La neurocirugía requiere una precisión excepcional y una comprensión profunda de la anatomía compleja, a menudo en condiciones de alto riesgo. Los cirujanos deben integrar grandes cantidades de imágenes y conocimientos de procedimientos para planificar y ejecutar intervenciones seguras. Las tecnologías inmersivas, como las imágenes espaciales y la realidad virtual, ofrecen herramientas para visualizaciones tridimensionales detalladas de la neuroanatomía para apoyar la comprensión espacial, mejorar la planificación y perfeccionar la formación en este campo desafiante.

De 2D a 3D: Mayor comprensión anatómica

Las plataformas de realidad virtual, como Medicalholodeck, permiten a los neurocirujanos convertir los datos de TC o RM de un paciente en modelos 3D y visualizarlos en entornos inmersivos. Estos modelos no solo preservan toda la información crítica de las imágenes 2D, sino que también pueden ser rotados, ampliados o seccionados en el espacio virtual. Esto facilita la comprensión anatómica de las estructuras neurológicas y aborda el problema persistente de los escáneres 2D, que requieren reconstrucciones mentales de la compleja anatomía.

An illustrative rendering depicting a surgeon exploring virtual reality to create a perioperative plan. Of note, is the feasibility to access a perioperative planning environment in an office space. The instrumentation extends from T9-Pelvis https://doi.org/10.4103/jcvjs.jcvjs_48_23

Un equipo quirúrgico utilizó Medicalholodeck para analizar las relaciones espaciales de la columna del paciente y sus estructuras circundantes. Al explorar diferentes ángulos, el equipo pudo identificar los corredores quirúrgicos más seguros y anticipar posibles obstáculos. Esta capa adicional de visión preoperatoria fortaleció en última instancia la confianza en la selección del enfoque y apoyó una ejecución más precisa durante la cirugía de revisión de columna.

Hologramas craneales

De manera similar a la RV, la RA puede apoyar la planificación quirúrgica, pero su capacidad para superponer datos virtuales en el entorno real la hace particularmente valiosa durante la operación. Esta tecnología permitió a los neurocirujanos planificar el enfoque óptimo para la resección de un schwannoma vestibular, un tumor benigno pero difícil debido a su proximidad a estructuras neurovasculares críticas. Durante el procedimiento, se proyectaron modelos craneales 3D sobre la anatomía del paciente, mejorando la conciencia espacial de estas estructuras críticas. Esta visualización confirmó el enfoque quirúrgico elegido, verificó los sitios de incisión y ayudó a optimizar el posicionamiento del paciente teniendo en cuenta los vasos adyacentes.

Target placement with AR, where the patient’s CT scan can be observed in the coronal view. https://doi.org/10.3390/brainsci14101025

La RA también se puede aplicar en tumores cerebrales, como meningioma y ependimoma. En tres neurocirugías, los cirujanos se beneficiaron de las superposiciones 3D específicas del paciente. Esta guía en tiempo real permitió una localización del tumor más precisa, facilitó una disección más segura y mejoró la confianza en la ejecución quirúrgica, contribuyendo a complicaciones mínimas y resultados postoperatorios favorables.

(A) AR view showing a real-time CT scan. (B) Craniectomy assisted by augmented reality. (C) Total resection of the lesion. https://doi.org/10.3390/brainsci14101025

Simulación inmersiva a táctil

Las sesiones de entrenamiento quirúrgico en RV o RA se integran cada vez más en los planes de estudio médicos porque mejoran la transferencia de habilidades y la confianza en los procedimientos. Para mejorar aún más la práctica y el compromiso de los aprendices, un taller combinó una aplicación móvil de RA con modelos anatómicos impresos en 3D. En la primera fase, los residentes seleccionaron enfoques neuroquirúrgicos y ensayaron cada paso con guía de RA en los modelos 3D. En la segunda fase, realizaron los mismos procedimientos en simuladores de cráneo físico 3D, y cada paso fue evaluado por neurocirujanos experimentados. Los residentes informaron que este entrenamiento híbrido profundizó su comprensión de la neuroanatomía y mejoró las habilidades técnicas, subrayando su potencial como un componente estándar de la educación neuroquirúrgica.

(A–E) Training steps. (A) Training laboratory set up; (B) suturing exercise; (C) augmented reality (AR) for craniotomy and approach planning; (D) dura opening on the pterional approach simulator box; (C) microscopic intradural phase through pterional approach with gentle brain retraction; (E,F) microscopic exploration and dissection through pterional approach of the carotid artery, optic nerve, and sylvian vessels. https://doi.org/10.3389/fsurg.2022.862948

Educación del paciente

La complejidad de muchas condiciones neuroquirúrgicas puede ser difícil de comprender completamente para los pacientes, lo que puede llevar a malentendidos durante la comunicación médico-paciente. La realidad virtual aborda este problema proporcionando entornos 3D interactivos que permiten a los pacientes explorar su propia anatomía con un contexto espacial preciso. Cuando se combina con la guía del cirujano, este enfoque mejora la comprensión de los pacientes sobre su diagnóstico, aumenta la confianza en los procedimientos planificados y fortalece el proceso de consentimiento informado.

Las tecnologías inmersivas ofrecen una visualización 3D mejorada y comprensión espacial, beneficiando a los neurocirujanos en la planificación y guía de diversos procedimientos. También apoyan a los aprendices médicos en la adquisición de habilidades técnicas y ayudan a los pacientes a comprender mejor sus condiciones. En general, estas herramientas están avanzando en la precisión quirúrgica, mejorando los resultados y enriqueciendo la educación en toda la práctica neuroquirúrgica.

Cómo empezar

Medicalholodeck se integra con sistemas hospitalarios seguros, proporcionando acceso PACS, manejo de datos conforme a HIPAA y seguridad total de los datos del paciente. Funciona en pantallas 3D estereoscópicas, visores de VR, dispositivos móviles y sistemas Windows estándar, lo que permite un uso flexible en hospitales, aulas y centros de formación.

Las funciones especializadas para la planificación quirúrgica son exclusivas de Medical Imaging XR PRO. Actualmente, Medicalholodeck está disponible solo para uso educativo. La plataforma está en proceso de certificación FDA y CE, y esperamos que Medical Imaging XR PRO esté disponible pronto en los mercados de EE. UU. y la UE.

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