3 Boyutlu Görselleştirme Sistemleri ile Cerrahi


Okuma:429

Birkaç yıl önce vitreoretinal cerrahi için 3D görüntüleme sistemlerinin tanıtımı büyük bir coşku ve heyecanla karşılandı. Cerrahlar, gelişmiş ergonomi, daha iyi görsel performans, eğitim kurumları için daha iyi bir öğretim platformu, ameliyathane personeli arasında daha fazla katılım, cerrahi ortamın görüntüsünü (renk, kontrast vb.) ve ameliyat sırasında daha düşük ışık seviyelerini kullanmak (fototoksisite risklerini azaltmak), ekranda cerrahi ölçümlerin üst üste bindirilmesi ve değiştirme yeteneği dahil olmak üzere bu tür sistemlerin sunduğu potansiyel avantajlardan etkilendiler. Genel olarak, tüm potansiyeliyle bir gelecek duygusu getirdi. Ancak piyasada birkaç yıl geçirdikten sonra ivme durdu. Pek çok cerrahın ilk klinik deneyimleri, bir dizi sorun nedeniyle beklenen yüksek etkiyle sonuçlanmadı: algılanan zayıf görsel performans – ya zayıf çözünürlük, ya da çok az ya da çok fazla alan derinliği (DOF) ya da “gözün içinde yüzme”; özellikle harici çalışma ile artan gecikme;tutarsız renk performansı; ekran yatağın yanında olduğu için ergonomide zorluk; daha küçük ameliyathanelerde büyük ekran ve kontrol ünitesinin boyutlandırılmasıyla ilgili zorluklar;özellikle ekranın kenarlarında görüntünün bölünmesi; ve satın almayı zorlaştıran yüksek maliyet bu duruma yol açtı. 2020 Retina Fellows Forumu sırasında retina arkadaşlarıyla yapılan bir anket, eğitim kurumlarının %42'sinin bir Ngenuity 3D görselleştirme sistemine (Alcon) erişimi olduğunu, ancak bu kurumların neredeyse yarısının sistemi hiç kullanmadığını ve hiçbirinin %100'ünü kullanmadığını gösterdi. Cevap veren arkadaşların sadece %50'si tercih hakkı verildiğinde sistemi rutin olarak kullanacağını belirtmiştir. Klinik gerçeklikteki bu düşük performans nedeniyle, Ngenuity sisteminin performansının nasıl en üst düzeye çıkarılacağını belirlemek için bir dizi çalışma yapılmıştır.

İlk çalışma cerrah tarafından kontrol edilen parametrelerin (örn., monitör izleme mesafesi, kamera açıklığı ve mikroskop büyütmesi) ekranın lateral çözünürlüğü üzerindeki etkisini belirlemeyi amaçladı. Veriler, lateral çözünürlüğü en üst düzeye çıkarmada en önemli faktörün, mikroskobun büyütmesini en üst düzeye çıkarmak olduğunu, ardından ekranı 1,2 m veya cerrahtan en fazla 1,5 m uzakta tutmak olduğunu gösterdi. Kamera açıklığı %30 ile %75 arasında değiştiğinde lateral çözünürlük üzerinde çok az etkisi olmaktadır. İlginç bir şekilde, ekran 2 m'de test edildiğinde, çözünürlükte yaklaşık %25'lik önemli bir düşüş olmaktadır ve bu da bazı şikayetleri açıklamaktadır. Bu verilerden yola çıkarak yapılan tavsiye, cerrahın iç sınırlayıcı zarın (ILM) soyulması sırasında en iyi çözünürlüğe ihtiyaç duyduğunda, mikroskopta büyütmeyi artırması ve ekranın 1,2 m uzakta olduğundan emin olmasıdır.

Bir sonraki çalışma, Ngenuity sisteminin DOF'sini çeşitli parametrelerle değerlendirdi. Sonuçlar, maksimum DOF'nin en düşük mikroskop büyütmesinde ve kamera açıklığı %30'dayken elde edildiğini gösterdi. Bir klinik doğrulama, kamera açıklığı %75'e kıyasla %30'da daha iyi görev tamamlama süreleri ve doğruluk gösterdi. Herhangi bir büyütmede DOF'yi en üst düzeye çıkarmak için cerrah açıklığı %30'da tutmalıdır. İlginç bir şekilde, 2020'deki anket verileri, yanıt veren kişilerin %47'sinin 3D Ngenuity kamerasının ayarlanabilir bir açıklığa sahip olduğunun farkında olmadığını göstermiştir. Bununla birlikte, cerrah, Ngenuity'nin artan DOF'sini geleneksel mikroskopla karşılaştırıldığında rahatsız edici olursa, DOF'yi daraltmak için açıklığı %50'ye getirmelidir.

Değerlendirilen son görsel parametre, mümkün olan en iyi aksiyel derinliği ölçen bir 3B sistem parametresi olan derinlik çözünürlüğüydü. Euretina 2020'de sunulan veriler, derinlik çözünürlüğünü en üst düzeye çıkarmak için en önemli değişkenin kamera açıklığını %30'da tutmak ve ardından görüntüleme mesafesini 1,2 m'de tutmak olduğunu gösterdi - aynı ayarlar aynı zamanda lateral çözünürlüğü de en üst düzeye çıkarır.

Bir ILM'yi soymak için derinlik çözünürlüğü çok önemlidir ve 1,2 m'lik bir görüş mesafesi, %30'luk bir kamera açıklığı ve maksimum mikroskop büyütmesinin kombinasyonu, cerraha lateral çözünürlük, DOF ve DOF açısından en iyi görsel performansı sağlayacaktır.

Gecikme, özellikle harici çalışma yaparken, cerrahlardan sık gelen bir şikayettir, ancak Ngenuity sistemini kullanırken sık yaşanmaz. 2020 Amerikan Retina Uzmanları Derneği konferansı sırasında, Ngenuity üzerinde titre edilebilir bir gecikme gösterimini araştıran çalışmanın sonuçları sunuldu. Test katılımcıları, harici dikiş görevleri veya ILM soyma işlemi yapılırken dört gecikmede nesnel ve öznel olarak değerlendirildi: 50 ms (mümkün olan en düşük), 70 ms (Ngenuity sisteminin mevcut gecikme süresi), 90 ms (TrueVision 3D sistemindeki gecikme, Ngenuity platformunun öncüsü) ve 122 ms. 70 ms gecikmede, deneklerin sadece %4'ü harici sütürleme için gecikme ve %0 ILM soyma için gecikme tespit etti. Objektif veriler, test edilen gecikmelerin hiçbirinde performansta herhangi bir farklılık göstermedi ve subjektif veriler, test deneklerinin 122 ms'de harici dikiş atmayı daha zor bulduğunu ve rapor edilen kullanılabilirlikte %60'lık bir düşüş olduğunu gösterdi.

En son araştırma, Ngenuity'nin kamerasının ve ekranının renk performansını araştırdı. Klinik deneyim, Ngenuity platformunun renk performansında değişkenlik olduğunu göstermiştir. Beyaz dengesi sürecinin bu tutarsızlığa katkıda bulunduğu varsayılır. Bununla birlikte, verilerimiz beyaz dengesi süreci çeşitli şekillerde değiştirildiğinde tutarlı renk performansı ortaya koyar. Renk performansındaki tek önemli sapma, cerrahın eldivenli eli kullanılarak beyaz dengesi yapıldığında meydana gelmektedir.

Ayrıca, beyaz dengesinin ardından uzun bir süre boyunca renk performansının sabit kaldığı ve bu işlemin günlük, hatta muhtemelen haftalık olarak yapılması gerekmediği belirtilmektedir. Ayrıca, filtreyi intraoperatif olarak eklemek yerine lazer filtre yerinde beyaz dengesi yaparak renk performansının daha iyi korunduğu da kaydedilir.

Geçen yıl, ikinci bir 3D vitreoretinal cerrahi platformu Artevo (Carl Zeiss Meditec) piyasaya çıktı. Artevo'yu kullananlar klinik deneyiminde, ikisi arasında pek çok fark olduğunu belirtmektedir.

Sonuç: İlk 3D görselleştirme sistemleri, tutarsız renk ve görsel performans ve gecikme soruları gibi erken uyum sorunlarıyla karşılaştı. Yakın zamanda yapılan bir eğitim araştırması, Kuzey Amerika eğitim kurumlarının %42'sinin bir Ngenuity 3D görselleştirme sistemine (Alcon) erişimi olduğunu, ancak bunların neredeyse yarısının sistemi hiç kullanmadığını ve hiçbirinin %100'ünü kullanmadığını ortaya koydu. Monitör izleme mesafesi, kamera açıklığı ve mikroskop büyütme gibi cerrah tarafından kontrol edilen parametreleri optimize etmek, sistemin performansını iyileştirebilir. Birkaç yıldır vitreoretinal cerrahi yapmak için 3D görüntüleme sistemlerini kullananların bazıları, geleneksel bir mikroskoba geri dönmeye hiç niyeti olmadığını tereddüt etmeden söylemektedir. Çalışmalar, Ngenuity platformuyla görselleştirmemi en üst düzeye çıkarmaya yardımcı olmaktadır ve kısa süre sonra aynısı Artevo sistemi için yapılacaktır. Dijital 3D görselleştirme sistemlerini bir sonraki seviyeye taşıyacak birçok harika yeni teknolojinin geliştirilmesi beklenmektedir.

 

[Kaynaklar: 1. Gonzalez-Saldivar G, Chow DR. Optimizing visual performance with digtally assisted vitreoretinal surgery. Ophthalmic Surg Lasers Imaging Retina. 2020;51(4):S15-21. 2. Chow DR. Maximizing the Performance of 3D Visualization Systems. Retina Today 2021; April: 39-41. 3. Gonzalez-Saldivar G, Chow DR. Comparison of simulated surgical skills using different camera aperture settings for digitally assisted vitreoretinal surgery. J Vitreoretinal Dis. 2019;3(5):328-331.]

 

 

Not: Katkılarından dolayı Dr. Mehmet ÇITIRIK’a teşekkür ederiz.

Web sitesindeki bu bilgiyi, sunu ve yayınlarınızda aşağıdaki şekilde kaynak göstererek kullanabilirsiniz.

 

(Çıtırık M, Teke MY. 3 Boyutlu Görselleştirme Sistemleri ile Cerrahi. http://www.retinaclub.com/ Son Güncellenme Tarihi 01/11/2022).