Navegación quirúrgica guiada por visión utilizando visión por computadora para actualizaciones dinámicas de imágenes...

Área de la Ciencia:

• Imágenes médicas
• Visión por computadora
• Tecnología quirúrgica

Sus antecedentes:

• La enfermedad residual después de la cirugía de seno endoscópico (ESS) conduce a malos resultados y cirugías repetidas.
• Los sistemas actuales de cirugía guiada por imágenes carecen de actualizaciones dinámicas intraoperatorias.
• Se propone un método sin sensores basado en vídeo que utilice campos de radiación neuronal (NeRF) para la actualización de la TC intraoperatoria.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar y validar un nuevo método para la actualización dinámica de la TC intraoperatoria utilizando NeRF.
• Evaluar la precisión de las reconstrucciones de campo quirúrgico 3D generadas por NeRF en comparación con las tomografías computarizadas preoperatorias.
• Evaluar el potencial de esta tecnología para mejorar la integridad quirúrgica en ESS.

Principales métodos:

• El ESS bilateral se realizó en modelos impresos en 3D.
• Los videos endoscópicos se procesaron utilizando una tubería NeRF personalizada para la reconstrucción en 3D.
• Las reconstrucciones de NeRF se registraron conjuntamente con las tomografías computarizadas preoperatorias, y se generaron modelos de TC actualizados y se compararon con la TC postoperatoria de verdad con la distancia de Hausdorff, DSC y BAA.

Principales resultados:

• Se logró una alineación submilimétrica de la superficie con una distancia Hausdorff promedio de 0,27 ± 0,076 mm.
• Se demostró una excelente superposición volumétrica con un coeficiente de similitud de dados (DSC) de 0,93 ± 0,012.
• El análisis de Bland-Altman mostró un acuerdo de volumen aceptable, con una diferencia media de 0,40 cm3.

Conclusiones:

• La visión por computadora, específicamente NeRF, permite actualizaciones intraoperatorias precisas y dinámicas de CT de video endoscópico sin seguimiento externo.
• Esta herramienta impulsada por software visualiza el progreso de la resección, mejorando potencialmente la integridad quirúrgica en ESS.
• La tecnología ofrece un camino para las plataformas de navegación quirúrgica de próxima generación.