Cirurgias minimamente invasivas tornaram-se importantes porque propiciam vários benefícios para o paciente, tais como redução do risco de infecção, menos dor, menor tempo de internação e recuperação mais rápida. Na neurocirurgia, a orientação por imagens é fundamental para a realização de uma cirurgia minimamente invasiva. Por esse motivo, os sistemas de neuronavegação tornaram-se cruciais para os neurocirurgiões. Enquanto as técnicas tradicionais para localização de craniotomia podem apresentar erros de mais de 10mm, os neuronavegadores proporcionam maior precisão, com erros menores do que 5mm. Apesar de seu papel crucial nos procedimentos neurocirúrgicos, muitos cirurgiões afirmam que a usabilidade dos neuronavegadores tem que ser melhorada. Outros mencionam que os neuronavegadores são caros e inacessíveis em hospitais com poucos recursos. Nesse contexto, alguns pesquisadores sugeriram que soluções de realidade aumentada poderiam ser uma alternativa aos neuronavegadores. Os sistemas de realidade aumentada estão surgindo na neurocirurgia, alguns deles tentando fornecer melhor usabilidade do que os sistemas atuais de neuronavegação, e outros tentando fornecer uma solução mais barata e que possa ser facilmente adotada. Neste trabalho, analisamos os avanços dos sistemas de realidade aumentadade de neuronavegação nos últimos anos. Percebeu-se que muitas soluções de realidade aumentada superam algumas das deficiências do neuronavegador tradicional, mas também trazem novos problemas. Essas abordagens de realidade aumentada podem ser caras e de difícil adoção, ou exigem muitas etapas pré-operatórias por parte do neurocirurgião, tornando-as indesejáveis para uso em casos reais. Para resolver esses problemas, apresentamos um aplicativo para dispositivos móveis, chamado ARNeuro, que auxilia na localização da craniotomia. O ARNeuro é mais acessível e mais fácil de usar do que a maioria das abordagens de realidade aumentada. Além disso, o ARNeuro é um aplicativo independente, o que significa que não é necessário nenhum hardware ou software adicional, além do que já está disponível nos hospitais. Nossa solução utiliza Odometria Inercial Visual, através de um framework de realidade aumentada, para indicar o centro da região da incisão, sobreposta na cabeça do paciente, mostrada na tela do dispositivo. Nossos experimentos iniciais indicam que o ARNeuro é uma ferramenta promissora. A versão atual do aplicativo tem um erro médio geral menor do que 3,1mm. Apesar disso, o sistema ainda tem muitas limitações e sua acurácia pode ser melhorada. / Minimally invasive surgeries have become important because they bring many benefits to the patient, such as reduced risk of infection, less pain, shorter hospital stays, and faster recoveries. In neurosurgery, imageguidance is fundamental to perform a minimally invasive surgery. For this reason, neuronavigation systems became crucial for neurosurgeons. While traditional techniques for craniotomy localization may have a target registration error of more than 10mm, neuronavigators provide higher accuracy, with errors of less than 5mm. In spite of their crucial role in neurosurgical procedures, many surgeons claim that neuronavigators usability has to be improved. Others mention that neuronavigators are expensive and not accessible in hospitals with few resources. In this context, some researchers suggested that augmented reality solutions could be an alternative to neuronavigators. Augmented reality systems are emerging in neurosurgery, some of them trying to provide better usability than current neuronavigation systems, and others trying to provide an affordable solution that could be easily adopted. In this work, we analyze the advances of augmented reality neuronavigation systems in the last years. It was noticed that many augmented reality solutions do overcome some of the traditional neuronavigator shortcomings, but they also bring new problems. These augmented reality approaches may be expensive and hard to adopt, or require many preoperative steps from the neurosurgeon, making them undesirable for using in real cases. To address these issues, we present a mobile application, called ARNeuro, that assists in craniotomy localization. ARNeuro is more affordable and easier to use than most augmented reality approaches. Also, ARNeuro is a standalone application, which means that no additional hardware or software is required, besides what is already available at the hospitals. ARNeuro makes use of Visual Inertial Odometry, provided by an augmented reality framework, to draw the center of the incision region, superimposed on the patient’s head, shown on the device screen. Our initial experiments indicate that ARNeuro is a promising tool. The current version of the application has an overall mean target registration error of less than 3.1mm. In spite of that, the system still have many limitations, and its accuracy can be improved. / São Cristóvão, SE

A artroscopia e a artrocentese são procedimentos considerados minimamente invasivos utilizados para o tratamento das disfunções temporomandibulares (DTM) e são métodos considerados intermediários entre a terapia conservadora e a cirurgia aberta da articulação temporomandibular (ATM). Apresentam como vantagem, em relação a cirurgia aberta, a pequena morbidade e o breve tempo de recuperação necessária aos pacientes. Desde o início do desenvolvimento da artroscopia esteve presente a preocupação com a possibilidade de danos a estruturas internas da ATM, com essa finalidade vários estudos em animais foram desenvolvidos evidenciando que realmente podem ocorrer lesões iatrogênicas as estruturas internas desencadeando processo degenerativo na articulação. A avaliação do mesmo potencial de lesão para artrocentese não existe, assim o objetivo deste trabalho foi avaliar o trauma operatório da artrocentese comparativamente a artroscopia aos tecidos da ATM em suínos. Realizou-se experimento em vinte ATM de dez cabeças de suínos sendo seis artroscopias; seis artrocenteses e oito ATM utilizadas como controle. Após a realização dos procedimentos as ATM foram cuidadosamente dissecadas, examinadas e fotografadas com registro de alterações traumáticas ao disco articular e as fibrocartilagens da fossa articular e da cabeça da mandíbula. As imagens das estruturas foram analisadas por outro examinador que não tinha conhecimento prévio de qual procedimento havia sido realizado em cada ATM classificando as lesões de acordo com o número e localidade em: ausente (sem alteração visível); leve (descolamento de fibrocartilagem da fossa ou cabeça da mandíbula isoladas e únicas), moderado (perfurações do disco e mais de um descolamento de fibrocartilagem da fossa ou cabeça da mandíbula) e severo (lacerações do disco e lesões múltiplas em mais de uma estrutura). Os dados também foram classificados em ausente e presente para uma comparação direta. Foi realizada análise estatística dos dados. No grupo controle ocorreram danos em duas das oito ATM durante a dissecção, que apresentaram características distintas das lesões constatadas após os procedimentos, nas outras seis nenhuma alteração traumática pode ser evidenciada. No grupo submetido a artrocentese os danos foram ausentes, leves e moderados em 16.7% respectivamente e severos em 50% da amostra. No grupo submetido a artroscopia ocorreram danos moderados em 66.7%, severos em 16.7%, ausentes em 16.7% e não ocorreram danos leves. Em ambos os grupos foram evidenciadas a presença de lesões em 83.3% das amostras. Apesar de não haver diferença estatisticamente significativa entre os danos verificados, em uma análise direta, a severidade das lesões constatadas após artrocentese foi maior. Conclui-se que a artrocentese e a artroscopia não são isentas de morbidade aos tecidos articulares e independentemente de serem procedimentos considerados minimamente invasivos não se pode desprezar o potencial de danos as superfícies articulares. / Arthroscopy and arthrocentesis are considered minimally invasive procedures for the treatment of temporomandibular disorders (TMD) and are situated between conservative therapies and open surgery of the temporomandibular joint (TMJ). When compared to open surgery they present the advantages of having a brief post operatory recovery time for the patient and little morbidity. Since the beginning of the development of arthroscopy the possibility of damage to the inner structures of the TMJ was a concern, as a result a series of studies in animals were made and it became clear that iatrogenic damage can really happen and trigger degenerative alterations in the joint. Considering that there are no studies that investigate the potential of causing structural damage to the TMJ during arthrocentesis the objective of this study was to evaluate the operative trauma of arthroscopy and arthrocentesis to the tissues of the TMJ using swine heads. Twenty TMJ of ten swine heads were used for six arthroscopies; six arthrocentesis and eight that were used as a control group. After the procedures the TMJ were carefully dissected, examined and photographed. Traumatic alterations to the articular disk and to the fossa and head of the mandible fibrocartilage were recorded. The images of the structures were analyzed by other examiner that did not had previous knowledge of witch procedure each TMJ was subjected to. The lesions that were identified were classified according to the location and number as: absent (no visible alteration); light (one isolated scuffing of the fibrocartilage of the fossa or the head of the mandible); moderate (disk perforation or multiple scuffing of the fibrocartilage of the fossa or head of the mandible) and severe (disk laceration or multiple lesions in more than one structure). The obtained data was also classified as absent or present for a direct comparison. Statistical analyses of the obtained data were made. In the control group damage to two of the eight TMJ was perceived during dissection, the characteristics of those lesions were clearly different from those observed after the procedures, in the other six none traumatic damage could be noticed. In the arthrocentesis group the damages were absent, light and moderate in 16.7% respectively and were severe in 50% of the sample. In the arthroscopy group damage was moderate in 66.7%, severe in 16.7%, absent in 16.7 and no light damage occurred. In both groups damage was present in 83.3% of the sample. Even though the difference between the groups was not statistically significant, making a direct analysis of the data, the severity of the lesions found in the arthrocentesis group was higher. It was concluded that arthrocentesis and arthroscopy are not absent of morbidity to the TMJ tissues and regarded of being minimally invasive procedures the potential of damage to the structures of the TMJ should not be minimized.

A artroscopia e a artrocentese são procedimentos considerados minimamente invasivos utilizados para o tratamento das disfunções temporomandibulares (DTM) e são métodos considerados intermediários entre a terapia conservadora e a cirurgia aberta da articulação temporomandibular (ATM). Apresentam como vantagem, em relação a cirurgia aberta, a pequena morbidade e o breve tempo de recuperação necessária aos pacientes. Desde o início do desenvolvimento da artroscopia esteve presente a preocupação com a possibilidade de danos a estruturas internas da ATM, com essa finalidade vários estudos em animais foram desenvolvidos evidenciando que realmente podem ocorrer lesões iatrogênicas as estruturas internas desencadeando processo degenerativo na articulação. A avaliação do mesmo potencial de lesão para artrocentese não existe, assim o objetivo deste trabalho foi avaliar o trauma operatório da artrocentese comparativamente a artroscopia aos tecidos da ATM em suínos. Realizou-se experimento em vinte ATM de dez cabeças de suínos sendo seis artroscopias; seis artrocenteses e oito ATM utilizadas como controle. Após a realização dos procedimentos as ATM foram cuidadosamente dissecadas, examinadas e fotografadas com registro de alterações traumáticas ao disco articular e as fibrocartilagens da fossa articular e da cabeça da mandíbula. As imagens das estruturas foram analisadas por outro examinador que não tinha conhecimento prévio de qual procedimento havia sido realizado em cada ATM classificando as lesões de acordo com o número e localidade em: ausente (sem alteração visível); leve (descolamento de fibrocartilagem da fossa ou cabeça da mandíbula isoladas e únicas), moderado (perfurações do disco e mais de um descolamento de fibrocartilagem da fossa ou cabeça da mandíbula) e severo (lacerações do disco e lesões múltiplas em mais de uma estrutura). Os dados também foram classificados em ausente e presente para uma comparação direta. Foi realizada análise estatística dos dados. No grupo controle ocorreram danos em duas das oito ATM durante a dissecção, que apresentaram características distintas das lesões constatadas após os procedimentos, nas outras seis nenhuma alteração traumática pode ser evidenciada. No grupo submetido a artrocentese os danos foram ausentes, leves e moderados em 16.7% respectivamente e severos em 50% da amostra. No grupo submetido a artroscopia ocorreram danos moderados em 66.7%, severos em 16.7%, ausentes em 16.7% e não ocorreram danos leves. Em ambos os grupos foram evidenciadas a presença de lesões em 83.3% das amostras. Apesar de não haver diferença estatisticamente significativa entre os danos verificados, em uma análise direta, a severidade das lesões constatadas após artrocentese foi maior. Conclui-se que a artrocentese e a artroscopia não são isentas de morbidade aos tecidos articulares e independentemente de serem procedimentos considerados minimamente invasivos não se pode desprezar o potencial de danos as superfícies articulares. / Arthroscopy and arthrocentesis are considered minimally invasive procedures for the treatment of temporomandibular disorders (TMD) and are situated between conservative therapies and open surgery of the temporomandibular joint (TMJ). When compared to open surgery they present the advantages of having a brief post operatory recovery time for the patient and little morbidity. Since the beginning of the development of arthroscopy the possibility of damage to the inner structures of the TMJ was a concern, as a result a series of studies in animals were made and it became clear that iatrogenic damage can really happen and trigger degenerative alterations in the joint. Considering that there are no studies that investigate the potential of causing structural damage to the TMJ during arthrocentesis the objective of this study was to evaluate the operative trauma of arthroscopy and arthrocentesis to the tissues of the TMJ using swine heads. Twenty TMJ of ten swine heads were used for six arthroscopies; six arthrocentesis and eight that were used as a control group. After the procedures the TMJ were carefully dissected, examined and photographed. Traumatic alterations to the articular disk and to the fossa and head of the mandible fibrocartilage were recorded. The images of the structures were analyzed by other examiner that did not had previous knowledge of witch procedure each TMJ was subjected to. The lesions that were identified were classified according to the location and number as: absent (no visible alteration); light (one isolated scuffing of the fibrocartilage of the fossa or the head of the mandible); moderate (disk perforation or multiple scuffing of the fibrocartilage of the fossa or head of the mandible) and severe (disk laceration or multiple lesions in more than one structure). The obtained data was also classified as absent or present for a direct comparison. Statistical analyses of the obtained data were made. In the control group damage to two of the eight TMJ was perceived during dissection, the characteristics of those lesions were clearly different from those observed after the procedures, in the other six none traumatic damage could be noticed. In the arthrocentesis group the damages were absent, light and moderate in 16.7% respectively and were severe in 50% of the sample. In the arthroscopy group damage was moderate in 66.7%, severe in 16.7%, absent in 16.7 and no light damage occurred. In both groups damage was present in 83.3% of the sample. Even though the difference between the groups was not statistically significant, making a direct analysis of the data, the severity of the lesions found in the arthrocentesis group was higher. It was concluded that arthrocentesis and arthroscopy are not absent of morbidity to the TMJ tissues and regarded of being minimally invasive procedures the potential of damage to the structures of the TMJ should not be minimized.