<img height="1" width="1" style="display:none" src="https://www.facebook.com/tr?id=939741638366312&amp;ev=PageView&amp;noscript=1">
Skip to content
shining 3d homepage logo
Konfiguracja skanera 3D podczas pozyskiwania obrazów z próbką umieszczoną na obrotnicy

Studia przypadków

Opublikowano 6 marca 2023 r.

Poprawa komunikacji między chirurgami a patologami: skanowanie 3D ex vivo i mapowanie próbek

Wykorzystanie skanera 3D do rejestrowania próbek nowotworowych in vitro podczas operacji, co usprawnia przepływ informacji między chirurgami a patologami.

W dziedzinie chirurgii onkologicznej uzyskanie czystych marginesów chirurgicznych stanowi złożone i trudne zadanie. Stan marginesów jest najważniejszym ze wszystkich patologicznych czynników ryzyka. Aby osiągnąć cel, jakim jest całkowite usunięcie guza i uzyskanie czystych marginesów chirurgicznych przy jednoczesnym zminimalizowaniu uszczerbku na zdrowej, nie dotkniętej chorobą tkance, chirurdzy i patolodzy często stosują śródoperacyjną ocenę marginesów poprzez analizę zamrożonych skrawków (FSA). Niemniej jednak konwencjonalne metody oceny często wymagają od chirurga opuszczenia sali operacyjnej, konsultacji z patologiem, a następnie wznowienia zabiegu, co może być uciążliwe i czasochłonne.

Michael dostrzegł konieczność usprawnienia komunikacji między patologami a chirurgami podczas operacji. Pracuje jako adiunkt na oddziale otolaryngologii w Centrum Medycznym Uniwersytetu Vanderbilt. Michael ma nadzieję przeprowadzić badanie prospektywne w celu ustalenia, czy skanowanie 3D można włączyć do procesu pracy w patologii chirurgicznej. Wykazano, że technologia ta skraca czas komunikacji między chirurgami a patologami, zapewniając chirurgom informacje zwrotne w czasie rzeczywistym oraz szczegółowe i dokładne odwzorowanie próbek ex vivo.

 

 

Technika skanowania 3D i margines CAD


Do rejestracji i cyfrowej rekonstrukcji topografii powierzchni 3D świeżych próbek chirurgicznych ex vivo wykorzystano skaner 3D EinScan-SP Desktop . Dane te są następnie wykorzystywane do zaznaczenia miejsc pobrania próbek brzegowych i cięcia za pomocą oprogramowania CAD. Próbki są przenoszone bezpośrednio z sali operacyjnej do pomieszczenia do badań patologicznych, płukane wodą, osuszane przez delikatne wycieranie, a następnie umieszczane na obrotnicy skanera w celu skanowania. Aby uzyskać lepszą jakość skanowanych obrazów 3D, ważne jest, aby w pomieszczeniu panowało słabe oświetlenie. Talerz obrotowy automatycznie wykonuje pełny obrót w celu uzyskania wirtualnego modelu 3D. Skaner EinScan-SP charakteryzuje się dużą prędkością skanowania – mediana czasu pozyskania obrazu wyniosła 8 minut dla łącznie 40 próbek, z czego 31 próbek (78%) zostało zeskanowanych w czasie krótszym niż 10 minut.

3D scanner setup during image acquisition with specimen on turntable

Konfiguracja skanera 3D podczas pozyskiwania obrazów z próbką na talerzu obrotowym

Po pozyskaniu danych skanowania 3D uzyskany model 3D preparatu po resekcji en bloc został wyeksportowany w formacie pliku 3MF do oprogramowania CAD – Meshmixer . Członek zespołu badawczego wyznaczy każde miejsce anatomiczne i rodzaj marginesu na modelu 3D za pomocą cyfrowego aerografu podczas wykonywania standardowego protokołu FSA. W każdym przypadku procedurę tę przeprowadzono śródoperacyjnie, tuż po resekcji chirurgicznej.

specimen photographs (left) and virtual 3D models (right)

Zdjęcia preparatów (po lewej) i wirtualne modele 3D (po prawej)

 

Pobierz broszurę

Znajdź produkt, którego szukasz

- Pełna specyfikacja
- Przykłady zastosowań
- Najważniejsze cechy
- W zestawie znajduje się nawet dodatek!

Zalety wirtualnego mapowania preparatów w 3D

Model 3D preparatu z adnotacjami w czasie rzeczywistym może być wyświetlany na ekranie w sali operacyjnej, co stanowi narzędzie wizualne umożliwiające patologowi komunikację z chirurgiem. Chirurdzy mogą teraz pozostać w sali operacyjnej i współpracować z patologiem przy analizie. Niektórzy chirurdzy zauważyli, że na wyciętej próbce wyraźnie widoczne były krawędzie zamrożone, co zmniejszało niejasności i pozwalało im oraz patologowi lepiej zrozumieć geometrię guza z perspektywy drugiej strony.

The 3D CAD workspace is displayed on overhead monitors for surgeons to view while the pathologist reports the frozen section diagnosis at each site

Przestrzeń robocza CAD 3D jest wyświetlana na monitorach sufitowych, dzięki czemu chirurdzy mogą ją obserwować

podczas gdy patolog przekazuje diagnozę na podstawie skrawka mrożonego w każdym miejscu

Mapy próbek 3D okazały się również cenne w okresie pooperacyjnym . Usprawniają one pooperacyjną komunikację dotyczącą stałych marginesów chirurgicznych oraz przekazywanie ostatecznego raportu patologicznego. Ostateczne mapy próbki w 3D zostały przekazane lekarzom patologom odpowiedzialnym za podpisanie każdego przypadku, aby służyły jako wizualno-przestrzenny punkt odniesienia dla danego przypadku. Mapy próbki w 3D zostały również przekazane chirurgom jako uzupełnienie pisemnego raportu patologicznego, aby pomóc w wizualizacji wszelkich marginesów dodatnich lub bliskich.

Postoperative virtual 3D specimen mapping results (CAD screen-captures, above; gross photographs, below)

Wyniki pooperacyjnego wirtualnego mapowania próbek w 3D

(zrzuty ekranu z oprogramowania CAD powyżej; zdjęcia makroskopowe poniżej)


„Wirtualne mapowanie próbek w 3D tworzy trwały zapis 3D morfologii makroskopowej próbki. Precyzyjne położenie anatomiczne każdego skrawka tkanki oraz preparatu zamrożonego w hematoksylinie i eozynie (H&E) jest jasno udokumentowane, podczas gdy obecnie, zgodnie z naszą wiedzą, nie istnieje żadna forma dokumentacji, która rejestrowałaby te ważne informacje na poziomie makroskopowym” – zauważył Michael.

Badania Michaela dotyczące możliwości zastosowania skanowania 3D na sali operacyjnej przyniosły obiecujące wyniki. Próbki zeskanowane w 3D mogą obniżyć koszty komunikacji między chirurgami a patologami, zapewnić chirurgom informacje zwrotne w czasie rzeczywistym, bardziej szczegółowe i dokładne odwzorowanie próbek oraz umożliwić archiwizację cyfrowych próbek 3D. To ekscytujące, że skanowanie 3D pomaga chirurgom zarówno na sali operacyjnej, jak i poza nią!

*Wszystkie ilustracje w niniejszym artykule pochodzą z oryginalnego artykułu „The computer-aided design margin: Ex vivo 3D specimen mapping to improve communication between surgeons and pathologists”, który można znaleźć w bibliotece Wiley Online Library.

SP

EinScan SP V2

Urządzenie EinScan SP V2 zostało zaprojektowane z myślą o urzeczywistnianiu pomysłów za pomocą skanowania 3D, dzięki czemu jest dostępne dla każdego twórcy. Wyposażone jest w pięć trybów ustawiania, które poprawiają komfort skanowania, zapewniając większą elastyczność i dokładność podczas rejestrowania szczegółowych modeli 3D.

  • Duża prędkość skanowania
  • 5 trybów ustawiania zapewniających lepsze wrażenia ze skanowania
  • Stabilne i niezawodne wyniki