Perencanaan Virtual Reality untuk reseksi dinding dada

Reseksi dan rekonstruksi dinding dada onkologis merupakan prosedur kompleks karena tantangan anatomi dan fisiologi. Oleh karena itu, extended reality dan virtual reality semakin banyak dieksplorasi dalam pembedahan karena kemampuannya memberikan wawasan anatomi yang imersif, mendukung perencanaan praoperasi, dan meningkatkan panduan intraoperatif.

Studi yang dilakukan di University Hospital Bonn bertujuan untuk mengevaluasi potensi VR dan AI dalam domain bedah yang kompleks dengan menganalisis secara retrospektif perencanaan VR kolaboratif lintas disiplin yang ditingkatkan oleh segmentasi otomatis berbasis AI, serta membandingkannya dengan hasil bedah aktual.

Tantangan reseksi dan rekonstruksi dinding dada

Reseksi dan rekonstruksi dinding dada merupakan prosedur yang menantang karena interaksi kompleks antara faktor anatomi dan fisiologi. Mencapai margin onkologis yang memadai sambil mempertahankan integritas struktural dan fungsi sangat penting untuk hasil yang optimal.

Tumor besar, terutama sarkoma yang melibatkan jaringan lunak dan tulang, memerlukan pendekatan multidisiplin baik untuk reseksi maupun rekonstruksi. Prosedur ini sering melibatkan tidak hanya ahli bedah toraks berpengalaman tetapi juga ahli bedah plastik ketika diperlukan penutupan kulit yang luas atau flap otot.

Sarkoma dan penyakit metastatik merupakan keganasan dinding dada yang paling umum, dan strategi pengobatan untuk sarkoma harus dibahas dalam dewan tumor multidisiplin di pusat sarkoma bersertifikat. Ketika struktur di sekitarnya harus direseksi, ahli bedah onko-ortopedi harus dilibatkan dalam perencanaan praoperasi untuk memastikan penanganan yang menyeluruh.

Pencitraan dua dimensi tradisional sering kali tidak memadai untuk perencanaan bedah semacam ini, karena tidak sepenuhnya menangkap hubungan anatomi tiga dimensi yang kompleks.

Alur kerja perencanaan VR

Perencanaan virtual reality dilakukan menggunakan Medical Imaging XR, yang memungkinkan sesi kolaboratif multi-pengguna untuk diskusi real-time dan visualisasi bersama anatomi hasil rekonstruksi 3D. Segmentasi otomatis struktur anatomi dilakukan menggunakan model open-source TotalSegmentator untuk menyediakan delineasi struktur utama seperti tulang, pembuluh darah, dan organ.

Segmentasi tumor tidak disediakan dan karena itu dilakukan secara manual oleh tim bedah di dalam lingkungan VR. Mask segmentasi diintegrasikan ke dalam sistem volume-rendering VR untuk meningkatkan visualisasi dan interaksi.

Setiap kasus ditinjau oleh tim interdisipliner yang mencakup ahli bedah toraks, ahli bedah ortopedi onkologis, dan ahli bedah plastik/rekonstruktif. Dengan menggunakan toolset Medical Imaging XR, tim melakukan identifikasi tumor dan penanda anatomi, perencanaan margin reseksi, estimasi ukuran defek, perencanaan strategi rekonstruksi, serta dokumentasi pendekatan bedah yang direncanakan.

Parameter berikut dibandingkan secara kuantitatif antara pendekatan yang direncanakan di VR dan hasil bedah aktual:

Penilaian akurasi perencanaan VR

Dalam 3 dari 8 kasus (37,5%), reseksi intraoperatif lebih luas daripada yang diprediksi oleh perencanaan VR, terutama karena infiltrasi tumor ke jaringan sekitarnya yang diremehkan. Hal ini menyoroti keterbatasan utama pencitraan praoperasi, yang tetap ada meskipun teknik visualisasi telah maju, karena penilaian intraoperatif masih lebih unggul.

Sebaliknya, perkiraan berlebih yang moderat terhadap luas reseksi (hingga 24%) pada 4 dari 8 kasus dianggap dapat diterima. Satu kasus menunjukkan perkiraan berlebih yang besar, kemungkinan karena skenario onkologis yang berbeda sehingga margin bedah menjadi terlalu dilebihkan.

Simulasi VR mendukung perencanaan bedah dengan meningkatkan pemahaman spasial, tetapi dapat meremehkan penyebaran tumor karena keterbatasan pencitraan, terutama dalam mendeteksi penyakit yang halus atau mikroskopis.

Dengan demikian, sistem ini harus dianggap sebagai alat pelengkap dan bukan prediktor definitif, serta kemampuan beradaptasi selama operasi tetap sangat penting.

Para peserta umumnya melaporkan pengalaman pengguna yang positif dengan sistem perencanaan VR, menggambarkan lingkungannya sebagai menarik, inovatif, dan menyenangkan untuk digunakan. User Experience Questionnaire (UEQ) menunjukkan bahwa para ahli bedah menganggap platform VR ini menarik dan baru, dengan kegunaan secara keseluruhan dinilai baik serta ruang kerja imersif diterima dengan positif.

Terkait tolerabilitas, gejala yang berhubungan dengan cybersickness sangat minimal. Pengguna hanya mengalami sedikit ketidaknyamanan, dan efek tersebut tidak mengganggu sesi perencanaan maupun menyebabkan seseorang harus berhenti lebih awal. Secara keseluruhan, sistem VR dianggap nyaman dan dapat diterima.