Hybrid 3D augmented reality for image-guided therapy using autostereoscopic visualization

Der Artikel geht den Herausforderungen der bildgestützten Therapie (IGT) nach, insbesondere den Beschränkungen traditioneller 2D-Bildgebungsmethoden wie Fluoroskopie und intravaskulärem Ultraschall (IVUS). Sie unterstreicht die Risiken im Zusammenhang mit Strahlenexposition und dem Einsatz von Kontrastmitteln, die Nierenschäden verursachen können. Der Text untersucht das Potenzial von Augmented Reality (AR) zur Verbesserung der Katheterführung und zur Verringerung der psychischen Belastung, indem patientenspezifische Anatomie und katheterbezogene Informationen bereitgestellt werden. Ein Schwerpunkt ist die Entwicklung einer hybriden 3D AR-Visualisierung, die 2D- und 3D-Inhalte auf einem einzigen autostereoskopischen Bildschirm kombiniert. Dieser Ansatz zielt darauf ab, die Beschränkungen von 2D-Displays und Head-Mounted Displays (HMDs) zu überwinden und eine robustere und ergonomischere Lösung anzubieten. Der Artikel stellt einen Versuchsaufbau vor, der eine Herzkatheterisierung mithilfe eines 3D-gedruckten Phantoms und eines Shape-Sensing-Katheters simuliert. Die Studie bewertet die Machbarkeit eines hybriden 3D-AR anhand eines Anwenderexperiments mit erfahrenen Anwendern und vergleicht es mit herkömmlichen Fluoroskopie- und 2D-AR-Methoden. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass Hybrid-3D-AR Aufgabenzeit, Weglänge und falsche Arterieneingaben signifikant reduzieren kann, während sie zugleich die geistige und körperliche Belastung verringert. Der Artikel diskutiert die Implikationen dieser Ergebnisse und schlägt Bereiche für zukünftige Forschung vor, wie die Verbesserung des Simulatorrealismus und die Erweiterung der Teilnehmerbasis. Abschließend wird das Potenzial der Hybrid-3D-AR für andere klinische Szenarien über IGT hinaus hervorgehoben.