Przedoperacyjna ocena anatomii naczyń płucnych za pomocą hologramów (Holo-lungs)

System rzeczywistości rozszerzonej (AR) zapewnia chirurgowi przetwarzane komputerowo dane obrazowe w czasie rzeczywistym za pośrednictwem dedykowanego sprzętu i oprogramowania. Projekcja AR jest możliwa dzięki zastosowaniu wyświetlaczy, projektorów, kamer, trackerów lub innego specjalistycznego sprzętu.

Obecnie zastosowania AR są ograniczone przez niezbędny wymóg przedoperacyjnej rekonstrukcji 3D obrazów medycznych. Możliwe jest tworzenie tych rekonstrukcji przy użyciu komercyjnego lub samodzielnie wykonanego oprogramowania z formatu Digital Imaging and Communications in Medicine (DICOM). Jakość rekonstrukcji zależy od jakości danych wejściowych oraz dokładności systemu rekonstrukcji. Rekonstrukcje takie mogą służyć do wirtualnej eksploracji obszarów docelowych, wcześniejszego planowania planowego dostępu chirurgicznego oraz lepszej orientacji i nawigacji w polu operacyjnym. AR jest szczególnie przydatny do wizualizacji krytycznych struktur, takich jak duże naczynia, nerwy lub inne ważne tkanki. Rzutując te struktury bezpośrednio na pacjenta, AR zwiększa bezpieczeństwo i skraca czas potrzebny do wykonania zabiegu. Ponadto rzeczywistość rozszerzona okazała się skutecznym narzędziem do szkolenia i oceny umiejętności rezydentów gabinetu, innego personelu medycznego czy studentów. Rzeczywistość rozszerzona może być skutecznie wykorzystywana do planowania przedoperacyjnego i terminowego zakończenia właściwej operacji. Przedoperacyjne zrekonstruowane obrazy 3D można modyfikować i przygotowywać do wyświetlania w systemach AR. Powszechnie AR jest używany do dostosowywania indywidualnie preferowanych nacięć i płaszczyzn cięcia, optymalnego umieszczania trokarów lub do ogólnej poprawy bezpieczeństwa poprzez wyświetlanie pozycji głównych elementów narządów. Kolejną zaletą AR jest możliwość wspomagania chirurgów w trudnym terenie po neoadiuwantowej chemioterapii lub radioterapii.

Badania sugerują, że systemy AR stają się porównywalne z tradycyjnymi technikami nawigacji, a precyzja i bezpieczeństwo są wystarczające dla rutynowej praktyki klinicznej. Większość obecnych problemów zostanie rozwiązana dzięki dalszym badaniom medycznym i technologicznym. Rzeczywistość rozszerzona wydaje się być potężnym narzędziem, które może zmienić dziedzinę chirurgii poprzez racjonalne użycie. W przyszłości AR prawdopodobnie posłuży jako zaawansowany interfejs człowiek-komputer, współpracując w symbiozie z chirurgami, pozwalając im osiągać jeszcze lepsze wyniki. Niemniej jednak dalszy rozwój jest bardzo potrzebny, aby osiągnąć maksymalny potencjał i efektywność kosztową rozszerzonej rzeczywistości.