OOOPDS ― Orthopedic Operation and Object Planning Digital System

手術は、まず画面上で。それから実際に。

OOOPDSは、患者ご本人のCTまたはMRIデータを3D再構成に変換し、症例の前に外科医が作業できるようにします。骨折を整復し、患者ご本人の画像上で手術アプローチを計画し、再構成を3Dプリントします。

FDA 510(k)クリアランスを取得:K254214(新しいタブで開きます)(製品コードLLZ)·台湾TFDAのクラス II医療機器ライセンス:MOHW-MD-No. 007110

クリアランスとライセンス:TFDA(台湾)、FDA(アメリカ合衆国)

製品について

台湾で開発された整形外科計画ソフトウェア

OOOPDS ― Orthopedic Operation and Object Planning Digital System ― は、台湾で開発された整形外科手術計画ソフトウェアで、台湾の衛生福利部(TFDA)のライセンスを取得しています。2Dおよび3Dの医用画像、手術シミュレーション、3Dプリントを1つのシステムにまとめているため、患者個別の計画を3か所に分けず、1か所で行えます。

DICOMデータから、計画に使える3D再構成へ

OOOPDSは、医用画像の世界標準であるDICOM形式の2D画像を読み込んで処理し、元の解剖構造に重ね合わせて位置を合わせた3D再構成を行います。再構成は、教科書ではなく、その患者ご本人のスキャンから作られます。

  • X軸、Y軸、Z軸に沿った多方向の2D断面を、3Dビューと並べて確認できます
  • 回転、切断、分離ができるインタラクティブな3D再構成により、解剖学的な可視化が行えます
  • 計画、シミュレーション、印刷を1つのワークフローで:DICOMの取り込みから、プリンターに送るファイルまで
OOOPDSで再構成したCTボリューム:骨梁構造が見える3次元表示の骨のブロックと、その上に同じ座標空間で配置された、グレースケールのCTスライス1枚。

術前計画

手術の前に、損傷を分析し、手術をシミュレーションします。

3Dプリントとの連携

3D再構成とプリントにより、骨片の位置を把握するための、手に取れる空間的な手がかりが得られます。

1つのシステムで、2つの分野

整形外科と脊椎の計画を、同じソフトウェア、同じ取り込みデータ、同じツール群で行えます。

術前計画

患者一人ひとりに合わせた計画

OOOPDSは、撮影した画像データを、目の前の患者に合わせた、チームで一緒に見られる計画に変えます。

作業の大半を担う3つのツール

外傷から脊椎の症例まで、この計画スイートは外科医が実際にたどる流れをカバーします。解剖を理解し、骨片を元に戻し、経路を計画します。計画結果は書き出して手術チーム全体で検討でき、手術日の前に患者へお見せすることもできます。

  • 2D/3D可視化 ― X軸、Y軸、Z軸の断面と、自由に操作できる再構成を切り替えられます
  • 骨折シミュレーション ― 骨片を手で動かすか、健側に対する自動対称機能を使って、整復位置を見つけます
  • 穿刺軌道の計画 ― 3Dオーバーレイ付きの軸位断、矢状断、冠状断ビュー
モニターに映ったOOOPDSの計画を見直す、ワークステーション前の2人の臨床医。色分けされた3Dの骨盤に計画した経路が赤で示され、1人が骨折部位を指し示している。

ソフトウェアの中身

シミュレーションの実際の画面

手動での骨折整復

事故による骨折は、きれいに1か所で折れることはまれです。骨片を3D上で分離して手で動かし、整復後の位置を計画します。

脊椎穿刺経路

縮尺の合った3D画像をX線および2D断面と合わせて読み取ることで、神経・血管の構造との位置関係を踏まえて、刺入点、角度、長さ、深さを計画できます。

セグメンテーションと自動整復

骨の自動セグメンテーション、切断、3D再構成に加え、手動および自動の対称整復も行えます ― 健側を反転させて、折れた側がどこに収まるべきかを示します。

システムツール

シミュレーションを支えるツール

画像調整では、皮膚と骨組織の切り替え、2D輝度の変換、3D再構成のしきい値調整を行います。領域分離では、骨片の各領域を分割、結合、非表示、再構築します。メッシュ化では、統合した領域を書き出し用の表面三角形メッシュに変換します。ブラシでは画像上に直接注釈を付けられるため、同じ画面を教育の場としても使えます。計測では、長さ、角度、2つの線分間の角度、面積、および3Dビュー上の体積と骨密度を扱います。

  • 画像調整
  • 領域分離
  • メッシュ変換
  • 描画と注釈
  • 計測
  • 骨密度

3Dプリント

データを手に取れる形に

画面は外科医に解剖を見せ、プリントした造形物は手の中で回して確かめられるようにします。OOOPDSは、DICOMデータの取り込み、3D再構成の作成と調整、書き出し、印刷までの全工程に対応しているため、手術台に届く造形物は、この患者のスキャンだけから作られたものになります。

3つのステップ、1つのファイル

3Dプリントは、デジタルファイルから材料を1層ずつ積み重ねて、物理的な物体を作ります。医療では、患者個別の骨、臓器、手術用ガイドを意味します ― そしてOOOPDSでは、印刷用のファイルは、外科医が計画に使ったばかりの同じ3D再構成から作られます。

  • データのアップロードと3D再構成 ― CT、MRI、X線のDICOMデータが、その患者の構造の3D再構成になります
  • カスタマイズと設計 ― 製作の前に、手術用ガイドを適合するよう整えます
  • 印刷 ― 設計を3Dプリント可能なファイル(STL、OBJ、PLY)として書き出し、生体適合性のある材料で印刷して、手術室で参照用またはガイドとして使います
デスクトップ型3Dプリンターが作業の途中で、ノズルが骨盤の骨の造形物の平らな印刷ベースの上に白いフィラメントを積み重ねている。

患者個別のガイド

手術用ガイドは、1人の患者の解剖構造に合わせて設計されます。

計画とトレーニング

同じプリント造形物は、手技のリハーサルや教育用ツールとしても使えます。

臨床での活用

2つの専門領域、1つの計画システム

画像処理の流れは、手術がどこで行われても同じです。DICOMを取り込み、3D再構成を出力し、その上に模擬計画を重ねます。変わるのは外科医が何を計画するかです ― 骨折か、脊椎を通る軌道か。

整形外科

骨格外傷の術前計画:2Dおよび3D再構成で骨折パターンを読み取り、手動または対称性による整復方針をシミュレーションします。骨折の管理、外傷の再建、骨盤の計画はすべて、同じワークフローで行えます。

脳神経外科

高解像度の画像を複雑な構造の3D再構成に変え、その患者の解剖構造上で脊椎穿刺経路を計画します。

YouTube

使用中の様子を見る

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OOOPDS:脊椎の症例2

脊椎の症例でのOOOPDS手術計画を紹介するデモです。

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OOOPDS:脊椎の症例3

2例目の脊椎の症例でのOOOPDS手術計画を紹介するデモです。

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OOOPDS:ピロン骨折の症例

ピロン骨折の症例でのOOOPDS手術計画を紹介するデモです。

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OOOPDS:肘の症例

肘の症例でのOOOPDS手術計画を紹介するデモです。

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OOOPDS:肩の症例

肩の症例でのOOOPDS手術計画を紹介するデモです。

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OOOPDS:膝の症例

膝の症例でのOOOPDS手術計画を紹介するデモです。

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OOOPDS:脊椎穿刺の経路計画

OOOPDSでの脊椎穿刺(椎体形成術)の経路計画を紹介するデモです。

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OOOPDS:基本操作ガイド

OOOPDS医用画像ソフトウェアの基本操作をご案内するガイドです。

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