Retrospektive Analyse des Potentials der virtuellen Realität für die Operationsplanung anhand der CT-Bildgebung bei Kindern mit kongenitalen thorakalen Malformationen

Abstract

Kongenitale thorakale Malformationen stellen aufgrund ihrer seltenen, heterogenen und teilweise komplexen anatomischen Ausprägung besondere Anforderungen an die präoperative Diagnostik und Operationsplanung. Ziel dieser Arbeit war es, den Nutzen einer immersiven dreidimensionalen Visualisierung von Computertomografie-Datensätzen in virtueller Realität im Vergleich zur konventionellen zweidimensionalen CT-Bildbetrachtung zu untersuchen. In einer retrospektiven monozentrischen Vergleichsstudie wurden die präoperativen CT-Datensätze von 14 Kindern mit histologisch gesicherten kongenitalen thorakalen Malformationen ausgewertet. Acht chirurgische Untersucher unterschiedlicher Erfahrungsstufen beurteilten alle Fälle sowohl anhand konventioneller CT-Schnittbilder als auch mittels immersiver VR-basierter 3D-Visualisierung. Erfasst wurden die Erkennbarkeit und diagnostische Einordnung der Malformation, anatomische Merkmale, die vorgesehene operative Strategie sowie die Bearbeitungszeit. Beide Verfahren ermöglichten eine vollständige Detektion der pathologischen Befunde. Die diagnostische Genauigkeit gegenüber dem histopathologischen Referenzstandard war bei der VR-basierten Beurteilung signifikant höher als bei der konventionellen CT-Auswertung (82,1 % gegenüber 73,2 %; p = 0,021). Die VR-Visualisierung unterstützte zudem die Erkennung komplexer anatomischer Befunde und beeinflusste die Einschätzung des erforderlichen Resektionsausmaßes. Allerdings war die Bearbeitungszeit mit VR signifikant länger. Ihre Abnahme im Studienverlauf deutete auf einen Lerneffekt hin. Die Ergebnisse zeigen, dass immersive VR-basierte 3D-Visualisierungen die differenzierte diagnostische Beurteilung und präoperative Planung bei Kindern mit kongenitalen thorakalen Malformationen ergänzen können. Aufgrund der begrenzten Fallzahl und des retrospektiven Studiendesigns sind prospektive multizentrische Untersuchungen erforderlich, um den klinischen Nutzen und mögliche Auswirkungen auf Behandlungsergebnisse zu bestätigen.