Three-dimensional virtual reconstruction as a tool for preoperative planning in the management of complex anorectal fistulas

Abstract

The making of three-dimensional virtual models is a promising technology in preoperative planning, but that is not used in the treatment of anorectal fistulas. The objective of this work is to describe the development and initial experience of the construction of a virtual three-dimensional model of the pelvic anatomy of a patient, allowing the exact identification of the relationships between the fistulous tracts of complex anorectal fistulas and the other pelvic structures. An MRI was performed on this patient, and the images were exported to the Vitrea fX Workstation® software. A radiologist did the analysis and segmentation of the images that were then sent to a three-dimensional image processor (Meshlab v. 1.3.3 – ISTI – CNR Research Center, Pisa University, Italy). The final 3D color image was analyzed by the surgeon and used to guide the catheterization of the fistulous pathways, the internal orifice and to assist in the identification of adjacent structures. The final three-dimensional model presented a high correlation with the intraoperative findings and facilitated the surgical planning.

Resumo

A criação de modelos virtuais tridimensionais é uma tecnologia promissora no planejamento pré-operatorio, entretanto não é utilizada no tratamento de fistulas anais. O objetivo desse trabalho é descrever o desenvolvimento e a experiência inicial da construção de um modelo virtual tridimensional da anatomia pélvica de um paciente, que permite a identificação exata das relações entre os tratos fistulosos de fistulas anais complexas e as demais estruturas pélvicas. O paciente realizou uma ressonância magnética e as imagens foram exportadas para o programa Vitrea fX software Workstation®. Um radiologista realizou a analise e segmentação das imagens que, em seguida, foram enviadas para um processador de imagens tridimensionais (Meshlab v. 1.3.3 – ISTI – CNR research center, Pisa University, Italy®). A imagem 3D colorida final foi analisada pelo cirurgião e utilizada para guiar a cateterização dos trajetos fistulosos e orifício interno e para auxiliar na identificação das estruturas adjacentes. O modelo tridimensional final apresentou alta correlação com os achados intraoperatorios e facilitou o planejamento cirúrgico.

Keywords

Rectal fistula - Three-dimensional image - Surgical procedures of the digestive system

Palavras-chave

Fístula retal - Imagem tridimensional - Procedimentos cirúrgicos do sistema digestório

Publication History

Received: 25 April 2017

Accepted: 28 November 2017

Article published online:
17 February 2021