ПРИМЕНЕНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ДОПОЛНЕННОЙ РЕАЛЬНОСТИ В ГЕПАТОПАНКРЕАТОБИЛИАРНОЙ ХИРУРГИИ: ОПЫТ ДВУХ ЛЕТ

В настоящее время в гепатопанкреатобилиарной хирургии наблюдается устойчивая тенденция к интеграции инновационных технологических решений, таких как технология дополненной реальности. Целью этого исследования стало обобщение опыта применения технологии дополненной реальности в гепатопанкреатобилиарной хирургии.

Материалы и методы. С ноября 2021 по январь 2024 года с применением технологии дополненной реальности было прооперировано 43 пациента. Объем операций: панкреатодуоденальная резекция, корпокаудальная резекция поджелудочной железы, необратимая электропорация новообразований и удаление псевдокист поджелудочной железы, резекция холедоха с формированием билиодигестивного анастомоза, атипичная резекции печени, правосторонняя гемигепатэктомия, трансартериальная химиоэмболизация артерий опухолей печени.

Результаты. Значимой пролонгации операций при использовании технологии дополненной реальности не замечено. При выполнении интервенционных вмешательств на печени AR продемонстрировала себя удобным инструментом навигации, способствующем сокращению продолжительности рентгеноскопии и общего времени операции. Анализ шкал Лайкерта, сформированных в качестве обратной связи интраоперационного использования технологии хирургической бригадой, демонстрирует удобство применения технологии AR для улучшения визуализации и навигации.

Заключение. Дополненная реальность доказала свою эффективность, надежность и перспективность в качестве инструмента для применения в гепатопанкреатобилиарной хирургии. Однако для полной реализации ее потенциала требуются дальнейшие технологические усовершенствования. Повышение производительности AR-систем, включая их точность, стабильность и адаптивность к различным клиническим сценариям, позволит сделать их более надежными и универсальными при выполнении широкого спектра хирургических вмешательств.

1. Cleary K, Peters T.M. Image-guided interventions: technology review and clinical applications. Annu Rev Biomed Eng. 2010;12:119-142. https://doi.org/10.1146/annurev-bioeng-070909-105249

2. Mezger U, Jendrewski C, Bartels M. Navigation in surgery. Langenbecks Arch Surg. 2013;398(4):501-514. https://doi.org/10.1007/s00423-013-1059-4

3. Azuma RT. A Survey of Augmented Reality. Presence: Teleoperators and Virtual Environments. 1997;6(4):355-385. https://doi.org/10.1162/pres.1997.6.4.355

4. Sielhorst T, Feuerstein M, Navab N. Advanced Medical Displays: A Literature Review of Augmented Reality. Journal of Display Technology. 2008;4(4):451-467. doi:https://doi.org/10.1109/jdt.2008.2001575

5. Kalkofen D, Mendez E, Schmalstieg D. Comprehensible Visualization for Augmented Reality. IEEE Transactions on Visualization and Computer Graphics. 2009;15(2):193-204. doi:https://doi.org/10.1109/tvcg.2008.96

6. Marescaux J, Clément JM, Tassetti V, et al. Virtual Reality Applied to Hepatic Surgery Simulation: The Next Revolution. Annals of Surgery. 1998;228(5):627-634. https://doi.org/10.1097/00000658-199811000-00001

7. Wang J, Suenaga H, Liao H, et al. Real-time computer-generated integral imaging and 3D image calibration for augmented reality surgical navigation. Computerized Medical Imaging and Graphics. 2015;40(40):147-159. https://doi.org/10.1016/j.compmedimag.2014.11.003

8. Tagaytayan R, Kelemen A, Sik-Lanyi C. Augmented reality in neurosurgery. Archives of Medical Science. 2018;14(3):572-578. https://doi.org/10.5114/aoms.2016.58690

9. Shirai R, Chen X, Kazuya Sase, Shunsuke Komizunai, Teppei Tsujita, Konno A. AR brain-shift display for computer-assisted neurosurgery. 58th Annual Conference of the Society of Instrument and Control Engineers of Japan (SICE). 2019: 1113–1118. https://doi.org/10.23919/sice.2019.8859884

10. Zhang X, Fan Z, Wang J, Liao H. 3D Augmented Reality Based Orthopaedic Interventions. Computational Radiology for Orthopaedic Interventions. 2016: 71–90. https://doi.org/10.1007/978-3-319-23482-3_4

11. Bernhardt S, Nicolau SA, Soler L, Doignon C. The status of augmented reality in laparoscopic surgery as of 2016. Medical Image Analysis. 2017;37:66-90. https://doi.org/10.1016/j.media.2017.01.007

12. Tang R, Ma LF, Rong ZX, et al. Augmented reality technology for preoperative planning and intraoperative navigation during hepatobiliary surgery: A review of current methods. Hepatobiliary & Pancreatic Diseases International. 2018;17(2):101-112. https://doi.org/10.1016/j.hbpd.2018.02.002

13. Zhang F, Zhang S, Zhong K, Yu L, Sun LN. Design of Navigation System for Liver Surgery Guided by Augmented Reality. IEEE Access. 2020;8:126687-126699. https://doi.org/10.1109/access.2020.3008690

14. Gavriilidis P, Edwin B, Pelanis E, et al. Navigated liver surgery: State of the art and future perspectives. Hepatobiliary & Pancreatic Diseases International. 2021;21(3):226-233. https://doi.org/10.1016/j.hbpd.2021.09.002

15. Dai J, Qi W, Qiu Z, Li C. The application and prospection of augmented reality in hepato-pancreato-biliary surgery. BioScience Trends. 2023;17(3):193-202. https://doi.org/10.5582/bst.2023.01086

16. Ma C, Chen G, Zhang X, Ning G, Liao H. Moving-Tolerant Augmented Reality Surgical Navigation System Using Autostereoscopic Three-Dimensional Image Overlay. IEEE Journal of Biomedical and Health Informatics. 2019;23(6):2483-2493. https://doi.org/10.1109/jbhi.2018.2885378

17. Marescaux J, Clément JM, Tassetti V, et al. Virtual Reality Applied to Hepatic Surgery Simulation: The Next Revolution. Annals of Surgery. 1998;228(5):627-634. https://doi.org/10.1097/00000658-199811000-00001

18. Krummel TM. Surgical Simulation and Virtual Reality: The Coming Revolution. Annals of Surgery. 1998;228(5):635-637. https://doi.org/10.1097/00000658-199811000-00002

19. Liao H, Hata N, Nakajima S, Masayoshi Iwahara, Sakuma I, Takeyoshi Dohi. Surgical Navigation by Autostereoscopic Image Overlay of Integral Videography. IEEE Transactions on Information Technology in Biomedicine. 2004;8(2):114-121. https://doi.org/10.1109/titb.2004.826734

20. Stüdeli T, Kalkofen D, Petter Risholm, Ali W, Freudenthal A, Eigil Samset. Visualization tool for improved accuracy in needle placement during percutaneous radio-frequency ablation of liver tumors. Medical Imaging 2008: Visualization, Image-Guided Procedures, and Modeling. 2008;6918:116-127. doi:https://doi.org/10.1117/12.769399

21. Sugimoto M, Yasuda H, Koda K, et al. Image overlay navigation by markerless surface registration in gastrointestinal, hepatobiliary and pancreatic surgery. Journal of Hepato-biliary-pancreatic Sciences. 2010;17(5):629-636. https://doi.org/10.1007/s00534-009-0199-y

22. Augmented Reality & Virtual Reality In Healthcare Market Report, 2023-2033. Available at: https://www.precedenceresearch.com/augmented-and-virtual-reality-in-healthcare-market. Accessed: February 28, 2025.

23. Panchenkov D.N., Abdulkerimov Z.A., Semeniakin I.V., Gabdullin A.F., Grigorieva E.V., Klimov D.D., Prokhorenko L.S., Gritsaenko A.I., Liskevich R.V., Tupikin K.A. First experience of using augmented reality technology in liver and pancreas laparoscopy. Annaly khirurgicheskoy gepatologii = Annals of HPB Surgery. 2023;28(1):62-70. (In Russ.) https://doi.org/10.16931/1995-5464.2023-1-62-70

24. Breder V.V., Bazin I.S., Balakhnin P.V., Virshke EH.R., Kosyrev V.YU., Ledin E.V., Medvedeva B.M., Moiseenko F.V., Moroz E.A., Petkau V.V., Pokataev I.A. Malignant tumors of the liver and biliary system. Malignant tumours. 2023;13(3s2-1):494-538. (In Russ.) https://doi.org/10.18027/2224-5057-2023-13-3s2-1-494-538

25. Ducreux M, Abou-Alfa GK, Bekaii-Saab T, Berlin J, Cervantes A, de Baere T, Eng C, Galle P, Gill S, Gruenberger T, Haustermans K, Lamarca A, Laurent-Puig P, Llovet JM, Lordick F, Macarulla T, Mukherji D, Muro K, Obermannova R, O'Connor JM, O'Reilly EM, Osterlund P, Philip P, Prager G, Ruiz-Garcia E, Sangro B, Seufferlein T, Tabernero J, Verslype C, Wasan H, Van Cutsem E. The management of hepatocellular carcinoma. Current expert opinion and recommendations derived from the 24th ESMO/World Congress on Gastrointestinal Cancer, Barcelona, 2022. ESMO Open. 2023;8(3):101567-101567. https://doi.org/10.1016/j.esmoop.2023.101567

26. Yoshino T, Cervantes A, Bando H, Martinelli E, Oki E, Xu RH, Mulansari NA, Govind Babu K, Lee MA, Tan CK, Cornelio G, Chong DQ, Chen LT, Tanasanvimon S, Prasongsook N, Yeh KH, Chua C, Sacdalan MD, Sow Jenson WJ, Kim ST, Chacko RT, Syaiful RA, Zhang SZ, Curigliano G, Mishima S, Nakamura Y, Ebi H, Sunakawa Y, Takahashi M, Baba E, Peters S, Ishioka C, Pentheroudakis G. Pan-Asian adapted ESMO Clinical Practice Guidelines for the diagnosis, treatment and follow-up of patients with metastatic colorectal cancer. ESMO Open. 2023;8(3):101558-101558. https://doi.org/10.1016/j.esmoop.2023.101558

27. Chen F, Cui X, Liu J, et al. Tissue Structure Updating for In Situ Augmented Reality Navigation using Calibrated Ultrasound and Two-level Surface Warping. IEEE Transactions on Biomedical Engineering. 2020;67(11):3211-3222. https://doi.org/10.1109/tbme.2020.2979535

28. Dixon BJ, Daly MJ, Chan H, Vescan AD, Witterick IJ, Irish JC. Surgeons blinded by enhanced navigation: the effect of augmented reality on attention. Surgical Endoscopy. 2012;27(2):454-461. https://doi.org/10.1007/s00464-012-2457-3