Tomografía computarizada de baja dosis, alto impacto:
La realidad virtual está redefiniendo la cirugía pediátrica

La detección temprana y la cirugía oportuna son claves para el desarrollo pulmonar saludable en los bebés. Las tomografías computarizadas de baja dosis reducen la radiación pero hacen que las imágenes sean más difíciles de interpretar. Investigadores de la Universidad de Bonn crearon gemelos digitales 3D específicos para pacientes que se pueden ver en VR, mejorando la visualización, la comprensión espacial y las decisiones colaborativas para los pacientes más pequeños.

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Zalepugas D, Buermann J, Senkel S, Schmidt N, Ziegler AM, Kurz R, Schmidt J, Feodorovici P, Arensmeyer J (2025) El potencial de la imagen 3D renderizada en volumen en tiempo real en la realidad virtual inmersiva (VR) para la planificación quirúrgica en lactantes con malformación torácica congénita (CTM). Revista de Biotecnología Computacional y Estructural. https://doi.org/10.1016/j.csbj.2025.11.005

Desafíos de la tomografía computarizada

Las malformaciones torácicas congénitas ([translate:CTMs]) incluyen una amplia gama de anomalías pulmonares raras que pueden ser difíciles de identificar en escaneos de [translate:baja dosis] de [translate:CT], donde las características sutiles y las estructuras superpuestas a menudo ocultan detalles críticos. Esto hace que el diagnóstico preciso y la planificación preoperatoria sean especialmente desafiantes, aunque la intervención quirúrgica temprana es vital para el desarrollo saludable de los pulmones en los lactantes.

Al aprovechar las reconstrucciones 3D basadas en VR, los cirujanos pueden obtener una comprensión más clara e intuitiva de la anatomía única de cada paciente, mejorando la conciencia espacial y apoyando decisiones quirúrgicas mejor informadas.

Evaluación de gemelos digitales de RV

Este estudio tuvo como objetivo determinar si la visualización 3D de escaneos CT de baja dosis en tiempo real en realidad virtual podía mejorar la evaluación anatómica y la planificación preoperatoria de los cirujanos.

Cuatro cirujanos residentes y cuatro cirujanos sénior evaluaron retrospectivamente 14 casos. Cada caso se revisó primero utilizando escaneos CT 2D convencionales con Xero Viewer (Agfa Healthcare, Mortsel, Bélgica). Después de un período de lavado de tres meses, los mismos casos fueron reevaluados utilizando modelos 3D basados en VR a través de Medical Imaging XR (Medicalholodeck AG, Zurich, Suiza), permitiendo a los investigadores evaluar cómo VR influenció los diagnósticos y la planificación quirúrgica.

Ventajas de los modelos 3D inmersivos

Las reconstrucciones de RV inmersiva de exploraciones CT de baja dosis generan gemelos digitales específicos del paciente, proporcionando modelos 3D interactivos con una visión espacial superior en comparación con la imagen 2D convencional.

Aunque el rendimiento diagnóstico general fue similar, la RV reveló detalles anatómicos adicionales no visibles en la TC estándar. Como resultado, los cirujanos ocasionalmente revisaron sus diagnósticos, con algunos cambios confirmados posteriormente por patología o hallazgos intraoperatorios. En varios casos, la RV también descubrió una mayor extensión de la enfermedad que la inicialmente detectada.

La RV también influyó en la planificación quirúrgica, conduciendo con mayor frecuencia a recomendaciones de lobectomía y apoyando estrategias de medicina personalizada y de precisión.

Los cirujanos junior se beneficiaron especialmente de la RV, mostrando un mejor reconocimiento anatómico y toma de decisiones, lo que sugiere que puede ayudar a cerrar las brechas de experiencia dentro de los equipos quirúrgicos.

Expandiendo la RV en cirugía

Las reconstrucciones 3D basadas en RV inmersiva van más allá de la cirugía torácica pediátrica. Los gemelos digitales específicos del paciente mejoran la comprensión espacial, mejorando la precisión diagnóstica y la planificación quirúrgica en regiones complejas como el corazón, el hígado y los huesos.

La RV también beneficia a los cirujanos menos experimentados como herramienta de formación y apoyo a la toma de decisiones, ayudando a estandarizar los resultados y reducir la variabilidad dentro de los equipos.

Los pasos futuros incluyen la validación multicéntrica, la integración en los flujos de trabajo preoperatorios, y gemelos digitales funcionales que combinan datos anatómicos y biofísicos para simular procedimientos específicos del paciente. La retroalimentación háptica puede mejorar aún más el entrenamiento, apoyando la medicina de precisión y la toma de decisiones efectiva basada en equipos.

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Medicalholodeck se integra con sistemas hospitalarios seguros, ofreciendo acceso a PACS, manejo de datos conforme a HIPAA y seguridad total para los pacientes. Funciona en cascos VR, PCs, iPads y iPhones para un uso flexible en hospitales, aulas y centros de formación.

Las funciones especializadas para la planificación quirúrgica son exclusivas de Medical Imaging XR PRO FDA.

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