3D-моделирование и виртуальная реальность в практике анестезиолога

Использование специфичных для конкретного пациента 3D-моделей или моделей виртуальной реальности (VR) для предоперационной оценки может помочь анестезиологам лучше планировать процедуры для пациентов с подозрением на «трудные дыхательные пути», согласно аннотации исследования, представленной на встрече Euroanaesthesia 2021 в Мюнхене, Германия, а также опубликованной на медицинском портале Medscape¹.

"При наличии индивидуального плана будет меньше проб и ошибок, потерь оборудования и травм для пациента", - пишут авторы.

В настоящее время в отделении интенсивной терапии Тель-Авивского медицинского центра в Израиле 3D-моделирование используется для педиатрических пациентов, нуждающихся в торакальной операции, пациентов с «трудными дыхательными путями» или пациентов с опухолями легких или средостения.

Чтобы оценить потенциальные преимущества этого метода, авторы исследования провели обзор всех случаев, переданных для 3D-моделирования в течение первых 2 лет реализации этой программы, с июля 2019 по июль 2021 года. За 2-летний период в программу было передано 10 случаев у детей, два случая у плода и восемь случаев у взрослых. У семнадцати пациентов было подозрение на «трудные дыхательные пути», а у троих - образования в переднем средостении.

Для производства 3D-печатных моделей дыхательных путей команда начала с компьютерной томографии трахеи, главных бронхов и долевых бронхов. Затем эти изображения были импортированы в программное обеспечение для постобработки, а затем 3D-модель была напечатана — наращена наружу, чтобы сохранить внутренний диаметр модели — из прозрачного пластика (рис. 1).

Рис. 1. 3D-модели дыхательных путей, напечатанные в Тель-Авивском медицинском центре (фото с сайта Medscape)

Затем анестезиолог использует модель для определения наиболее подходящего плана интубации дыхательных путей.

Модели виртуальной реальности были построены на основе объемных медицинских изображений - КТ или МРТ — и просмотрены на гарнитурах Oculus VR. Кардиоторакальные хирурги, ответственные за экстракорпоральную мембранную оксигенацию (ЭКМО), и лечащие анестезиологи совместно рассмотрели модель виртуальной реальности и разработали планы индукции и анестезии.

За период исследования команда напечатала 15 3D-моделей и создала пять реконструкций виртуальной реальности. В тринадцати из 15 случаев с использованием 3D-печатных моделей в качестве окончательного плана дыхательных путей использовался план, разработанный в модели. В двух дополнительных случаях первоначальная визуализация была плохой, и разработанный план на модели был более консервативным, чем окончательный план.

После просмотра изображений виртуальной реальности ни у одного из трех пациентов с опухолями средостения не было ЭКМО до введения.

Следующим шагом, по мнению рецензентов публикации, является сравнительный анализ результатов процедур, в которых использовались инструменты 3D-моделирования, по сравнению с теми, когда эти инструменты не использовались. Хотя авторы указывают, что применение 3D-моделей улучшило уход за счет уменьшения числа проб и ошибок, а также травм для пациента, для подтверждения этих утверждений необходимо больше данных, сказал рецензент.