Resumen

La sustitución de la válvula aórtica es el único tratamiento definitivo de la estenosis aórtica, una afección muy prevalente en la población anciana. La cirugía mínimamente invasiva aportó numerosas ventajas a esta intervención, y la robótica ha aportado recientemente mejoras adicionales en cuanto a telemanipulación, escalado de movimientos e incisiones más pequeñas. Las dificultades para obtener un campo de visión claro y amplio constituyen un reto importante en la cirugía mínimamente invasiva de la válvula aórtica: el cirujano se orienta con dificultad debido a la falta de visión directa y a los espacios limitados. Este trabajo se centra en el desarrollo de una metodología de visión por ordenador, para un sistema de visión endoscópica de tres ojos, que facilite el guiado mínimamente invasivo de los instrumentos durante la cirugía de la válvula aórtica. En concreto, se presenta un método eficiente de unión de imágenes para mejorar el conocimiento espacial y superar los problemas de orientación que surgen cuando las cámaras están descentralizadas con respecto al eje principal de la aorta y tienen una orientación no paralela. El método propuesto se probó para la navegación de un innovador sistema robótico de cirugía valvular mínimamente invasiva. Basándonos en la geometría específica del montaje y en los parámetros intrínsecos de las tres cámaras, estimamos la transformación homográfica inducida por el plano adecuada que fusiona las vistas del plano del sitio operatorio en una única imagen cosida. Para evaluar la desviación de la alineación correcta de la imagen, realizamos pruebas cuantitativas cosiendo un patrón de tablero de ajedrez. Las pruebas mostraron un error mínimo con respecto al tamaño de la imagen de 0,46 ± 0,15% medido a la distancia de homografía de 40 mm y un error máximo de 6,09 ± 0,23 t el desplazamiento máximo de 10 mm. Tres cirujanos experimentados en la sustitución de la válvula aórtica mediante miniesternotomía y minitoracotomía realizaron pruebas experimentales basadas en la comparación de las capacidades de navegación y orientación en una aorta de silicona con y sin imagen cosida. Las pruebas demostraron que la imagen cosida permite una buena orientación y navegación dentro de la aorta y, además, proporciona más seguridad al liberar la válvula que la conducción a partir de las tres vistas por separado. El tiempo medio de procesamiento de la unión de las tres vistas en una sola imagen es de 12,6 ms, lo que demuestra que el método no es costoso desde el punto de vista computacional, por lo que deja espacio para otros procesamientos en tiempo real.

• Materias:Análisis de espectro Organización modular Diagnóstico automatizado Monitoreo Servicios de salud
• Subjects:Spectrum analysis Modular organization Automated diagnostics Monitoring Health services
• Palabras claves:navegación, imagen cosida, método eficaz de cosido de imágenes, sistema de visión endoscópica ocular, cirugía invasiva de la válvula aórtica, sustitución de la válvula aórtica, cirugía de la válvula aórtica, tiempo medio de procesamiento, metodología de visión por ordenador
• Keywords:navigation, stitched image, efficient image stitching method, eyed endoscopic vision system, invasive aortic valve surgery, Aortic valve replacement, aortic valve replacement, aortic valve surgery, average processing time, computer vision methodology