Дополненная реальность в многопрофильной хирургической клинике: опыт применения и перспективы развития технологии

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.

1. Коновалов 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.

2. 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.

3. 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.

4. 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.

5. 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.

6. 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.

7. 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.

8. 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.

9. 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.

10. 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.