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Publicação
Enhancing vascular visualization for deep inferior epigastric perforators flap for breast reconstruction surgery
| Nome: | Descrição: | Tamanho: | Formato: | |
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| 5.34 MB | Adobe PDF |
Orientador(es)
Resumo(s)
O cancro da mama é o tipo de cancro mais comum, sendo responsável por um total de 2,3 milhões de novos casos em 2020, o que representa 11,7% de todos os novos cancros. Apesar da elevada taxa de incidência, 80% dos indivíduos estão vivos dez anos após o diagnóstico. A cirurgia conservadora do cancro da mama com radioterapia adjuvante é considerada o gold-standard para o tratamento de doença localizada, com margens livres e melhores resultados estéticos. A abordagem conservadora inclui a excisão do tumor, preservando o tecido mamário remanescente e o formato natural da mama. Sempre que a abordagem conservadora não é viável, por uma rácio desfavorável entre o volume do tumor e o volume da mama, é necessário recorrer à mastectomia, com remoção total da mama. Sempre que se recorre à mastectomia, a reconstrução mamária imediata ou tardia pode ser considerada. A reconstrução mamária permite restabelecer o volume e a forma da mama, evitando um tórax achatado e com mau resultado estético. Dessa forma, foram desenvolvidas várias técnicas que utilizam enxertos autologos com esse fim. De todas, o Deep Inferior Epigastric Artery Perforator (DIEAP) tornou-se um dos mais utilizados. Esta técnica permite tanto a reconstrução imediata como tardia, mantendo uma taxa de complicações significativamente baixa e resultados estáveis ao longo do tempo. O procedimento do DIEAP envolve a colheita do excesso de pele e gordura subcutânea da parte inferior do abdómen transpondo-a para a região torácica. Durante a colheita do retalho, os vasos perfurantes provenientes da artéria epigástrica inferior são cuidadosamente dissecados ao longo do seu trajeto através do músculo reto abdominal, preservando o músculo e os seus nervos. Quando transferido para o tórax, é efetuada uma anastomose microvascular entre as perfurantes epigástricas inferiores profundas e os vasos mamários internos ou os vasos toraco-dorsais. O objetivo da tecnologia discutida neste trabalho é apoiar os cirurgiões nesta tarefa desafiante de planeamento do DIEAP, pelo que os modelos desenvolvidos devem ser de fácil utilização e aprendizagem. Ao avaliar a forma como os cirurgiões interagem com o sistema desenvolvido, verificou-se que, apesar de uma carga de trabalho algo elevada, os cirurgiões atribuíram uma classificação elevada à interface, o que é fundamental para o sucesso do seu trabalho. Os resultados do SUS indicam que os próprios modelos e a forma como foram configurados podem servir de base para futuras estruturas. No entanto, a interface entre os modelos e o cirurgião pode ser melhorada utilizando ferramentas de RA e RV. Isto realça a necessidade de equipas multidisciplinares, que combinem os esforços e os conhecimentos de cirurgiões e engenheiros, para desenvolver tecnologia prática e de fácil utilização para aplicação em ambiente real. Para o planeamento cirurgico de retalho DIEAP, os modelos 3D demonstraram melhorar a confiança dos cirurgiões em diferentes aspetos, como a escolha e o trajeto das perfurantes. Com a alternativa proposta ao método padrão da CTA, podemos oferecer aos cirurgiões uma forma de visualizar objetivamente os vasos perfurantes da artéria epigástrica inferior, contribuindo para um melhor planeamento da cirurgia e melhores resultados cirúrgicos. Utilizando modelos de RA e IA, é possível melhorar ainda mais estes modelos, diminuindo o tempo gasto na segmentação manual e potencialmente permitir ao cirurgião visualizar diretamente as perfurantes através da pele do paciente.
The Deep Inferior Epigastric Artery Perforator flap has become one of the most used techniques for immediate or delayed breast reconstruction. The DIEAP flap procedure involves the harvesting of excess skin and subcutaneous fat from the lower abdomen to the thoracic region to reestablish breast volume and shape. Currently, the planning process heavily relies on manual medical expertise which is time-consuming and prone to human error. Therefore, there is the need to implement technology that helps surgeons make better and more informed decisions, making the objective of this work the development and evaluation of a new form of vascular visualization for the DIEAP surgery. Three computed tomography angiographies (CTA) of patients undergoing the procedure were subject to volumetric manual segmentation, generating 3D models for visualization. Those same models were compared to the usual method of visualization both quantitatively and qualitatively. Evaluation of usability was also performed. Results show an improved confidence in the subcutaneous trajectory of the perforators, and improved confidence on the choice the surgeons had to make on which vessels they would use for the DIEAP. Plus, both surgeons more often chose the same two perforators for the DIEAP when using the 3D model compared to the CTA. Surgeons also found the 3D model to be more relevant for their choice when compared to the CTA. Nevertheless, the CTA outperformed the 3D models in surgeons´ confidence on the intramuscular path. Overall, we showed that the developed 3D models can benefit surgeons in planning for DIEAP flap surgery. With further improvement of the models, we can offer a way to objectively visualize the inferior epigastric artery perforator vessels, contributing for a better surgery planning and improved surgical outcomes.
The Deep Inferior Epigastric Artery Perforator flap has become one of the most used techniques for immediate or delayed breast reconstruction. The DIEAP flap procedure involves the harvesting of excess skin and subcutaneous fat from the lower abdomen to the thoracic region to reestablish breast volume and shape. Currently, the planning process heavily relies on manual medical expertise which is time-consuming and prone to human error. Therefore, there is the need to implement technology that helps surgeons make better and more informed decisions, making the objective of this work the development and evaluation of a new form of vascular visualization for the DIEAP surgery. Three computed tomography angiographies (CTA) of patients undergoing the procedure were subject to volumetric manual segmentation, generating 3D models for visualization. Those same models were compared to the usual method of visualization both quantitatively and qualitatively. Evaluation of usability was also performed. Results show an improved confidence in the subcutaneous trajectory of the perforators, and improved confidence on the choice the surgeons had to make on which vessels they would use for the DIEAP. Plus, both surgeons more often chose the same two perforators for the DIEAP when using the 3D model compared to the CTA. Surgeons also found the 3D model to be more relevant for their choice when compared to the CTA. Nevertheless, the CTA outperformed the 3D models in surgeons´ confidence on the intramuscular path. Overall, we showed that the developed 3D models can benefit surgeons in planning for DIEAP flap surgery. With further improvement of the models, we can offer a way to objectively visualize the inferior epigastric artery perforator vessels, contributing for a better surgery planning and improved surgical outcomes.
Descrição
Trabalho Final do Curso de Mestrado Integrado em Medicina, Faculdade de Medicina, Universidade de Lisboa, 2024
Palavras-chave
Mama Deep Inferior Epigastric Artery Perforator (DIEAP) Cirurgia Visualização vascular Aumentação