Lĩnh vực phẫu thuật hàm mặt chuyên chẩn đoán và điều trị các tình trạng ảnh hưởng đến khuôn mặt, hàm và cấu trúc miệng. Nó bao gồm các thủ thuật để xử lý chấn thương, dị dạng, khối u và rối loạn chức năng. Các tiến bộ trong thực tế tăng cường và AI đang ngày càng được tích hợp vào cả việc lập kế hoạch và thực hiện các thủ thuật này để nâng cao độ chính xác phẫu thuật, điều này rất quan trọng để đạt được kết quả chức năng và thẩm mỹ tối ưu.

Tái tạo hàm dưới

Điều hướng ba chiều 3D để tái tạo hàm dưới bằng vạt xương mác tự do. Các hình ảnh ba chiều dựa trên CT được phủ lên theo thời gian thực để hướng dẫn đánh dấu trước phẫu thuật, lập kế hoạch mạch máu và chuẩn bị vi phẫu thuật cho các mạch máu hiến và nhận. https://doi.org/10.3390/healthcare13192406

Xương hàm dưới tạo thành khung xương mặt dưới và hỗ trợ răng, đóng vai trò chính trong việc nhai và nói. Các khuyết tật hàm dưới có thể ảnh hưởng đáng kể đến các chức năng này, khiến việc tái tạo chính xác trở nên cần thiết.

Một nghiên cứu gần đây từ Mỹ Latinh đã mô tả trường hợp của một bệnh nhân nữ 26 tuổi bị u nguyên bào xương phá hủy lớn ở hàm dưới bên trái, cần phải cắt bỏ rộng và tái tạo. Trong giai đoạn trước phẫu thuật, dữ liệu DICOM từ chụp CT đã được sử dụng để tạo các mô hình ba chiều 3D bằng phần mềm Medicalholodeck. Trong môi trường ảo, nhóm phẫu thuật đã khám phá giải phẫu của bệnh nhân, thử nghiệm các biên cắt bỏ khác nhau và lập kế hoạch tái tạo vạt xương mác tự do với các hướng dẫn cắt chính xác.

Trong quá trình thực hiện thủ thuật, bác sĩ phẫu thuật chính đã sử dụng kính thực tế ảo Meta Quest 3 để phủ hình ảnh ba chiều lên giải phẫu của bệnh nhân. Điều này tạo điều kiện thuận lợi cho việc xác định chính xác các biên cắt bỏ và cải thiện hình ảnh của các mốc mạch máu quan trọng, nâng cao độ chính xác và an toàn của phẫu thuật.

Bệnh nhân đã trải qua quá trình hậu phẫu không biến chứng. Các đánh giá theo dõi cho thấy sự tích hợp vạt thành công, chức năng hàm dưới được bảo tồn và trở lại các hoạt động hàng ngày bình thường, khẳng định giá trị của việc kết hợp các công nghệ VR và AR giá cả phải chăng vào phẫu thuật tái tạo.

Phẫu thuật ung thư hàm mặt

Phẫu thuật ung thư hàm mặt bao gồm việc loại bỏ các khối u lành tính hoặc ác tính ảnh hưởng đến hàm, vùng giữa mặt và các cấu trúc xung quanh, thường đi kèm với việc tái tạo phức tạp để phục hồi chức năng và ngoại hình. Các ca cắt bỏ này, chẳng hạn như cắt bỏ một phần hoặc toàn bộ xương hàm trên, đòi hỏi các đường cắt xương chính xác để đạt được biên không có khối u trong khi vẫn bảo tồn càng nhiều mô khỏe mạnh càng tốt.

Trong nghiên cứu, dữ liệu 3D cụ thể của bệnh nhân đầu tiên được lấy từ các bản chụp CT trước phẫu thuật. Các mô hình đã được sử dụng để tạo ra một kế hoạch phẫu thuật ảo với các đường cắt xương chi tiết và các biên cắt bỏ. Các bác sĩ phẫu thuật đã sử dụng công nghệ AR trong phòng mổ để phủ kế hoạch này trực tiếp lên giải phẫu của bệnh nhân và theo dõi các đường cắt xương theo thời gian thực mà không cần rời mắt khỏi trường phẫu thuật.

Các đường được xác minh và hoàn thiện bằng cách sử dụng các hướng dẫn cắt tùy chỉnh. Sự so sánh cho thấy sự thống nhất chặt chẽ, với sự khác biệt giữa các đường cắt vỏ xương được hướng dẫn bởi AR và các đường cắt xương được hỗ trợ bởi hướng dẫn cắt vẫn dưới hai mm.

Điều hướng trong phẫu thuật dựa trên thực tế hỗn hợp

Thực tế hỗn hợp hợp nhất môi trường thực và ảo, cho phép tương tác giữa các yếu tố vật lý và kỹ thuật số. Khả năng này cho phép phát triển hệ thống dựa trên thực tế hỗn hợp cho phẫu thuật khối u hàm mặt. Nó bao gồm bốn mô-đun:

• Mô-đun xử lý và chọn ảnh MR, chuyển hình ảnh trước phẫu thuật thành các mô hình 3D
• Mô-đun đăng ký, căn chỉnh các mô hình 3D ảo với giải phẫu thực tế của bệnh nhân bằng cách sử dụng trích xuất mốc, khung định vị và nhận dạng dựa trên điều hướng
• Mô-đun điều khiển, cho phép bác sĩ phẫu thuật vận hành hệ thống và điều chỉnh cài đặt
• Mô-đun tính toán độ sâu vùng mục tiêu, tính toán độ sâu của dụng cụ phẫu thuật so với mục tiêu và tối ưu hóa độ chính xác của điều hướng

Hệ thống đã hỗ trợ thành công bốn quy trình, trong đó các bác sĩ phẫu thuật sau đó có thể thực hiện cắt bỏ và tái tạo khối u trong khi hình dung vị trí chính xác của khối u và các cấu trúc quan trọng xung quanh theo thời gian thực. Nghiên cứu đã chứng minh rằng hướng dẫn MR cải thiện định hướng không gian trong phẫu thuật và độ chính xác phẫu thuật, làm nổi bật tiềm năng của nó như một công cụ điều hướng.

Môi trường đào tạo nhập vai

VR cung cấp một nền tảng nhập vai cho việc lập kế hoạch phẫu thuật và đào tạo bằng cách cho phép các bác sĩ phẫu thuật tương tác với các mô hình 3D cụ thể của bệnh nhân. Điều này cho phép phát triển trình mô phỏng VR để tái tạo hàm mặt, một ca phẫu thuật đòi hỏi độ chính xác cao do khôi phục các cấu trúc xương ở các khu vực như miệng, hàm và mặt.

Các bác sĩ phẫu thuật có thể thực hiện cắt xương ảo và thao tác các đoạn được tái tạo theo thời gian thực. Các thử nghiệm xác nhận đã chứng minh rằng trình mô phỏng đại diện chính xác cho các cấu trúc giải phẫu và các bước phẫu thuật. Một phương pháp đào tạo như vậy cung cấp một môi trường an toàn để phát triển kỹ năng và lập kế hoạch trước phẫu thuật, có khả năng cải thiện kết quả phẫu thuật và giảm các lỗi trong phẫu thuật.

Các công nghệ nhập vai giải quyết nhu cầu về độ chính xác cao trong các thủ thuật hàm mặt. Các công cụ VR, AR và MR không chỉ cho phép các bác sĩ phẫu thuật thực hiện cắt bỏ khối u chính xác và điều hướng các cấu trúc giải phẫu quan trọng theo thời gian thực mà còn cung cấp môi trường để phát triển kỹ năng và diễn tập trước phẫu thuật.

Làm thế nào để bắt đầu

Medicalholodeck tích hợp với các hệ thống bệnh viện an toàn, cung cấp quyền truy cập PACS, xử lý dữ liệu tuân thủ HIPAA và bảo mật dữ liệu bệnh nhân toàn diện. Nó chạy trên màn hình 3D lập thể, kính thực tế ảo, thiết bị di động và hệ thống Windows tiêu chuẩn, cho phép sử dụng linh hoạt trong bệnh viện, lớp học và trung tâm đào tạo.

Các tính năng chuyên biệt cho lập kế hoạch phẫu thuật chỉ dành riêng cho Medical Imaging XR PRO. Hiện tại, Medicalholodeck chỉ có sẵn cho mục đích giáo dục. Nền tảng này đang được chứng nhận FDA và CE, và chúng tôi hy vọng Medical Imaging XR PRO sẽ sớm có mặt tại các thị trường Hoa Kỳ và EU.

Để biết thông tin cập nhật, tin tức quy định, tính khả dụng hoặc câu hỏi, hãy liên hệ info@medicalholodeck.com.