外科計画は医療手技の準備における重要なステップです。手術室に入る前に臨床医が患者特異的解剖学を研究できるようにすることで、安全性、精度、全体的な結果を向上させます。仮想現実と立体3Dスクリーンを使用した空間イメージングにより、従来のCTやMRIスキャンが没入型3Dモデルに変換され、外科医は実寸法の詳細で解剖学を探求し、最適な外科アプローチをより自信を持って特定できます。

デジタルツインによるリスクフリーの手術シミュレーション

デジタルツインは、CT や MRI スキャンなどの画像データから作成された患者解剖学の現実的でデータ駆動型の 3D レプリカです。これらのインタラクティブモデルは実世界の構造を精密な詳細で反映し、外科医がスケーリング、ローテーション、特定の組織や領域に焦点を当てることができ、視覚的視点の完全な制御を提供します。

この高いインタラクティビティにより、手技のシミュレーション、異なる外科アプローチのテスト、潜在的合併症の予測、および患者特異的解剖学の空間的理解の強化が可能になります。

専門コミュニケーション、術前トレーニング、手技リハーサルにリスクフリーな環境を提供することで、デジタルツインは外科チームが技術を洗練し、結果を最適化し、協力とコミュニケーションを改善するのに役立ちます。

空間外科計画の事例研究

小児科における精密外科計画

Yang W, Xu Y, Wang Z, Ye M, Chen R, Da M, Qi J (2025) 小児胸腔鏡肺葉切除術の術前計画における仮想現実支援：後ろ向き研究。BMC Pediatrics.

この報告書は、先天性肺奇形の小児に対する胸腔鏡肺手術の術前計画を Medicalholodeck の仮想現実医学画像を使用して小児外科医がどのように支援したかを説明しています。CT スキャンをインタラクティブで患者特異的な 3D VR モデルに変換することで、外科医は従来の 2D または標準 3D 画像よりも肺セグメント、病変、重要な血管間の空間関係をより良く理解できました。

これらの没入型モデルは、手術アプローチの事前計画と手術チーム内での症例討論に使用されました。一連の小児胸腔鏡肺葉切除術において、VR ベースの計画は外科医が複雑な解剖学をより自信を持ってナビゲートし、重要な構造への損傷を避け、開腹手術への変換なしにすべての手技を完了するのに役立ちました。独立した上級外科医は、VR モデルが伝統的な画像のみよりも明確な解剖学的洞察を提供したことを確認しました。

続きを読む: https://doi.org/10.1186/s12887-025-06259-3

下顎再建における空間ナビゲーション

遊離腓骨弁を用いた下顎再建のための 3D ホログラフィックナビゲーション。CT ベースのホログラムがリアルタイムで重ねられ、術前マーキング、血管計画、ドナーおよびレシピエント血管のマイクロサージャリー準備をガイドします。

遊離腓骨弁を用いた下顎再建は、仮想外科計画でも技術的に困難な正確な血管識別に依存します。この報告は、ラテンアメリカ初の低コスト市販拡張現実ホログラフィックナビゲーションシステムを使用して複雑なマイクロサージャリー再建を支援した症例を説明します。

26 歳の大下顎骨骨芽細胞腫患者が、CT ベースの DICOM データを用いた術前計画で 3D ホログラフィックモデルを作成しました。手術中、AR システムがこれらのモデルを手術野に重ね、首の移動した受容血管と腓骨の穿通枝血管をリアルタイムで識別できるようにしました。

骨筋膜腓骨遊離弁が成功裏に採取・移植されました。この症例は、下顎再建のための手頃な価格のコンシューマーグレードホログラフィックナビゲーションの実現可能性と臨床的価値を示しています。

続きを読む: https://doi.org/10.20944/preprints202508.0103.v1

VR における整形外科インプラント手技

仮想現実により、患者特異的 CT データの没入型 3D 可視化が可能になり、外科医は共有仮想環境で解剖学と整形外科インプラントの両方とインタラクトできます。従来のディスプレイとは異なり、VR は真の奥行き知覚と空間的インタラクションを提供し、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。

Medicalholodeck は、NHS Greater Glasgow and Clyde および NHS Lanarkshire によるテストで、ルーチン画像とインプラントファイルを使用した術前外傷計画の概念実証を示しました。VR ハードウェアと空間画像ソフトウェアを使用して、システムは外科計画と実行をサポートし、骨折理解と外科精度の向上に高い可能性を示しています。

続きを読む: https://doi.org/10.7759/cureus.91198

空間テレメディシン

XR および AI 強化 3D イメージングにより、外科医はグローバルにリアルタイムで協力できます。ウガンダとドイツの間で実施された研究では、スマートフォン写真から 3D 患者モデルを作成し、両国の外科医が VR ヘッドセットを使用して共同でレビューしました。

このアプローチは迅速でリソース効率が高く、再建手術の精密な計画を可能にしました。他国からの専門家が遠隔地であっても外科医に専門的なガイダンスとサポートを提供する方法を示し、手術ケアとトレーニング環境を改善します。

続きを読む: https://doi.org/10.2196/69300

脊椎手術における空間イメージング

外科計画における仮想現実の利点は、複数の研究と実際の症例で確認されています。この出版物では、胸椎髄症と偽関節を有する 79 歳患者が 2 段階の脊椎修正手術を受けた症例を提示します。

この手技はインタラクティブな仮想現実環境での空間コンピューティングを使用して計画され、移植片のサイズと軌道の精密な最適化を可能にしました。成功した結果は、没入型 3D 計画が外科精度を向上させ、複雑な脊椎手術における個別化戦略をサポートする方法を示しています。

続きを読む: https://doi.org/10.4103/jcvjs.jcvjs_48_23

より安全で効率的な手技のための空間医学画像

空間イメージングと仮想現実が、計画、トレーニング、現実世界のパフォーマンスのギャップを埋めることで外科を変革しています。これらは外科医が現実的でリスクフリーな環境で手技をリハーサルすることを可能にし、精度を向上させ、合併症を減らし、手術室に入る前に自信を築きます。

これらのアクセスしやすくコスト効果の高い技術は、客観的なパフォーマンスフィードバックと無制限の練習機会を提供し、スキル開発を加速し、一貫したトレーニング基準をサポートします。また、世界中の専門家間のリアルタイムコラボレーションを可能にし、専門家相談と共有意思決定を促進します。

AI と組み合わせることで、VR は改善された可視化、合理化されたワークフロー、高い精度により外科計画と実行をさらに強化します。これらの技術は、迅速な準備、より安全な手技、より良い患者転帰を可能にします。

始め方

Medicalholodeckは安全な病院システムと統合し、PACSアクセス、HIPAA準拠のデータ処理、および完全な患者データセキュリティを提供します。立体3Dディスプレイ、VRヘッドセット、モバイルデバイス、および標準的なWindowsシステムで動作し、病院、教室、およびトレーニングセンターでの柔軟な使用を可能にします。

手術計画のための専門的な機能は、Medical Imaging XR PRO FDA専用です。現在、Medicalholodeckは教育目的でのみ利用可能です。プラットフォームはFDAおよびCE認証を取得中であり、Medical Imaging XR PROは間もなく米国およびEU市場で利用可能になる予定です。

更新、規制に関するニュース、可用性、または質問については、info@medicalholodeck.com までお問い合わせください。