rsjРоссийский хирургический журналRussian surgical journal3034-72703033-5604Фонд Алмазова10.18705/3034-7270-2025-1-2-48-62rsj-24Research ArticleМИНИМАЛЬНО ИНВАЗИВНАЯ ХИРУРГИЯМИНИМАЛЬНО ИНВАЗИВНАЯ ХИРУРГИЯДополненная реальность в многопрофильной хирургической клинике: опыт применения и перспективы развития технологииAugmented reality in a multidisciplinary surgical clinic: application experience and prospects for technology developmenthttps://orcid.org/0000-0002-4519-0018СуровД. А.SurovD. A.

Суров Дмитрий Александрович – д-р мед. наук, профессор, начальник кафедры военно-морской хирургии

Санкт-Петербург

Surov Dmitry A. – Doctor of Medical Sciences, Professor, Head of the Department of Naval Surgery

St. Petersburg

sda120675@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0001-7526-6282РумянцевВ. Н.RumyantsevV. N.

Румянцев Валерий Николаевич – канд. мед. наук, преподаватель кафедры военно-морской хирургии

Санкт-Петербург

Rumyantsev Valery N. – Candidate of Medical Sciences, Lecturer at the Department of Naval Surgery

St. Petersburg

doctorelanmp@bk.ruhttps://orcid.org/0000-0002-4579-2027КоржукМ. С.KorzhukM. S.

Коржук Михаил Сергеевич – д-р мед. наук, профессор, преподаватель кафедры военно-морской хирургии

Санкт-Петербург

Korzhuk Mikhail S. – Doctor of Medical Sciences, Professor, Lecturer at the Department of Naval Surgery

St. Petersburg

gensurg@mail.ruГавриловаА. Л.GavrilovaA. L.

Гаврилова Анна Леонидовна – врач-рентгенолог

Санкт-Петербург

Gavrilova Anna L. – Radiologist

St. Petersburg

gensurg@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-7881-1714ГребеньковВ. Г.GrebenkovV. G.

Гребеньков Владимир Геннадьевич – канд. мед. наук, преподаватель кафедры военно-морской хирургии

Санкт-Петербург

Grebenkov Vladimir G. – Candidate of Medical Sciences, Lecturer at the Department of Naval Surgery

St. Petersburg

grebenkov_89@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0001-8194-2718ИвановВ. М.IvanovV. M.

Иванов Владимир Михайлович – д-р физ.-мат. наук, профессор

Санкт-Петербург

Ivanov Vladimir M. – Doctor of Physics and Mathematics, Professor

St. Petersburg

voliva@rambler.ruhttps://orcid.org/0009-0001-2440-2499СмирновА. Ю.SmirnovA. Yu.

Смирнов Антон Юрьевич – программист

Санкт-Петербург

Smirnov Anton Yu. – Programmer

St. Petersburg

ishunpo@gmail.comhttps://orcid.org/0009-0002-9048-3319КлимовИ. М.KlimovI. M.

Климов Иван Максимович – слушатель факультета подготовки врачей

Санкт-Петербург

Klimov Ivan M. – Student at the Faculty of Medical Training

St. Petersburg

ivanklimov.1250@mail.ruhttps://orcid.org/0009-0008-9818-9636ПономаревА. С.PonomarevA. S.

Пономарев Александр Сергеевич – слушатель факультета подготовки врачей

Санкт-Петербург

Ponomarev Alexander S. – Student at the Faculty of Medical Training

St. Petersburg

i@aleksandr-pononarev.ruhttps://orcid.org/0000-0002-5606-288XДемкоА. Е.DemkoA. E.

Демко Андрей Евгеньевич – д-р мед. наук, профессор, заместитель директора по науке

Санкт-Петербург

Demko Andrey E. – Doctor of Medical Sciences, Professor, Deputy Director for Science

St. Petersburg

demkoandrey@gmail.comhttps://orcid.org/0000-0003-2603-9854СвятненкоА. В.SvyatnenkoA. V.

Святненко Андрей Владимирович – врач-хирург

Санкт-Петербург

Svyatnenko Andrey V. – Surgeon

St. Petersburg

svyatnenkoandrei@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0003-4232-8170ТочильниковГ. В.TochilnikovG. V.

Точильников Григорий Викторович – канд. мед. наук

Санкт-Петербург

Tochilnikov Grigory V. – Candidate of Medical Sciences

St. Petersburg

gr75@mail.ruВоенно-медицинская академия им. С.М. Кирова Министерства обороны Российской Федерации; Санкт-Петербургский научно-исследовательский институт скорой помощи имени И.И. ДжанелидзеРоссияS.M. Kirov Military Medical Academy; Saint-Petersburg I.I. Dzhanelidze Research Institute of Emergency MedicineRussian FederationВоенно-медицинская академия им. С.М. Кирова Министерства обороны Российской ФедерацииРоссияS.M. Kirov Military Medical AcademyRussian FederationСанкт-Петербургский политехнический университет Петра ВеликогоРоссияPeter the Great St. Petersburg Polytechnic UniversityRussian FederationСанкт-Петербургский научно-исследовательский институт скорой помощи имени И.И. Джанелидзе; Военно-медицинская академия им. С.М. Кирова Министерства обороны Российской ФедерацииРоссияSaint-Petersburg I.I. Dzhanelidze Research Institute of Emergency Medicine; S.M. Kirov Military Medical AcademyRussian FederationНациональный медицинский исследовательский центр онкологии имени Н.Н. Петрова Министерства здравоохранения Российской ФедерацииРоссияPetrov Research Institute of OncologyRussian Federation202509092025124862Copyright © Суров Д.А., Румянцев В.Н., Коржук М.С., Гаврилова А.Л., Гребеньков В.Г., Иванов В.М., Смирнов А.Ю., Климов И.М., Пономарев А.С., Демко А.Е., Святненко А.В., Точильников Г.В., 20252025Суров Д.А., Румянцев В.Н., Коржук М.С., Гаврилова А.Л., Гребеньков В.Г., Иванов В.М., Смирнов А.Ю., Климов И.М., Пономарев А.С., Демко А.Е., Святненко А.В., Точильников Г.В.Surov D.A., Rumyantsev V.N., Korzhuk M.S., Gavrilova A.L., Grebenkov V.G., Ivanov V.M., Smirnov A.Y., Klimov I.M., Ponomarev A.S., Demko A.E., Svyatnenko A.V., Tochilnikov G.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://rsj.elpub.ru/jour/article/view/24

Представлены результаты анализа опыта применения дополненной реальности (Augmented Reality – AR-технология) коллективом многопрофильной хирургической клиники в различных отраслях хирургии. В исследование, которое проводилось с 2021 по 2025 гг. на кафедре военно-морской хирургии Военно-медицинской академии им. С.М. Кирова и на ее клинической базе в Научно-исследовательском институте скорой помощи им. И.И. Джанелидзе, включен 151 пациент. Все больные оперированы по поводу различных заболеваний органов груди, живота, таза и конечностей, структура которых представлена злокачественными местнораспространенными опухолями органов живота и таза (n=31), доброкачественными заболеваниями органов билиопанкреатодуоденальной зоны и груди (n=14), а также инородными телами (осколками) груди, живота и конечностей (n=106). Периоперационное применение технологии дополненной реальности включало пять основных этапов: отбор пациентов, выполнение спиральной компьютерной томографии, построение топографо-анатомической модели) пациента, выбор методики совмещения (привязки) модели и области оперативного вмешательства, интраоперационное применение технологии. Медико-техническое обеспечение AR-технологии представлено аппаратно-программным комплексом – навигационной системой на основе дополненной реальности «Меджитал Вижн», включающий персональный компьютер и очки дополненной реальности Microsoft Hololens II. Оценка AR-технологии проводилась по двум направлениям: объективное и субъективное исследование точности интраоперационного сопоставления топографо-анатомической модели; комплексная оценка степени удовлетворенности хирургической бригады различными аспектами применяемой технологии. Среднее отклонение топографоанатомической модели было наименьшим при использовании AR-технологии при хирургическом удалении инородных тел (осколков), в отличие от остальных видов оперативных вмешательств, такую же динамику продемонстрировали результаты субъективной оценки. Комплексная субъективная оценка удовлетворенности AR-технологией среди хирургов свидетельствует об ее положительном восприятии. Установлено, что опытные хирурги (стаж более 15 лет) большее значение придают роли технологии дополненной реальности на этапе планирования, в отличие от менее опытных, которые выше оценили ее интраоперационное применение. Кроме того, менее опытные специалисты лучше отзываются об эргономике применения AR-технологии в ходе оперативных вмешательств. В исследовании показано, что технология дополненной реальности в хирургии необходима в предоперационном планировании для повышения уверенности хирургической бригады и ее подготовки к предстоящему оперативному вмешательству. Непосредственное сопоставление топографо-анатомической модели с областью оперативного вмешательства на данном этапе развития инженерного сопровождения AR-технологии оправдано при удалении инородных тел (осколков). Полученные в исследовании результаты позволили сформулировать и обосновать мультимодальную концепцию планирования и периоперационного обеспечения безопасности хирургического вмешательства на основе дополненной реальности.

The article presents the results of an analysis of the experience of using augmented reality (AR technology) by the staff of a multidisciplinary surgical clinic in various branches of surgery. 151 patients were included in the study, which was conducted from 2021 to 2025 at the Department of Naval Surgery of the Kirov Military Medical Academy and at its clinical base at the I.I. Dzhanelidze Research Institute of Emergency Medicine. All patients underwent surgery for various diseases of the chest, abdomen, pelvis, and extremities, the structure of which was represented by malignant locally spread tumors of the abdomen and pelvis (n=31), benign diseases of the biliopancreatoduodenal zone and chest (n=14), as well as foreign bodies (fragments) of the chest, abdomen, and extremities (n=106). The perioperative application of augmented reality technology included five main stages: patient selection, spiral computed tomography, the construction of a topographic and anatomical model (TAM) of the patient, the choice of a method for combining (linking) the model and the area of surgical intervention, and the intraoperative use of technology. The medical and technical support of AR technology is represented by a hardware and software complex – a navigation system based on augmented reality "Medical Vision", including a personal computer and augmented reality glasses "Microsoft Hololens II". The evaluation of AR technology was carried out in two directions. The first direction is an objective and subjective study of the accuracy of intraoperative comparison of TAM, the second is a comprehensive assessment of the degree of satisfaction of the surgical team with various aspects of the technology used. The average deviation of the topographic and anatomical model was the lowest when using AR technology for surgical removal of foreign bodies (fragments), unlike other types of surgical interventions, the same dynamics was demonstrated by the results of a subjective assessment. A comprehensive subjective assessment of AR technology satisfaction among surgeons, in general, indicates its positive perception. It was found that experienced surgeons (with more than 15 years of experience) attach more importance to the role of augmented reality technology at the planning stage, in contrast to less experienced surgeons who rated its intraoperative use higher. In addition, less experienced specialists speak better about the ergonomics of using AR technology during surgical interventions. The study shows that augmented reality technology in surgery is undoubtedly necessary in preoperative planning to increase the confidence of the surgical team and prepare it for the upcoming surgical intervention. A direct comparison TAM with the field of surgical intervention at this stage of the development of engineering support for AR technology is justified when removing foreign bodies (fragments). The results obtained in the study made it possible to formulate and substantiate a multimodal concept of planning and perioperative safety of surgical intervention based on augmented reality.

дополненная реальностьAR-технологиязлокачественные новообразования органов брюшной полости и малого тазаудаление инородных телосколкитопографо-анатомическая модельсопоставлениеточностьaugmented realityAR technologymalignant neoplasms of the abdominal cavity and pelvisremoval of foreign bodiesfragmentstopographic and anatomical modelcomparisonaccuracyReferencesКоновалов А.Н., Окишев Д.Н., Пилипенко Ю.В. и др. Дополненная реальность как метод нейронавигации при микрохирургическом лечении цереброваскулярной патологии: описание метода и опыта применения. Вопросы нейрохирургии им. Н.Н. Бурденко. 2025;89(1):37–45. DOI: 10.17116/neiro20258901137.Konovalov A.N., Okishev D.N., Pilipenko Ju.V., et al. Dopolnennaja real'nost' kak metod nejronavigacii pri mikrohirurgicheskom lechenii cerebrovaskuljarnoj patologii: opisanie metoda i opyta primenenija. Zhurnal Voprosy Neirokhirurgii Imeni N.N. Burdenko. 2025;89(1):37–45. DOI: 10.17116/neiro20258901137. (In Russ.)Коновалов А.Н., Пилипенко Ю.В., Окишев Д.Н. и др. Использование дополненной реальности как метода нейронавигации при выполнении экстра-интракраниального микроанастомоза. Оперативная хирургия и клиническая анатомия (Пироговский научный журнал). 2024;8(3):28–оновалов А.Н., Пилипенко Ю.В., Окишев Д.Н. и др. Использование дополненной реальности как метода нейронавигации при выполнении экстра-интракраниального микроанастомоза. Оперативная хирургия и клиническая анатомия (Пироговский научный журнал). 2024;8(3):28–34. DOI: 10.17116/operhirurg2024803128.Konovalov A.N., Pilipenko Ju.V., Okishev D.N., et al. Ispol'zovanie dopolnennoj real'nosti kak metoda nejronavigacii pri vypolnenii jekstra-intrakranial'nogo mikroanastomoza. Operativnaya khirurgiya i klinicheskaya anatomiya. 2024;8(3):28–34. DOI: 10.17116/operhirurg2024803128. (In Russ.)].Chegini S., Edwards E., McGurk M., et al. Systematic review of techniques used to validate the registration of augmented-reality images using a head-mounted device to navigate surgery. Br J Oral Maxillofac Surg. 2023;61(1):19–27. DOI: 10.1016/j.bjoms.2022.08.007.Chegini S., Edwards E., McGurk M., et al. Systematic review of techniques used to validate the registration of augmented-reality images using a head-mounted device to navigate surgery. Br J Oral Maxillofac Surg. 2023;61(1):19–27. DOI: 10.1016/j.bjoms.2022.08.007.Baashar Y., Alkawsi G., Ahmad W.N.W, et al. Effectiveness of using augmented reality for training in the medical professions: meta-analysis. JMIR Serious Games. 2022;10(3):e32715. DOI: 10.2196/32715.Baashar Y., Alkawsi G., Ahmad W.N.W, et al. Effectiveness of using augmented reality for training in the medical professions: meta-analysis. JMIR Serious Games. 2022;10(3):e32715. DOI: 10.2196/32715.Гребеньков В.Г., Румянцев В.Н., Иванов В.М. и др. Опыт применения технологии дополненной реальности в хирургическом лечении больных первичными и рецидивными опухолями органов малого таза. Вестник Российской военно-медицинской академии. 2022;24(4):697–706. DOI: 10.17816/brmma112505.Greben'kov V.G., Rumjancev V.N., Ivanov V.M., et al. Opyt primenenija tehnologii dopolnennoj real'nosti v hirurgicheskom lechenii bol'nyh pervichnymi i recidivnymi opuholjami organov malogo taza. Bulletin of the Russian Military Medical Academy. 2022;24(4):697–706. DOI: 10.17816/brmma112505. (In Russ.)Агаханова М.Д., Гребеньков В.Г., Румянцев В.Н. и др. Опыт применения технологии дополненной реальности в хирургическом лечении больного с инкапсулированными металлическими инородными телами нижних конечностей. Вестник Российской Военно-медицинской академии. 2023;25(2):261–268. DOI: 10.17816/brmma321172.Agahanova M.D., Greben'kov V.G., Rumjancev V.N., et al. Opyt primenenija tehnologii dopolnennoj real'nosti v hirurgicheskom lechenii bol'nogo s inkapsulirovannymi metallicheskimi inorodnymi telami nizhnih konechnostej. Bulletin of the Russian Military Medical Academy. 2023;25(2):261–268. DOI: 10.17816/brmma321172. (In Russ.)Ivanov V.M., Krivtsov A.M., Strelkov S.V., et al. Practical application of augmented/mixed reality technologies in surgery of abdominal cancer patients. Journal of Imaging. 2022;8(7):1–16. DOI: 10.3390/jimaging8070183.Ivanov V.M., Krivtsov A.M., Strelkov S.V., et al. Practical application of augmented/mixed reality technologies in surgery of abdominal cancer patients. Journal of Imaging. 2022;8(7):1–16. DOI: 10.3390/jimaging8070183.Dai J., Qi W., Qiu Z., Li C. The application and prospection of augmented reality in hepato-pancreato-biliary surgery. Biosci Trends. 2023; 17(3):193–202. DOI: 10.5582/bst.2023.01086.Dai J., Qi W., Qiu Z., Li C. The application and prospection of augmented reality in hepato-pancreato-biliary surgery. Biosci Trends. 2023; 17(3):193–202. DOI: 10.5582/bst.2023.01086.Ma L., Huang T., Wang J., Liao H. Visualization, registration and tracking techniques for augmented reality guided surgery: a review. Phys Med Biol. 2023;68(4). DOI: 10.1088/1361-6560/acaf23.Ma L., Huang T., Wang J., Liao H. Visualization, registration and tracking techniques for augmented reality guided surgery: a review. Phys Med Biol. 2023;68(4). DOI: 10.1088/1361-6560/acaf23.Javaheri H., Ghamarnejad O., Lukowicz P., et al. Enhancing perioperative outcomes of pancreatic surgery with wearable augmented reality assistance system: a matched-pair analysis. Ann. Surg. Open. 2024;(4):e516. DOI: 10.1097/AS9.0000000000000516.Javaheri H., Ghamarnejad O., Lukowicz P., et al. Enhancing perioperative outcomes of pancreatic surgery with wearable augmented reality assistance system: a matched-pair analysis. Ann. Surg. Open. 2024;(4):e516. DOI: 10.1097/AS9.0000000000000516.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.