうかもまだわかっていないことです。