TC de baixa dose, alto impacto:
A realidade virtual está redefinindo a cirurgia pediátrica

A detecção precoce e a cirurgia oportuna são fundamentais para o desenvolvimento pulmonar saudável em bebês. Os exames de TC de baixa dose reduzem a radiação, mas tornam as imagens mais difíceis de interpretar. Pesquisadores da Universidade de Bonn criaram gêmeos digitais 3D específicos para pacientes, visualizáveis em VR, melhorando a visualização, o entendimento espacial e as decisões colaborativas para os menores pacientes.

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Zalepugas D, Buermann J, Senkel S, Schmidt N, Ziegler AM, Kurz R, Schmidt J, Feodorovici P, Arensmeyer J (2025) O potencial da imagens 3D renderizadas por volume em tempo real na realidade virtual imersiva (VR) para o planejamento cirúrgico em lactentes com malformação torácica congênita (CTM). Jornal de Biotecnologia Computacional e Estrutural. https://doi.org/10.1016/j.csbj.2025.11.005

Desafios da tomografia computadorizada

Malformações torácicas congênitas ([translate:CTMs]) incluem uma ampla gama de anomalias pulmonares raras que podem ser difíceis de identificar em tomografias computadorizadas de [translate:baixa dose], onde características sutis e estruturas sobrepostas frequentemente obscurecem detalhes críticos. Isso torna o diagnóstico preciso e o planejamento pré-operatório especialmente desafiadores, embora a intervenção cirúrgica precoce seja vital para o desenvolvimento saudável dos pulmões em bebês.

Ao aproveitar as reconstruções 3D baseadas em [translate:VR], os cirurgiões podem obter uma compreensão mais clara e intuitiva da anatomia única de cada paciente, melhorando a percepção espacial e apoiando decisões cirúrgicas mais bem fundamentadas.

Avaliando gêmeos digitais de RV

Este estudo teve como objetivo determinar se a visualização 3D de varreduras de TC de baixa dose renderizadas em volume ao vivo na realidade virtual poderia melhorar a avaliação anatômica e o planejamento pré-operatório dos cirurgiões.

Quatro cirurgiões residentes e quatro cirurgiões seniores avaliaram retrospectivamente 14 casos. Cada caso foi inicialmente analisado usando varreduras CT 2D convencionais com Xero Viewer (Agfa Healthcare, Mortsel, Bélgica). Após um período de lavagem de três meses, os mesmos casos foram reavaliados usando modelos 3D baseados em VR via Medical Imaging XR (Medicalholodeck AG, Zurique, Suíça), permitindo aos pesquisadores avaliar como o VR influenciou os diagnósticos e o planejamento cirúrgico.

Vantagens dos modelos 3D imersivos

Reconstruções imersivas de VR de tomografias computadorizadas de baixa dose geram gêmeos digitais específicos do paciente, oferecendo modelos 3D interativos com melhor percepção espacial em comparação com imagens 2D convencionais.

Embora o desempenho diagnóstico geral tenha sido semelhante, a RV revelou detalhes anatômicos adicionais não visíveis na TC padrão. Como resultado, os cirurgiões ocasionalmente revisaram seus diagnósticos, com algumas mudanças posteriormente confirmadas por patologia ou achados intraoperatórios. Em vários casos, a RV também descobriu uma maior extensão da doença do que inicialmente detectada.

A RV também influenciou o planejamento cirúrgico, levando mais frequentemente a recomendações de lobectomia e apoiando estratégias de medicina de precisão individualizadas.

Cirurgiões juniores se beneficiaram particularmente da RV, mostrando melhor reconhecimento anatômico e tomada de decisão, sugerindo que pode ajudar a fechar lacunas de experiência dentro das equipes cirúrgicas.

Expansão da RV na cirurgia

Reconstruções 3D baseadas em RV imersiva vão além da cirurgia torácica pediátrica. Gêmeos digitais específicos do paciente melhoram o entendimento espacial, aumentando a precisão diagnóstica e o planejamento cirúrgico em regiões complexas como coração, fígado e ossos.

A RV também beneficia cirurgiões com menos experiência como ferramenta de treinamento e suporte à decisão, ajudando a padronizar resultados e reduzir a variabilidade dentro das equipes.

Os próximos passos incluem a validação multicêntrica, a integração em fluxos de trabalho pré-operatórios e gêmeos digitais funcionais que combinam dados anatômicos e biofísicos para simular procedimentos específicos do paciente. O feedback háptico pode aprimorar ainda mais o treinamento, apoiando a medicina de precisão e a tomada de decisão eficaz em equipe.

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Medical Imaging XR permite que os clínicos visualizem, avaliem e colaborem em um ambiente espacial imersivo. Permite interações em tempo real com modelos 3D específicos do paciente, aprimorando a compreensão anatômica, melhorando a precisão diagnóstica e apoiando um planejamento cirúrgico mais preciso.

Medicalholodeck integra-se com sistemas hospitalares seguros, oferecendo acesso PACS, manuseio de dados em conformidade com a HIPAA e segurança total do paciente. Funciona em headsets VR, PCs, iPads e iPhones para uso flexível em hospitais, salas de aula e centros de treinamento.

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Atualmente, o Medicalholodeck está disponível apenas para uso educacional. A plataforma está passando por certificação FDA e CE, e esperamos que o Medical Imaging XR PRO FDA esteja disponível em breve nos mercados dos EUA e da UE.

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