Лапароскопическая резекция почки с использованием технологии дополненной реальности: новый вектор развития оперативной урологии?


DOI: https://dx.doi.org/10.18565/urology.2020.5.37-40

Н.К. Гаджиев, Р.Р. Погосян, М.А. Останин, С.Б. Петров, И.В. Семенякин

1 НИИ ХиНМ ФГБОУ «Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. И. П. Павлова», Санкт-Петербург, Россия; 2 ФГБНУ «Российский научный центр хирургии им. акад. Б. В. Петровского», Москва, Россия; 3 АНО ВО «Университет Иннополис», Иннополис, Россия; 4 ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр трансплантологии и искусственных органов им. акад. В. И. Шумакова» Минздрава России, Москва, Россия
Цель: оценить эффективность и полезность применения технологии дополненной реальности (Augmented reality, AR) с использованием очков HoloLens при выполнении лапароскопической резекции почки (ЛРП).
Материалы и методы. С июля по декабрь 2019 г. 5 пациентам с локализованным раком почки (сТ1aN0M0) выполнена AR-ассистированная ЛРП. Средний балл RENAL составил 6 (5–8). Перед операцией всем пациентам проведена мультиспиральная компьютерная томография (МСКТ) брюшной полости с контрастным усилением. Полученные трехмерные реконструкции почки, опухоли, сегмента брюшной аорты с почечной артерией и ее ветвями, сегмента нижней полой вены с почечной веной были сегментированы с дальнейшим цветовым кодированием и соединением в единую виртуальную 3D-модель, которую загрузили в программу для отображения в очках дополненной реальности. Оценивали длительность операции и тепловой ишемии, характер и частоту интраоперационных осложнений, а также время, затрачиваемое на подготовку 3D-модели и устройства Microsoft HoloLens. Для оценки целесообразности использования технологии AR во время операции использовали психометрическую шкалу Ликерта оперирующим хирургом.
Результаты. Время, затраченное на подготовку модели, которое складывалось из времени, необходимого на оптимизацию модели, и времени, затраченного на настройку отображения модели и взаимодействия, составило 10 (9–11) ч. Для настройки устройства HoloLens в среднем требовалось 7,8 (5–12) мин. Общая длительность операции и периода тепловой ишемии составила 108 (90–120) и 20 (15–25) мин соответственно, интраоперационная кровопотеря – 160 (110–250) мл. Во всех случаях констатировали отрицательный хирургический край. Хирург, выполнявший все операции, оценил использование AR-технологии с помощью устройства HoloLens как высокополезное во всех клинических случаях.
Заключение. Применение технологии дополненной реальности с помощью специализированного голографического устройства HoloLens во время лапароскопической резекции почки может приводить к улучшению результатов лечения.
Ключевые слова: дополненная реальность, лапароскопия, рак почки, резекция почки

Литература


1. Xu H., Ding Q., Jiang H. wen. Fewer complications after laparoscopic nephrectomy as compared to the open procedure with the modified Clavien classification system – a retrospective analysis from Southern China. World J Surg Oncol. 2014;12(1):242.


2. Reifsnyder J.E., Ramasamy R., Ng C.K., DiPietro J., Shin B., Shariat S.F.,et al. Laparoscopic and open partial nephrectomy: Complication comparison using the Clavien system. J Soc Laparoendosc Surg. 2012;16(1):38–44.


3. Ohtake S., Kawahara T., Noguchi G., Nakaigawa N., Chiba K., Uemura H.,et al. Renal Cell Carcinoma in a Horseshoe Kidney Treated with Laparoscopic Partial Nephrectomy. Case Rep Oncol Med. 2018;2018.


4. Dominguez-Escrig J.L., Vasdev N., O’Riordon A., Soomro N. Laparoscopic partial nephrectomy: Technical considerations and an update. Vol. 7,Journal of Minimal Access Surgery. Wolters Kluwer – Medknow Publications; 2011. Р. 205–221.


5. Kunath F., Schmidt S., Krabbe L.M., Miernik A., Dahm P., Cleves A., et al.Partial nephrectomy versus radical nephrectomy for clinical localised renal masses. Vol. 2017, Cochrane Database of Systematic Reviews. John Wiley and Sons Ltd; 2017.


6. Antonelli A., Veccia A., Palumbo C., Peroni A., Mirabella G., Cozzoli A., et al.Holographic Reconstructions for Preoperative Planning before Partial Nephrectomy: A Head-to-Head Comparison with Standard CT Scan. Urol Int. 2019;102(2):212–217.


7. Schneider C., Nguan C., Longpre M., Rohling R., Salcudean S.. Motion of the kidney between preoperative and intraoperative positioning. IEEE Trans Biomed Eng. 2013;60(6):1619–1627.


8. Altamar H.O., Ong R.E., Glisson C.L., Viprakasit D.P., Miga M.I., Herrell S.D.,et al. Kidney deformation and intraprocedural registration: A study of elements of image-guided kidney surgery. J Endourol. 2011;25(3):511–517.


9. Tang S.L., Kwoh C.K., Teo M.Y., Sing N.W., Ling K.V. Augmented reality systems for medical applications: Improving surgical procedures by enhancing the surgeon’s “view” of the patient. Vol. 17, IEEE Engineering in Medicine and Biology Magazine. IEEE; 1998. Р. 49–58.


10. Alyaev Yu.G., Ahvlediani N.D., Fiev D.N. PNV. Opportunities of imaging methods in diagnosis and monitoring of kidney tumors. Eksperimental’naya i klinicheskaya urologiya. 2011;3:96–97. Russian (Аляев Ю.Г., Ахвледиани Н.Д., Фиев Д.Н. ПНВ. Возможности методов визуализации в диагностике и мониторинге опухоли почки. Экспериментальная и клиническая урология. 2011;3:96–97).


11. Ukimura O., Gill I.S. Imaging-assisted endoscopic surgery: Cleveland clinic experience. In: Journal of Endourology. 2008. p. 803–809.


12. Drewniak T., Rzepecki M., Juszczak K., Kwiatek W., Bielecki J., Zieliński K.,et al.


13. Nakamura K., Naya Y., Zenbutsu S., Araki K., Cho S., Ohta S., et al. Surgical navigation using three-dimensional computed tomography images fused intraoperatively with live video. J Endourol. 2010;24(4):521–524.


14. Ruppert G.C.S., Reis L.O., Amorim P.H.J., de Moraes T.F., da Silva J.V.L. Touchless gesture user interface for interactive image visualization in urological surgery. World J Urol. 2012;30(5):687–691.


15. Simpfendörfer T., Gasch C., Hatiboglu G., Müller M., Maier-Hein L, Hohenfellner M, et al. Intraoperative Computed Tomography Imaging for Navigated Laparoscopic Renal Surgery: First Clinical Experience. J Endourol. 2016;30(10):1105–1111.


Об авторах / Для корреспонденции


А в т о р д л я с в я з и: Н. К. Гаджиев – врач-уролог, д.м.н., руководитель отделения урологии № 2 (дистанционной литотрипсии и эндовидеохирургии) НИИ ХиНМ ФГБОУ «Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский Университет им. И. П. Павлова», Санкт-Петербург, Россия; e-mail: nariman.gadjiev@gmail.com


Бионика Медиа