Modelagem 3D Virtual para Melhor Planejamento Cirúrgico de Nefrectomia Parcial Assistida por Robótica (VISP)

A cirurgia é o tratamento de base para o câncer abdominal, resultando em mais de 50.000 cirurgias anualmente no Reino Unido, sendo 10% delas para câncer renal. As decisões de planejamento de cirurgia pré-operatória são tomadas por radiologistas e cirurgiões após a visualização de exames de TC (tomografia computadorizada) e ressonância magnética (ressonância magnética). O desafio é reconstruir mentalmente a anatomia 3D do paciente a partir dessas fatias de imagem 2D, incluindo a localização do tumor e sua relação com estruturas próximas, como vasos críticos. Esse processo é demorado e difícil, muitas vezes resultando em erro humano e tomada de decisão abaixo do ideal. É ainda mais importante ter um bom plano cirúrgico quando a operação for realizada de forma minimamente invasiva, pois é um cenário mais desafiador para corrigir uma complicação não planejada do que durante a cirurgia aberta (Byrn, et al. 2007). Portanto, melhores ferramentas de planejamento cirúrgico são essenciais se quisermos melhorar o resultado do paciente e reduzir o custo de uma inconveniência cirúrgica.

Para superar as limitações do planejamento cirúrgico atual em um cenário de oncologia de tecidos moles, pacotes de software dedicados e provedores de serviços forneceram a capacidade de classificar os voxels de varredura em seus componentes anatômicos em um processo conhecido como segmentação de imagem. Depois de segmentados, são gerados arquivos de estereolitografia, que podem ser usados ​​para visualizar a anatomia e imprimir os componentes em 3D. Foi relatado anteriormente que tais modelos impressos em 3D influenciam a tomada de decisões cirúrgicas (Wake, et al. 2017). No entanto, especula-se que os custos financeiros e administrativos da obtenção de modelos impressos em 3D precisos para o planejamento de cirurgias de rotina impedem que os modelos impressos em 3D entrem em uso clínico regular (Western, 2017).

Os modelos virtuais computacionais renderizados em superfície 3D tornaram-se um avanço natural dos modelos impressos em 3D. Na literatura, esses modelos são referidos por uma variedade de nomes, como 'imagens renderizadas em 3D' (Zheng, et al. 2016), 'reconstruções 3D' (Isotani, et al. 2015) ou 'virtual 3D modelos', (Wake, et al. 2017). Neste protocolo, usaremos a última nomenclatura.

Estudos anteriores já mostraram que os cirurgiões se beneficiam de modelos 3D virtuais no teatro (Hughes-Hallett, 2014; Fan, et al. 2018; Fotouhi, et al. 2018).

Em um estudo de viabilidade anterior (NIHR21460; IRAS 18/SW/0238), usamos software de última geração com marcação CE, chamado Innersight3D, para gerar modelos 3D virtuais interativos da anatomia única do paciente a partir de suas tomografias recebidas, para fornecer um roteiro detalhado para o cirurgião antes da operação. Descobrimos que essa abordagem teve uma influência positiva na tomada de decisão cirúrgica.

RAPN é um campo cirúrgico em rápido desenvolvimento, com robôs em mais de 70 centros cirúrgicos do Reino Unido. A principal questão de pesquisa a ser abordada no presente estudo é se o planejamento cirúrgico usando modelagem 3D virtual (Innersight 3D) em um estudo controlado randomizado melhora o resultado e a relação custo-efetividade da RAPN.

Os pacientes se beneficiarão potencialmente desta pesquisa por vários motivos;

1. Devido à cirurgia de maior qualidade e a uma chance reduzida de complicações, os pacientes podem ir para casa mais cedo (Shirk, et al. 2018).
2. Menor probabilidade de uma conversão não planejada, que é quando o cirurgião tem que abandonar a abordagem minimamente invasiva em favor da cirurgia aberta durante a operação, devido a desafios anatômicos imprevistos.
3. Maior capacitação do paciente e melhor consentimento, resultando em uma melhor tomada de decisão do paciente. Nosso estudo de viabilidade anterior mostrou que os pacientes concordaram fortemente que os modelos 3D melhoraram sua compreensão das decisões de tratamento da doença e planejamento cirúrgico.
4. Também poderia reduzir o tempo do procedimento com menos exposição ao anestésico. Há também benefícios operacionais, pois esses modelos podem melhorar a precisão da previsão da complexidade da operação e do tempo operacional. Assim, o agendamento da lista de cirurgias e o fluxo hospital-paciente poderiam ser muito melhorados. A lista de espera pode ser reduzida devido a menos excesso de operações. Além disso, a coesão da equipe cirúrgica também pode ser aprimorada. A redução do tempo de sala de cirurgia, tempo de internação, traria benefícios financeiros para o serviço de saúde.