Стереонавигационная система "МУЛЬТИТРЕК"

Система «МУЛЬТИТРЕК» разработана ООО «МП НПФ «Гаммамед-П». НИОКР выполнена при финансовой поддержке ФГБУ «Фонд содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере» (Договор № 64 АГР/16436 от 23.09.15). Медицинский соисполнитель: Клинический медицинский центр ФГБОУ ВО МГМСУ им. А. И. Евдокимова Минздрава России.

Назначение системы

Планирование и контроль выполнения хирургических вмешательств в нейрохирургии, ЛОР-хирургии, хирургии позвоночника, челюстно-лицевой хирургии, ортопедии и травматологии.

Система может использоваться в качестве виртуального тренажера для обучения хирургов. 

Принцип работы системы состоит в возможности прослеживания движения хирургических инструментов в областях тела пациента, невидимых для глаз хирурга.

В качестве примера рассмотрим операции на головном мозге.

Сначала проводят предварительное обследование головы пациента на КТ или МРТ томографе и строят 3D изображение области, которую будут оперировать. Для предотвращения непроизвольных движений голову пациента помещают в стационарный позиционер – скобу Мейфилда, позиция которой также отслеживается системой. С помощью щупа-зонда со светоотражающими маркерами, которые видны стереокамерам в инфракрасном свете, регистрируют положение головы и привязывают координаты головы к 3D КТ/МРТ изображению. Для определения координат головы пациента к скобе Мейфилда прикрепляют световозвращающие маркеры, которые видны стереокамерам. Таким образом, в пространстве соотносится реальное положение головы пациента и 3D КТ/МРТ изображения головы этого пациента.

Такие же маркеры прикрепляются к хирургическим инструментам. Врач во время операции работает этими инструментами, а стереоскопическая система определяет их координаты. Поскольку все объекты: 3D изображение, голова пациента и хирургические инструменты находятся в одной системе координат, программное обеспечение системы на экране монитора компьютера показывает нахождение и движение хирургических инструментов на 3D изображении, что позволяет хирургу наблюдать на экране оперируемую область и движение в ней хирургических инструментов в режиме реального времени.

В качестве световозвращающих маркеров в системе используются стерильные пассивные маркеры - световозвращающие сферы, которые устанавливаются на уникальные насадки, которые в свою очередь крепятся на хирургические инструменты и устройство для регистрации головы пациента.
 

Блок управления Блок видеокамер

 

Система имеет два варианта исполнения:

  • «МУЛЬТИТРЕК-НТ», реализованный на двух передвижных стойках

 Система имеет две передвижные вертикальные стойки. На одной стойке расположен оптический блок с двумя видеокамерами и инфракрасным осветителем. На второй стойке расположен блок управления с двумя сенсорными мониторами для хирурга и его ассистента. 

  • «МУЛЬТИТРЕК-Т» - на одной передвижной стойке

При одностоечном исполнении системы оптический блок и блок управления с одним монитором устанавливаются на этой стойке. Система получается более компактной.

 Характеристики системы навигации «МУЛЬТИТРЕК»

  • Точность определения координат хирургических инструментов: 0,3 - 0,7мм;
  • Размеры освещаемой области на расстоянии 1,5м от блока оптического: не менее 1м3
  • Расстояние от блока оптического до пассивных маркеров, на котором возможна их регистрация: не менее 1,5м;
  • Одновременно наблюдаемое число хирургических инструментов; не менее 2;
  • Обеспечивает навигацию инструментария любого производителя;
  • Сенсорная панель управления позволяет хирургу управлять процессом навигации непосредственно в операционном поле без помощи ассистента.


Система имеет в составе автоматизированное рабочее место врача диагноста серии «Гамма Мультивокс» , предназначенное для полномасштабной работы с 2D/3D медицинскими изображениями разных модальностей (КТ, МРТ, ПЭТ, рентген, УЗ и пр.) для планирования навигации.

 Рабочий цикл навигационной системы состоит из следующих этапов:

  • Загрузка данных КТ, МРТ, PET, рентгеновских или УЗИ снимков пациента;
  • Выбор предпочтительных инструментов;
  • Планирование операции;
  • Регистрация пациента;
  • Персональная настройка системы навигации под конкретную операцию;
  • Проведение хирургического вмешательства;
  • Оформление протокола.


Совмещение с данными дифузионно-взвешенной (МР) трактографии

ТМС с фМРТ

Одновременное использование разных модальностей

 

Отличие от зарубежных аналогов

Основным отличием разрабатываемой навигационной системы от зарубежных аналогов является наличие отечественного программного обеспечения, использующего собственные разработанные, опробованные и внедренные компоненты и методы визуализации и обработки 2D/3D медицинских изображений. 95% компонентов системы производятся в России, что позволяет значительно снизить стоимость готового изделия.


В 2020-2021г.г. планируется расширить область применения Системы «МУЛЬТИТРЕК», для чего осуществить ее интеграцию: с рентгеновской хирургической С-дугой, микроскопом, УЗ прибором.

Система «МУЛЬТИТРЕК» имеет Регистрационное удостоверение Росздравнадзора от 07.10.2019г. № РЗН 2019/9001.