التخطيط بالواقع الافتراضي لاستئصال جدار الصدر

تُعد عمليات استئصال وإعادة بناء جدار الصدر الأورامية إجراءات معقدة بسبب التحديات التشريحية والفسيولوجية. ولهذا السبب، يتم استكشاف الواقع الممتد والواقع الافتراضي بشكل متزايد في الجراحة لقدرتهم على توفير رؤى تشريحية غامرة، ودعم التخطيط قبل الجراحة، وتحسين التوجيه أثناء العملية.

الدراسة التي أُجريت في University Hospital Bonn تهدف إلى تقييم إمكانات الواقع الافتراضي والذكاء الاصطناعي في المجال الجراحي المعقد من خلال التحليل الاستعادي لتخطيط VR التعاوني متعدد التخصصات المعزز بالتقسيم الآلي المعتمد على الذكاء الاصطناعي، ومقارنته بالنتائج الجراحية الفعلية.

تحديات استئصال وإعادة بناء جدار الصدر

تُعد عمليات استئصال وإعادة بناء جدار الصدر صعبة بسبب التفاعل المعقد بين العوامل التشريحية والفسيولوجية. ويُعتبر تحقيق هوامش أورامية كافية مع الحفاظ على السلامة البنيوية والوظيفة أمرًا أساسيًا لتحقيق أفضل النتائج.

تتطلب الأورام الكبيرة، وخاصة الساركوما التي تشمل الأنسجة الرخوة والعظام، نهجًا متعدد التخصصات لكل من الاستئصال وإعادة البناء. وغالبًا ما تشمل هذه الإجراءات ليس فقط جراح صدر خبير، بل أيضًا جراح تجميل عند الحاجة إلى تغطية جلدية واسعة أو سدائل عضلية.

تُعد الساركوما والأمراض النقيلية أكثر أورام جدار الصدر الخبيثة شيوعًا، ويجب مناقشة استراتيجيات علاج الساركوما ضمن مجلس أورام متعدد التخصصات في مركز معتمد للساركوما. وعندما يتطلب الأمر استئصال البنى المجاورة، ينبغي إشراك جراح أورام عظمية في التخطيط قبل الجراحة لضمان إدارة شاملة.

غالبًا ما تكون الصور التقليدية ثنائية الأبعاد غير كافية لمثل هذا التخطيط الجراحي، لأنها لا تلتقط بالكامل العلاقات التشريحية ثلاثية الأبعاد المعقدة.

سير عمل التخطيط بالواقع الافتراضي

تم تنفيذ التخطيط بالواقع الافتراضي باستخدام Medical Imaging XR، مما أتاح جلسات تعاونية متعددة المستخدمين للمناقشة الفورية والتصور المشترك للتشريح المعاد بناؤه ثلاثي الأبعاد. وتم إجراء التقسيم الآلي للبنى التشريحية باستخدام النموذج مفتوح المصدر TotalSegmentator لتحديد البنى الرئيسية مثل العظام والأوعية الدموية والأعضاء.

لم يتم توفير تقسيم الورم، ولذلك تم إجراؤه يدويًا بواسطة الفريق الجراحي داخل بيئة الواقع الافتراضي. وتم دمج أقنعة التقسيم في نظام العرض الحجمي بالواقع الافتراضي لتحسين التصور والتفاعل.

تمت مراجعة كل حالة من قبل فريق متعدد التخصصات يضم جراح صدر وجراح عظام أورامي وجراح تجميل/إعادة بناء. وباستخدام مجموعة أدوات Medical Imaging XR، قام الفريق بتحديد الورم والمعالم التشريحية، وتخطيط هوامش الاستئصال، وتقدير حجم العيب، وتخطيط استراتيجية إعادة البناء، وتوثيق النهج الجراحي المخطط له.

تمت مقارنة المعايير التالية كمياً بين النهج المخطط له بالواقع الافتراضي والنتائج الجراحية الفعلية:

تقييم دقة التخطيط بالواقع الافتراضي

في 3 من أصل 8 حالات (37.5٪)، كان الاستئصال أثناء الجراحة أكثر اتساعًا مما توقعه التخطيط بالواقع الافتراضي، ويرجع ذلك أساسًا إلى التقليل من تقدير تسلل الورم إلى الأنسجة المجاورة. يسلط هذا الضوء على أحد القيود الرئيسية للتصوير قبل الجراحة، والذي يستمر رغم تقنيات التصور المتقدمة، إذ تظل التقييمات أثناء الجراحة أكثر دقة.

في المقابل، اعتُبر المبالغة المعتدلة في تقدير مدى الاستئصال (حتى 24٪) في 4 من أصل 8 حالات مقبولة. وأظهرت إحدى الحالات مبالغة كبيرة في التقدير، ويرجح أن ذلك يعود إلى اختلاف السيناريو الأورامي وبالتالي المبالغة في تقدير الهوامش الجراحية.

يدعم محاكاة الواقع الافتراضي التخطيط الجراحي من خلال تحسين الفهم المكاني، لكنه قد يقلل من تقدير انتشار الورم بسبب قيود التصوير، خاصة في اكتشاف المرض الدقيق أو المجهري.

لذلك، ينبغي اعتباره أداة مكملة وليس وسيلة تنبؤ نهائية، وتظل القدرة على التكيف أثناء الجراحة أمرًا أساسيًا.

أفاد المشاركون عمومًا بتجربة مستخدم إيجابية مع نظام التخطيط بالواقع الافتراضي، واصفين البيئة بأنها جذابة ومبتكرة وممتعة في الاستخدام. وأشار استبيان تجربة المستخدم (UEQ) إلى أن الجراحين وجدوا منصة VR محفزة وحديثة، مع اعتبار سهولة الاستخدام العامة جيدة وتلقي مساحة العمل الغامرة بشكل إيجابي.

فيما يتعلق بالتحمل، كانت الأعراض المرتبطة بدوار الواقع الافتراضي طفيفة للغاية. شعر المستخدمون فقط بانزعاج بسيط، ولم تؤثر هذه الأعراض على جلسات التخطيط أو تتطلب من أي شخص التوقف مبكرًا. وبشكل عام، تم اعتبار نظام VR مريحًا ومقبولًا.