3D-Druck, Virtual Reality oder regulärer Monitor? Vergleich unterschiedlicher Darstellungsmöglichkeiten dreidimensionaler Leberrekonstruktionen

Hintergrund Durch 3D Lebermodelle kann die präoperative Planung in der hepatobiliären Chirurgie verbessert werden. Zum aktuellen Zeitpunkt fehlt es jedoch an Anwenderstudien, sowie Studien zur Darstellungsqualität und subjektiven Präferenz hinsichtlich unterschiedlicher Darstellungsmodalitäten.

Methoden 20 Patienten mit unterschiedlichen Lebererkrankungen und Resektionsausmaß wurden retrospektiv in diese Studie eingeschlossen. 3D PDFs (Darstellung auf regulärem PC Monitor), gedruckte 3D Modelle (Darstellung in Lebensgröße) und 3D VR Modelle (Darstellung mit einem VR Headset: HTC Vive) basierten alle auf derselben 3D Leberrekonstruktion. Teilnehmer der Studie waren Medizinstudenten (n=10), Assistenzärzte (n=10), Fachärzte (n=5) und HPB Chirurgen (n=5), (m/w=15/15). Die Lebermodelle wurden in einer randomisierten Reihenfolge in allen Modalitäten präsentiert. Die zum Benennen der Tumortragenden Segmente benötigte Zeit pro Modell wurde aufgezeichnet. Zudem wurde ein Score berechnet, welcher die korrekt, falsch und nicht genannte Segmente umfasst. Fragebögen zur Anwendbarkeit und persönlichen Präferenzen wurden von allen Teilnehmern ausgefüllt.

Ergebnisse Modelle in VR (0,89 +/-0,23) oder als Druck (0,89 +/-0,23) erzielten signifikant höhere Score-Werte als die Modelle in PDF (0,87 +/-0,23; p< 0,05). Die benötigte Zeit für die Tumorzuordnung war bei den 3D Drucken (509s +/-155s) signifikant kürzer im Vergleich zur VR Darstellung (701s +/-248s) und dem 3D-PDF (731s +/-282s). 90% (n=27) der Befragten gaben an, dass diese Anwendung die präoperative Planung positiv beeinflussen kann. Der 3D Druck wurde von 73,3% (n=22) als hilfreich eingestuft, jedoch nur 46,7% (n=14) gaben dies für das 3D PDF an. Darüber hinaus bevorzugen 73,3% (n=22) die neue VR Anwendung und 27,7% (n=8) den Druck gegenüber deren Darstellungsmodalitäten.

Schlussfolgerung 3D VR und 3D Druck zeigten sich in Bezug auf die Tumorlokalisation gegenüber dem 3D PDF überlegen. Die Zuordnungszeit war für die gedruckten Modelle am kürzesten. Die Mehrheit der Teilnehmer, welche ein breites Erfahrungsspektrum umfassten, bevorzugte die Darstellung in VR. Jede Darstellungsmodalität weist sowohl Vor- als auch Nachteile auf, sodass eine prospektive Studie notwendig ist, um den klinischen Nutzen zu evaluieren.

Publikationsverlauf

Artikel online veröffentlicht:
07. September 2021