Augmented reality for the surgeon: Systematic review

Yoon, Jang W.; Chen, Robert; Kim, Esther J.; Akinduro, Oluwaseun O.; Kerezoudis, Panagiotis; Han, Phillip K.; Si, Phong; Freeman, William D.; Diaz, Roberto J.; Komotar, Ricardo J.; Pirris, Stephen M.; Brown, B. L.; Bydon, Mohamad; Wang, Michael Y.; Wharen, Robert E.; Quiñones‐Hinojosa, Alfredo

doi:10.1002/rcs.1914

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“…Augmented reality (AR) and three‐dimensional (3D)‐imaging technology are currently being investigated for different applications in minimally invasive surgery, including surgical planning and navigation, surgical training and education, and patient counselling .…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Augmented‐reality robot‐assisted radical prostatectomy using hyper‐accuracy three‐dimensional reconstruction (HA3D™) technology: a radiological and pathological study

et al. 2018

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ObjectivesTo assess the use of hyper-accuracy three-dimensional (HA3D TM ; MEDICS, Moncalieri, Turin, Italy) reconstruction based on multiparametric magnetic resonance imaging (mpMRI) and superimposed imaging during augmented-reality robot-assisted radical prostatectomy (AR-RARP). ConclusionOur results suggest that a HA3D virtual reconstruction of the prostate based on mpMRI data and real-time superimposed imaging allow performance of an effective AR-RARP. Potentially, this approach translates into better outcomes, as the surgeon can tailor the procedure for each patient.

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Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Augmented‐reality robot‐assisted radical prostatectomy using hyper‐accuracy three‐dimensional reconstruction (HA3D™) technology: a radiological and pathological study

et al. 2018

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“…"Head-up displays" wie das aktuell am weitesten verbreitete Google Glass werden intraoperativ v. a. bei der Echtzeit-Übertragung von chirurgischer Mikroskopie, zu Zwecken der Navigation, bei der Überwachung der Vitalparameter und bei der Einspielung von präoperativer Bildgebung [43 -44] verwendet. Der meiste Nutzen für den Operateur mit dem zeitgleich größten Entwicklungspotenzial nach der systematischen Literaturrecherche von Yoon et al gehe dabei primär von Letzteren aus [44].…”

Section: Zur Orientierung In Der Anatomieunclassified

“…Die Nachteile der "Head-up displays" sind insbesondere auf die Ergonomie der Geräte in Bezug auf den Tragekomfort und die limitierte Bildschirmfläche, sowie auf eine eingeschränkte Akku-Laufzeit zurückzuführen [44].…”

Section: Zur Orientierung In Der Anatomieunclassified

Augmented Reality und Virtual Reality im Operationssaal – Status Quo und Quo vadis

et al. 2018

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Zusammenfassung Einleitung Virtual Reality (VR) ist die künstlich simulierte Umgebung, mit der eine Interaktion möglich ist. Die Augmented Reality (AR) hingegen überlagert reale und künstliche Informationen. Beide Verfahren sind im Klinikalltag bereits vielerorts integriert und werden zunehmend auch für den chirurgischen Sektor beworben. Welche Möglichkeiten die vielfältigen Anwendungsmöglichkeiten bieten, ist dabei vielen Ärzten unklar. Ziel Erfassung der aktuellen und zukünftigen Verwendung von AR und VR im perioperativen Umfeld sowie die Veranschaulichung der zu erwartenden Verbesserungen und Probleme durch diese neuen Technologien.Methoden: Systematische Literaturrecherche der Medizinbibliothek PubMed mit Inklusion von Reviews, die Bezug nehmen auf das Thema AR und VR mit Fokus auf Artikel, die das perioperative Feld berühren. Schlagwörter waren: Augmented Reality, Virtual Reality, Telementoring, Telechirurgie („Telesurgery“). Zudem Durchführung einer Recherche innerhalb der Grauliteratur zur Analyse der Investitionsbereitschaft im Gesundheitswesen durch private Technologiekonzerne. Resultate Zum Thema „Augmented Reality“ wurden 1222 Artikel bei 119 Reviews und zu „Virtual Reality“ 7766 Artikel bei 878 Reviews angezeigt. Die Anzahl der veröffentlichten Artikel ist dabei über die letzten Jahre hinweg stark zunehmend. 45 Artikel wurden eingeschlossen. Multiple AR- und VR-Geräte sind bereits im operativen Setting etabliert. Die nächsten vielversprechenden Anwendungsbereiche werden hier v. a. die intraoperative Überlagerung von bildgebenden Verfahren über AR-Geräte sowie das Telementoring und die vermehrte Anwendung im Bereich operativer bzw. anatomischer Ausbildung betreffen. Die zu erhoffenden Vorteile wie Senkung der Komplikationsrate, Kosteneinsparungen, flächendeckender Wissenszuwachs und Optimierung des chirurgischen Ergebnisses müssen erst in wissenschaftlichen Studien nachgewiesen werden. Aus der Recherche der Grauliteratur geht ein enormes finanzielles Bestreben der Technologiekonzerne in diesem Sektor hervor. Schlussfolgerung AR und VR werden aufgrund ihres enormen Verbesserungspotenzials zunehmend in den perioperativen Sektor integriert. Dabei ist der Nutzen dieser Technologien für relevante Endpunkte weitestgehend unklar. Diese sollten in gut-designten klinischen Studien rigoros getestet werden. Ärzte sollten diese technische Revolution aktiv mitgestalten, um das enorme Potenzial von AR und VR zum Wohle ihrer Patienten auszuschöpfen.

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“…In the case of endoscopic surgery, the endoscopic camera's live video feed may be directly transmitted into the surgeon's direct line of sight, eliminating the need to view a monitor and allowing the surgeon to adopt the most natural and ergonomic body position. Evaluating the utility of wearable HUD's in surgery, a recent systematic review by Yoon et al found that HUD's were most commonly used in live streaming of endoscopy and most studies agree that their incorporation results in improved ergonomics . While HUD's have been used to enhance the endoscopic experience in cranial neurosurgery, urology, and general surgery, there is no known published instance of their use in spinal endoscopy.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Head‐up display assisted endoscopic lumbar discectomy—A technical note

Liounakos

Urakov

Wang

2020

Robotics Computer Surgery

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Background: Minimally invasive surgery is heavily dependent on indirect visualization and image guidance, often resulting in non-ergonomic postures. Minimally invasive surgeons are more likely to experience neck pain, shoulder pain, and fatigue compared to open surgeons. Spinal endoscopy is rapidly increasing in popularity among minimally invasive spine surgeons. A primary ergonomic issue is the position of the endoscope display, which is often not in line with the operative field or the surgeon's natural line of sight. Methods: Smart glasses providing a head-up display are used in a case of percutaneous endoscopic lumbar discectomy to bring the surgeon's line of sight into parallel with the operative field. Results: Bringing the surgeon's visual and motor axes into parallel resulted in a more comfortable and ergonomic operating position. Conclusions: Head-up displays may provide an elegant and relatively simple solution to the issue of inadequate ergonomics in minimally invasive surgery.

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Augmented reality for the surgeon: Systematic review

Abstract: Due to ergonomic issues with dual-screen devices, augmented reality devices with the capacity to overlay images onto the surgical field will be key features of next-generation surgical head-up displays.

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Augmented‐reality robot‐assisted radical prostatectomy using hyper‐accuracy three‐dimensional reconstruction (HA3D™) technology: a radiological and pathological study

Augmented‐reality robot‐assisted radical prostatectomy using hyper‐accuracy three‐dimensional reconstruction (HA3D™) technology: a radiological and pathological study

Augmented Reality und Virtual Reality im Operationssaal – Status Quo und Quo vadis

Head‐up display assisted endoscopic lumbar discectomy—A technical note

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