Применение технологии 3D-моделирования органов грудной клетки для повышения эффективности диагностических вмешательств во фтизиопульмонологии


https://doi.org/10.21292/2075-1230-2019-97-10-45-52

Полный текст:


Аннотация

Цель исследования: повышение на основе технологий 3D-навигационного моделирования эффективности интервенционных миниинвазивных вмешательств при диагностике ограниченных диссеминированных и очагово-фокусных поражений легких.

Материалы и методы. Проведено сравнение информативности трансбронхиальной биопсии легких (ТББЛ) с 3D-навигацией и традиционной ТББЛ у 50 пациентов в двух группах. Группа 1 ‒ 20 пациентов с саркоидозом I и II стадий, у которых с помощью 3D-моделирования выстраивалась виртуальная навигационная карта для сопровождения трансбронхиальной биопсии легкого. Группа 2 ‒ 30 пациентов с саркоидозом I и II стадий, которым ТББЛ проводилась по стандартной методике. Информативность ТББЛ оценивали по результатам гистологического исследования биоптатов.

Тестирование разработанной программы позиционирования торакопортов осуществлено у 30 пациентов двух групп, которым предполагалось выполнение биопсии легкого при торакоскопическом миниинвазивном вмешательстве по поводу диссеминированного процесса в легких разного генеза. Основная группа (ОГ) – 10 пациентов, у которых использована разработанная программа для определения точек расположения торакопортов. Контрольная группа (КГ) – 20 пациентов, у которых диагностическое хирургическое вмешательство проводилось по стандартной методике.

Результаты исследования. Реализация технологии позволяет при диссеминированном поражении легких повысить частоту наличия диагностически значимых структур в полученном образце для гистологического исследования при ТББЛ (с 56,3 до 90,0%) и сократить продолжительность диагностических торакоскопических миниинвазивных вмешательств в (с 39,75 до 33,50 мин).


Об авторах

Е. А. Филатова
Уральский НИИ фтизиопульмонологии – филиал ФГБУ «НМИЦ ФПИ» МЗ РФ
Россия

Филатова Елена Анатольевна – врач-фтизиатр, отделение дифференциальной диагностики туберкулеза.

620039, г. Екатеринбург, ул. 22 Партсъезда, д. 50.



С. Н. Скорняков
Уральский НИИ фтизиопульмонологии – филиал ФГБУ «НМИЦ ФПИ» МЗ РФ
Россия

Скорняков Сергей Николаевич – доктор медицинских наук, руководитель научно-клинического отдела.

620039, г. Екатеринбург, ул. 22 Партсъезда, д. 50.



И. Д. Медвинский
Уральский НИИ фтизиопульмонологии – филиал ФГБУ «НМИЦ ФПИ» МЗ РФ
Россия

Медвинский Игорь Давыдович – доктор медицинских наук,руководитель международного отдела.

620039, г. Екатеринбург, ул. 22 Партсъезда, д. 50.



А. В. Баженов
Уральский НИИ фтизиопульмонологии – филиал ФГБУ «НМИЦ ФПИ» МЗ РФ
Россия

Баженов Александр Викторович – кандидат медицинских наук, старший научный сотрудник, врач торакальный хирург.

620039, г. Екатеринбург, ул. 22 Партсъезда, д. 50.



В. А. Шибаев
Уральский федеральный университет
Россия

Шибаев Вячеслав Алексеевич – электроник 1-й категории.

Институт фундаментального образования

620002, г. Екатеринбург, ул. Мира, д. 19.



Н. А. Хлебников
Уральский федеральный университет
Россия

Хлебников Николай Александрович – кандидат химических наук, директор ИнФО.

Институт фундаментального образования

 



Список литературы

1. Авдеев С. Н. Идиопатический легочный фиброз // Пульмонология. ‒ 2015. Т. 25, № 5. – С. 600-609.

2. Амосов В. И. Лучевая диагностика редких интерстициальных заболеваний легких // Торакальная радиология: Сб. трудов конгресса. – СПб., 2012. ‒ С. 222-226.

3. Амосов В. И., Сперанская А. А. Лучевая диагностика интерстициальных заболеваний легких. – СПб., 2015. ‒ С. 8-47.

4. Андреева А. Д., Маркина С. Э. Обзор программ для визуализации медицинских данных // Молодой ученый. ‒ 2013. ‒ № 3. ‒ С. 512-516.

5. Ершова К. И., Терпигорев С. А., Кузмичев В. А., Мазурин В. С., Шабаро В. Л. Оценка эффективности различных методов биопсии легкого внутригрудных лимфоузлов при саркоидозе // Альманах клинической медицины. – 2011. ‒ № 25. ‒ С. 41-47.

6. Зайцев Н. Н., Маркина С. Э., Филатова Е. А. Симулятор выбора места забора материала при проведении трансбронхиальной биопсии при диссеминированных поражениях легких [Электронный ресурс]// Международный студенческий научный вестник. 2014г. URL: http://www.scienceforum.ru/2014/pdf/1657.pdf (дата обращения: 12.12.2015 г.)

7. Интерстициальные заболевания легких: руководство для врачей / Под ред. М. М. Ильковича, А. Н. Кокосова. – СПб.: Нордмедиздат, 2005. ‒ С. 288-328.

8. Котляров П. М., Юдин А. Л., Георгиади С. Г. Дифференциальная рентгенодиагностика диффузных заболеваний легких. Часть 1. // Мед. визуализация. ‒ 2003. ‒ № 4. ‒ С. 20-28.

9. Филатова Е. А., Репин Д. В., Савельев А. В., Скорняков С. Н., Черняев Е. А., Гольдштейн С. Л., Маркина С. Э., Гайнияров И. М. Патент на промышленный образец № 90058 от 16.09.14. Схема алгоритма подсчета объема измененной ткани при диссеминированном поражении легких (ДПЛ) с применением метода трехмерной реконструкции УНИИФ, УрФУ.

10. Шмелев Е. И. Дифференциальная диагностика диссеминированных заболеваний легких неопухолевой природы // РМЖ. – 2001. ‒ № 21. ‒ С. 940-945.

11. Austad A., Elle O. J., Røtnes J. S. Computer-aided planning of trocar placement and robot settings in robot-assisted surgery // International congress series. – Elsevier. ‒ 2001. ‒ Vol. 1230. ‒ P. 1020-1026.

12. Azimian H., Patel R. V., Naish M. D., Kiaii B. A semi-infinite programming approach to preoperative planning of robotic cardiac surgery under geometric uncertainty // IEEE J. Biomed. Health Inform. ‒ 2012. ‒ Vol. 17. № 1. ‒ P. 172-182.

13. Enquobahrie A., Shivaprabhu V., Aylward S., Finet J., Cleary K., Alterovitz R. Patient-specific port placement for laparoscopic surgery using atlas-based registration // Medical Imaging 2013: Image-Guided Procedures, Robotic Interventions, and Modeling. – International Society for Optics and Photonics. 2013. ‒ Vol. 8671. ‒ P. 86711M.

14. Felix Ritter Visual Programming for Prototyping // IEEE Visualization 2007.

15. Interstitial Lung Diseases / European Respiratory Society Monograph, Vol. 46. 2009 (DOI: 10.1183/1025448x.ERM4609).

16. Koontz C. H., Joyner L. R., Nelson R. A. Transbronchial lung biopsy via the fiberoptic bronchoscope in sarcoidosis // Ann. Intern. Med. ‒ 1976. ‒ Vol. 85. ‒ P. 64-66.

17. Spagnolo P., Tonelli R., Cocconcelli E., Stefani A., Richeldi L. Idiopathic pulmonary fibrosis: diagnostic pitfalls and therapeutic challenges // Multidisciplinary Respir. Med. ‒ 2012. ‒ Vol. 7, № 1. ‒ P. 42.

18. Torres L. G., Azimian H., Enquobahrie A. A user-friendly automated port placement planning system for laparoscopic robotic surgery // Medical Imaging 2014: Image-Guided Procedures, Robotic Interventions, and Modeling // Intern. Soc. Optics Photonics. ‒ 2014. ‒ Vol. 9036. ‒ P. 903613.


Дополнительные файлы

Для цитирования: Филатова Е.А., Скорняков С.Н., Медвинский И.Д., Баженов А.В., Шибаев В.А., Хлебников Н.А. Применение технологии 3D-моделирования органов грудной клетки для повышения эффективности диагностических вмешательств во фтизиопульмонологии. Туберкулез и болезни легких. 2019;97(10):45-52. https://doi.org/10.21292/2075-1230-2019-97-10-45-52

For citation: Filatova E.A., Skornyakov S.N., Medvinskiy I.D., Bazhenov A.V., Shibaev V.A., Khlebnikov N.A. The technology for chest 3D modeling aimed to increase the efficacy of diagnostic interventions in phthisiopulmonology. Tuberculosis and Lung Diseases. 2019;97(10):45-52. (In Russ.) https://doi.org/10.21292/2075-1230-2019-97-10-45-52

Просмотров: 82

Обратные ссылки

  • Обратные ссылки не определены.


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2075-1230 (Print)
ISSN 2542-1506 (Online)