El campo de la cirugía torácica está cada vez más respaldado por tecnologías de realidad virtual, aumentada y mixta que mejoran tanto los flujos de trabajo clínicos como la formación quirúrgica. La imagen espacial ofrece avances visuales significativos, cambiando la forma en que los clínicos interactúan con los datos médicos. La comprensión anatómica mejorada resultante respalda la toma de decisiones informadas, fortalece la preparación quirúrgica y amplía las oportunidades para una formación de alta fidelidad.

Gemelos digitales inmersivos

Zalepugas D, Buermann J, Senkel S, Schmidt N, Ziegler AM, Kurz R, Schmidt J, Feodorovici P, Arensmeyer J (2025) The potential of Real-Time volume-rendered 3D Imaging in immersive virtual reality (VR) for surgical planning in infants with congenital thoracic malformation (CTM). Computational and Structural Biotechnology Journal.

Las malformaciones torácicas congénitas son un grupo de deformidades estructurales raras de los pulmones y las vías respiratorias que a menudo requieren intervención quirúrgica temprana para prevenir complicaciones respiratorias. Para determinar las estrategias quirúrgicas óptimas, las tomografías de los lactantes se evaluaron primero mediante imágenes 2D convencionales, seguidas de la revisión de la misma anatomía convertida en modelos 3D interactivos en Medicalholodeck. La visualización en VR mejoró la precisión diagnóstica general, especialmente para cirujanos con experiencia limitada, lo que podría conducir a cambios en el enfoque quirúrgico planificado.

La tecnología VR también se aplicó en el manejo de un paciente con un aneurisma aórtico torácico en expansión en el arco distal. El reconstrucción 3D de los datos CTA del paciente permitió una evaluación precisa de la relación del aneurisma con las estructuras circundantes, incluidas las áreas de adhesión severa. Esta visualización detallada permitió desarrollar un plan quirúrgico cuidadosamente adaptado. El aneurisma fue reemplazado con éxito por un injerto protésico y el paciente tuvo una recuperación postoperatoria sin complicaciones.

Planificación quirúrgica holográfica

Medicalholodeck integra capacidades de realidad mixta y aumentada, permitiendo a los cirujanos proyectar modelos 3D interactivos como superposiciones holográficas sobre los pacientes. Este enfoque se aplicó en tres casos de oncología torácica que involucran tumores de la pared torácica y las costillas. Los hologramas en tiempo real alineados con la anatomía del paciente permitieron al equipo quirúrgico ajustar las representaciones de tejidos y evaluar las relaciones espaciales entre tumores y estructuras adyacentes. Esto destaca el potencial de la realidad mixta para mejorar la orientación anatómica y apoyar una planificación preoperatoria más precisa en cirugía torácica.

Mapa pulmonar con IA

El campo de la cirugía torácica se beneficia de la segmentación por IA, un proceso que detecta y separa las partes anatómicas en mucho menos tiempo en comparación con los métodos manuales. Cuando se combina con realidad aumentada, estos modelos 3D segmentados permiten a los cirujanos visualizar tanto la anatomía expuesta como la oculta directamente en el campo quirúrgico. En una segmentectomía toracoscópica, esta integración permitió a los cirujanos superponer modelos pulmonares generados por IA sobre la imagen toracoscópica en vivo, revelando la ubicación de venas, bronquios y tejido tumoral incluso cuando estaban ocultos por segmentos pulmonares colapsados. Esta mejor orientación anatómica permitió una disección más segura y una ejecución más precisa.

Enseñanza basada en casos

Un enfoque centrado en el paciente es fundamental en la práctica quirúrgica, ya que cada caso presenta desafíos anatómicos y clínicos distintos. Por esta razón, la enseñanza basada en casos ha sido destacada en la educación médica. La realidad virtual amplía este método al ofrecer entornos de aprendizaje inmersivos.

Presentación de una fractura costal múltiple con desplazamiento de fragmentos (izquierda) y hemoneumotórax consecutivo (derecha).

Estudiantes de medicina de posgrado participaron en un programa de VR que les permitió explorar datos de pacientes en 3D en traumatología torácica, infectología torácica y oncología torácica. Interactuar con los modelos en Medicalholodeck fortaleció su comprensión de relaciones espaciales complejas y profundizó su conocimiento de patologías quirúrgicas relevantes.

La imagen espacial está impulsando la cirugía torácica al permitir reconstrucciones detalladas de gemelos digitales que mejoran la evaluación diagnóstica y la planificación preoperatoria. Sobre esta base, AR y MR introducen superposiciones holográficas que mejoran la orientación espacial junto al paciente y en el quirófano. La segmentación impulsada por IA mejora aún más estas plataformas al generar rápidamente modelos anatómicos precisos que aclaran estructuras críticas. En conjunto, estas tecnologías están configurando un enfoque más preciso, informado y eficiente para la atención quirúrgica torácica.

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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