Описание проекта

Предоперационное планирование, визуализация и хирургическая навигация

«Автоплан» - это комплекс планирования, управления и контроля результатов хирургического лечения. Система помогает:

  • Выбрать оптимальный объем резекции
  • Повысить точность оперативного вмешательства
  • Сократить время операции
  • Уменьшить объем кровопотери и повреждения тканей пациента
  • Снизить вероятные риски и постоперационные осложнения

Как это работает

  • Перед операцией пациенты проходят стандартную процедуру компьютерной томографии. Используя полученные данные, рентгенолог строит индивидуальную анатомическую 3D-модель внутренних органов и тканей зоны операционного поля. Система выявляет распространенность патологических новообразований, что помогает оценить тяжесть и динамику процессов.
  • Далее хирург планирует предстоящую операцию на основе полученной 3D-модели
  • Перед началом операции врач надевает очки дополненной реальности, система визуализации проецирует на кожу 3D-модель. Хирург приступает к операции
  • На протяжении всей операции навигационная система контролирует положение инструментов, траекторию доступа в соответствии с намеченным планом.

На этапе планирования используются следующие CAD-модули:

Онкология

  • Анализ перфузии тканей
  • Оценка динамики изменения опухоли

Печень

  • Автоматизированное разделение печени на сегменты для точной локализации очагов поражения
  • Моделирование объема резекции

Лёгкие

  • Анализ тканей на наличие эмфиземы и ее распространенности
  • Выявление зон повышенной плотности тканей для определения тяжести пневмонии или ушиба лёгкого

Сосуды

  • Анализ стенозов и аневризмов аорты и ее ветвей

Регистрация и сплав изображений

  • Совмещение различных фаз КТ и режимов МРТ
 

Преимущества

Высокоточная визуализация позволяет детально планировать операцию, обеспечив высокую  эффективность проведения хирургического вмешательства с минимальным риском для пациента. 

Состав оборудования, проекта

В состав «Автоплана» входят программная и аппаратная части.

Программное обеспечение базируется на библиотеках с открытым кодом. Алгоритмы по построению сегментаций органов разработаны и написаны командой СамГМУ.

 Аппаратная часть включает в себя:

  • Очки дополненной реальности
  • Комплекс стереокамер с модифицированными фильтрами, воспринимающими излучение только в ИК-спектре
  • Активные маркеры с беспроводным и проводным интерфейсом - собственная разработка Института инновационного развития. Один маркер устанавливается в оголовье очков дополненной реальности для отслеживания положения головы хирурга. Другой крепится у операционного поля для контроля за точностью наложения 3D-модели 
  • Пульт управления

Система работает на всех популярных платформах: Mac, Windows, Linux, в том числе с данными томографов любого производителя. 

Практическое применение

Система применяется в следующий медицинских учреждениях:

  • Клиники СамГМУ
  • Самарский областной клинический онкологический диспансер
  • Городская клиническая больница №5 Тольятти
  • Институт хирургии имени А.В. Вишневского
  • Российский научный центр хирургии имени академика Б.В. Петровского

Текущее состояние проекта

Апробация системы планирования ведется с 2015 года, с ее помощью прооперированы около тысячи человек. При помощи системы навигации прооперированы 20 человек. Продолжаются клинические испытания.

Контакты

443099, Россия, Самара
ул. Чапаевская, д. 89
Тел.: +7 927 745 00 01
Руководитель проекта Сергей Сергеевич Чаплыгин