Cirugía asistida por computadora
La cirugía asistida por computadora ( CAS ) representa un concepto quirúrgico y un conjunto de métodos que utilizan tecnología informática para la planificación quirúrgica y para guiar o realizar intervenciones quirúrgicas. CAS también se conoce como cirugía asistida por computadora , intervención asistida por computadora , cirugía guiada por imágenes , cirugía digital y navegación quirúrgica , pero estos son términos que son más o menos sinónimos de CAS. CAS ha sido un factor principal en el desarrollo de la cirugía robótica .
El componente más importante de CAS es el desarrollo de un modelo preciso del paciente. Esto se puede llevar a cabo a través de una serie de tecnologías de imágenes médicas que incluyen tomografía computarizada , resonancia magnética , rayos X , ultrasonido y muchas más. Para la generación de este modelo, la región anatómica a operar debe escanearse y cargarse en el sistema informático. Es posible emplear una serie de métodos de escaneo, con los conjuntos de datos combinados a través de técnicas de fusión de datos . El objetivo final es la creación de un conjunto de datos 3D que reproduce la situación geométrica exacta de los tejidos y estructuras normales y patológicas de esa región. De los métodos de exploración disponibles, se prefiere la TC, [1] porque se sabe que los conjuntos de datos de resonancia magnética tienen deformaciones volumétricas que pueden dar lugar a imprecisiones. Un conjunto de datos de ejemplo puede incluir la recopilación de datos compilados con 180 cortes de CT, que están separados por 1 mm, cada uno con 512 por 512 píxeles . Los contrastes del conjunto de datos 3D (con sus decenas de millones de píxeles) proporcionan el detalle de las estructuras de tejidos duros y blandos y, por lo tanto, permiten que una computadora diferencie y separe visualmente para un ser humano los diferentes tejidos y estructuras. Los datos de imagen tomados de un paciente a menudo incluirán características de puntos de referencia intencionales, para poder realinear más tarde el conjunto de datos virtuales con el paciente real durante la cirugía. Ver registro de pacientes .
El análisis de imágenes implica la manipulación del modelo 3D del paciente para extraer información relevante de los datos. Usando los diferentes niveles de contraste de los diferentes tejidos dentro de las imágenes, como ejemplos, se puede cambiar un modelo para mostrar solo estructuras duras como el hueso, o ver el flujo de arterias y venas a través del cerebro.
Usando un software especializado, el conjunto de datos recopilados se puede representar como un modelo 3D virtual del paciente, este modelo puede ser manipulado fácilmente por un cirujano para proporcionar vistas desde cualquier ángulo y en cualquier profundidad dentro del volumen. Así el cirujano puede valorar mejor el caso y establecer un diagnóstico más certero. Además, la intervención quirúrgica se planificará y simulará virtualmente, antes de que tenga lugar la cirugía real (simulación quirúrgica asistida por ordenador [CASS]). Utilizando un software dedicado, el robot quirúrgico se programará para llevar a cabo las acciones planificadas durante la intervención quirúrgica real.
En la cirugía asistida por ordenador, la intervención propiamente dicha se define como navegación quirúrgica. Usando el sistema de navegación quirúrgica, el cirujano usa instrumentos especiales, que son rastreados por el sistema de navegación. La posición de un instrumento rastreado en relación con la anatomía del paciente se muestra en imágenes del paciente, a medida que el cirujano mueve el instrumento. Así, el cirujano utiliza el sistema para "navegar" por la ubicación de un instrumento. La información que proporciona el sistema sobre la ubicación del instrumento es especialmente útil en situaciones en las que el cirujano no puede ver realmente la punta del instrumento, como en las cirugías mínimamente invasivas.
