Вклад 3D-визуализации в хирургию позвоночника

Аннотация

Базовый принцип систем для хирургии с компьютерной ассистенцией (CAS – «Computer Assisted Surgery») заключается в возможности определить в трех плоскостях положение хирургических инструментов как в операционном поле, так и на предоперационных или операционных снимках. Первые системы CAS для позвоночника были внедрены в конце 90-х годов для оптимизации установки транспедикулярных винтов. Применяются две технологии: навигация на базе изображений с компьютерного томографа (КТ) и флюоронавигация, которая является альтернативной системой. В конце первой декады XXI века в хирургии позвоночника стали использоваться новые интраоперационные навигационные технологии. 3D электронно-оптические преобразователи, используемые для визуализации в 3 плоскостях подобно КТ. Эта технология при индивидуальных анатомических параметрах позвонков позволяет правильно выбрать оптимальную интрапедикулярную траекторию как на этапе предоперационного планирования, так и во время операции. Она подразумевает цифровую обработку данных КТ-обследования и построение траекторий для имплантации, что позволяет интраоперационно определить корректную точку входа и вектор имплантируемого винта. Мини-роботы типа «Bone Mounted Robot» (робот с фиксацией на кости) являются скорее помощниками при установке вспомогательного инструментария, чем настоящими роботами. Их закрепляют непосредственно на остистый отросток позвонка, а моделирование траектории имплантации происходит на основании КТ-модели. В сравнении с традиционными хирургическими методами навигация обеспечивает высокую степень точности выбора проекции и векторов имплантации транспедикулярных винтов. Преимущество систем навигации становится очевидным при имплантации транспедикулярных имплантатов для исправления больших деформаций позвоночника или на фоне блокирования сегментов позвоночного столба. Мета-анализ показывает, что среди часто используемых навигационных систем навигаторы на базе КТ обеспечивают несколько большую точность, чем системы флюоронавигации 2D. Однако уровень точности этих двух систем немного ниже, чем новых систем флюоронавигации 3D. По степени облучения данные методы можно расположить в убывающем порядке следующим образом: традиционная флуороскопия, флуоронавигация 2D, навигация на базе КТ и флюоронавигация 3D. Кроме того, продолжительность операции при работе с системой флюоронавигации 3D сравнима с традиционной хирургией.