Registro de pacientes
Alinea las imágenes médicas 3D con la posición del paciente

El registro de pacientes se utiliza para correlacionar la posición de referencia de un conjunto de datos 3D virtuales recopilados mediante imágenes médicas por computadora con la posición de referencia del paciente. Este procedimiento es crucial en la cirugía asistida por computadora , a fin de garantizar la reproducibilidad del registro preoperatorio y la situación clínica durante la cirugía. El uso del término "registro de pacientes" fuera de este contexto puede generar confusión con el procedimiento de registro de un paciente en los archivos de una institución médica.

En la cirugía asistida por ordenador , el primer paso es recopilar un conjunto de datos 3D que reproduzca con gran precisión la geometría de los tejidos normales y patológicos de la región que se va a operar. Esto se obtiene principalmente mediante el uso de exploraciones por TC o RMN de esa región. La función del registro del paciente es obtener una reproducibilidad de referencia cercana a la ideal del conjunto de datos, con el fin de correlacionar la posición (desplazamiento) del conjunto de datos recopilados con la posición del paciente durante la intervención quirúrgica. El registro del paciente (1) elimina la necesidad de mantener la misma posición estricta del paciente durante la exploración preoperatoria y la cirugía, y (2) proporciona al robot quirúrgico la información de referencia necesaria para actuar con precisión sobre el paciente, incluso si se ha movido (o se ha movido) durante la intervención.

Solicitud

El registro de pacientes se utilizaba principalmente en cirugía de cabeza (cirugía oral y maxilofacial, neurocirugía y otorrinolaringología). Con la llegada del registro con y sin marcadores, el concepto se ha extendido a la cirugía abdominal.

Uso de marcos para la cabeza

Los primeros intentos de mapeo tridimensional de tejidos humanos fueron realizados por V. Horsley y R. Clarke en 1906. [1] Construyeron un armazón craneal estereotáxico rectangular que debía fijarse a la cabeza. Se basaba en principios cartesianos y les permitía guiar de forma precisa y reproducible electrodos con forma de aguja para experimentos neurofisiológicos. Experimentaron con animales y pudieron contribuir al mapeo del cerebelo. Versiones mejoradas del aparato de Horsley-Clarke todavía se utilizan hoy en día en neurocirugía experimental. [ cita requerida ]

El primer dispositivo estereotáxico para humanos también fue desarrollado en neurocirugía, por E. Spiegel y H. Wycis en 1947. [2] Se utilizó para el tratamiento quirúrgico de la enfermedad de Parkinson y, con el tiempo, su aplicabilidad se extendió al tratamiento quirúrgico de tumores, malformaciones vasculares, neurocirugía funcional, etc. El sistema se basaba tanto en marcos de cabeza como en imágenes de rayos X tomadas para los tres planos del espacio.

En 1980, Brown, Roberts y Wells realizaron un mayor desarrollo de la cirugía estereotáctica. [3] Desarrollaron un anillo de halo que se aplicaba sobre el cráneo durante una tomografía computarizada y en intervenciones neuroquirúrgicas. Este método proporcionó una guía quirúrgica mejorada y, de hecho, fue el primer desarrollo de la cirugía guiada por computadora.

El registro de pacientes para la zona de la cabeza se ha desarrollado durante casi dos décadas sobre el mismo principio de combinar las tomografías computarizadas con dispositivos de referencia mecánicos como los marcos craneales o los anillos de halo. Pero la experiencia clínica ha demostrado que los marcos craneales son muy incómodos de usar e incluso imposibles de aplicar en niños pequeños, debido a su falta de cooperación; además, los marcos craneales pueden crear artefactos en la recopilación de datos preoperatorios o durante la cirugía. [ cita requerida ]

Marcadores de referencia

Piel

En 1986, Roberts y Strohbehn desarrollaron un enfoque diferente [4] . Utilizaron como puntos de referencia varios marcadores en la piel del paciente, tanto en el registro de TC preoperatorio como durante la operación. Esta era una nueva corriente de la época en el registro de pacientes. Aun así, el método requiere mucho tiempo y la reproducibilidad exacta de las posiciones de los marcadores es cuestionable.

Hueso

Las estructuras óseas pueden proporcionar una estabilidad y reproducibilidad mucho mejores de los puntos de referencia para el registro del paciente. Basándose en este concepto, se utilizó otra técnica: implantar marcadores temporales en estructuras óseas superficiales a la piel, bajo anestesia local. [5] Esto también se combinó con marcadores de superficie y registro por TC. [6] La técnica tiene la desventaja de un procedimiento quirúrgico mínimo adicional para colocar los implantes óseos, con cierto riesgo de infección para el paciente.

Planificación quirúrgica mediante navegación por segmentos óseos para la osteotomía de los huesos maxilares, basada en modelos fijados en un articulador (registro basado en dispositivos infrarrojos)

Marcadores de férulas dentales

Las férulas dentales se han utilizado tradicionalmente para transferir y reproducir puntos de referencia 3D para posicionar modelos de fundición en articuladores , en prótesis dentales , ortodoncia y cirugía ortognática. Mediante la aplicación de varios marcadores infrarrojos en las férulas y el uso de una cámara infrarroja, se obtuvo un mejor registro. [7]

Registro de pacientes sin marcadores

Puntos de referencia anatómicos

Los primeros intentos, basados ​​en la identificación de puntos de referencia anatómicos, fueron realizados por Caversaccio y Zulliger [8] . El método se basaba en la identificación de ciertos puntos antropométricos y otros puntos de referencia anatómicos en el cráneo, en correlación con el registro de la TC. Pero los puntos de referencia no pueden señalarse y reproducirse con exactitud durante el registro del conjunto de datos del paciente y la cirugía, por lo que el método no es lo suficientemente preciso.

Registro de superficie

Representación esquemática del sistema SSN
Uso real del sistema SSN en el quirófano

Desde 1998, Marmulla y sus colaboradores han desarrollado nuevos procedimientos que utilizan un enfoque diferente para el problema. [9] [10] Tanto durante la recopilación de datos de TC como durante la intervención quirúrgica, el registro del paciente se realizó registrando áreas y superficies completas, en lugar de marcadores de superficie distintivos. Esto se logró utilizando escáneres láser y un pequeño transmisor guía. La precisión del registro del paciente mejoró significativamente con este método.

Basándose en este concepto, el mismo equipo ha construido varios sistemas de registro y navegación. El Surgical Segment Navigator (SSN y SSN++) es uno de estos sistemas, desarrollado por primera vez para la cirugía oral y maxilofacial . Este sistema correlaciona tres conjuntos de coordenadas diferentes: el conjunto de datos de la TC, el conjunto de datos del escáner láser de superficie y el conjunto de datos producidos por un pequeño transmisor guía, colocado en la cabeza del paciente. La Unidad de Laboratorio para Cirugía Asistida por Ordenador (LUCAS) se utiliza para la planificación de la cirugía en el laboratorio. Este avance tecnológico y quirúrgico ha permitido la eliminación de los sistemas de guía mecánicos y ha mejorado la precisión de las determinaciones y, por tanto, del acto quirúrgico.

Un grupo de investigación de la Universidad Ryerson (ahora Universidad Metropolitana de Toronto) desarrolló un método para utilizar imágenes topográficas ópticas (OTI) para crear un modelo 3D de la superficie de sitios quirúrgicos abiertos y realizar el registro de la superficie en conjuntos de datos de TC y RMN para la navegación neuroquirúrgica . [11] [12] La tecnología OTI está siendo licenciada por 7D Surgical para su plataforma de navegación. [12]

Referencias

  1. ^ Clarke RH, Horsley V (1906). "Sobre un método de investigación de los ganglios y tractos profundos del sistema nervioso central (cerebelo)". British Medical Journal . 2 : 1799–1800.
  2. ^ Spiegel EA, Wycis HT, Marks M, Lee AJ (octubre de 1947). "Aparato estereotáxico para operaciones en el cerebro humano". Science . 106 (2754): 349–50. Bibcode :1947Sci...106..349S. doi :10.1126/science.106.2754.349. PMID  17777432.
  3. ^ Heilbrun MP, Roberts TS, Apuzzo ML, Wells TH, Sabshin JK (agosto de 1983). "Experiencia preliminar con el sistema de guía estereotáxica por tomografía computarizada Brown-Roberts-Wells (BRW)". Revista de neurocirugía . 59 (2): 217–22. doi :10.3171/jns.1983.59.2.0217. PMID  6345727.
  4. ^ Roberts DW, Strohbehn JW, Hatch JF, Murray W, Kettenberger H (octubre de 1986). "Una integración estereotáxica sin marco de imágenes tomográficas computarizadas y el microscopio quirúrgico". Journal of Neurosurgery . 65 (4): 545–9. doi :10.3171/jns.1986.65.4.0545. PMID  3531430.
  5. ^ Alp MS, Dujovny M, Misra M, Charbel FT, Ausman JI (enero de 1998). "Técnicas de registro de la cabeza para cirugía guiada por imágenes". Investigación neurológica . 20 (1): 31–7. doi :10.1080/01616412.1998.11740481. PMID  9471100.
  6. ^ Maurer Jr CR, Aboutanos GB, Dawant BM, Margolin RA, Maciunas RJ, Fitzpatrick JM (mayo de 1995). "Registro de imágenes cerebrales de TC y RM utilizando una combinación de puntos y superficies". Imágenes médicas . Vol. 2434. Sociedad Internacional de Óptica y Fotónica. págs. 109-123.
  7. ^ Hassfeld S, Mühling J, Zöller J (febrero de 1995). "Navegación intraoperatoria en cirugía oral y maxilofacial". Revista internacional de cirugía oral y maxilofacial . 24 (1 Pt 2): 111–9. doi :10.1016/s0901-5027(05)80871-9. PMID  7782645.
  8. ^ Caversaccio M, Zulliger D, Bächler R, Nolte LP, Häusler R (noviembre de 2000). "Aspectos prácticos para un registro (emparejamiento) óptimo en la base lateral del cráneo con un sistema de puntero óptico sin marco asistido por computadora". The American Journal of Otology . 21 (6): 863–70. PMID  11078077.
  9. ^ Marmulla R, Niederdellmann H (diciembre de 1998). "Navegación asistida por ordenador por segmentos óseos". Journal of Cranio-Maxillo-Facial Surgery . 26 (6): 347–59. doi :10.1016/s1010-5182(98)80067-x. PMID  10036650.
  10. ^ Marmulla R, Lüth T, Mühling J, Hassfeld S (julio de 2004). "Registro láser sin marcadores en cirugía oral y maxilofacial guiada por imágenes". Journal of Oral and Maxillofacial Surgery . 62 (7): 845–51. doi :10.1016/j.joms.2004.01.014. PMID  15218564.
  11. ^ Jakubovic R, Guha D, Gupta S, Lu M, Jivraj J, Standish BA, et al. (octubre de 2018). "Imágenes topográficas ópticas 3D intraoperatorias de alta velocidad y alta densidad con registro eficiente en resonancia magnética y tomografía computarizada para navegación quirúrgica craneoespinal". Scientific Reports . 8 (1): 14894. Bibcode :2018NatSR...814894J. doi :10.1038/s41598-018-32424-z. PMC 6173775 . PMID  30291261. 
  12. ^ ab Guha D, Jakubovic R, Alotaibi NM, Deorajh R, Gupta S, Fehlings MG, et al. (agosto de 2019). "Imágenes topográficas ópticas para navegación tridimensional intraoperatoria espinal en la columna cervical: viabilidad clínica y preclínica inicial". Clinical Spine Surgery . 32 (7): 303–308. doi : 10.1097/BSD.0000000000000795 . PMID  30839418.
Obtenido de "https://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Registro_de_pacientes&oldid=1181336770"