Các quy trình phẫu thuật robot được hướng dẫn bằng siêu âm: một hệ thống tổng quan

Matteo Pavone1, Barbara Seeliger1, Elena Teodorico2, Marta Goglia3, Cristina Taliento4, Nicolò Bizzarri2, Lise Lecointre1, Chérif Akladios5, Antonello Forgione6, Giovanni Scambia2, Jacques Marescaux6, Antonia Carla Testa2, Denis Querleu2
1Institute of Image-Guided Surgery, IHU Strasbourg, Strasbourg, France
2UOC Ginecologia Oncologica, Dipartimento di Scienze della Salute della Donna, del Bambino e di Sanità Pubblica, Fondazione Policlinico Universitario A. Gemelli, IRCCS, Rome, Italy
3Department of Medical and Surgical Sciences and Translational Medicine, Faculty of Medicine and Psychology, Sapienza University of Rome, Rome, Italy
4Department of Obstetrics and Gynecology, University Hospital Ferrara, Ferrara, Italy
5Department of Gynecologic Surgery, University Hospitals of Strasbourg, Strasbourg, France
6Research Institute Against Digestive Cancer (IRCAD), Strasbourg, France

Tóm tắt

Tóm tắt Giới thiệu Siêu âm được ví như "stethoscope của bác sĩ phẫu thuật". Những lợi ích của siêu âm nội soi vượt xa việc thay thế cảm giác chạm, đặc biệt là trong phẫu thuật robot. Việc có thể quan sát qua nhu mô và vào các cấu trúc mạch máu giúp tránh những thao tác giải phẫu không cần thiết bằng cách cung cấp đánh giá toàn diện tại mỗi giai đoạn mà không cần sử dụng chất tương phản hoặc phóng xạ ion hóa. Những hạn chế về góc độ và khả năng tiếp cận bị hạn chế trong khoang bụng trong quá trình nội soi có thể được khắc phục nhờ vào việc xử lý robot đối với các đầu dò siêu âm nhỏ gọn và việc sử dụng các tần số khác nhau và cụ thể sẽ đáp ứng được các đặc tính đặc trưng của mô và cơ quan. Mục tiêu của nghiên cứu tổng quan hệ thống này là để đánh giá các ứng dụng được báo cáo của phẫu thuật robot dẫn hướng bằng siêu âm trong phẫu thuật nội soi và phác thảo các triển vọng trong tương lai. Phương pháp Nghiên cứu tuân thủ hướng dẫn PRISMA. Các cơ sở dữ liệu PubMed, Google Scholar, ScienceDirect và ClinicalTrials.gov đã được tìm kiếm đến tháng 10 năm 2023. Các tài liệu báo cáo dữ liệu về các thủ tục phẫu thuật robot hướng dẫn bằng siêu âm đã được đưa vào phân tích định tính. Kết quả Có 20 nghiên cứu đáp ứng tiêu chí bao gồm. Phần lớn (53%) liên quan đến lĩnh vực phẫu thuật tổng quát trong các ca phẫu thuật gan, tuyến tụy, lá lách, túi mật/ống mật, mạch máu và trực tràng. Tiếp theo là các lĩnh vực phẫu thuật ung thư khác (42%) bao gồm niệu khoa, phẫu thuật phổi, và cắt hạch bạch huyết sau phúc mạc cho di căn. Trong số các nghiên cứu, mười (53%) tập trung vào việc xác định các thương tổn u bướu và xác định các rìa cắt, bốn (15%) được thiết kế nhằm thử nghiệm tính khả thi của phẫu thuật robot hướng dẫn bằng siêu âm, trong khi hai (10.5%) nhằm so sánh đầu dò siêu âm robot và nội soi. Thêm vào đó, hai nghiên cứu (10.5%) đã đánh giá đầu dò robot drop-in một (5%) đánh giá độ đồng nhất của mô gan và một nghiên cứu khác (5%) nhằm hình dung dòng máu trong động mạch lách. Kết luận Các lợi ích của dụng cụ robot, bao gồm tính công thái học, sự khéo léo và độ chính xác của chuyển động có liên quan đến siêu âm nội soi phẫu thuật robot (RIOUS). Nghiên cứu tổng quan hệ thống hiện tại chứng minh giá trị của RIOUS trong việc hỗ trợ các bác sĩ phẫu thuật và tiềm năng làm giảm thời gian thủ thuật xâm lấn tối thiểu.

Từ khóa


Tài liệu tham khảo

Gueli Alletti S, Rosati A, Capozzi VA, Pavone M, Gioè A, Cianci S et al (2022) Use of laparoscopic and laparotomic J-plasma handpiece in gynecological malignancies: results from a pilot study in a tertiary care center. Front Oncol 12:868930

Gueli Alletti S, Petrillo M, Vizzielli G, Bottoni C, Nardelli F, Costantini B et al (2016) Minimally invasive versus standard laparotomic interval debulking surgery in ovarian neoplasm: a single-institution retrospective case-control study. Gynecol Oncol 143(3):516–520

Pavone M, Marescaux J, Seeliger B (2023) Current status of robotic abdominopelvic surgery. 秀傳醫學雜誌;(預刊文章):1–15

Pavone M, Seeliger B, Alesi MV, Goglia M, Marescaux J, Scambia G et al (2023) Initial experience of robotically assisted endometriosis surgery with a novel robotic system: first case series in a tertiary care center. Updates Surg. https://doi.org/10.1007/s13304-023-01724-z

Monterossi G, Pedone Anchora L, Gueli Alletti S, Fagotti A, Fanfani F, Scambia G (2022) The first European gynaecological procedure with the new surgical robot HugoTM RAS. A total hysterectomy and salpingo-oophorectomy in a woman affected by BRCA-1 mutation. Facts Views Vis Obgyn 14(1):91–4

Glaysher MA, Beable R, Ball C, Carter NC, Knight BC, Pucher PH et al (2023) Intra-operative ultrasound assessment of the biliary tree during robotic cholecystectomy. J Robot Surg 17(6):2611–2615

Kaczmarek BF, Sukumar S, Petros F, Trinh QD, Mander N, Chen R et al (2013) Robotic ultrasound probe for tumor identification in robotic partial nephrectomy: initial series and outcomes. Int J Urol 20(2):172–176

Schneider CM, Peng PD, Taylor RH, Dachs GW, Hasser CJ, DiMaio SP et al (2012) Robot-assisted laparoscopic ultrasonography for hepatic surgery. Surgery 151(5):756–762

Di Cosmo G, Verzotti E, Silvestri T, Lissiani A, Knez R, Pavan N et al (2018) Intraoperative ultrasound in robot-assisted partial nephrectomy: state of the art. Arch Ital Urol Androl 90(3):195–198

Lecointre L, Verde J, Goffin L, Venkatasamy A, Seeliger B, Lodi M et al (2022) Robotically assisted augmented reality system for identification of targeted lymph nodes in laparoscopic gynecological surgery: a first step toward the identification of sentinel node. Surg Endosc 36(12):9224–9233

Guerra F, Amore Bonapasta S, Annecchiarico M, Bongiolatti S, Coratti A (2015) Robot-integrated intraoperative ultrasound: initial experience with hepatic malignancies. Minim Invas Ther Allied Technol 24(6):345–349

Sokolenko A, Preobrazhenskaya E, Marchetti C, Piermattei A, Zagrebin F, Kuligina E et al (2023) Origin of residual tumor masses in BRCA1/2-driven ovarian carcinomas treated by neoadjuvant chemotherapy: selection of preexisting BRCA1/2-proficient tumor cells but not the gain of second ORF-restoring mutation. Pathobiology. https://doi.org/10.1159/000533591

Sun Y, Wang W, Zhang Q, Zhao X, Xu L, Guo H (2021) Intraoperative ultrasound: technique and clinical experience in robotic-assisted renal partial nephrectomy for endophytic renal tumors. Int Urol Nephrol 53(3):455–463

Moher D, Liberati A, Tetzlaff J, Altman DG, PRISMA Group (2006) Preferred reporting items for systematic reviews and meta-analyses: the PRISMA statement. PLoS Med. 6(7):e1000097

Zhang K, Zhu G, Liu X, Tian J, Gu Y, Zhai M et al (2019) Robot-assisted laparoscopic retroperitoneal lymph node dissection with concomitant inferior vena cava thrombectomy for metastatic mixed testicular germ cell cancer: a case report. J Med Case Rep 13(1):272

Otani K, Kiyomatsu T, Ishimaru K, Kataoka A, Hayashi Y, Gohda Y (2023) Usefulness of real-time navigation using intraoperative ultrasonography for rectal cancer resection. Asian J Endosc Surg 16(4):819–821

Giulianotti PC, Buchs NC, Coratti A, Sbrana F, Lombardi A, Felicioni L et al (2011) Robot-assisted treatment of splenic artery aneurysms. Ann Vasc Surg 25(3):377–383

Liu Y, Ji WB, Wang HG, Luo Y, Wang XQ, Lv SC et al (2015) Robotic spleen-preserving laparoscopic distal pancreatectomy: a single-centered Chinese experience. World J Surg Oncol 13(1):275

Araujo RLC, de Castro LA, Fellipe FEC, Burgardt D, Wohnrath DR (2018) Robotic left lateral sectionectomy as stepwise approach for cirrhotic liver. J Robot Surg 12(3):549–552

Di Mitri M, Thomas E, Di Carmine A, Manghi I, Cravano SM, Bisanti C et al (2023) Intraoperative ultrasound in minimally invasive laparoscopic and robotic pediatric surgery: our experiences and literature review. Children (Basel) 10(7):1153

Billings S, Deshmukh N, Kang HJ, Taylor R, Boctor EM (2012) System for robot-assisted real-time laparoscopic ultrasound elastography. In: Medical Imaging 2012: Image-Guided Procedures, Robotic Interventions, and Modeling. SPIE, pp 589–596. https://doi.org/10.1117/12.911086. Accessed 1 Oct 2023

Pessaux P, Diana M, Soler L, Piardi T, Mutter D, Marescaux J (2015) Towards cybernetic surgery: robotic and augmented reality-assisted liver segmentectomy. Langenbecks Arch Surg 400(3):381–385

Yakoubi R, Autorino R, Laydner H, Guillotreau J, White MA, Hillyer S et al (2012) Initial laboratory experience with a novel ultrasound probe for standard and single-port robotic kidney surgery: increasing console surgeon autonomy and minimizing instrument clashing. Int J Med Robot 8(2):201–205

Kaczmarek BF, Sukumar S, Kumar RK, Desa N, Jost K, Diaz M et al (2013) Comparison of robotic and laparoscopic ultrasound probes for robotic partial nephrectomy. J Endourol 27(9):1137–1140

Gunelli R, Fiori M, Salaris C, Salomone U, Urbinati M, Vici A et al (2016) The role of intraoperative ultrasound in small renal mass robotic enucleation. Arch Ital Urol Androl 88(4):311–313

Zhang Y, Ouyang W, Wu B, Pokhrel G, Ding B, Xu H et al (2020) Robot-assisted partial nephrectomy with a standard laparoscopic ultrasound probe in treating endophytic renal tumor. Asian J Surg 43(2):423–427

Zhou Z, Wang Z, Zheng Z, Cao J, Zhang C, He Z et al (2017) An ‘alternative finger’ in robotic-assisted thoracic surgery: intraoperative ultrasound localization of pulmonary nodules. Med Ultrason 19(4):374–379

Maertens V, Stefan S, Mykoniatis I, Siddiqi N, David G, Khan JS (2023) Robotic CME in obese patients: advantage of robotic ultrasound scan for vascular dissection. J Robot Surg 17(1):155–161

Chang CC, Wu JL, Hsiao JR, Lin CY (2021) Real-time, intraoperative, ultrasound-assisted transoral robotic surgery for obstructive sleep apnea. Laryngoscope 131(4):E1383–E1390

Jamal KN, Smith H, Ratnasingham K, Siddiqui MR, McLachlan G, Belgaumkar AP (2016) Meta-analysis of the diagnostic accuracy of laparoscopic ultrasonography and intraoperative cholangiography in detection of common bile duct stones. Ann R Coll Surg Engl 98(4):244–249

Angelini L, Papaspyropoulos V (2000) Robotics and telecommunication systems to provide better access to ultrasound expertise in the OR. Minim Invas Ther Allied Technol 9(3–4):219–224

Avesani G, Tran HE, Cammarata G, Botta F, Raimondi S, Russo L et al (2022) CT-based radiomics and deep learning for BRCA mutation and progression-free survival prediction in ovarian cancer using a multicentric dataset. Cancers (Basel) 14(11):2739

Sena G, Paglione D, Gallo G, Goglia M, Osso M, Nardo B (2022) Surgical resection of a recurrent hepatocellular carcinoma with portal vein thrombosis: is it a good treatment option? A case report and systematic review of the literature. J Clin Med 11(18):5287

Schlegel JU, Diggdon P, Cuellar J (1961) The use of ultrasound for localizing renal calculi. J Urol 86(4):367–369

Jung EM, Clevert DA (2018) Contrast-enhanced ultrasound (CEUS) and image fusion for procedures of liver interventions. Radiologe 58(6):538–544

Torzilli G (2004) Contrast-enhanced intraoperative ultrasonography in surgery for liver tumors. Eur J Radiol 51(Suppl):S25-29

Dietrich CF, Braden B, Burmeister S, Aabakken L, Arciadacono PG, Bhutani MS et al (2022) How to perform EUS-guided biliary drainage. Endosc Ultrasound 11(5):342–354

Leven J, Burschka D, Kumar R, Zhang G, Blumenkranz S, Dai XD et al (2005) DaVinci canvas: a telerobotic surgical system with integrated, robot-assisted, laparoscopic ultrasound capability. Med Image Comput Comput Assist Interv 8(Pt 1):811–818

Knight PR, Newell JA (1963) Operative use of ultrasonics in Cholelithiasis. Lancet 281(7289):1023–1025

Sigel B, Coelho JC, Spigos DG, Donahue PE, Renigers SA, Capek V et al (1980) Real-time ultrasonography during biliary surgery. Radiology 137(2):531–533

Fukuda M (1982) Studies on echolaparoscopy. Scan J Gastroenterol 17(Suppl 78):186

Jakimowicz JJ, Ruers TJM (2008) Ultrasound-assisted laparoscopic cholecystectomy: preliminary experience. Dig Surg 8(2):114–117

Pavone M, Goglia M, Campolo F, Scambia G, Ianieri MM (2023) En-block butterfly excision of posterior compartment deep endometriosis: the first experience with the new surgical robot Hugo™ RAS. Facts Views Vis Obgyn 15(4):359–362

De Blasis I, Tortorella L, Macchi C, Arciuolo D, Scambia G, Testa AC (2019) Intraoperative ultrasound diagnosis of metastatic lymph node in serous borderline ovarian tumor. Ultrasound Obstet Gynecol 54(4):562–563

Mascilini F, Quagliozzi L, Moro F, Moruzzi MC, Gallotta V, Alletti SG et al (2018) Role of intraoperative ultrasound to extend the application of minimally invasive surgery for treatment of recurrent gynecologic cancer. J Minim Invas Gynecol 25(5):848–854

Mascilini F, Quagliozzi L, Bolomini G, Scambia G, Testa AC, Fagotti A (2019) Intraoperative ultrasound through laparoscopic probe in fertility-sparing surgery for borderline ovarian tumor recurrence. Ultrasound Obstet Gynecol 54(2):280–282

Moro F, Uccella S, Testa AC, Scambia G, Fagotti A (2018) Intraoperative ultrasound-guided excision of cardiophrenic lymph nodes in an advanced ovarian cancer patient. Int J Gynecol Cancer 28(9):1672–1675

Marchetti C, Rosati A, De Felice F, Boccia SM, Vertechy L, Pavone M et al (2021) Optimizing the number of cycles of neoadjuvant chemotherapy in advanced epithelial ovarian carcinoma: a propensity-score matching analysis. Gynecol Oncol 163(1):29–35

Jones BP, Saso S, Farren J, El-Bahrawy M, Ghaem-Maghami S, Smith JR et al (2017) Ultrasound-guided laparoscopic ovarian wedge resection in recurrent serous borderline ovarian tumours. Int J Gynecol Cancer 27(9):1813–1818

Ferrucci M, Milardi F, Passeri D, Mpungu LF, Francavilla A, Cagol M et al (2023) Intraoperative ultrasound-guided conserving surgery for breast cancer: no more time for blind surgery. Ann Surg Oncol 30(10):6201–6214

Juvekar P, Torio E, Bi WL, Bastos DCDA, Golby AJ, Frisken SF (2023) Mapping resection progress by tool-tip tracking during brain tumor surgery for real-time estimation of residual tumor. Cancers (Basel) 15(3):825

Mascagni P, Padoy N (2021) OR black box and surgical control tower: recording and streaming data and analytics to improve surgical care. J Visc Surg 158(3S):S18-25

Izzetti R, Vitali S, Aringhieri G, Nisi M, Oranges T, Dini V et al (2021) Ultra-high frequency ultrasound, a promising diagnostic technique: review of the literature and single-center experience. Can Assoc Radiol J 72(3):418–431

Yang H, Zhang S, Liu P, Cheng L, Tong F, Liu H et al (2020) Use of high-resolution full-field optical coherence tomography and dynamic cell imaging for rapid intraoperative diagnosis during breast cancer surgery. Cancer 126(S16):3847–3856

Pavone M, Spiridon IA, Lecointre L, Seeliger B, Scambia G, Venkatasamy A et al (2023) Full-field optical coherence tomography imaging for intraoperative microscopic extemporaneous lymph node assessment. Int J Gynecol Cancer. https://doi.org/10.1136/ijgc-2023-005050

Seeliger B, Spiridon IA (2023) Towards optimisation in surgical pathology–the potential of artificial intelligence. BJS Academy. https://doi.org/10.58974/bjss/azbc011

Petter Frühling MD, Seeliger B, Rivera AKU, Freedman J, Giménez M, Digests HPB (2023) Image-guided ablation for liver tumours–an addition to the armamentarium of multidisciplinary oncological and surgical approaches. HPB. https://doi.org/10.58974/bjss/azbc025

Ho C, Calderon-Delgado M, Chan C, Lin M, Tjiu J, Huang S et al (2021) Detecting mouse squamous cell carcinoma from submicron full-field optical coherence tomography images by deep learning. J Biophotonics 14(1):e202000271

Mandache D, Dalimier E, Durkin JR, Boceara C, Olivo-Marin JC, Meas-Yedid V (2018) Basal cell carcinoma detection in full field OCT images using convolutional neural networks. In: 2018 IEEE 15th International Symposium on Biomedical Imaging (ISBI 2018), pp 784–787. https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/8363689

Scholler J, Mandache D, Mathieu MC, Lakhdar AB, Darche M, Monfort T et al (2023) Automatic diagnosis and classification of breast surgical samples with dynamic full-field OCT and machine learning. J Med Imaging (Bellingham) 10(3):034504

Seeliger B, Karagyris A, Mutter D (2023) The role of artificial intelligence in diagnostic medical imaging and next steps for guiding surgical procedures. BJS Academy. https://www.bjsacademy.com/the-role-of-artificial-intelligence-in-diagnostic-medical-imaging-and-next-steps-for-guiding-surgical-procedures. Accessed 17 Nov 2023