Design av et Augmented Reality-system ved integrering av CT-skanning eller MR-data med endoskopiske bilder for videoassistert endoskopisk kirurgi (NORA)

Den tilgjengelige litteraturen tilbyr en rekke ekspert- og konsensusuttalelser som støtter nytten og aksepten av endonasalnavigasjon og oppmuntrer til utvikling av optimaliserte navigasjonssystemer Augmented reality (AR) lar kirurgen visualisere den preoperative bildeinformasjonen i form av en projeksjon som vises på endoskopet. bildeskjerm. Denne applikasjonen, brukt i andre kirurgiske felt, er lovende. EnCoV-teamet til Institut Pascal-laboratoriet har spesielt utviklet et innovativt funksjonelt AR-system, i laparoskopi i gynekologisk, fordøyelses- og urologisk kirurgi. Gjennomførbarheten i endonasal kirurgi har blitt bekreftet i en kadaverisk modell og dens kliniske nytte vist på forskjellige systemer. Spørsmålet om nøyaktighet under kalibrering og under operasjonen gjenstår imidlertid.

Vi foreslår et overflateregistreringssystem basert på 3D-rekonstruksjoner av pasientens ansikt og endoskopiske bilder. Det vil matche 3D-rekonstruksjoner av pasientens bilder med 3D-rekonstruksjoner av CT- eller MR-bilder. Dermed vil denne enheten være i stand til å gi et stort antall referansepunkter for nøyaktig kartlegging. Vevsgjenkjenningsprosesser (tekstur, konturer osv.) vil tillate å vise riktig informasjon på rett sted.

Til dags dato er det ikke noe slikt AR endonasalt navigasjonssystem. Dermed vil de tekniske utviklingene utviklet i laparoskopi av EnCoV-teamet bli transponert ENT-feltet for å optimalisere endonasal endoskopi.

Oversikt over studien:

Mulighetsstudie, observasjon, tverrgående. Gjennomførbarhetskriterium: Å evaluere gjennomførbarheten til en enhet basert på AR for å veilede gesten i endonasal endoskopisk kirurgi ved å vise usynlige høyrisikoområder og kirurgiske landemerker på en pålitelig og nøyaktig måte.

1. Utvikling av et spørreskjema for AFR og SJORL ØNH-kirurger for å vurdere deres behov og interessen for å implementere en slik navigasjon

2. Studie av muligheten for å integrere, i laboratoriet, CT-skanningsbilder med ansikts- og endonasale bilder filmet i operasjonssalen, for å danne en kvalitativ klinisk studie.

   • Pasienter og datainnsamling:
   • Datainnsamling Bildene vil bli samlet inn i operasjonssalen til ØNH og Cervico-Facial Surgery-avdelingen ved Gabriel Montpied University Hospital i Clermont-Ferrand. De vil bli hentet fra videoer av ansiktet og endonasal anatomi filmet med endoskopet. Alle disse bildene vil bli anonymisert.
   • Varighet av inkludering: 12 måneder (november 2020– oktober 2021)
   • Antall pasienter: Mellomstadier med analyse hver 5. pasient for de første 15 pasientene og deretter hver 10. pasient vil bli realisert, tilpasset registreringsmetoder og algoritmer til resultatene. Dette vil være en progressiv prosess med justering og foredling. Metodene for å registrere pasientdata i operasjonssalen vil utvikles for å optimalisere bildebehandlingen. Den årlige rekrutteringskapasiteten er 50 pasienter; et maksimalt antall på 30 til 40 pasienter forventes.
   • Skriftlig samtykke: prospektiv innsamling av pasientens ikke-motstand
   • Varighet av hver pasients deltakelse: 1 dag
   • Databehandling: Dette vil være et samarbeid med EnCoV-teamet under ansvar av Pr A. BARTOLI. De mest relevante bildene vil bli trukket ut, korrigert og deretter transformert til en 3D-modell for å innhente dybdedata. CT-skanningsbildene vil også bli transformert til 3D-format. Disse to 3D-modellene (fra pasienten og fra avbildningen) vil bli slått sammen ved hjelp av en algoritme, for å tillate overflateregistrering. Dataene vil først bli lagret på EnCoV-serverne.
3. Validering av navigasjonssystemet ved å eksperimentere det på fantommodeller laget av 3D-utskrift og ex vivo dyremodeller, for å danne en kvantitativ preklinisk studie. Ved endonasal endoskopi vil gyldigheten av visningen av lett gjenkjennelige strukturer bli kontrollert.