私たちの最初の臨床研究では、複合現実技術の内視鏡的甲状腺摘出術への統合を調査し、その実用性と有効性を確立することを目的としています。Mixed Reality テクノロジは、さまざまな外科手術の臨床トレーニング、術前評価、および術間ナビゲーションに使用されてきました。しかし、甲状腺摘出術の同様の報告はありません。
手動または自動で行われるかどうかにかかわらず、仮想解剖学的構造と実際の解剖学的構造の間の登録は避けられない不一致になりがちです。さらに、複雑な環境と手術室の激しい照明は、ホログラフィック画像の鮮明さと視認性に大きな影響を与える可能性があります。他のテクノロジと比較して、Mixed Reality は、より優れたプレゼンテーション効果、より強力な互換性、低コスト、および運用上の困難さを備えた、実際の手術室での視覚的な 3D ホログラフィック モデルのゼロ タイム ビジュアライゼーションを実現できます。
まず、コンピューターで、ネックエンハンスドCTスキャンからDICOMデータを3Dスライサーにインポートします。ウィンドウ幅が 350 ハウンズフィールド単位 (HU) で、ウィンドウ レベルが 40 HU になるように表示設定を調整します。閾値と中空機能を使用して、皮膚をセグメント化して再構築します。まず、しきい値関数を使用してマイナス 250 HU を超える CT 値のセグメンテーションを作成し、次に中空関数を使用してセグメンテーションの内部を削除します。
次に、動脈期または静脈期の画像に基づく種子からの成長機能を使用して、甲状腺、病変、気管、および食道をセグメント化および再構築します。ターゲット構造内のシードを、断面画像、矢状画像、冠状画像全体で手動で描写します。シードから成長機能を使用してセグメンテーションを自動的に生成します。
次に、しきい値機能を使用して、平面スキャン画像に基づいて骨をセグメント化して再構築します。200 HU を超える CT 値のセグメンテーションを作成します。動脈位相画像に基づく局所閾値関数を使用して動脈をセグメント化および再構築します。冠状画像で動脈内のシードを手動で描写し、次に、ローカルしきい値機能を使用してシードのCT値範囲と一致するセグメンテーションを作成します。
この手順を繰り返して、セグメンテーションを徐々に拡大します。静脈相画像に基づく局所閾値関数を使用して静脈をセグメント化および再構築します。コンピューターで開始するには、半自動的に再構築された首の3Dモデルを3DスライサーからOBJファイルとしてエクスポートします。
Mixed Reality Toolkit を使用して Unity 3D で新しいプロジェクトを作成し、必要なコンポーネントを構成します。ボックスコライダーコンポーネントを使用して制御境界線を追加します。カーソルコンテキストオブジェクトマニピュレータコンポーネントを使用して、移動可能なカーソルを実装します。
次に、Object Manipulator、NearInteractionGrabbable、MinMaxScaleConstraint コンポーネントを使用して、移動、スケーリング、回転の関数を追加します。スライダーの透明度コントローラー コンポーネントを使用して、透明度の制御を有効にします。OBJ ファイルを Unity 3D プロジェクトにインポートし、ボックスコライダー、オブジェクトマニピュレーター、透明度コントローラーなどの設定済みコンポーネントを首の 3D モデルに関連付けます。
ホログラフィック リモート処理プログラムを使用して、Mixed Reality または MR ヘッドマウント デバイス (HMD) で首の仮想ホログラムをデバッグします。Unity 3D からプロジェクトをパッケージ化してエクスポートします。手術前にMRHMDを着用してください。
MRHMD を使用して、首の仮想ホログラムを操作します。グラブ ジェスチャを使用して、首の仮想ホログラムの動き、スケーリング、回転を制御し、対応する仮想スライダーをドラッグして、首の仮想ホログラムの透明度を調整します。首の仮想ホログラムを患者の位置に合わせ、下顎骨や鎖骨などの解剖学的マーカーの適切な位置合わせを確保します。
頸部CT画像、超音波検査、臨床検査結果などの臨床データをインポートします。手術中のアクセスを可能にするためにMRHMDに。Wi-Fi接続を介してMRHMDを通じて一人称視点を共有します。
麻酔をかけた患者を分割脚の構成に置き、頭を後ろに傾けて首を伸ばします。内視鏡システムを患者の頭の正面に配置します。手術スペースを確立した後、30度の腹腔鏡下視覚化の下で、乳輪の両側の皮下空洞をトロカール針で解剖します。
頸部の白い線を分離して、甲状腺を解放します。リボンの筋肉を縫合糸で吊り下げて視野を広げます。カーボンナノ粒子を甲状腺に注入して、甲状腺と頸部リンパ節の両方を染色します。
次に、甲状腺の峡部を切除し、錐体葉と喉頭前リンパ節を切除して気管を露出させ、甲状腺の靭帯を剥離します。術中神経モニタリングプローブを使用して反回神経を特定します。超音波ナイフを使用して、下甲状腺動脈と静脈、下甲状腺動脈、および中甲状腺静脈を凝固させます。
左副甲状腺を特定し、保持します。吸収性クランプで上甲状腺血管を固定し、解剖します。病変性甲状腺を慎重に分離して切除します。
次に、頸部中央部で同側リンパ節郭清を行い、検体バッグを使用して完全に回収できるようにします。必要に応じて、反対側甲状腺摘出術とリンパ節郭清を同様に行います。別の検体バッグを使用して腺を取り外してください。
すべての出血が完全に制御されていることを確認した後、滅菌蒸留水で術野をすすぎます。切開部を層ごとに縫合します。
