Zusammenfassung
Hintergrund „Mixed Reality“ (MR) erlaubt die Projektion von virtuellen Objekten in das Sichtfeld
des Anwenders durch ein Head-mounted Display (HMD). Im gefäßchirurgischen
Behandlungsspektrum könnten MR-Anwendungen in Zukunft einen Nutzen darstellen. Im
folgenden Scoping Review soll eine Orientierung über die aktuelle Anwendung der genannten
Technologien im
Bereich der Gefäßchirurgie gegeben und Forschungsziele für die Zukunft definiert werden.
Material und Methoden Es erfolgte eine systematische Literaturrecherche in PubMed (MEDLINE)
mit den Suchbegriffen „aorta“, „intervention“, „endovsacular intervention“, „vascular
surgery“, „aneurysm“, „endovascular“, „vascular access“ jeweils in Kombination mit
„mixed reality“ oder
„augmented reality“. Die Suche erfolgte nach PRISMA-Leitlinie (Preferred Reporting
Items for Systematic reviews and Meta-Analyses) für Scoping Reviews. Ergebnisse Aus 547
Literaturstellen konnten 8 relevante Studien identifiziert werden. Die Suchergebnisse
konnten in 2 Anwendungskategorien eingeteilt werden: (1) MR mit dem Ziel des Informationsmanagements
und
zur Verbesserung der periprozeduralen Ergonomie gefäßchirurgischer Eingriffe (n = 3)
sowie (2) MR mit dem Ziel der intraoperativen Navigation bei gefäßchirurgischen Eingriffen
(n = 5). Die
Registrierung des physischen Patienten mit dem virtuellen Objekt und das Tracking
von Instrumenten in der MR-Umgebung zur intraoperativen Navigation ist dabei im Fokus
des wissenschaftlichen
Interesses und konnte technisch erfolgreich am Phantom- und Tiermodell gezeigt werden.
Die bisher vorgestellten Methoden sind jedoch mit hohem infrastrukturellem Aufwand
und relevanten
Limitationen verbunden. Schlussfolgerung Der Einsatz von MR im Bereich der Gefäßchirurgie ist grundsätzlich vielversprechend.
Für die Zukunft sollten alternative, pragmatische
Registrierungsmethoden mit entsprechender Quantifizierung des Positionierungsfehlers
angestrebt werden. Die entwickelten Soft- und Hardwarelösungen sollten auf das Anforderungsprofil
der
Gefäßchirurgie angepasst werden. Das elektromagnetische Instrumenten-Tracking erscheint
als sinnvolle, komplementäre Technologie zur Umsetzung der MR-assistierten Navigation.
Abstract
Background “Mixed reality” (MR) allows the projection of virtual objects into the user’s field
of view through a head-mounted display (HMD). In the interventional and surgical
treatment of vascular diseases MR applications could be of future benefit. The following
scoping review aims to provide orientation on the current application of the aforementioned
technologies in the field of vascular surgery and to define research goals for the
future. Methods A systematic literature search was performed in PubMed (MEDLINE) using the search
terms “aorta”, “intervention”, “endovascular intervention”, “vascular surgery”, “aneurysm”,
“endovascular”, “vascular access”, each in combination with “mixed reality” or “augmented
reality”. The search was performed according to PRISMA (Preferred Reporting Items
for Systematic reviews and Meta-Analyses) guidelines for scoping reviews. Results From 547 references
8 relevant studies were identified. The search results could be classified into two
categories: (1) MR aimed at information management and improving periprocedural ergonomics
(n = 3) and (2)
MR aimed at intraoperative navigation (n = 5). The registration of the physical patient
with the virtual object and the tracking of instruments in the MR environment for
intraoperative
navigation is currently the focus of scientific interest and could be demonstrated
on phantom and animal models with technical success. However, the methods presented
so far are associated
with high infrastructural costs and important limitations. Conclusion The use of MR in the field of vascular surgery is promising. For the future, alternative,
pragmatic registration
methods with appropriate quantification of the positional error should be aimed at.
The developed software and hardware solutions should be adapted to the requirements
of vascular surgery.
Electromagnetic instrument tracking appears to be a useful complementary technology
for the implementation of MR-assisted navigation.
Schlüsselwörter
Mixed Reality - Virtual Reality - Augmented Reality - Gefäßchirurgie - Chirurgie -
endovaskulär
Keywords
Mixed Reality - Virtual Reality - Augmented Reality - vascular surgery - surgery -
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