Диссертация (Компьютер-ассистированные операции при заболеваниях почки), страница 4

В России, по данным 2012 года,локализованная форма ПКР выявляется у 54,2% больных, местнораспространённый ПКР диагностируется у 21,2% пациентов [25].В урологии использование МСКТ постепенно вытеснило некоторыеметоды рентгенологического исследования на практике. Для диагностики23МКБ почек, рака почки, гидронефроза в настоящее время метод МСКТявляется золотым стандартом [179; 252].Другим новым методом визуализации стала разработка магнитнорезонансной томографии американским химиком Paul C. Lauterbur ианглийским физиком Peter Mansfield, за изобретение авторы были удостоеныНобелевской премией в области физиологии и медицины в 2003 году [96]. Внастоящее время МРТ в диагностике заболеваний почки применяется придифференциальной диагностике ПКР, у пациентов с непереносимостьюйодсодержащих контрастных препаратов, у беременных женщин и пациентовсхроническойнедостаточностиболезньюдляпочекдиагностикисразвитиемзаболеванийявленийпочки.почечнойМРТ,какнеинвазивный метод визуализации, по нашему мнению, более предпочтителендля диагностики и уточнения уровняопухолевоготромбоза при местно-распространенном раке почки.

В России первый большой опыт использованияМРТ для диагностики заболеваний почки имеется в клинике урологии ПервогоМГМУ им. И.М. Сеченова. В ходе проводимых исследований посопоставлению результатов хирургического лечения больных с раком почкибыло установлено, что чувствительность МРТ в отношении выявленияопухоли почки составила 98,8%, специфичность — 100%, точность — 99,1%[23].Рассматривая современные визуализирующие методы диагностики,нельзя не сказать о самой распространённой методике - ультразвуковомисследовании (УЗИ).

Первым сообщением в мировой литературе оприменении УЗИ в урологии можно считать экспериментальную работу 1946года французского ученого Denier [132]. Исследователь сообщил об успешномэксперименте применения ультразвуковых волн для визуализации. Авторвизуализировал мочевой пузырь при помощи изготовленного им аппарата,который и назвал «Ультроскоп». Клиническое применение УЗИ началосьлишь спустя 15 лет, когда появилось множество научных работ о примененииультразвуковой диагностики при различных заболеваниях.24Сегодняработуврача-урологаневозможноиспользования ультразвуковой визуализации.представитьбезВ современных условияхпоявились новые возможности ультразвуковой визуализации. Использованиеметодики ультразвуковой эластографии или определение «жесткости иупругости» почечной паренхимы имеет сочетание с морфологическимиизменениямипаренхимыпочки,функциональныевозможностигистологическогоисследования,темпочкичтосамымбезпозволяяпроведениянезаменимонаоценитьбиопсиипрактикеидлянеинвазивного динамического мониторинга функционального состоянияпочки [168].

Другой современной методикой является использование вдиагностике ультразвуковых контрастных препаратов (SonoVue (BR1, BraccoSA, Milan, Italy), данная методика полезна в случаях, когда использованиейодсодержащих контрастных препаратов запрещено, а применение другихлучевых методов противопоказано [313]. Ещё одной новой опциейультразвуковойвизуализацииявляетсяприменениедоплеровскойдиагностики с возможностью определения сосудов малого диаметра, такназываемая методика микро-Доплера (micro-Doppler imaging) [85].

Насегодняшний день происходит дальнейшее совершенствование предложенныхметодов визуализации с применением методов более точной топическойдиагностики патологических состояний. Врачи-урологи в настоящее времядля лечения патологии почек используют весь спектр визуализирующихметодик диагностики. Если мы проследим, то увидим, что исторически длякаждой нозологической формы хирургических заболеваний почки появлениеновых методов визуализации давало новый толчок в лечении даннойпатологии.Изменялись тактические подходы, оперативные доступы ихирургическая тактика лечения заболеваний.Большим прорывом в улучшении интерпретации существующихметодов лучевой диагностики в последние десятилетия 20 века и началанового 21 столетия стало применение компьютерных технологий дляобработки получаемых данных визуализации.

Были разработаны программы25трёхмерной компьютерной графики, и появилась возможность полученияобъёмного виртуального образа патологического процесса (3D модели,от англ. 3 Dimensions — три измерения).Не каждый человек сможет мысленно представить и воспроизвестиобъёмную 3D модель предмета из полученных изображений предмета в 2Dформате. Но, если этот человек является врачом, то присутствие такогокачества воображения в разы важнее для сферы его деятельности. А если этотврач является хирургом, то отсутствие такого свойства ума не позволит емуполучитьположительныйрезультатпланируемогооперативноговмешательства. Современные компьютерные технологии смогут решить этупроблему с легкостью.В стандартном оснащении рабочей станции убольшинствасовременных компьютерных и магниторезонансных томографовпрограммный софт, позволяющий предоставлятьимеетсяизображения послепроведенного исследования в 2D и 3D формате [171].Не всегда построения в 3D формате, выполненные на стандартномпрограммном обеспеченье могут полностью воспроизвести виртуальныйобраз патологического процесса в заинтересованной области исследования.На сегодняшний день появилось множество графических программредакторов, которые позволяют построить полноценную 3D модельпатологического процесса с разными возможностями.

В мире для построения3D моделей в медицинских целях используется около 30 графическихпрограммных редакторов, которые позволяют построить 3D модели органов исистем организма различной степени сложности. Часть программногообеспечения находится в свободном доступе в интернете и не требуетприобретения лицензии для использования. Самыми известными доступными3D редакторами являются программы «OsiriX», «MicroView», «MIPAV» идругие [338].Самый большой опыт в применения 3D моделирования в мире средимедицинских специальностей имеется у врачей травматологов-ортопедов,26врачейчелюстно-лицевойхирургии,врачей-нейрохирургов.Вэтихмедицинских сферах моделируемые области в большей степени статичны, неподвержены большим смещениям в ходе визуализации за счет работыдыхательной и сердечно-сосудистой системы, и на стадии становлениявизуализирующих методов обследования МСКТ и МРТ не было большихсложностей в преобразованиисовершенствованияполучаемых данных в формате 3D.

По мерекомпьютерногомоделированияиполученияположительных результатов от его использования методику компьютерногомоделирования стали использовать и врачи других специальностей.Применительно к урологии первый опыт использования в мире 3Dмоделирования в лечении больных относится к началу 2000 годов. Первыммировым сообщением является работа Coll и соавт. (2000), который привелданные об использовании 3D моделирования у 60 больных с опухолью почкив предоперационном периоде при планировании резекции почки. Построение3D моделей было произведено после выполненной КТ на стандартномпрограммном софте томографа (Silicon Graphics) [118].

В большинстве своемпервые работы о 3D моделировании в урологии были связаны сиспользованием метода в хирургическом лечении больных с раком почки.Первые работы были основаны на визуализации при помощи МСКТ, но былии работы, в которых приводились данные о применении 3D и МРТ припланировании операций [184; 192; 225].Основные моменты для применения 3D построений МСКТ былисвязаны с изучением сосудистой анатомии почки, характеристиками самойопухоли, взаимоотношениями опухоли с элементами чашечно-лоханочнойсистемы почки, а при наличии местно-распространенного опухолевогопроцесса - возможностями оценки инвазии опухоли в нижнюю полую вену[133; 387].В работе Planche с соавт.

(2011) были приведены данные о применении3D моделирования для определения плотности тканей паренхимы почки, чтопозволилоавторам говорить овозможностиоценкиэффективности27профилактической эмболизации сосудов у пациентов с ангиомиолипомамипочек [315].Первой работой, в которой были отражены возможности использования3D моделирования у пациентов с раком почки не только на стационарномкомпьютере, но и с возможностью просмотра в операционной при помощиноутбука, является сообщение Knudsen с соавт. (2005). В своей работе авторыиспользовали 3D графическую программу «Amira» у 2-х больных смультиплановым расположением опухоли в почке. Положительной сторонойприменяемого софта была совместимость графического 3D редактора с«Windows XP Professional».

Авторы считают, что применение разработаннойметодики 3 D моделирования является первым шагом в развитии достижениявиртуальной реальности при проведении хирургического вмешательства[223].В дальнейшем в работах по тематике 3D моделирования исследователивсё больше делали акцент на возможность использования данных методик дляосуществления навигации на разных этапах лечения больного c опухольюпочки,первичноотэтапапредоперационногопланированиядоинтраоперационного использования с возможностью наложения полученныхпостроений на реальную картину проводимого пособия [242; 377; 393].В лечении других хирургических заболеваний почки также используетсясоздание виртуального образа патологического процесса, особенно это важнопри малоинвазивных чреcкожных пособиях для лечения коралловиднойформы течения МКБ. Основным моментом в осуществлении чрескожнойнефролитотрипсииявляетсясозданиедоступа,аиспользование3Dмоделирования позволяет произвести планирование данного доступа [102;280; 380].

При дальнейшем развитие 3D компьютерных технологий сталиприменяться более совершенные методики для планирования чрескожногодоступа, в которых проводилась его оценка с учетом фаз дыхания больногопри положении на животе [293].28Болееполноеприменениепостроениявиртуальногообразапланируемой области хирургического вмешательства при лечении МКБ былоотражено в работе Li с соавт. (2013), где для лечения 15 больных скоралловидными конкрементами почек было выполнено 3D моделированиепри помощи программного обеспечения «Mimics 12.1 software» (Materialise,Leuven, Belgium). При построении, кроме самой почки, обязательнопроводилось построение позвоночника, ребер и окружающих органов [249].По мнению ряда исследователей, создание 3D моделей пациентам сразличными формами аномалий почки оказывает большое преимуществоурологам в хирургическом лечении данной категории больных [422].В России первой работой по использованию виртуальных технологий вурологии являются исследования, проведенные в Институте хирургии им.