VRベースの整形外科外傷
臨床実践における計画

バーチャルリアリティは整形外科の外傷ケアに新たな機会を提供し、外科医が骨折を探査し、3Dでインプラントを計画できるようにします。NHSグレーターグラスゴーはMedicalholodeckのMedical Imaging XRを使ったVRシステムを実装し、患者のCTスキャンと仮想インプラントモデルを統合して、その実現可能性と外傷計画の利点を評価しました。

骨折治療の課題

骨折は医療システムに大きな課題をもたらします。複雑な症例は技術的なミスや再手術を招くことが多いためです。従来の2D画像は空間認識を制限し、正確なインプラント配置を妨げます。仮想現実は患者固有のCTデータを没入型3Dで可視化し、外科医が共有仮想環境で解剖学とインプラントの両方と対話できるようにします。従来の3D表示とは異なり、VRは真の深度知覚と空間的な相互作用を提供し、解剖学的理解とインプラント計画の精度を向上させます。

図1：後側内果片を伴う脛骨幹骨折のMPR DICOM画像。

没入型環境の作成

患者のCTスキャンはDICOM形式で取得され、標準的な病院の画像ソフトウェアでレビューされた後、MedicalholodeckのMedical Imaging XRにインポートされました。整形外科用インプラントモデルはSTL形式でメーカーから提供されました。これらのファイルは、整形外科のモデリングとインプラント設計で一般的に使用される詳細な3D表面形状をキャプチャします。

このシステムはアップグレードされたNHSのデスクトップコンピュータで動作し、Meta Quest 2 VRヘッドセットに接続されました。外科医はリアルタイムで患者特有の解剖学やインプラントモデルと相互作用し、骨折パターンを評価し、インプラントの配置最適化を行うことができました。

図2：図1のDICOMファイル形式のCT画像がMedicalHolodeck™にインポートされ、VRでの可視化および操作が可能になりました。

術前整形外科計画の強化

NHSグラスゴーで使用されたVRシステムは、患者特有のCTデータと整形外科インプラントの3D可視化を可能にし、日常的な画像とインプラントファイルを使った術前外傷計画の概念実証を示しました。

広く利用可能なハードウェアとMedicalholodeckの教育ソフトウェアを使用して、このシステムは地域の外科計画と実行をサポートし、骨折の理解、手術の精度、および患者の結果を向上させる可能性を示します。

図3：図2の患者特異的DICOMファイルは.STLインプラントファイルから独立して操作でき、独立した術前テンプレート作成と手術計画が可能です。

VR強化手術：より良い外傷計画に向けて

この概念実証研究は、手頃で高品質なVRシステムが患者の画像とインプラントモデルを組み合わせて3D外傷の可視化と計画が可能であることを示しています。術前評価の改善により、このようなシステムはインプラントの誤差を減らし、手術の精度を高め、複雑な整形外科外傷治療でより良い結果を支援する可能性があります。

Medicalholodeckの教育ソフトウェアは、術前計画に新たな可能性をもたらし、外科医が患者ごとの症例の複雑さをよりよく理解し、手術プロセスを合理化するのに役立ちます。この報告書は単一の症例を記述していますが、将来的により広範な応用の可能性を強調しています。

図4：図3で行われた術前VRテンプレーティングに続く最終術後画像。

Medicalholodeckでこれをチェック

Medical Imaging XRは臨床医が没入型空間環境で患者データを可視化および評価できるようにします。ユーザーは患者固有の3Dモデルとリアルタイムで対話でき、解剖学の理解、診断の信頼性、外科計画の質を向上させます。

Medicalholodeckは病院システムに安全に接続し、PACS統合、HIPAA準拠のデータ処理、完全な患者データ保護を提供します。VRヘッドセット、PC、iPad、およびiPhoneで動作し、病院、教室、トレーニング施設に適しています。

高機能外科計画機能はMedical Imaging XR PRO FDAで利用可能です。

現在、Medicalholodeckは教育目的のみで利用可能です。プラットフォームはFDAおよびCE認証中であり、Medical Imaging XR PRO FDAが米国およびEU市場に間もなく参入すると予想されています。