Semi-Automatische Registrierung von DICOM-Daten mittels Augmented Reality bei offenen Leber- und Pankreasoperationen

Einleitung Intraoperative Navigation mittels Augmented-Reality hat besonders in der komplexen Viszeralchirurgie das Potential die intraoperative Orientierung zu verbessern und die Patientensicherheit zu erhöhen. Voraussetzung für die navigierte Chirurgie ist eine exakte Überlagerung von DICOM-Daten über das Abdomen des Patienten in Echtzeit, die Registrierung. Mit einer neuen Anwendung ist eine semi-automatische Registrierung eines virtuellen patientenspezifische 3D-Hologramme basierend auf DICOM Daten mittels einer Mixed-Reality Brille möglich.

Ziele Ziel dieser Studie ist die Erprobung der semi-automatischen Registrierung. Die sekundären Endpunkte beziehen sich auf die Genauigkeit, Stabilität, Dauer der Registrierung sowie Gebrauchstauglichkeit der Anwendung.

Methodik Alle Patienten mit einer leber- /pankreaschirurgischen Indikation zur Laparotomie werden in die Studie eingeschlossen. Während der Operation erfolgt die Erprobung der Registrierung durch den 1. Chirurgen/1. Assistenten. Der Blick des Operateurs durch die Mixed-Reality-Brille wird aufgezeichnet. Zusätzlich wird postoperativ eine schriftliche Befragung der Anwender zu den Themen durchgeführt: Registrierung, Genauigkeit, Stabilität, Dauer, Benutzerfreundlichkeit und Verbesserungen der Anwendung. Zudem werden patientenbezogene Daten wie Soziodemographie (z.B. Alter, Geschlecht) und gesundheitsbezogene Daten (CT-/MRT-Bilder, OP-Indikation, R-Klassifikation) sowie OP-bezogene Daten (z.B. OP-Dauer, Anästhesiezeit, OP-Methode) erhoben. Die Daten werden mittels deskriptiver Statistik ausgewertet. Beobachtungen und offene Fragen werden.

Ergebnis Die Datenerhebung findet zwischen Mai und Juli 2022 statt. Die intraoperative Erprobung der Registrierung erfolgt anhand von patientenspezifischen DICOM-Daten, die virtuell über den Situs des Patienten mittels Mixed-Reality-Brille gelegt werden. Außerdem werden die Ergebnisse bezüglich der sekundären Endpunkte erfasst. Es wird erwartet, dass sich diese Aspekte in Bezug auf Leber und Pankreas aufgrund einer größeren Atemverschieblichkeit der Leber unterscheiden. Darüber hinaus werden die Bewertungen zur Gebrauchstauglichkeit der Anwendung dargestellt.

Schlussfolgerung Die exakte Projektion des virtuellen Hologramms auf den Situs des Patienten ist ein erster Schritt zur navigierten Chirurgie. Sollte sich die Studie als erfolgreich erweisen, sind weitere klinische Studien zur Registrierung und dem klinischen Nutzen der Anwendung geplant.

Abb. 1

Abb. 2

Publication History

Article published online:
19 August 2022