Akzeptanz und Anwendbarkeit eines Augmented Reality basierten Navigationssystems mit optischem Tracking für perkutane Eingriffe in der Interventionellen Radiologie – eine simulationsbasierte Phantomstudie

Zusammenfassung

Ziel

Augmented Reality (AR) projiziert bei Eingriffen zusätzliche Informationen ins Sichtfeld des Anwenders. Ziel war es, die Akzeptanz und klinische Anwendbarkeit eines AR-Systems zu evaluieren sowie Anwender verschiedener Erfahrungsstufen zu vergleichen. Untersucht wurde ein System, das ein CT-erzeugtes 3D-Modell eines Phantoms mithilfe einer HoloLens 2 ins Sichtfeld projiziert, wobei die getrackte Nadel angezeigt und live navigiert wird. Ein projiziertes Ultraschallbild dient zur Live-Kontrolle der Nadelpositionierung. Dadurch soll Strahlenexposition minimiert und Orientierung verbessert werden.

Material und Methoden

Die Akzeptanz und Anwendbarkeit des AR-Navigationssystems wurde von 10 Ärzten und Medizinstudenten mit unterschiedlichem Erfahrungsstand evaluiert, indem sie Punktionen mit dem System in einem Phantom durchführten. Anschließend wurde die benötigte Zeit verglichen und ein Fragebogen zur Bewertung der klinischen Anwendbarkeit und Akzeptanz ausgefüllt. Zur statistischen Auswertung wurden Häufigkeiten für qualitative Merkmale, Lage- und Streuungsmaße für quantitative Merkmale sowie die Spearman-Rangkorrelationen für Zusammenhänge berechnet.

Ergebnisse

9 von 10 Probanden trafen alle 5 Zielregionen im ersten Versuch und benötigten durchschnittlich 29:39 Minuten für alle Punktionen. Es bestand ein signifikanter Zusammenhang zwischen Vorerfahrung in interventioneller Radiologie, Berufsjahren und der benötigten Zeit. Insgesamt variierte die Zeit von durchschnittlich 43:00 min. bei Medizinstudenten bis 15:00 min. bei Chefärzten. Alle Probanden zeigten hohe Akzeptanz des Systems und bewerteten besonders die potenzielle klinische Anwendbarkeit, die Vereinfachung der Punktion und die Bildqualität positiv. Die Mehrheit benötigt jedoch weiteres Training für ausreichende Sicherheit in der Anwendung.

Schlussfolgerung

Das System bietet deutliche Vorteile bei Navigation und Orientierung, erleichtert während der Ausbildung perkutane Eingriffe und ermöglicht beruflich erfahrenen Ärzten kurze Eingriffszeiten. Darüber hinaus verbessert das System die Ergonomie während des Eingriffs, indem wichtige Informationen immer direkt im Sichtfeld verfügbar sind, und hat das Potenzial, insbesondere die Strahlenexposition des Personals durch Kombination von AR und Sonografie und damit verbundener Verkürzung von CT-Fluoroskopiezeiten zu reduzieren.

Kernaussagen

• AR-Navigation bietet Vorteile für die Orientierung bei perkutanen radiologischen Interventionen.

• Die Probanden möchten das AR-System im klinischen Alltag am Patienten verwenden.

• AR verbessert die Ergonomie, indem wichtige Informationen direkt im Sichtfeld verfügbar sind.

• Kombination von AR und Sonografie kann die Strahlenexposition des Personals deutlich reduzieren.

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