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動脈瘤手術における拡張現実によって可視化されたインドシアニングリーン血管造影
Indocyanine green angiography visualized by augmented reality in aneurysm surgery.
PMID: 32640326 DOI: 10.1016/j.wneu.2020.06.219.
抄録
目的:
我々は、動脈瘤手術のための拡張現実（AR）設定でインドシアニングリーン（ICG）血管造影をどのように統合するかをプロスペクティブに検討した。
OBJECTIVE: We prospectively investigated how to integrate indocyanine green (ICG) angiography in an augmented reality (AR) setting for aneurysm surgery.
方法:
合計22例の動脈瘤を有する20例の患者において、手術顕微鏡（Kinevo900）のヘッドアップディスプレイ（HUD）をARに使用した。ICG-ARは、HUDがICG血管造影を緑色のライブビデオオーバーレイとして重ね合わせることにより、直接確立された。さらに、術中低線量CT（vessel-AR）を適用したARにより、3次元（3D）血管アーキテクチャの再構成された輪郭を可視化した。
METHODS: In 20 patients with a total of 22 aneurysms the head-up display (HUD) of the operating microscope (Kinevo900) was used for AR. ICG-AR was established directly by the HUD superimposing the ICG angiography as green live video overlay. Additionally, the reconstructed outline of the 3-dimensional (3D) vessel architecture was visualized by AR applying intraoperative low-dose computed tomography (iCT) (vessel-AR).
結果:
全ての患者にICG-ARと血管ARが導入された。顕微鏡眼球のホワイトライトビューで血管内の流れを直接観察することができ、別のスクリーンを見ることで手術部位から気をそらすことなく、血管内の流れを観察することができた。これにより、ICG血管造影中の手術操作も可能となった。また、ARによる3次元血管構造の可視化により、3次元解剖学的な理解を深めることができました（ターゲット登録誤差0.71、0.71、0.71、0.71、0.61）。0.71±0.21mm、iCT有効線量42.7μSv）。)20人中18人の患者に直線（n=28、範囲：1mm～8.5mm）と回転（n=3、範囲：2.9°～14.4°）のナビゲーション調整を行った結果、準備後の実際の血管の状況とARアウトラインがほぼ一致し、シフティングを補正することができた。
RESULTS: In all patients ICG-AR and vessel-AR were successfully implemented. The flow in the vessels could be observed directly in the white light view of the microscope oculars without being distracted from the surgical site by looking on separate screens. This enabled also surgical manipulation during ICG angiography. In parallel, AR additionally visualized the 3D vessel architecture enhancing the understanding of the 3D anatomy (target registration error: 0.71±0.21mm; iCT effective dose: 42.7μSv). Linear (n=28, range: 1mm to 8.5mm) and rotational (n=3, range: 2.9° to 14.4°) navigation adjustments performed in 18 of 20 patients resulted in a close matching of the vessel-AR outline with the real vessel situation after preparation, compensating for shifting.
結論:
ICG-ARの導入に成功しました。ICGアンギオグラフィ中の手術操作とフローの解釈を容易にした。血管構造を可視化する追加のARは、準備とクリッピングのための3D解剖学の理解を向上させた。
CONCLUSIONS: ICG-AR could be successfully implemented. It facilitated surgical manipulation and flow interpretation during ICG angiography since it could be observed directly while looking through the microscope oculars in white light instead of being distracted from the surgical site while looking on separate screens. Additional AR visualizing the vessel architecture improved understanding 3D anatomy for preparation and clipping.
Copyright © 2020. Published by Elsevier Inc.