Promotie: Mixed reality as 3D medical imaging to improve neurosurgical care

Promotie van Tim Fick

tot

Mixed reality (MR) is een nieuwe visualisatie techniek waarmee we door middel van een MR-head mounted display (MR-HMD) anatomie in 3D kunnen bestuderen als virtuele projecties in de echte wereld. Hiervan hebben we de toegevoegde waarde onderzocht binnen neurochirurgische zorg.

Een automatische workflow van MRI naar 3D modellen met geïntegreerd segmentatie-algoritme werd gevalideerd. Middels deze workflow werd vervolgens aangetoond dat MR het ruimtelijk inzicht verbeterd ten opzichte van MRI voor hersentumoren onder medisch studenten, arts-assistenten en neurochirurgen.

Daarna werden de mogelijkheden van een MR-HMD als neuronavigatiesysteem geëxploreerd waarbij navigatienauwkeurigheid cruciaal is. Huidige literatuur toonde heterogeniteit over de nauwkeurigheid van mixed reality neuronavigatiesystemen. Om deze nauwkeurigheid te verbeteren werden twee tracking technieken (Vuforia en ArUco) vergeleken met een MR-HMD waarbij Vuforia nauwkeuriger en consistenter was.
De twee basis principes van een neuronavigatiesysteem met een MR-HMD werden gebouwd en getest. Alhoewel de navigatienauwkeurigheid nog geoptimaliseerd moest worden, werd hier het eerst werkende principe getoond van een MR-HMD als compleet neuronavigatiesysteem bij patiënten.

Als laatste werd er een technische omschrijving gegeven van het genavigeerd plaatsen van externe ventrikeldrains middels een MR-HMD. Eerste resultaten op fantomen waren acceptabel, waarbij we deze techniek nu moeten gaan vergelijken met de bestaande techniek.
We hebben MR ingezet als neuronavigatiesysteem, het gebruik gesimplificeerd en een verbeterd ruimtelijk inzicht aangetoond. Er zijn nog meerdere facetten van de zorg verder te exploreren. Dit in combinatie met een dynamische markt waarbij de MR-HMDs verder verbeteren zorgt voor een enerverend vooruitzicht waarbij 3D visualisatie een geïntegreerd onderdeel van de chirurgische zorg wordt.

Begindatum en -tijd
Einddatum en -tijd
Locatie
Academiegebouw, Domplein 29 & online (livestream link)
Promovendus
T. Fick
Proefschrift
Mixed reality as 3D medical imaging to improve neurosurgical care
Promotor(es)
prof. dr. E.W. Hoving
Co-promotor(es)
dr. T.P.C. van Doormaal