Новое программное обеспечение может улучшить безопасность спинальной хирургии

Позвоночник состоит из повторяющихся элементов, которые выглядят одинаково, и поэтому хирурги могут по ошибке прооперировать неправильный позвонок. Чтобы избежать этого, исследователи из Университета Джона Хопкинса разработали программное обеспечение, которое предназначено для оказания помощи хирургам в точном определении нужного позвонка во время проведения различных процедур. Результаты первой клинической оценки показывают, что программное обеспечение LevelCheck обеспечивает 100% точность всего за 26 секунд.

«Во время проведения операции на позвоночнике категорически нельзя неправильно определять оперируемый уровень», говорит Jeffrey Siewerdsen, доктор философии, профессор биомедицинской инженерии из Университета Джона Хопкинса и член Института безопасности пациентов и качества Армстронг. «Но в США это случается почти четыре раза в неделю».

«Хирурги идут на многое, чтобы правильно выполнить процедуру, потому что ошибки дорого обходятся для здоровья пациента. Они могут привести к возникновению болевых ощущений, требующих последующих операций, и создать нестабильность или дегенерацию позвоночника», говорит Jean-Paul Wolinsky, доктор медицинских наук, доцент кафедры нейрохирургии и онкологии в Университете Джона Хопкинса и соавтор исследования.

LevelCheck использует стандартный персональный компьютер, оснащенный графическим процессором, используемым для видео игр, чтобы совместить 3D предоперационное КТ-изображение пациента с 2D рентгеновским изображением, полученным во время операции. В результате рентгеновский снимок показывает штифты, которые выступают в качестве ориентиров для хирурга, благодаря наложению информации по планированию, полученной вовремя КТ сканирования.

«LevelCheck не заменяет экспертный опыт хирурга. Оно предлагает полезные рекомендации и поддержку в принятии решений, как ваш GPS», говорит Siewerdsen.

Чтобы проверить достоверность работы программы, команда исследователей проанализировала пред — и интраоперационные изображения 20 пациентов, перенесших операции на позвоночнике. Путем смещения изображений, они смоделированы 10 000 операций для измерения того, сколько времени необходимо программному обеспечению, чтобы на 100% правильно выстроить изображения. Оказалось, что всего 26 секунд.

«Это исследование является первым, которое продемонстрировало, что LevelCheck работает с изображениями реальных пациентов», говорит Siewerdsen. «Это показывает, что это программное обеспечение может иметь дело с такими проблемами, как изменения в анатомии пациента и наличие хирургических инструментов на рентгеновском снимке».

В настоящее время исследовательская группа работает над включением в эксперимент 200 пациентов и проведением тестирования программы в реальном времени, чтобы измерить ее влияние на время, рабочий процесс, точность и безопасность процедуры.