2021年01月27日发布 | 1728阅读

应用混合现实技术辅助眶内-海绵窦区巨大肿瘤切除术

周巍

宁波市第二医院

杨俊

宁波市第二医院

李剑剑

宁波市第二医院

李珍珠

滨州医学院附属医院3D打印医学研究所

李泽福

滨州医学院附属医院神经外科

达人收藏

患者74岁,男。因右眼突出半年来诊。查体:神志清楚,GCS15分,自主睁眼,双侧瞳孔等大等圆,直径约2.5mm,对光反射灵敏,右侧眼球红肿,突出明显,无眼角偏斜,无视力视野下降,眼球活动好,无感觉运动面部不适,四肢肌力正常。


检查:颅脑MR:右侧眶内球后-眶上裂-中颅窝底占位,脑膜瘤?海绵状血管瘤?


初步诊断:眶内-海绵窦区占位。


治疗计划:混合现实辅助肿瘤切除并眶减压术


3DSlicer三维重建后利用Hololens2进行术前的观察,明确眼球、前颅底、前床突、视神经、视神经管、眼动脉、颈内动脉、海绵窦区组织和肿瘤解剖关系,辅助手术。



数据准备

获取患者的CTA及MR影像数据,格式为无压缩DICOM。参数为512×512矩阵扫描,层厚为2mm。



3D Slicer配准及三维重建

将数据导入3DSlicer中,通过Elastrix模块对CTA及MR进行配准,通过SEGMENTEDITOR模块对血管、肿瘤及颅骨进行重建。



虚拟手术策划

基于上步三维重建结果,制定经眶颧入路眶内-视神经管-海绵窦肿瘤切除。对颅骨进行打孔标记,并进行切割分离,打开右侧翼点-眶上及眶外侧区域,暴露视神经管及眶上裂,查看眼动脉及颈内动脉走向,明确三叉神经及外展神经切记,然后利用岛屿进行分离骨瓣,剪切颅顶骨方便直观展示颅底和肿瘤结构。最后将三维模型保存为OBJ格式文件。



Unity场景构建

将OBJ三维模型导入Unity中,将模型调整合适的窗口位置,调整模型大小和摄像机位置,设定好颜色,并利用微软提供的SDK进行布局编辑后打包成场景文件。通过VisualStudio进行编译后上传到Hololens中,亦可通过服务器进行远程共享,下载后使用。



术前Hololens2数据交互并三维展示

设置Hololens2的网络,校对瞳距后,打开上步导入的三维模型,通过手势控制模型调整到合适的位置然后通过按钮对模型进行微调,对模型的平移、缩放和旋转进行适度的调整,使其最终能够适合术者观看到手术中的重要解剖结构。可利用局域网进行手机、电脑及多个Hololens终端同步,方便术者和手术参与者进行讨论交流。


手术

患者全麻后,腰大池穿刺置引流管,头架固定。取右侧额颞切口位置,常规消毒铺巾,依次切开皮肤,皮下肌肉,剥开骨膜,保护眶上神经,分离颧弓,铣刀取下游离骨瓣,约6×5cm大小,充分暴露眶上、外侧壁。硬膜外分离至中颅底,腰大池减压后暴露前颅底、眶上壁、前床突、颈内动脉与海绵窦部,见肿瘤组织突破眶上裂并侵蚀至中颅窝海绵窦,切除肿瘤组织送病理,磨除前床突可见视神经管外侧被肿瘤侵蚀部分肿瘤鱼肉样,质地脆,边界尚清。保护视神经、动眼神经、眼动脉,打开眶筋膜,暴露球后组织及肿瘤,于上直肌及外直肌间隙内切除肿瘤。缝合眶筋膜,自体组织重建前颅底及球后组织结构。生理盐水冲洗干净,清点脑棉无误,连接片回置骨瓣并固定,依次缝合颞肌及筋膜关颅。




END


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