Дополненная реальность в краниальной хирургии: хирургическое планирование и максимальная безопасность при резекции опухолей мозга с использованием трактографии на гарнитуре

Введение

Современные достижения в области компьютерного зрения, программного и аппаратного обеспечения дополненной реальности (AR) открывают новые возможности для использования AR в нейрохирургии, особенно при предоперационном планировании и интраоперационных процедурах. В данной статье описывается применение AR в сочетании с магнитно-резонансной томографией (MR) и трактографией на основе диффузионно-тензорной визуализации (DTI) для безопасной резекции опухоли затылочной доли мозга.

Цель исследования

Изучить эффективность использования AR и DTI для визуализации зрительных трактов при резекции опухоли затылочной доли, минимизируя риск послеоперационных осложнений, таких как потеря зрения.

Методы

В исследовании участвовал пациент, которому была выполнена плановая краниотомия для удаления опухоли затылочной доли. Предоперационные данные MRI и DTI, полученные с помощью платформы Quicktome, были загружены в систему Medivis AR. Трактография до и после операции проводилась с использованием DSI Studio, а объемы волокон сравнивались. AR-система применялась для предоперационного и интраоперационного планирования, что позволило улучшить клиническое принятие решений во время резекции опухоли.

Результаты

Зрительные пути были сохранены во время операции, что подтверждалось интраоперационной визуализацией трактов с помощью AR-гарнитуры. Послеоперационное тестирование полей зрения не выявило признаков потери зрения. Объемы зрительных трактов, измеренные до и после операции, остались неизменными, что подтверждает эффективность метода.

Выводы

Исследование демонстрирует, что использование AR и DTI позволяет точно определять границы опухоли для планирования разреза и сохранять белое вещество во время резекции. AR-ассистированная хирургия с применением трактографии является безопасным и эффективным методом для оптимизации функциональных исходов у пациентов с опухолями головного мозга.

Сокращения и термины

• AR (Augmented Reality) — дополненная реальность, технология, накладывающая цифровые данные на реальное окружение.
• MR (Magnetic Resonance) — магнитно-резонансная томография.
• DTI (Diffusion Tensor Imaging) — диффузионно-тензорная визуализация, метод визуализации белого вещества мозга.
• Quicktome — платформа для анализа DTI-данных.
• DSI Studio — программное обеспечение для обработки и визуализации данных трактографии.
• Medivis AR — система дополненной реальности для хирургического планирования.