Хирургия краниосиностозов у детей с использованием технологии дополненной реальности

Авторы:

Леонид Александрович Сатанин,

Антон Алексеевич Артемьев,

Антон Николаевич Коновалов,

Александр Владимирович Сахаров,

Дмитрий Николаевич Окишев,

Тимур Юрьевич Абзалов,

Иван Алексеевич Ерохин,

София Станиславовна Сергеева,

Валентина Андреевна Тере,

Надежда Алексеевна Азарова,

Екатерина Сергеевна Бурхан,

Сергей Кириллович Горелышев

Журнал: Вопросы нейрохирургии имени Н.Н. Бурденко. 2026;90(3):28-36.

DOI: 10.17116/neiro20269003128

Прочитано: 712 раз

Скачать PDF (EN)

Резюме

Дополненная реальность представляет собой новый инструмент в хирургическом лечении краниофациальных деформаций, в частности в хирургии краниосиностозов.

ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЯ

Уточнение показаний к использованию системы AR-навигации (Augmented Reality — дополненная реальность), клиническая оценка технических возможностей системы, анализ ее преимуществ и недостатков в хирургии краниосиностозов у детей, а также сопоставление полученных данных с литературными источниками.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ

В ФГАУ НМИЦН им. ак. Н.Н. Бурденко в 2025 г. было последовательно проведено 9 хирургических вмешательств с применением указанного метода у пациентов с краниосиностозами в возрасте 38,8±54,7 (7—156) мес; 7 (78%) мальчиков и 2 (22%) девочки.

РЕЗУЛЬТАТЫ

Использование AR-навигации позволило смоделировать результаты предоперационного виртуального планирования во время реконструктивных операций, что обеспечило точность проведенных вмешательств. AR-навигация позволяла лоцировать интракраниальные структуры, такие как костные эндостозы, венозные синусы, визуализация которых делала оперативное вмешательство более безопасным. С помощью этой методики было возможно проводить разметку линий краниотомий, контролировать позиционирование дистракционных аппаратов и отдельных костных фрагментов, осуществлять оценку соответствия полученной реконструкции — запланированной. На предоперационное моделирование было затрачено 173,3±61,4 (90—240) мин. Средняя суммарная длительность интраоперационного использования AR-навигации составила 33,9±15,6 (15—60) мин.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Система дополненной реальности представляется перспективной методикой в хирургии краниосиностозов, позволяющей осуществлять нейронавигацию по ходу операции в режиме реального времени. Дальнейшая разработка методик дополненной реальности в хирургии краниосиностозов позволит улучшить результаты лечения пациентов и сделать получаемый результат более предсказуемым и безопасным.

Ключевые слова

дополненная реальность
AR-навигация
краниосиностоз
шаблоны
направляющие

Дата поступления: 27.02.2025

Дата принятия в печать: 12.03.2026

Дата публикации: 25.05.2026

Литература / References

Рогинский В.В., Хачатрян В.А., Сатанин Л.А., Ким А.В., Иванов В.П., Самочерных К.А., Солониченко В.Г., Глаголев Н.В., Земляникин В.В., Иванов А.Л., Кабаньян А.Б., Летягин Г.В., Пак О.И., Семенова Ж.Б., Тимершин А.Г., Шамхалов Х.Ш., Сахаров А.В., Иова А.С. Актуальные вопросы диагностики и хирургического лечения детей с краниосиностозами. Нейрохирургия и неврология детского возраста. 2019;59(1):56-74.
Andrew TW, Baylan J, Mittermiller PA, Cheng H, Johns DN, Edwards MSB, Cheshier SH, Grant GA, Lorenz HP. Virtual Surgical Planning Decreases Operative Time for Isolated Single Suture and Multi-suture Craniosynostosis Repair. Plastic and Reconstructive Surgery — Global Open. 2018;6(12):e2038. https://doi.org/10.1097/GOX.0000000000002038
Ракитянский М.М., Сатанин Л.А., Иванов А.Л., Руднев С.Г., Сахаров А.В., Дувидзон В.Г., Семушин М.А., Бурхан Е.С., Рогинский В.В. Компьютерное планирование и моделирование хирургического лечения пациентов с фиброзной дисплазией свода и основания черепа. Вопросы нейрохирургии им. Н.Н. Бурденко. 2025;89(2):29-38. https://doi.org/10.17116/neiro20258902129
Salokorpi N, Satanin L, Teterin I, Sinikumpu JJ, Serlo W. Posterior vault distraction technique: how I do it. Child’s Nervous System. 2021;37(10):3127-3136. https://doi.org/10.1007/s00381-021-05203-x
Коновалов А.Н., Окишев Д.Н., Пилипенко Ю.В., Элиава Ш.Ш., Артемьев А.А., Иванов В.М., Смирнов А.Ю., Стрелков С.В. 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. https://doi.org/10.17116/neiro20258901137
Sharma D, Holden AM, Nezamivand-Chegini S. Augmented Reality Integration in Surgery for Craniosynostoses: Advancing Precision in the Management of Craniofacial Deformities. Journal of Clinical Medicine. 2025;14(12):4359. https://doi.org/10.3390/jcm14124359
Coelho G, Rabelo NN, Vieira E, Mendes K, Zagatto G, Santos de Oliveira R, Raposo-Amaral CE, Yoshida M, de Souza MR, Fagundes CF, Teixeira MJ, Figueiredo EG. Augmented reality and physical hybrid model simulation for preoperative planning of metopic craniosynostosis surgery. Neurosurgical Focus. 2020;48(3):E19. https://doi.org/10.3171/2019.12.FOCUS19854
Kaplan N, Marques M, Scharf I, Yang K, Alkureishi L, Purnell C, Patel P, Zhao L. Virtual Reality and Augmented Reality in Plastic and Craniomaxillofacial Surgery: A Scoping Review. Bioengineering. 2023;10(4):480. https://doi.org/10.3390/bioengineering10040480
Mischkowski RA, Zinser MJ, Kübler AC, Krug B, Seifert U, Zöller JE. Application of an augmented reality tool for maxillary positioning in orthognathic surgery - a feasibility study. Journal of Cranio-Maxillofacial Surgery. 2006;34(8):478-483. https://doi.org/10.1016/j.jcms.2006.07.862
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. Journal of Clinical Medicine. 2020;9(11):3562. https://doi.org/10.3390/jcm9113562
Imahiyerobo TA, Valenti AB, Guadix S, LaValley M, Asadourian PA, Buontempo M, Souweidane M, Hoffman C. The Role of Virtual Surgical Planning in Surgery for Complex Craniosynostosis. Plastic and Reconstructive Surgery — Global Open. 2024;12(1):e5524. https://doi.org/10.1097/GOX.0000000000005524
Chegini S, Edwards E, McGurk M, Clarkson M, Schilling C. Systematic review of techniques used to validate the registration of augmented-reality images using a head-mounted device to navigate surgery. British Journal of Oral and Maxillofacial Surgery. 2023;61(1):19-27. https://doi.org/10.1016/j.bjoms.2022.08.007
Han W, Yang X, Wu S, Fan S, Chen X, Aung ZM, Liu T, Zhang Y, Gu S, Chai G. A new method for cranial vault reconstruction: Augmented reality in synostotic plagiocephaly surgery. Journal of Cranio-Maxillofacial Surgery. 2019;47(8):1280-1284. https://doi.org/10.1016/j.jcms.2019.04.008
Thabit A, Benmahdjoub M, van Veelen MC, Niessen WJ, Wolvius EB, van Walsum T. Augmented reality navigation for minimally invasive craniosynostosis surgery: a phantom study. International Journal of Computer Assisted Radiology and Surgery. 2022;17(8):1453-1460. https://doi.org/10.1007/s11548-022-02634-y
Sakamoto Y, Miwa T, Kajita H, Takatsume Y. Practical use of augmented reality for posterior distraction in craniosynostosis. Journal of Plastic, Reconstructive & Aesthetic Surgery. 2022;75(10):3877-3903. https://doi.org/10.1016/j.bjps.2022.08.072
Kim Y, Kim H, Kim YO. Virtual Reality and Augmented Reality in Plastic Surgery: A Review. Archives of Plastic Surgery. 2017;44(3):179-187. https://doi.org/10.5999/aps.2017.44.3.179
Du Y, Liu K, Ju Y, Wang H. Effect of prolonged wear and frame tightness of AR glasses on comfort. Heliyon. 2024;10(16):e35899. https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2024.e35899
Khor WS, Baker B, Amin K, Chan A, Patel K, Wong J. Augmented and virtual reality in surgery-the digital surgical environment: applications, limitations and legal pitfalls. Annals of Translational Medicine. 2016;4(23):454. https://doi.org/10.21037/atm.2016.12.23