Phẫu thuật thần kinh đòi hỏi độ chính xác đặc biệt và sự hiểu biết sâu sắc về giải phẫu phức tạp, thường trong các điều kiện rủi ro cao. Các bác sĩ phẫu thuật phải tích hợp một lượng lớn kiến thức về hình ảnh và thủ thuật để lập kế hoạch và thực hiện các can thiệp an toàn. Các công nghệ nhập vai, chẳng hạn như hình ảnh không gian và thực tế ảo, cung cấp các công cụ để hiển thị hình ảnh ba chiều chi tiết về giải phẫu thần kinh nhằm hỗ trợ hiểu biết về không gian, nâng cao khả năng lập kế hoạch và cải thiện đào tạo trong lĩnh vực đầy thách thức này.

Từ 2D đến 3D: Hiểu biết giải phẫu nâng cao

Các nền tảng thực tế ảo, chẳng hạn như Medicalholodeck, cho phép các bác sĩ phẫu thuật thần kinh chuyển đổi dữ liệu CT hoặc MRI của bệnh nhân thành các mô hình 3D và trực quan hóa chúng trong môi trường nhập vai. Các mô hình này không chỉ bảo tồn tất cả thông tin quan trọng từ hình ảnh 2D mà còn có thể được xoay, phóng to hoặc cắt lớp trong không gian ảo. Điều này tạo điều kiện thuận lợi cho việc hiểu giải phẫu của các cấu trúc thần kinh và giải quyết vấn đề tồn tại của các bản quét 2D – đòi hỏi sự tái tạo lại trong tâm trí về giải phẫu phức tạp.

An illustrative rendering depicting a surgeon exploring virtual reality to create a perioperative plan. Of note, is the feasibility to access a perioperative planning environment in an office space. The instrumentation extends from T9-Pelvis https://doi.org/10.4103/jcvjs.jcvjs_48_23

Một nhóm phẫu thuật đã sử dụng Medicalholodeck để phân tích các mối quan hệ không gian của cột sống bệnh nhân và các cấu trúc xung quanh. Bằng cách khám phá các góc độ khác nhau, nhóm đã có thể xác định các hành lang phẫu thuật an toàn nhất và dự đoán các chướng ngại vật tiềm ẩn. Lớp cái nhìn sâu sắc trước phẫu thuật bổ sung này cuối cùng đã củng cố sự tự tin trong việc lựa chọn phương pháp tiếp cận và hỗ trợ thực hiện chính xác hơn trong quá trình phẫu thuật chỉnh sửa cột sống.

Hình ảnh ba chiều sọ não

Tương tự như VR, AR có thể hỗ trợ lập kế hoạch phẫu thuật, nhưng khả năng phủ dữ liệu ảo lên môi trường thực khiến nó đặc biệt có giá trị trong phẫu thuật. Công nghệ này cho phép các bác sĩ phẫu thuật thần kinh lập kế hoạch tiếp cận tối ưu để cắt bỏ u dây thần kinh tiền đình, một khối u lành tính nhưng đầy thách thức do nằm gần các cấu trúc thần kinh mạch máu quan trọng. Trong quá trình thực hiện, các mô hình sọ não 3D đã được chiếu lên giải phẫu của bệnh nhân, nâng cao nhận thức về không gian của các cấu trúc quan trọng này. Hình ảnh trực quan này xác nhận phương pháp phẫu thuật đã chọn, xác minh các vị trí rạch và giúp tối ưu hóa tư thế bệnh nhân trong khi tính toán đến các mạch máu lân cận.

Target placement with AR, where the patient’s CT scan can be observed in the coronal view. https://doi.org/10.3390/brainsci14101025

AR cũng có thể được áp dụng trong các khối u não, chẳng hạn như u màng não và u màng nội tủy. Trong ba ca phẫu thuật thần kinh, các bác sĩ phẫu thuật đã được hưởng lợi từ các lớp phủ 3D dành riêng cho bệnh nhân. Hướng dẫn thời gian thực này cho phép định vị khối u chính xác hơn, tạo điều kiện thuận lợi cho việc bóc tách an toàn hơn và cải thiện sự tự tin trong thực hiện phẫu thuật, góp phần giảm thiểu các biến chứng và mang lại kết quả hậu phẫu thuận lợi.

(A) AR view showing a real-time CT scan. (B) Craniectomy assisted by augmented reality. (C) Total resection of the lesion. https://doi.org/10.3390/brainsci14101025

Mô phỏng từ nhập vai đến xúc giác

Các buổi đào tạo phẫu thuật trong VR hoặc AR ngày càng được tích hợp vào chương trình giảng dạy y khoa vì chúng nâng cao khả năng chuyển giao kỹ năng và sự tự tin về thủ thuật. Để cải thiện hơn nữa việc thực hành và sự tham gia của học viên, một hội thảo đã kết hợp ứng dụng di động AR với các mô hình giải phẫu in 3D. Trong giai đoạn đầu, các bác sĩ nội trú đã chọn các phương pháp tiếp cận phẫu thuật thần kinh và diễn tập từng bước với hướng dẫn AR trên các mô hình 3D. Trong giai đoạn thứ hai, họ thực hiện các thủ thuật tương tự trên các mô phỏng hộp sọ 3D vật lý, với mỗi bước được các bác sĩ phẫu thuật thần kinh cấp cao đánh giá. Các bác sĩ nội trú báo cáo rằng khóa đào tạo kết hợp này giúp họ hiểu sâu hơn về giải phẫu thần kinh và cải thiện các kỹ năng kỹ thuật, nhấn mạnh tiềm năng của nó như một thành phần tiêu chuẩn của giáo dục phẫu thuật thần kinh.

(A–E) Training steps. (A) Training laboratory set up; (B) suturing exercise; (C) augmented reality (AR) for craniotomy and approach planning; (D) dura opening on the pterional approach simulator box; (C) microscopic intradural phase through pterional approach with gentle brain retraction; (E,F) microscopic exploration and dissection through pterional approach of the carotid artery, optic nerve, and sylvian vessels. https://doi.org/10.3389/fsurg.2022.862948

Giáo dục bệnh nhân

Sự phức tạp của nhiều tình trạng phẫu thuật thần kinh có thể gây khó khăn cho bệnh nhân để nắm bắt đầy đủ, điều này có thể dẫn đến hiểu lầm trong quá trình giao tiếp giữa bác sĩ và bệnh nhân. Thực tế ảo giải quyết vấn đề này bằng cách cung cấp môi trường 3D tương tác cho phép bệnh nhân khám phá giải phẫu của chính họ với bối cảnh không gian chính xác. Khi kết hợp với sự hướng dẫn của bác sĩ phẫu thuật, phương pháp này nâng cao hiểu biết của bệnh nhân về chẩn đoán của họ, tăng sự tự tin vào các thủ thuật đã lên kế hoạch và củng cố quá trình đồng ý có hiểu biết.

Các công nghệ nhập vai cung cấp khả năng hiển thị 3D và hiểu biết không gian nâng cao, mang lại lợi ích cho các bác sĩ phẫu thuật thần kinh trong việc lập kế hoạch và hướng dẫn các thủ thuật khác nhau. Chúng cũng hỗ trợ các học viên y khoa trong việc tiếp thu các kỹ năng kỹ thuật và giúp bệnh nhân hiểu rõ hơn về tình trạng của họ. Nhìn chung, các công cụ này đang thúc đẩy độ chính xác trong phẫu thuật, cải thiện kết quả và làm phong phú thêm nền giáo dục trong suốt quá trình thực hành phẫu thuật thần kinh.

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.