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

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