Интраоперационная навигация с применением технологии дополненной реальности и искусственного интеллекта в хирургии
Журнал: Эндоскопическая хирургия. 2026;32(5):5-12.
DOI: 10.17116/endoskop2026320515
Прочитано: 74 раза
Резюме
ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЯ
Обобщение клинического опыта применения дополненной реальности при предоперационном планировании и интраоперационной навигации в нескольких областях хирургии.
МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ
В Университетской клинике Российского университета медицины Минздрава России с 2022 по 2025 г. выполнено 74 вмешательства с поддержкой в среде дополненной реальности. Серия включала операции в абдоминальной, интервенционной, челюстно-лицевой и реконструктивной хирургии, хирургии головы и шеи, а также урологии.
РЕЗУЛЬТАТЫ
Подготовка системы дополненной реальности в операционной занимала менее 15 мин и не приводила к значительному увеличению общей продолжительности вмешательства. В группе пациентов с опухолями головы и шеи средняя длительность операции с применением дополненной реальности составила 110±10 мин против 130±10 мин при сопоставимых вмешательствах без нее. У 5 (35,7%) из 14 больных этой группы трехмерная визуализация повлияла на выбор хирургического доступа. Периоперационных осложнений в этой группе не зарегистрировано. При трансартериальной химиоэмболизации дополненная реальность облегчала пространственную интерпретацию сосудистой анатомии; отмечена тенденция к уменьшению продолжительности операции и рентгеноскопии, однако межгрупповые различия не достигли статистической значимости. Оценка данных по шкале Лайкерта, полученных от хирургических бригад после интраоперационного использования системы, подтверждает ее удобство и пользу в повышении качества визуализации и точности навигации.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Полученные результаты подтверждают клиническую осуществимость навигации в среде дополненной реальности и ее потенциальную пользу при вмешательствах в анатомически сложных зонах, при вариантной сосудистой анатомии и ограниченной визуализации глубоко расположенных структур. Вместе с тем неоднородность выборки и отсутствие унифицированных метрик не позволяют рассматривать представленную серию как окончательное доказательство эффективности. Дальнейшее развитие технологии связано с повышением точности сегментации и пространственной регистрации, компенсацией интраоперационной деформации тканей и автоматизацией обычных этапов подготовки модели. Разработанный авторами подход к накоплению пространственно-привязанных данных ультразвукового исследования в режиме реального времени обозначает перспективное направление решения этих проблем.
Ключевые слова
- смешанная реальность
- дополненная реальность
- интраоперационная навигация
- хирургическая визуализация
- минимально инвазивная хирургия
Дата поступления: 24.08.2026
Дата принятия в печать: 02.09.2026
Дата публикации: 21.10.2026
- Privitera L, Paraboschi I, Dixit D, Arthurs OJ, Giuliani S. Image-guided surgery and novel intraoperative devices for enhanced visualisation in general and paediatric surgery: a review. Innovative Surgical Sciences. 2022;6(4):161-172. https://doi.org/10.1515/iss-2021-0028
- Запорожан В.Н., Малиновский А.В. Пути эволюции лапароскопической хирургии. Клiнiчна хiрургiя. 2020;87(3-4):86-90. https://doi.org/10.26779/2522-1396.2020.3-4.86
- Козлов Ю.А. Метавселенная — новая реальность в хирургии. Обзор литературы. Российский вестник детской хирургии, анестезиологии и реаниматологии. 2024;14(1):69-81. https://doi.org/10.17816/psaic1774
- Choi H, Cho B, Masamune K, Hashizume M, Hong J. An effective visualization technique for depth perception in augmented reality-based surgical navigation. Int J Med Robotics Computer Assist Surg. 2016;12(1):62-72. https://doi.org/10.1002/rcs.1657
- Marescaux J, Clément JM, Tassetti V, Koehl C, Cotin S, Russier Y, Mutter D, Delingette H, Ayache N. Virtual Reality Applied to Hepatic Surgery Simulation: The Next Revolution. Ann Surg. 1998;228(5):627-634. https://doi.org/10.1097/00000658-199811000-00001
- Wang J, Suenaga H, Liao H, Hoshi K, Yang L, Kobayashi E, Sakuma I. Real-time computer-generated integral imaging and 3D image calibration for augmented reality surgical navigation. Comp Med Imag Graph. 2015;40(40):147-159. https://doi.org/10.1016/j.compmedimag.2014.11.003
- Chidambaram S, Stifano V, Demetres M, Teyssandier M, Palumbo MC, Redaelli A, Olivi A, Apuzzo MLJ, Pannullo SC. Applications of augmented reality in the neurosurgical operating room: A systematic review of the literature. J Clin Neuroscie. 2021;91:43-61. https://doi.org/10.1016/j.jocn.2021.06.032
- Shirai R, Xiaoshuai C, Sase K, Komizunai Sh, Tsujita T, Konno A. AR brain-shift display for computer-assisted neurosurgery. 58th Annual Conference of the Society of Instrument and Control Engineers of Japan (SICE). 2019:1113-1118. https://doi.org/10.23919/sice.2019.8859884
- Ковалев Е.В., Кириленко С.И., Мазуренко А.Н., Филюстин А.Е., Дубровский В.В. Смартфон-ассистированная технология дополненной реальности при предоперационном планировании в хирургии позвоночника. Хирургия позвоночника. 2021;18(3):94-99. https://doi.org/10.14531/ss2021.3.94-99
- Bernhardt S, Nicolau SA, Soler L, Doignon C. The status of augmented reality in laparoscopic surgery as of 2016. Med Image Anal. 2017;37:66-90. https://doi.org/10.1016/j.media.2017.01.007
- Gholizadeh M, Bakhshali MA, Mazlooman SR, Aliakbarian M, Gholizadeh F, Eslami S, Modrzejewski A. Minimally invasive and invasive liver surgery based on augmented reality training: a review of the literature. J Robotic Surg. 2023;17(3):753-763. https://doi.org/10.1007/s11701-022-01499-2
- Панченков Д.Н., Абдулкеримов З.А., Семенякин И.В., Габдуллин А.Ф., Григорьева Е.В., Лискевич Р.В. Тупикин К.А., Климов Д.Д., Прохоренко Л.С. Технология дополненной реальности в лапароскопической гепатопанкреатобилиарной хирургии. Клиническая больница. 2022;2(34):79-83. https://doi.org/10.56547/22263071_2022_2_79
- Панченков Д.Н., Григорьева Е.В., Лискевич Р.В., Климов Д.Д., Абдулкеримов З.А., Манчуров В.Н., Астахов Д.А., Тупикин К.А., Прохоренко Л.С., Балабеков А.Г. Применение технологии дополненной реальности в гепатопанкреатобилиарной хирургии. Анналы хирургической гепатологии. 2025;30(2):13-22. https://doi.org/10.16931/1995-5464.2025-2-13-22
- Панченков Д.Н., Абдулкеримов З.А., Семенякин И.В., Габдуллин А.Ф., Григорьева Е.В., Климов Д.Д., Прохоренко Л.С., Грицаенко А.И., Лискевич Р.В., Тупикин К.А. Первый опыт применения технологии дополненной реальности при лапароскопических операциях на печени и поджелудочной железе. Анналы хирургической гепатологии. 2023;28(1):62-70. https://doi.org/10.16931/1995-5464.2023-1-62-70
- Саприна О.А., Шпицер И.М. Планирование реконструкции челюстно-лицевой области свободным реваскуляризированным малоберцовым аутотрансплантатом: прошлое, настоящее, будущее. Литературный обзор. Сибирский онкологический журнал. 2023;21(6):114-123. https://doi.org/10.21294/1814-4861-2022-21-6-114-123
- Ozmen BB, Foroutan A, Quick JD, Siska R, Albabish W, Schwarz GS. Extended Reality Technologies for Visualization in DIEP Flap Breast Reconstruction: A Systematic Review. Surgical Innovation. 2025;32(4):385-391. https://doi.org/10.1177/15533506251328473
- Иванов Ю.В., Панченков Д.Н., Лискевич Р.В. Возможности минимально инвазивных симультанных операций при сочетанном эхинококкозе печени и легких. Клиническая и экспериментальная хирургия. Журнал им. академика Б.В. Петровского. 2019;7(4):57-62.
- Dubron K, Shaheen E, Jacobs R, Politis C, Willaert R. Validation of mixed reality in planning orbital reconstruction with patient-specific implants. Scie Report. 2025;15:2087. https://doi.org/10.1038/s41598-025-85154-4
- Suenaga H, Sakakibara A, Taniguchi A, Hoshi K. Virtual surgical planning and augmented reality for fixation of plate during Le Fort I osteotomy. Oral Maxillofac Surg. 2025;29(1):78. https://doi.org/10.1007/s10006-025-01374-y
- Cercenelli L, Carbone M, Condino S, Cutolo F, Marcelli E, Tarsitano A, Marchetti C, Ferrari V, Badiali G. The wearable VOSTARS System for Augmented Reality-Guided Surgery: Preclinical Phantom Evaluation for High-Precision Maxillofacial Tasks. J Clin Med. 2020;9(11):3562. https://doi.org/10.3390/jcm9113562
- Prasad K, Miller A, Sharif K, Colazo JM, Ye W, Necker F, Baik F, Lewis JS Jr, Rosenthal E, Wu JY, Topf MC. Augmented-Reality Surgery to Guide Head and Neck Cancer Re-resection: A Feasibility and Accuracy Study. Ann Surg Oncol. 2023;30(8):4994-5000. https://doi.org/10.1245/s10434-023-13532-1
- Lin L, Gao Y, Aung ZM, Xu H, Wang B, Yang X, Chai G, Xie L. Preliminary reports of augmented-reality assisted craniofacial bone fracture reduction. J Plast, Reconstruct Aesthet Surg. 2022;75(11):4328-4333. https://doi.org/10.1016/j.bjps.2022.08.037
- Battaglia S, Ratti S, Manzoli L, Marchetti C, Cercenelli L, Marcelli E, Tarsitano A, Ruggeri A. Augmented Reality-Assisted Periosteum Pedicled Flap Harvesting for Head and Neck Reconstruction: An Anatomical and Clinical Viability Study of a Galeo-Pericranial Flap. J Clin Med. 2020;9(7):2211-2211. https://doi.org/10.3390/jcm9072211
- Ducreux M, Abou-Alfa GK, Bekaii-Saab T. The management of hepatocellular carcinoma. Current expert opinion and recommendations derived from the 24th ESMO/World Congress on Gastrointestinal Cancer, Barcelona, 2022. ESMO Open. 2023;8(3):101567-101567. https://doi.org/10.1016/j.esmoop.2023.101567
- Yoshino T, Cervantes A, Bando H. Pan-Asian adapted ESMO Clinical Practice Guidelines for the diagnosis, treatment and follow-up of patients with metastatic colorectal cancer. ESMO Open. 2023;8(3):101558-101558. https://doi.org/10.1016/j.esmoop.2023.101558
- Chen F, Cui X, Liu J, Han B, Zhang X, Zhang D, Liao H. Tissue Structure Updating for In Situ Augmented Reality Navigation using Calibrated Ultrasound and Two-level Surface Warping. IEEE Trans Biomed Eng. 2020;67(11):3211-3222. https://doi.org/10.1109/tbme.2020.2979535
Рекомендуем статьи по данной теме:
Технология дополненной реальности в реконструктивной хирургии челюстно-лицевой области. (Обзор литературы).Стоматология. 2026;105(4):71-77
Хирургия краниосиностозов у детей с использованием технологии дополненной реальности.Вопросы нейрохирургии имени Н.Н. Бурденко. 2026;90(3):28-36
Реваскуляризация бассейна задней мозговой артерии при болезни мойя-мойя с использованием технологии дополненной реальности. Клинический случай и обзор литературы.Вопросы нейрохирургии имени Н.Н. Бурденко. 2025;89(6):84-95
Классификация минимально инвазивных и эндоскопических операций на щитовидной железе, адаптированная для обучения специалистов в системе дополнительного профессионального образования.Эндоскопическая хирургия. 2025;31(5):20-27
Дополненная реальность как метод нейронавигации при микрохирургическом лечении цереброваскулярной патологии: описание метода и опыта применения.Вопросы нейрохирургии имени Н.Н. Бурденко. 2025;89(1):37-45
Экспериментальная оценка прототипа робот-ассистированного комплекса для минимально инвазивной абдоминальной хирургии на примере радиочастотной аблации.Эндоскопическая хирургия. 2024;30(6):31-40
Ценность компьютерного томографического обследования при планировании операций на клапанном аппарате сердца с применением миниторакотомии.Хирургия. Журнал им. Н.И. Пирогова. 2024;(12-2):127-133
Применение дополненной реальности для предоперационной подготовки перфорантных лоскутов: пилотное исследование.Стоматология. 2024;103(5):13-18