Виртуальная эндоскопия

Виртуальная эндоскопия осуществляется при постпроцессинговой обработке данных мультиспиральной компьютерной томографии (МСКТ) с 3D-моделированием, которое дополняется эффектом продвижения внутри объекта. То есть виртуальная камера в полуавтоматическом режиме «проводит» врача внутри полости, создавая впечатление, эндоскопического изображения и позволяет детально исследовать анатомические структуры с различных точек обзора, что значительно расширяет границы диагностических возможностей МСКТ. Изображения, полученные с помощью виртуальной эндоскопии, дополняются изображениями в трех ортогональных проекциях, что позволяет четко позиционировать область интереса. Таким образом, виртуальная эндоскопия – это перемещение виртуальной камеры через реконструированные анатомические объекты, с получением изображений, напоминающих эндоскопические в режиме реального времени, с высоким пространственным разрешением. Исследование заканчивается записью видео файла на любые носители с возможность многократного воспроизведения.

Актуальность проблем неинвазивной визуализации патологических изменений различных визуализация внутренней поверхности полых органов не нуждается в каком-либо особом обосновании. Постоянное совершенствование аппаратуры расширило возможности МСКТ ввизуализации костных структур, паренхиматозных органов, сосудов до пределов, которые вряд ли кто-либо мог представить себе еще несколько лет назад.

При виртуальной эндоскопии формируются изображения, несущие дополнительную информацию по сравнению с мультипланарными реконструкциями и объемными изображениями, для планирования и проведения интервенционных процедур. Виртуальная эндоскопия во всем мире применяется в диагностических целях, при планировании хирургических вмешательств, а также при обучении врачей.

Разумеется, виртуальная эндоскопия при условии достаточной диагностической эффективности лишена таких недостатков обычного эндоскопического исследования как дискомфорт для больного во время процедуры, вероятность перфорации органов или инфицирования. Другим преимуществом виртуальной эндоскопии является ее универсальность и возможность исследования полостей, в которых реальное эндоскопическое исследование по тем или иным причинам провести затруднительно или даже невозможно.

В 1990 г. в Сиднее на World Congress of Gastroenterology, впервые продемонстрированы возможности компьютерного моделирования в эндоскопии. Первые сообщения о корректно построенных компьютерных графических моделях полых органов из КТ-сканов относятся к середине 1990-х гг. В течении последующих десятилетий на фоне насыщения медицинских учреждений мультиспиральными компьютерными томографами, совершенствования технического и программного обеспечения в сочетании с накоплением клинического опыта применения новых технологий появились многочисленные работы посвященные оценке эффективности использования виртуальной эндоскопии.

В настоящий момент виртуальная эндоскопия актуальна в тех областях медицины, сферами интереса которых являются закрытые полости, ограниченные твёрдыми костными стенками либо паренхиматозными органами.

Полости носа и околоносовые пазухи являются крайне сложными анатомическими объектами, обладающим значительной индивидуальной вариабельностью. Несмотря на то, что оценка томографических изображений в различных плоскостях играет ключевую роль в современной ринологии, чёткое представление о пространственной конфигурации анатомии полости носа и околоносовых пазух возможно только в сочетании с виртуальной эндоскопией. Благодаря комплексному анализу 2D и 3D изображений с виртуальной риносинусоскопией врач оториноларинголог получает данные о пространственном положении изучаемых структур и характере патологического процесса необходимые для планирования внутриносового вмешательства по типу FESS (functional endoscopic sinus surgery).

МСКТ гортани с функциональной пробой и виртуальной ларингоскопией. Запись исследования на DVD

Высокой распространенностью этиологически разнообразной патологии гортани обуславливается необходимость совершенствования методов лучевой диагностики. Существующие ограничения прямой ларингоскопии на фоне повсеместного внедрения в клиническую практику мультиспиральной компьютерной томографии (МСКТ) создают условия для активного использования виртуальной ларингоскопии, позволяющей заглянуть в глубокие отделы гортани, недоступные при рутинном осмотре и требующие применения эндоскопической техники. Изображения при виртуальной ларингоскопии, имеют большое визуальное сходство с изображениями, полученными при видеоларингоскопии, что значительно облегчает восприятие информации оториноларингологами и тем более пациентами. Для объективной оценки диапазона мобильности голосовых складок обязательным условием является МСКТ исследование при динамических маневрах. Наш собственный опыт, совпадающий с результатами работ зарубежных коллег, свидетельствует о том, чтоэкзофитные образования гортани любой природы размерами от 3мм достоверно визуализируются при виртуальной ларингоскопии. Несмотря на невозможность оценить при виртуальной ларингоскопии минимальные неровности рельефа слизистой, поверхностные изъязвления, гиперкератоз и локальный отек с гиперваскуляризацией, ее неоспоримым преимуществом является возможность визуализации всех отделов гортани, в том числе постстенотической области, недоступных для ларингоскопа из-за анатомических особенностей и/или выраженного стеноза. Кроме того томографическое исследование является безболезненным, неинвазивным и не создает дополнительной психологической и эмоциональной травмы для пациента.

МСКТ органов грудной клетки с виртуальной бронхоскопией. Запись исследования на DVD

Волоконно-оптическая бронхоскопия повсеместно является важным инструментом в диагностике различных опухолевых, воспалительных и инфекционных заболеваний грудной клетки. Применение фиброброноскопия существенно ограничено у маленьких детей, а также у пациентов в критическом состоянии и с наличием тяжелых сопутствующих заболеваний. Кроме того прямая визуализация патологии в трахее и крупных бронхах дистальнее уровня стеноза технически сложна и может поставить под угрозу оксигенацию пациента. Анализ аксиальных срезов, реконструированных в ортогональных плоскостях и 3D изображений в сочетании с виртуальной бронхоскопией предоставляет пульмонологу и торакальному хирургу полноценный объем информации о состоянии трахеи и крупных бронхов, наличии либо отсутствии повреждений, объемных образований, аномалий развития, стенозирующих процессов. Виртуальный бронхоскопия в настоящий момент стала важным инструментом в оценке заболеваний грудной клетки и большое количество исследований доказав ее высокую диагностическую эффективность, определили место в диагностическом алгоритме. Виртуальная бронхоскопия не требуют подготовки, премедикации, позволяет провести «репетицию» реального эндоскопического вмешательства с учетом индивидуальных топографо-анатомических особенностей, что в последующем существенно сокращает время фибробронхосокопии направляя врачанепосредственно к источнику проблемы с выполнением биопсии тканей или для установки стента.

Виртуальная колоноскопия

Среди методик виртуальной эндоскопии особое место занимает колоноскопия, успех которой на 90% зависит от качества подготовки пациента к исследованию и степени пневматизации кишечника во время процедуры. Вот уже на протяжении 3х десятилетий во всем мире для диагностики патологии толстой кишки широко используется виртуальная колоноскопия. Многочисленными исследовательскими группами проведены различные по дизайну клинические исследования по всесторонней оценке возможностей метода в сравнении с оптической фиброколоноскопией. Еще в одной из первых работ, выполненных в Mayo Clinic в 1996 г. Hara A.K. с соавторами, доказали диагностическую эффективность виртуальной колоноскопии в выявлении полипов размером 5 мм и более. В настоящий момент можно с полным основанием утверждать, что виртуальная колоноскопия занимает достойное место в диагностической стратегии колопроктологии.В практическом руководстве Всемирного гастроэнтерологического общества (World Gastroenterology Organisation, 2008) отмечена высокая диагностическая эффективность виртуальной колоноскопии для выявления колоректальных полипов и рака, с рекомендацией ее использования для скринига серьезных заболеваний толстой кишки у мужчин и женщин с 50-летнего возраста, имеющих среднюю степень риска и избегающих проведения скрининга стандартными методами. Дополнительным преимущественно исследования является то, что во время проведения виртуальной колоноскопии оценивается состояние органов брюшной полости, и эти экстраинтестинальные находки могут существенно повысить диагностическую ценность обследования.

Совершенствование разрешающей способности методов непрямой визуализации, уже в ближайшее время может привести к изменению диагностического алгоритма с применением эндоскопических манипуляций исключением только с диагностическими целями. Стремительное развитие эндоскопической и минимально инвазивной хирургии когда радикальные вмешательства выполняют без широкого рассечения покровов, через точечные проколы тканей или естественные физиологические отверстия повышает требования к объем и качеству диагностической информации.

Виртуальная эндоскопия, в большинстве случаев, являясь инструментом постпроцессорной обработки, не несет дополнительной лучевой нагрузки для пациента и не увеличивает стоимость диагностической процедуры. Виртуальная эндоскопия позволяя визуализировать экзофитные образования, может предоставить важную предварительную диагностическую информацию выполняющему эндоскопическое исследование врачу о локализации патологического процесса с предварительным определением места биопсии. Учитывая высокую диагностическую эффективность метода виртуальная эндоскопия находит все более широкое применение для диагностики патологии различных органов и систем.