Göğüs duvarı rezeksiyonu için Sanal Gerçeklik planlaması

Onkolojik göğüs duvarı rezeksiyonu ve rekonstrüksiyonu, anatomik ve fizyolojik zorluklar nedeniyle karmaşık prosedürlerdir. Bu nedenle, sürükleyici anatomik içgörüler sağlama, preoperatif planlamayı destekleme ve intraoperatif yönlendirmeyi iyileştirme yetenekleri nedeniyle genişletilmiş gerçeklik ve sanal gerçeklik cerrahide giderek daha fazla araştırılmaktadır.

Şurada yürütülen çalışma University Hospital Bonn otomatik yapay zeka tabanlı segmentasyon ile geliştirilmiş disiplinler arası, iş birliğine dayalı VR planlamasını retrospektif olarak analiz ederek ve bunu gerçek cerrahi sonuçlarla karşılaştırarak, karmaşık cerrahi alanda VR ve yapay zekanın potansiyelini değerlendirmeyi amaçlamaktadır.

Göğüs duvarı rezeksiyonu ve rekonstrüksiyonunun zorlukları

Göğüs duvarı rezeksiyonu ve rekonstrüksiyonu, anatomik ve fizyolojik faktörlerin karmaşık etkileşimi nedeniyle zorludur. Yapısal bütünlüğü ve fonksiyonu korurken yeterli onkolojik sınırların sağlanması, optimal sonuçlar için kritik öneme sahiptir.

Büyük tümörler, özellikle yumuşak doku ve kemiği içeren sarkomlar, hem rezeksiyon hem de rekonstrüksiyon için multidisipliner bir yaklaşım gerektirir. Bu prosedürler genellikle yalnızca deneyimli bir toraks cerrahını değil, geniş deri örtüsü veya kas flepleri gerektiğinde bir plastik cerrahı da içerir.

Sarkomlar ve metastatik hastalık, göğüs duvarının en yaygın maligniteleridir ve sarkomlar için tedavi stratejileri, sertifikalı bir sarkom merkezindeki multidisipliner tümör kurulunda tartışılmalıdır. Komşu yapıların rezeksiyonu gerektiğinde, kapsamlı yönetimi sağlamak için bir onko-ortopedik cerrah preoperatif planlamaya dahil edilmelidir.

Geleneksel iki boyutlu görüntüleme, karmaşık üç boyutlu anatomik ilişkileri tam olarak yakalayamadığı için bu tür cerrahi planlama için genellikle yetersiz kalır.

VR planlama iş akışı

Sanal gerçeklik planlaması şu kullanılarak gerçekleştirildi Medical Imaging XR, bu da gerçek zamanlı tartışma ve 3D olarak yeniden oluşturulmuş anatominin paylaşımlı görselleştirilmesi için iş birliğine dayalı çok kullanıcılı oturumlar sağladı. Anatomik yapıların otomatik segmentasyonu, açık kaynaklı TotalSegmentator model kullanılarak gerçekleştirildi ve kemikler, damarlar ve organlar gibi ana yapıların belirlenmesini sağladı.

Tümör segmentasyonu sağlanmadığından, VR ortamı içinde cerrahi ekip tarafından manuel olarak gerçekleştirildi. Görselleştirme ve etkileşimi geliştirmek için segmentasyon maskeleri VR hacim render sistemiyle entegre edildi.

Her vaka; bir toraks cerrahı, onkolojik ortopedik cerrah ve plastik/rekonstrüktif cerrahtan oluşan disiplinler arası bir ekip tarafından değerlendirildi. Medical Imaging XR araç seti kullanılarak ekip; tümör ve anatomik işaret noktalarının belirlenmesi, rezeksiyon sınırı planlaması, defekt boyutu tahmini, rekonstrüksiyon stratejisi planlaması ve planlanan cerrahi yaklaşımın dokümantasyonunu gerçekleştirdi.

Aşağıdaki parametreler, VR ile planlanan yaklaşım ve gerçek cerrahi sonuçlar arasında nicel olarak karşılaştırıldı:

VR planlama doğruluğunun değerlendirilmesi

8 vakanın 3’ünde (%37,5), intraoperatif rezeksiyon VR planlamasının öngördüğünden daha genişti; bunun başlıca nedeni tümörün komşu dokulara infiltrasyonunun olduğundan düşük tahmin edilmesiydi. Bu durum, gelişmiş görselleştirme tekniklerine rağmen devam eden önemli bir preoperatif görüntüleme sınırlamasını ortaya koymaktadır; çünkü intraoperatif değerlendirme hâlâ daha üstündür.

Buna karşılık, 8 vakanın 4’ünde rezeksiyon kapsamının orta düzeyde fazla tahmin edilmesi (%24’e kadar) kabul edilebilir bulundu. Bir vakada büyük ölçüde fazla tahmin görüldü; bunun muhtemelen farklı bir onkolojik senaryodan kaynaklandığı ve bu nedenle cerrahi sınırların fazla tahmin edildiği düşünüldü.

VR simülasyonu, mekansal anlayışı geliştirerek cerrahi planlamayı destekler; ancak özellikle ince veya mikroskobik hastalığın tespitinde görüntüleme sınırlamaları nedeniyle tümör yayılımını olduğundan düşük tahmin edebilir.

Bu nedenle, kesin bir öngörü aracı yerine tamamlayıcı bir araç olarak değerlendirilmeli ve intraoperatif uyum yeteneği vazgeçilmez olmaya devam etmektedir.

Katılımcılar genel olarak VR planlama sistemiyle ilgili olumlu bir kullanıcı deneyimi bildirdi; ortamı ilgi çekici, yenilikçi ve kullanımı keyifli olarak tanımladı. Kullanıcı Deneyimi Anketi (UEQ), cerrahların VR platformunu teşvik edici ve yenilikçi bulduğunu, genel kullanılabilirliğin olumlu algılandığını ve sürükleyici çalışma alanının iyi karşılandığını gösterdi.

Tolere edilebilirlik açısından, siber hastalıkla ilişkili semptomlar minimum düzeydeydi. Kullanıcılar yalnızca hafif bir rahatsızlık yaşadı ve bu etkiler planlama oturumlarını kesintiye uğratmadı ya da herhangi birinin erken ayrılmasını gerektirmedi. Genel olarak, VR sistemi konforlu ve kabul edilebilir olarak değerlendirildi.