Augmented Reality-gestützte CT-gesteuerte Punktionen: eine Phantomstudie mit einem neuen AR-System.

RöFo - Fortschritte auf dem Gebiet der Röntgenstrahlen und der bildgebenden Verfahren, vol. 194, pp. S59

Abstract

Zielsetzung Untersuchung der Machbarkeit eines neuartigen AR-Systems unter Verwendung der HoloLens 2 zur Durchführung CT-gesteuerter Lebereingriffe. Material und Methoden Es wurde ein neuartiges AR-System entwickelt, das neben der Projektion von CT-Bildern und der optischen Live-Verfolgung der Nadelposition auch eine Bull´s-eye-Sicht sowie eine Visualisierung der Entfernung zum Ziel bietet. Das Experiment wurde mit einem speziell angefertigten abdominalen Agar-Agar-Phantom durchgeführt, das aus einem segmentierten Leber-CT (3D Slicer) erstellt wurde und digitalisierte Zielpositionen enthielt. Drei Radiologen mit unterschiedlichem Fachwissen (Assistenzarzt, Junior- und Senior-Oberarzt) führten den Versuch durch, der aus 40 Punktionen bestand. Davon wurden 20 Punktionen freihändig und 20 Punktionen mit AR-Guidance durchgeführt. Für die Freihandpunktionen wurde eine CT-Simulatorsoftware verwendet, die lange CT-Scanzeiten ersparte und somit mehr Punktionen ermöglichte. Nach dem Experiment wurden semistrukturierte Interviews durchgeführt. Für die statistische Analyse wurde ein zweiseitiger Wilcoxon Signed-Rank-Test durchgeführt. Ergebnisse Die Dauer des Eingriffs war bei allen Bedienern signifikant (p<0,05) verbessert, mit einem Mittelwert von 110,9 Sekunden bei den Freihandpunktionen und 38,7 Sekunden bei den AR-Punktionen (-65%). Die mittlere Genauigkeit lag bei 4,7 mm in der Freihandgruppe und bei 5,0 mm in der AR-Gruppe (p>0,05). Im Einzelnen hatte der Junior-Mitarbeiter eine Verbesserung der Genauigkeit von 1 mm durch die AR (p<0,05), während die anderen keine signifikante Verbesserung der Genauigkeit zeigten. Alle Radiologen bewerteten das AR-Setup positiv. Insbesondere die Verwendung der zugrunde liegenden CT-Bildgebung, einer im klinischen Alltag vertrauten Methode, wurde als vorteilhaft bewertet. Schlußfolgerungen Dieses AR-System reduziert die Interventionszeit signifikant und hat darüber hinaus das Potential, die Strahlenbelastung für den Patienten drastisch zu reduzieren. Dabei bleibt die Genauigkeit vergleichbar. Publication History Article published online: 29 August 2022 © 2022. Thieme. All rights reserved. Georg Thieme Verlag Rüdigerstraße 14, 70469 Stuttgart, Germany

Authors 8

1. V Bosch Van den Aachen Klinik für Diagnostische und Interventionelle Radiologie

   Universitätsklinikum Aachen

   Affiliation as printed

   Uniklinik RWTH Aachen, Klinik für Diagnostische und Interventionelle Radiologie, Aachen

2. S H Salim
   Affiliation as printed

   Philips Research Europe, Eindhoven, The Netherlands

3. N Z Chen
   Affiliation as printed

   Philips Research Europe, Eindhoven, The Netherlands

4. Otto Stroosma
   Affiliation as printed

   Philips Research Europe, Eindhoven, The Netherlands

5. Philip Bruners Aachen Klinik für Diagnostische und Interventionelle Radiologie

   Universitätsklinikum Aachen

   Affiliation as printed

   Klinik für Diagnostische und Interventionelle Radiologie, Uniklinik RWTH Aachen, Aachen

6. K C Kuhl Aachen Klinik für Diagnostische und Interventionelle Radiologie

   Universitätsklinikum Aachen

   Affiliation as printed

   Klinik für Diagnostische und Interventionelle Radiologie, Uniklinik RWTH Aachen, Aachen

7. Federico Pedersoli Aachen Klinik für Diagnostische und Interventionelle Radiologie

   Universitätsklinikum Aachen

   Affiliation as printed

   Klinik für Diagnostische und Interventionelle Radiologie, Uniklinik RWTH Aachen, Aachen

8. Peter Isfort Aachen Klinik für Diagnostische und Interventionelle Radiologie

   Universitätsklinikum Aachen

   Affiliation as printed

   Klinik für Diagnostische und Interventionelle Radiologie, Uniklinik RWTH Aachen, Aachen