The use of mixed reality in the preoperative planning of colorectal surgery: Preliminary experience with a narrative review
Umberto Bracale, Biancamaria Iacone, Anna Tedesco, Antonio Gargiulo, Maria Michela Di Nuzzo, Daniele Sannino, Salvatore Tramontano, Francesco Corcione
Abstract
New advanced technologies have recently been developed and preliminarily applied to surgery, including virtual reality (VR), augmented reality (AR) and mixed reality (MR). We retrospectively review all colorectal cases in which we used holographic 3D reconstruction from February 2020 to December 2022. This innovative approach was used to identify vascular anomalies, pinpoint tumor locations, evaluate infiltration into neighboring organs and devise surgical plans for both training and educating trainee assistants. We have also provided a state-of-the-art analysis, briefly highlighting what has been stated by the scientific literature to date. VR facilitates training and anatomical assessments, while AR enhances training and laparoscopic performance evaluations. MR, powered by HoloLens, enriches anatomic recognition, navigation, and visualization. Successful implementation was observed in 10 colorectal cancer cases, showcasing the effectiveness of MR in improving preoperative planning and its intraoperative application. This technology holds significant promise for advancing colorectal surgery by elevating safety and reliability standards. Recientemente, se desarrollaron nuevas tecnologías avanzadas que se aplicaron preliminarmente a la cirugía, como la realidad virtual (RV), la realidad aumentada (RA) y la realidad mixta (RM). Revisamos retrospectivamente todos los casos de cirugía colorrectal en los que utilizamos, desdefebrero de 2020 hasta diciembre de 2022, una reconstrucción holográfica en 3D. Este enfoqueinnovador tuvo como objetivo identificar anomalías vasculares, señalar ubicaciones de tumores, evaluar la infiltración en órganos vecinos y diseñar planes quirúrgicos tanto para el entrenamientocomo para la formación de asistentes en entrenamiento. También proporcionamos un análisis de última generación hasta ahora, resaltando brevemente lo que ha sido mencionado por la literaturacientífica hasta el momento. La RV facilita el entrenamiento y las evaluaciones anatómicas, mientras que la RA mejora el entrenamiento y las evaluaciones del rendimiento laparoscópico. La RM, impulsada por HoloLens, enriquece el reconocimiento anatómico, la navegación y la visualización. Se observó una implementación exitosa en 10 casos de cáncer colorrectal, demostrando la efectividad de la RM en la mejora de la planificación preoperatoria y su aplicaciónintraoperatoria. Esta tecnología tiene un gran potencial para avanzar en la cirugía colorrectal al elevar los estándares de seguridad y confiabilidad.