Можно ли заранее увидеть операцию и просчитать каждый её шаг ещё до того, как пациент окажется в операционной? Сегодня это уже не фантастика, а реальность: трёхмерное моделирование на основе компьютерной томографии становится важным инструментом современной медицины.
Что представляет собой технология
Технология основана на обработке данных мультиспиральной компьютерной томографии. Изображения преобразуются в детальные трёхмерные модели органов и сосудов. В отличие от традиционных «плоских срезов», врач может буквально «поворачивать» орган, оценивать его анатомию, патологические изменения и сосудистую архитектонику.
3D КТ почек
«Трехмерное моделирование — это возможность увидеть орган в движении и выявить наличие каких-либо патологических процессов, будь то закрытые переломы костей или злокачественная опухоль небольшого размера. С помощью этой технологии мы можем заранее просчитать оптимальную тактику лечения и минимизировать риски осложнений», — поясняет руководитель экспертного центра лучевой диагностики «СМ-Клиника» Иван Тимашков.
Области применения
Технология незаменима при сложных переломах таза, позвоночника, суставов и костей черепа. Её активно используют в сосудистой хирургии для диагностики аневризм аорты, мальформаций и стенозов, а также при врождённых аномалиях развития.
Особенно востребовано 3D-моделирование в онкологии. Оно позволяет хирургу детально изучить опухоль — её размеры, локализацию, взаимоотношение с сосудами и соседними органами. По сути, это виртуальная репетиция операции: врач может заранее просчитать доступ, выявить возможные сосудистые аномалии, сократить длительность вмешательства и максимально сохранить здоровые ткани.
Пример из практики приводит Денис Алтунин, врач-онкоуролог «СМ-Клиника»:
«Представьте, что врачи перед операцией по поводу рака почки могут создать ее точную объемную копию на компьютере. Это называется 3D-моделирование. Они делают это на основе снимков – КТ или МРТ, чтобы хирург мог заранее, как на виртуальном макете, изучить именно эту конкретную почку: где находится опухоль, как к ней подобраться, и главное – как выглядят все сосуды вокруг, особенно те, что питают опухоль. Это позволяет тщательно спланировать каждый шаг операции, сделать ее быстрее, безопаснее и, что очень важно, удалить только саму опухоль, сохранив здоровую часть почки.
А во время самой операции используется еще одна умная технология – ICG-визуализация. Пациенту в вену вводят безопасный флуоресцентный краситель Индоцианин зеленый — ICG. Он связывается с белками плазмы и при освещении специальным инфракрасным светом флуоресцирует в ближнем ИК-спектре. Под специальной камерой в операционном микроскопе сосуды почки начинают светиться на экране. Хирург видит это свечение в реальном времени. Это помогает ему четко разглядеть, какие именно сосуды идут к опухоли, чтобы их аккуратно пережать. После пережатия видно, какая область (вместе с опухолью) осталась без кровотока – так определяется точная граница для удаления. А после того, как опухоль убрали, эта «подсветка» помогает проверить, нет ли кровотечения из мелких сосудиков на оставшейся почке. Обе эти технологии – и 3D-планирование до операции, и «подсветка» сосудов во время нее – работают на одну цель: провести операцию максимально точно и бережно, чтобы сохранить как можно больше здоровой почки».
Необходимо отметить, что в онкологии обе технологии — 3D-моделирование и ICG-визуализация — являются взаимодополняющими и обеспечивают высокую точность хирургического лечения с приоритетом на сохранение жизненно важных органов: молочной железы, желудка, кишечника, почек и др.
Дополнительные возможности
3D-модели также активно используются на междисциплинарных консилиумах, что дает возможность сделать обсуждение тактики лечения наглядным и понятным для специалистов разных профилей. Ещё одна перспективная область — 3D-печать анатомических макетов, которые позволяют заранее отработать доступ и технику операции.
«На сегодняшний день почти все современные мультиспиральные КТ (даже среднего класса) могут делать базовое 3D. Разница — в качестве реконструкции: чем тоньше срез и чем выше качество реконструкции, тем лучше результат. ПО для 3D обычно встроено в рабочую станцию, но расширенные возможности (печать моделей, виртуальная хирургия) требуют отдельного специализированного ПО. То есть нужны не только «лучшие аппараты», но и лицензированное ПО, и, конечно, опытные специалисты», — отмечает Иван Тимашков.
Подготовка к исследованию
К подготовке к 3D КТ предъявляются особые требования. Пациенту важно заранее предупредить врача о наличии кардиостимулятора, эндопротезов или металлоконструкций. При обследовании желудочно-кишечного тракта исследование проводят натощак, иногда необходимо очищение кишечника и соблюдение питьевого режима. Во время процедуры нужно сохранять неподвижность, чтобы результат был максимально точным.
Сегодня трёхмерное моделирование значительно расширяет возможности диагностики и хирургии. Главный тренд — цифровая персонализация лечения, когда операция разрабатывается не «по учебнику», а с учётом индивидуальной анатомии и конкретных задач пациента.
Если у вас есть интерес к данной теме, оставляйте свои вопросы в комментариях. Мы постараемся ответить на все, что вас интересует, и при необходимости подготовим подробные материалы по данной теме.
Источник: habr.com