Innovative 3D-Visualisierung und Augmented-Reality-Anwendungen gewinnen in der urologischen Chirurgie zunehmend an Bedeutung. Ihr Potenzial reicht von der pr\u00e4operativen Planung der Operation bis zur Integration in das intraoperative Livebild. Im Zuge der zunehmenden Etablierung Roboter-assistierter Techniken in der Urologie r\u00fccken individualisierte Planungs- und Navigationskonzepte verst\u00e4rkt in den Fokus. Besonders in der Nierenchirurgie besteht die Herausforderung darin, eine suffiziente Tumorkontrolle mit einem maximalen Funktionserhalt zu vereinbaren.<\/p>\n
Digitale Verfahren wie die virtuelle interaktive 3D-Modellierung zur individuellen Visualisierung des Tumors bieten hier neue M\u00f6glichkeiten zur pr\u00e4zisen pr\u00e4operativen Planung und intraoperativen Navigation.<\/p>\n
Operative Planung und Studienlage<\/p>\n
Mithilfe eines solchen interaktiven 3D-Modells kann die pr\u00e4operative Planung verschiedener Teilschritte der Roboter-assistierten Nierenteilresektion unterst\u00fctzt werden. Dazu z\u00e4hlen unter anderem die Wahl des Zugangsweges und die Freilegung des Nierenhilus. Die genaue Visualisierung der Gef\u00e4\u00dfversorgung der Niere und des Tumors k\u00f6nnen die Wahl der Isch\u00e4mie f\u00fcr eine Resektion (global, selektiv oder superselektiv) erleichtern. Potenzielle tumorversorgende Arterien\u00e4ste k\u00f6nnen so gezielt identifiziert und kontrolliert werden.<\/p>\n
Dar\u00fcber hinaus k\u00f6nnen die Resektionsgrenzen und die geplante Tiefe der Resektion besser abgesch\u00e4tzt werden. Dies ist insbesondere bei komplexen Tumoren wie endophytisch-intrarenalen und hilusnahen Befunden essenziell. 3D-Modelle k\u00f6nnen hier zu einem besseren anatomischen Verst\u00e4ndnis f\u00fcr enge Lagebeziehungen zu den Nierengef\u00e4\u00dfen und dem Nierenbeckenkelchsystem beitragen [1].<\/p>\n
Dieses tiefere r\u00e4umliche Verst\u00e4ndnis der individuellen Anatomie kann dar\u00fcber hinaus die Sicherheit der Chirurginnen und Chirurgen w\u00e4hrend der Operation verbessern und die intraoperative Entscheidungsfindung unterst\u00fctzen.<\/p>\n
Aktuelle Studien zeigen, dass 3D-Modelle bei der Roboter-assistierten Nierenteilresektion mit einer k\u00fcrzeren globalen Isch\u00e4miezeit, einem geringeren intraoperativen Blutverlust sowie geringeren Raten der Er\u00f6ffnung des Hohlraumsystems und der Konversion zur Nephrektomie assoziiert sind [2 \u2013 4]. Die bisherige Evidenz beruht jedoch \u00fcberwiegend auf retrospektiven Analysen und prospektiven Kohortenstudien.<\/p>\n
Vor diesem Hintergrund wird der Einfluss patientenspezifischer 3D-Modelle derzeit in der prospektiv-randomisierten, kontrollierten 3D-PN-Studie untersucht [5]. Ziel war es, den Effekt der interaktiven 3D-Modellierung auf die Operationszeit an der Roboterkonsole, perioperative Komplikationen sowie onkologische und funktionelle Ergebnisse multizentrisch zu untersuchen. Die Rekrutierung ist bereits abgeschlossen und erste Ergebnisse werden nach Abschluss des Follow-ups im 3. Quartal 2026 vorgestellt.<\/p>\n
Patientenbezogene Aspekte<\/p>\n
Neben diesen prim\u00e4r klinischen Fragestellungen r\u00fccken auch zunehmend patientenbezogene Aspekte in den Fokus und sind Teil der sekund\u00e4ren 3DPN-Studienendpunkte. Hier gewinnt die individuelle 3D-Visualisierung in der pr\u00e4operativen Aufkl\u00e4rung an Bedeutung, da sie komplexe anatomische Strukturen verst\u00e4ndlich aufbereitet und so das Verst\u00e4ndnis f\u00fcr den geplanten Eingriff auf der Seite der Patientinnen und Patienten f\u00f6rdern kann.<\/p>\n
Ein besseres Verst\u00e4ndnis kann zudem das Empfinden st\u00e4rken, aktiv in den Behandlungsprozess eingebunden zu sein und sich positiv auf die Zufriedenheit auswirken [6].<\/p>\n
Augmented-Reality-Integration<\/p>\n
\u00dcber die pr\u00e4operative Planung und Aufkl\u00e4rung hinaus er\u00f6ffnen 3D-Modelle auch neue M\u00f6glichkeiten f\u00fcr die intraoperative Navigation. Der Einsatz von Augmented-Reality-(AR-)Technologien erm\u00f6glicht, das pr\u00e4operativ erstellte Modell direkt in das robotische Livebild zu integrieren.<\/p>\n
Die r\u00e4umliche Registrierung kann daf\u00fcr entweder Marker-basiert mittels intraoperativ platzierter Referenzpunkte oder durch den Abgleich anatomischer Landmarken erfolgen. Nach einer Kalibrierung zwischen Modell und Laparoskopiebild k\u00f6nnen dann Gef\u00e4\u00dfverl\u00e4ufe und m\u00f6gliche Resektionsgrenzen mittels Overlay-Projektion visualisiert werden [7 \u2013 9].<\/p>\n
Aus- und Weiterbildung<\/p>\n
Ein weiterer relevanter Einsatzbereich von AR-Anwendungen liegt in der chirurgischen Aus- und Weiterbildung. W\u00e4hrend etablierte Trainingsmethoden wie Boxtrainer oder Tiermodelle weiterhin eine wichtige Rolle spielen, werden zunehmend softwarebasierte Simulationen f\u00fcr endourologische, laparoskopische und Roboter-assistierte Eingriffe entwickelt und evaluiert.<\/p>\n
Der Einsatz solcher Technologien zielt darauf ab, anatomische Zusammenh\u00e4nge anschaulich zu vermitteln, operative Abl\u00e4ufe risikofrei zu trainieren und die individuelle Lernkurve zu verbessern. Insbesondere die Kombination aus realit\u00e4tsnaher Visualisierung und interaktiver Anwendung bietet hierbei einen didaktischen Mehrwert [10].<\/p>\n
In Zusammenschau k\u00f6nnen 3D-Rekonstruktionen und AR-gest\u00fctzte Navigation verschiedene Phasen urologischer Operationen von der pr\u00e4operativen Planung, \u00fcber die Patientenaufkl\u00e4rung bis zur intraoperativen Visualisierung und chirurgischen Ausbildung unterst\u00fctzen.<\/p>\n
F\u00fcr die Etablierung in der allt\u00e4glichen klinischen Praxis sind prospektiv randomisierte Studien notwendig, um die Evidenzlage zu st\u00e4rken.<\/p>\n
Zusammenfassung<\/p>\n
3D-Rekonstruktionen und Augmented-Reality-(AR-)Technologien gewinnen in der urologischen Chirurgie zunehmend an Bedeutung. Insbesondere bei der Roboter-assistierten Nierenteilresektion erm\u00f6glichen interaktive 3D-Modelle eine pr\u00e4zisere pr\u00e4operative Planung \u2013 etwa zur Visualisierung der Gef\u00e4\u00dfversorgung, der Resektionsgrenzen und komplexer Tumorlokalisationen. Studien belegen, dass der Einsatz dieser Modelle mit k\u00fcrzeren Isch\u00e4miezeiten, geringerem Blutverlust und weniger Komplikationen assoziiert ist. Dar\u00fcber hinaus k\u00f6nnen AR-Technologien das pr\u00e4operative 3D-Modell direkt in das intraoperative Livebild integrieren und so die Navigation w\u00e4hrend der Operation verbessern. Auch in der Patientenaufkl\u00e4rung und chirurgischen Ausbildung bieten diese Technologien erheblichen Mehrwert. Zur weiteren Etablierung in der klinischen Routine sind prospektiv randomisierte Studien erforderlich \u2013 erste Ergebnisse der laufenden 3DPN-Studie werden f\u00fcr 2026 erwartet.<\/p>\n
Autoren: Jens-Uwe Stolzenburg, Clara Steiner, Sigrun Holze<\/p>\n