Planejamento cirúrgico em realidade virtual: Uma revisão sistemática

A realidade virtual (VR) teve um impacto significativo em vários campos, incluindo a medicina. Esta revisão sistemática de Moritz Queisner e Karl Eisenträger da Charité Berlim, Alemanha, avalia a integração da VR no planejamento cirúrgico. Sua pesquisa, ancorada em uma meticulosa busca bibliográfica de abril de 2021 a maio de 2023, explora as aplicações práticas e fundamentos teóricos da VR em contextos cirúrgicos, com base em uma ampla gama de fontes acadêmicas e clínicas.

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Moritz Queisner, Karl Eisenträger, "Planejamento cirúrgico em realidade virtual: uma revisão sistemática," J. Med. Imag. 11(6) 062603 (25 de abril de 2024) https://doi.org/10.1117/1.JMI.11.6.062603

A fundação da realidade virtual na cirurgia

No centro desta exploração está o uso da realidade virtual para melhorar a precisão e a eficácia do planejamento pré-operatório. Métodos tradicionais, que utilizam imagens 2D, muitas vezes não conseguem transmitir as complexas relações espaciais necessárias para procedimentos cirúrgicos intrincados. O ambiente tridimensional e imersivo da realidade virtual oferece uma alternativa dinâmica, apresentando detalhes anatômicos de todos os ângulos concebíveis e aprimorando significativamente a percepção de profundidade e a consciência espacial.

Avanços e Metodologias

A revisão descreve vários avanços na tecnologia de VR, destacando a interação aprimorada com dados de imagem médica facilitada por dispositivos de exibição montados na cabeça (HMDs). Esses dispositivos permitem que os cirurgiões manipulem imagens em tempo real, ajustando vistas e explorando mais profundamente as estruturas do corpo, o que é crucial para planejar intervenções complexas.

Evidência Empírica

Uma parte significativa dos estudos revisados indica que a realidade virtual não apenas melhora a compreensão das estruturas anatômicas, mas também contribui para um planejamento cirúrgico e resultados mais eficazes. Por exemplo, as aplicações de realidade virtual no planejamento cirúrgico frequentemente levam a modificações nas abordagens cirúrgicas em comparação com as técnicas de imagem tradicionais. Essas mudanças são apoiadas pelos dados visuais e espaciais aprimorados fornecidos pela realidade virtual, que ajudam a identificar os caminhos e técnicas cirúrgicas mais eficientes.

  • Revisões Retrospectivas sobre Alterações no Planejamento Pré-operatório
    Vários estudos demonstraram que a realidade virtual melhora a precisão do planejamento pré-operatório. Por exemplo, Milano et al. relataram que o acordo nos planos cirúrgicos aumentou de 75% para 95% ao mudar de métodos tradicionais para realidade virtual. Da mesma forma, van de Woestijne et al. descobriram que a realidade virtual levou a novos ou alterados planos pré-operatórios em 57% dos casos. Thumerel et al. destacou a superioridade da realidade virtual no planejamento de ressecções da parede torácica, com resultados mais precisos em comparação com o uso apenas de imagens de TC.

  • Revisões retrospectivas sobre os resultados cirúrgicos
    O estudo de Steineke e Barbery observou que as cirurgias planejadas com VR levaram significativamente menos tempo em comparação com aquelas planejadas com tomografias tradicionais, sugerindo ganhos de eficiência com o planejamento em VR.

  • Estudos prospectivos sobre mudanças no planejamento pré-operatório
    Estudos como os de Sadeghi et al. e Bakhuis et al. mostraram que a VR não apenas alterou os planos cirúrgicos em uma parcela significativa dos casos (40% e 52%, respectivamente), mas também levou a decisões mais conservadoras e poupadoras de órgãos. Isso indica que a VR pode aprimorar a precisão das intervenções cirúrgicas, potencialmente levando a melhores resultados para os pacientes.

  • Estudos prospectivos sobre resultados cirúrgicos
    Em ambientes de treinamento, a VR demonstrou benefícios potenciais, como visto no estudo de Staubli et al., onde os trainees preparados com VR tiveram desempenhos semelhantes aos treinados com métodos tradicionais, sugerindo que a VR pode ser uma ferramenta eficaz de treinamento.

  • Estudos de casos e séries
    Esses estudos frequentemente destacaram o papel da VR em casos cirúrgicos complexos. Por exemplo, a VR ajudou a posicionar com precisão um dispositivo de assistência ventricular esquerda em um paciente pediátrico ao mostrar claramente as relações espaciais e os possíveis impedimentos, o que era difícil com a imagem convencional.

  • Estudos comparativos
    Estudos como os de El Beheiry et al. e Huettl et al. demonstraram que a realidade virtual pode melhorar a velocidade e a precisão na identificação e localização de tumores e estruturas anatômicas em comparação com imagens tradicionais e modelos impressos em 3D. Isso sugere que a realidade virtual oferece uma ferramenta de visualização mais eficaz, aprimorando a capacidade do cirurgião de se preparar para e realizar cirurgias.

Em conclusão, os diversos estudos revisados demonstram consistentemente que a tecnologia de realidade virtual não apenas aprimora as etapas de planejamento das cirurgias ao fornecer visualizações mais claras e detalhadas da anatomia, mas também contribui positivamente para os resultados cirúrgicos ao refinar os planos cirúrgicos e os métodos de treinamento. Esses achados apoiam a adoção mais ampla da realidade virtual em ambientes cirúrgicos, prometendo melhorias na precisão, eficiência e resultados das cirurgias.

Desafios e Direções Futuras

Apesar dos avanços promissores, a revisão identifica vários desafios. A heterogeneidade nos desenhos dos estudos e nos sistemas de VR utilizados dificulta a generalização dos achados. Além disso, muitos estudos dependem de avaliações subjetivas em vez de resultados clínicos concretos, o que pode introduzir viéses. A revisão pede metodologias de pesquisa mais padronizadas e rigorosas para avaliar melhor a eficácia do VR no planejamento cirúrgico.

Considerações Tecnológicas

O hardware usado em sistemas de VR, como a resolução e o campo de visão dos HMDs, desempenha um papel crucial na qualidade da experiência de planejamento cirúrgico. Diferenças nessas especificações técnicas podem afetar significativamente a usabilidade e a eficácia das aplicações de VR em ambientes clínicos. A revisão sugere que estudos futuros forneçam descrições detalhadas do hardware e software utilizados para permitir a reprodutibilidade e uma melhor avaliação da tecnologia.

Implicações Clínicas e Considerações Éticas

À medida que as tecnologias de realidade virtual (VR) continuam a evoluir, elas têm o potencial de se tornar parte integrante do planejamento e treinamento cirúrgico. No entanto, isso também levanta considerações éticas sobre a segurança do paciente e a curva de aprendizado para cirurgiões que podem não estar familiarizados com essa tecnologia. É crucial equilibrar a integração tecnológica com o treinamento cirúrgico tradicional para garantir que a VR melhore, em vez de complicar, os procedimentos cirúrgicos.

Conclusão

Esta revisão sistemática destaca o potencial transformador da realidade virtual (VR) no planejamento cirúrgico, sublinhando sua capacidade de melhorar a compreensão de estruturas anatômicas complexas e aumentar a precisão cirúrgica. No entanto, o campo ainda está em estágios de desenvolvimento, e mais pesquisas são necessárias para integrar totalmente o VR na prática clínica de rotina. O futuro do planejamento cirúrgico, aumentado pelo VR, promete maior eficiência nos procedimentos e melhores resultados para os pacientes, dependendo de uma avaliação rigorosa e implementação cuidadosa dessas tecnologias avançadas.

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