Intraoperative fluorescence guidance and VR hologram navigation to improve outcomes in laparoscopic colorectal cancer surgery

术中荧光引导和 VR 全息图导航可改善腹腔镜结直肠癌手术的结果

基本信息

批准号：
22K16524
负责人：
柳舜仁
金额：
$ 2.91万
依托单位：
Jikei University School of Medicine
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22K16524/
关键词：
ICG 大腸癌蛍光ナビゲーション Virtual reality ナビゲーション腹腔鏡蛍光

项目摘要

【目的】仮想現実(VR)技術を用いた術中ホログラムナビゲーション(HN)を大腸癌手術に導入し, NASA Task Load Index（TLX; 精神的要求，身体的要求, 時間切迫感，作業達成度，努力，不満の各尺度につき，低-高または良-悪を両極とする1-100点のGraphical scale）を用い, 手術における術者の主観的メンタルワークロードを検討した. 【方法】CT・MRIから作成した血管走行や腫瘍の3Dデータを透過型VRメガネ(HoloLens2;HL)に移行した(Holoeyes MDサービス). HLを装着し3Dホログラムを術中に閲覧しながら大腸癌腹腔鏡手術(n=15)を行った. 術者は手術後にTLXをアプリで測定した. 【成績】術中HN; 回盲部切除(n=2), 下行結腸部分切除(n=1), 結腸右半切除(n=5), 結腸左半切除(n=2), 側方郭清(n=4), 結腸右半切除＋傍大動脈リンパ節郭清(PALND, n=1)に対して施行した.TLXは作業成績; 15［3-35］, 精神的要求; 30［20-40］，努力;45［35-63]，時間切迫感; 50［40-63］，身体的要求; 60［50-68］，不満; 60［50-65］の順で良好な数値であった. 【結論】HNはHL装着によって不満や身体的負担が高まる一方, 解剖学的理解が深まる事で、術中の精神的要求は低くすみ, 術者は手術の完成度に満足した傾向にあると思われた. VR技術によるナビゲーションは各症例における術者の解剖理解を深め、教育的意義も期待できる。

[目的]将利用虚拟现实（VR）技术的术中全息导航（HN）引入结直肠癌手术，并评估NASA任务负荷指数（TLX）：精神需求、身体需求、时间紧迫感、任务完成度和努力程度。对于每个不满意程度，我们使用1-100分的图形量表（极值从低到高或从好到差）来检查外科医生在手术过程中的主观心理负担。 [方法] 将 CT/MRI 创建的血管和肿瘤的 3D 数据传输到透明 VR 眼镜（HoloLens 2；HL）（Holoeyes MD 服务），在手术期间佩戴 HL 并观看 3D 全息图，结直肠腹膜腔。癌症转移（n=15），手术后使用应用程序测量 TLX；术中 HN；部分降结肠切除术（n=1）。进行右半结肠切除术 (n=5)、左半结肠切除术 (n=2)、侧向清扫术 (n=4)、右半结肠切除术 + 主动脉旁淋巴结清扫术 (PALND，n=1) TLX 为工作表现；15 [3] -35]，精神要求；30 [20-40]，努力；45 [35-63]，时间紧迫感； 50[40-63]，身体要求；60[50-68]，不满意；60[50-65]，但随着解剖学认识的加深，手术过程中精神要求降低，外科医生趋于满意。与手术的完成程度有关。使用VR技术进行导航可以加深外科医生对每个病例的解剖结构的理解，预计具有教育意义。

项目成果

期刊论文数量（21）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Fluorescence urethral navigation for transperineal minimally invasive abdominoperineal resection for rectal cancer

荧光尿道导航经会阴微创腹会阴直肠癌切除术

DOI：
10.1111/codi.16525
发表时间：
2023
期刊：
Colorectal Disease
影响因子：
3.4
作者：
Ryu Shunjin;Goto Keisuke;Kitagawa Takahiro;Shimada Junichi;Ito Ryusuke;Nakabayashi Yukio
通讯作者：
Nakabayashi Yukio

Colorectal surgery navigation using　fluorescence, artificial intelligence, and mixed reality

使用荧光、人工智能和混合现实的结直肠手术导航

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Shunjin Ryu;Takahiro Kitagawa;Keisuke Goto;Atsushi Nagashima;Takehiro Kobayashi;Junichi Shimada; Ryusuke Ito;Yukio Nakabayashi
通讯作者：
Yukio Nakabayashi

Fluorescent clip-marking tumor localization during laparoscopic or robotic gastrectomy

腹腔镜或机器人胃切除术期间荧光夹标记肿瘤定位

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Shunjin Ryu;Takahiro Kitagawa;Keisuke Goto;Atsushi Nagashima;Takehiro Kobayashi;Junichi Shimada; Ryusuke Ito;Yukio Nakabayashi;Shunjin Ryu
通讯作者：
Shunjin Ryu

大腸癌に対する蛍光ガイドとVRホログラムによる手術支援 -低侵襲手術と術後鎮痛-

使用荧光引导和VR全息图对结直肠癌进行手术支持 - 微创手术和术后疼痛缓解 -