Использование разборной 3D-модели полостной системы почки с цветовой сегментацией для улучшения кривой обучения ординаторов
- Авторы: Гулиев Б.Г1,2, Комяков Б.К1, Талышинский А.Э1, Стецик Е.О1
-
Учреждения:
- Северо-Западный государственный медицинский университет им. И. И. Мечникова
- Центр урологии с робот-ассистированной хирургией Мариинской больницы
- Выпуск: № 6 (2019)
- Страницы: 21-25
- Раздел: Статьи
- URL: https://journals.eco-vector.com/1728-2985/article/view/312348
- DOI: https://doi.org/10.18565/urology.2019.6.21-25
- ID: 312348
Цитировать
Полный текст
Открытый доступ
Доступ предоставлен
Доступ платный или только для подписчиков
Аннотация
Цель исследования: определить эффективность применения небиологической разборной цветной сегментированной 3D-печатной модели чашечно-лоханочной системы (ЧЛС) в улучшении понимания ординаторами ее анатомии и определения оптимальной тактики ПНЛ. Материалы и методы. Разработаны 3Б-модели ЧЛС на основе данных КТ 5 пациентов с коралловидным камнем, которым была показана ПНЛ. Используемые снимки больных получены с помощью КТ в формате Dicom. Для сегментации и выделения ЧЛС с дальнейшей 3Б-визуализацией использовали RadiAnt DICOM Viewer. С помощью программного обеспечения slicer 4.8.1 проводили обработку виртуальных моделей для преобразования DICOM-файлов в STL-формат. Далее выполняли виртуальное цветное выделение каждой группы чашечек для удобства разборки и интралюминального изучения анатомии ЧЛС. Заключительный этап включал печать каждого участка методом послойного наплавления с помощью 3D-принтера Picaso designerX. Для оценки информативности разборной 3D-модели, имитирующей ЧЛС конкретного пациента, был составлен опросник, с помощью которого оценивали понимание ординаторами анатомии ЧЛС, а также способность определять оптимальную чашечку для ПНЛ путем сравнения ответов с результатом опроса практикующих врачей, выполнивших более 50 ПНЛ. Результаты. После изучения 3D-моделей ординаторами определение количества чашечек каждой группы статистически значимо не отличалось от такового практикующих урологов, использующих КТ-снимки. Определение чашечки для основного доступа между группами не различалось. Ординаторы хуже определяли чашечки для дополнительного доступа (р=0,009). Заключение. Разборные 3D-модели ЧЛС перспективны в качестве обучения молодых специалистов и планирования ПНЛ. Изучение анатомии как отдельно взятой группы чашечек, так и всей ЧЛС позволяет выбирать оптимальную для перкутанной пункции чашечку при ПНЛ.
Полный текст
Об авторах
Б. Г Гулиев
Северо-Западный государственный медицинский университет им. И. И. Мечникова; Центр урологии с робот-ассистированной хирургией Мариинской больницы
Email: gulievbg@mail.ru
д.м.н., профессор, профессор кафедры урологии, руководитель центра урологии с робот-ассистированной хирургией Мариинской больницы Санкт-Петербург, Россия
Б. К Комяков
Северо-Западный государственный медицинский университет им. И. И. Мечникова
Email: komyakovbk@mail.ru
д.м.н., профессор, заведующий кафедрой урологии Санкт-Петербург, Россия
А. Э Талышинский
Северо-Западный государственный медицинский университет им. И. И. Мечникова
Email: ali-ma@mail.ru
клинический ординатор кафедры урологии Санкт-Петербург, Россия
Е. О Стецик
Северо-Западный государственный медицинский университет им. И. И. Мечникова
Email: stetsik8@mail.ru
очный аспирант кафедры урологии Санкт-Петербург, Россия
Список литературы
- Belien H., Biesmans H., Steenwerckx A., Bijnens E. Prebending of osteosynthesis plate using 3D printed models to treat symptomatic osacromiale and acromial fracture. J Exp. Orthop. 2017;4(1):34-38. doi: 10.1186/s40634-017-0111-7.
- Citak M., Kochsiek L., Gehrke T., et al. Preliminary results of a 3D printed acetabular component in the management of extensive defects. Hip International. 2018;28(3):266-271. doi: 10.5301/hipint.5000561.
- Archip N., Clatz O., Whalen S., et al. Non-rigid alignment of preoperative MRI, fMRI, and DT-MRI with intraoperative MRI for enhanced visualization and navigation in image-guided neurosurgery. Neuroimage. 2007;35:609-624. doi: 10.1016/j.neuroimage.2006.11.060.
- Ghizoni E., de Souza J. P. Raposo-Amaral C.E., et al. 3D-printed craniosynostosis model: new simulation surgical tool. World Neurosurgery. 2018;109:356-361. doi: 10.1016/j.wneu.2017.10.025.
- Turney B.W. A new model with an anatomically accurate human renal collecting system for training in fluoroscopy guided percutaneous nephrolithotomy access. J Endourol. 2014;28:360-363. Doi: 10.1089/ end.2013.0616.
- Bernhard J.C., Isotani S., Matsugasumi T., et al. Personalized 3D printed model of kidney and tumor anatomy: a useful tool for patient education. World J. Urol. 2016;34:337-345. doi: 10.1007/s00345-015-1632-2.
- Atalay H., Canat H., Ulker V., et al. Impact ofpersonalized three-dimensional (3D) printed pelvicalyceal system models on patient information in percutaneous nephrolithotripsy surgery: a pilot study. Intern. Braz J. Urol. 2017;43(3):470-475. doi: 10.1590/S1677-5538.IBJU.2016.0441.
- Wong N.C., Hoogenes J., Guo Y., et al. Utility of a printed bladder model for teaching minimally invasive urethrovesical anastomosis. Can. Urol. Assoc. J. 2017;11:321-322. doi: 10.5489/cuaj.4262.
- Аляев Ю.Г., Сирота Е.С., Безруков Е.А. и соавт. Небиологический 3D-печатный тренажер для освоения чрескожной нефролитотрипсии. Урология. 2018;1:10-14).
- Turk C., Petrik A., Sarica K., et al. EAU Guidelines on interventional treatment for urolithiasis. Eur. Urol. 2016;69(3):475-482. Doi: 10.1016/j. eururo.2015.07.041.
- Ghani K.R., Andonian S., Bultitude M., et al. Percutaneous nephrolithotomy: update, trends and future directions. Eur. Urol. 2016;70(2):382-396. doi: 10.1016/j.eururo.2016.01.047.
- Olcott E.W., Sommer F.G., Napel S. Accuracy of detection and measurement of renal calculi: In vitro comparison of three-dimensional spiral CT, radiography and nephrotomography. Radiology. 1997;204:19-25. doi: 10.1148/radiology.204.1.9205217.
- Hubert J., Blum A., Cormier L. et al. Three dimensional CT-scan reconstruction of renal calculi. A new tool for mapping-out staghorn calculi and follow-up of radiolucent stones. Eur. Urol. 1997;31:297-301. doi: 10.1159/000474471.
- Buchholz N.P. Three-dimensional CT scan stone reconstruction for planning of percutaneous surgery in a morbidly obese patient. Urol. Int. 2000;65:46-48. doi: 10.1159/000064834.
- Costello J.P., Olivieri L.J., Su L., et al. Incorporating three-dimensional printing into a simulation-based congenital heart disease and critical care training curriculum for resident physicians. Congenit. Heart Dis. 2015;10:185-190. doi: 10.1111/chd.12238.
- Kukreja R., Desai M., Patel S, et al. Factors affecting blood loss during percutaneous nephrolithotomy: Prospective study. J Endourol. 2004;18:715-722. doi: 10.1089/end.2004.18.715.
- Turna B., Umul M., Demiryoguran S, et al. How do increasing stone surface area and stone configuration affect overall outcome of percutaneous nephrolithotomy? J Endourol. 2007;21:34-43. doi: 10.1089/end.2005.0315.
- Гулиев Б.Г. Осложнения перкутанной нефролитотрипсии. Эндоскопическая хирургия. 2008;1:33-35).
- Stern J., Zeltser I.S., Pearle M.S. Percutaneous renal access simulators. J Endourol. 2007;21:270-273. doi: 10.1089/end.2007.9981.
- Rengier F., Mehndiratta A., Von Tengg-Kobligk H., et al. 3D printing based on imaging data: Review of medical applications. Int J. Comput. Assist. Radiol. Surg. 2010;5:335-341. doi: 10.1007/s11548-010-0476-x.
- Poletti A., Platon A., Rutschmann O.T. et al. Low-dose versus standard-dose CT protocol in patients with clinically suspected renal colic. Am J. Roentgenol. 2007;188:927-933. doi: 10.2214/AJR.06.0793.
Дополнительные файлы
