25 Minuten schneller pro Eingriff: Neuer 3D-Monitor bietet lebensechte 4K UHD-Darstellung auf 43" und ist mit <18 kg an mobilen OP-Wagen montierbar

Donnerstag, 25. April 2024

Weltweit steigt die Lebenserwartung, weshalb patientenschonende minimalinvasive Eingriffe zunehmend an Bedeutung gewinnen. Der Operationserfolg hängt dabei maßgeblich von detailgetreuen bildgebenden Verfahren ab, die eine möglichst akkurate Hand-Augen-Koordination des Operateurs ermöglichen. Neben hochauflösenden Monitoren hat daher auch 3D-Bildgebung Einzug in den OP-Saal gehalten. Der realitätsgetreue optische Tiefeneindruck erlaubt präzisere und deutlich schnellere Eingriffe. Bislang war die 4K UHD-3D-Techologie für die flexible Nutzung an OP-Gerätewagen auf kleinere Displaygrößen bis maximal 32 Zoll beschränkt, die nur einen geringen Bildausschnitt abbilden können. Größere Bildschirmdiagonalen von 55 Zoll sind dagegen lediglich an Wand- und Deckenhalterungen fest montierbar.

Exakte Farbwiedergabe und Helligkeit bis 700 cd/m² erzeugen detaillierten Tiefeneindruck

Um diese Lücke zu schließen, hat die EIZO GmbH ihren 43 Zoll-4K UHD-Bildschirm, der im letzten Jahr für den Einsatz im OP gelauncht wurde, nun mit einer zusätzlichen 3D-Funktion ausgestattet. Dank des geringen Gewichts von unter 18 kg kann der neue CuratOR EX4342-3D flexibel an medizinischen Gerätewagen angebracht und der vorhandene Raum effizient genutzt werden. Mit der größeren Bildfläche bei gleichbleibend hoher Farb- und Detailtiefe lassen sich in großen wie kleinen OP-Sälen optimale Bedingungen für hochpräzise endoskopische Eingriffe schaffen.

Die Nutzung 3D-bildgebender Verfahren spart im Vergleich zu herkömmlicher 2D-Technologie durchschnittlich rund 25 Minuten pro Eingriff. Dies belegte eine 2020 durchgeführte Metastudie, die insgesamt 32 Einzelstudien diesbezüglich analysiert und die Opportunitätskosten anhand von Fallmix-Modellierungen in zwei Kliniken in Deutschland sowie England beziffert hat (1). Pro Arbeitstag errechneten die Forscher für das Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf (UKE) potentielle OP-Zeiteinsparungen von 4,89 Stunden und immerhin 3,21 Stunden für das Addenbrooke’s Hospital, Cambridge University Hospitals NHS Trust. Da 3D-Technologie schnelleres und präziseres Arbeiten ermöglicht, ließen sich laut den Studienergebnissen damit 21 Prozent mehr Eingriffe durchführen, was sich entsprechend auf die Umsatzzahlen der Kliniken auswirke.

(1) Bruno, L. et al. PSU16 3D VS. 2D-Imaging in Laparoscopic Procedures: Opportunity Costs Associated with the Reduction of Time in the Operating Room (OR). Value in Health, Volume 23, S740.

„Die Zahlen sind vielversprechend und deuten auf ein starkes Wachstum von 4K 3D-Technologien hin“, weiß Qian Hu, Produktmanager und Business Development Manager Greater China bei EIZO GmbH in Deutschland. Zwar verfügen immer mehr Endoskope und OP-Mikroskope auf dem Markt über 3D-Technik. Allerdings findet die weitflächige Umstellung auf 4K 3D in der Anwendung gerade erst statt, sodass viele OPs bei 3D Technologie noch mit Full HD ausgestattet sind. Dabei ist die möglichst lebensechte und detaillierte Bildgebung ebenso essentiell für einen effektiven Einsatz der 3D-Technik wie die Abbildung der von den Endoskopen und OP-Mikroskopen bereitgestellten Informationen im optimalen Sichtbereich.

Gerade im Kontext des wachsenden Marktes für minimalinvasive Eingriffe benötigen Endoskopie und Chirurgie Displays, die nicht nur an der Wand oder Decke, sondern auch an den mobilen OP-Wagen montiert werden können. Zu klein darf es allerdings nicht sein, damit den Operateuren ein ausreichend großes Sichtfeld zur Verfügung steht und sie auch Details problemlos erkennen können.

Qian Hu
Produktmanager und Business Development Manager Greater China
EIZO GmbH

Erster chirurgischer 3D-Monitor mit 43" und 4K-Auflösung

Im vergangenen Jahr schloss EIZO bereits einen Teil dieser Marktlücke mit ihrem neuen 4K UHD-Breitbildmonitor CuratOR EX4342, der über eine Bildschirmdiagonale von 43 Zoll verfügt. Trotz dieser beachtlichen Größe wiegt der Monitor lediglich 17 kg. Gleichzeitig ist das Modell konform mit dem VESA-Montagestandard, sodass es sich einfach an medizinischen Gerätewagen anbringen lässt. Bei der nativen Auflösung von 3840 x 2160 Pixeln, die eine viermal so hohe Pixeldichte wie das zuvor genutzte Full HD aufweist, werden auf einem Bildschirm von ca. 94 cm Breite auch kleinste Details wie Nähte oder dünne Blutgefäße scharf und originalgetreu abgebildet. Durch die hohe Leuchtdichte von 700 cd/m² und dem 4K-Videostandard BT.2020 mit HDR-Kompatibilität werden die Farben selbst bei feinen Rot- und Gelbnuancen lebensecht wiedergegeben.

„Das Kundenfeedback für den CuratOR EX4342 hat uns aufgezeigt, dass im Bereich zwischen 32 und 55 Zoll bisher eine große Marktlücke besteht – nicht nur in puncto 4K UHD“, berichtet Hu. „Deswegen haben wir das Modell in einer zusätzlichen Version nun auch mit einem 3D-Panel ausgestattet, dessen Gewicht nur ein knappes Kilo mehr beträgt.“ Mithilfe der 3D-Technologie wird der optische Tiefeneindruck realitätsnah auf dem Display wiedergegeben. In Kombination mit den Gamma-Korrektureinstellungen PQ und HLG kann die Darstellung auf dem Monitor noch exakter an die Licht- und Farbwahrnehmung des menschlichen Auges angepasst werden. Dies verfeinert die Hand-Augen-Koordination des Operateurs und ermöglicht hochpräzises Arbeiten. Auch der neue CuratOR EX4342-3D verfügt dabei über ein ultradünnes Gehäuse aus Aluminium, sodass er sich mit einem Gewicht von 17,6 kg flexibel an Wand, Decke und mobilen Gerätewagen montieren lässt. Der weite Blickwinkel ermöglicht sowohl in großen als auch in kleinen OP-Sälen ein optimales Sichtfeld.

EIZO bündelt deutsche und japanische Expertise

Der CuratOR EX4342-3D entstand in enger Zusammenarbeit mit dem japanischen Mutterkonzern. Um einen einheitlichen Standard zwischen den japanischen und deutschen Produktlinien des Herstellers zu etablieren, wurde zum einen die in Japan genutzte Entwicklungsplattform auch in den deutschen Laboren eingeführt. „Außerdem verfügen unsere japanischen Kollegen über größere Erfahrung im Bereich 3D-Bildgebung“, erzählt Hu. „Deswegen waren sie dafür zuständig, den für das stereoskopische Bild notwendigen optischen Film auf unser Display aufzubringen.“

Softwareseitig besitzt das 2D-Modell bereits die passende Firmware, sodass für die Implementierung der 3D-Eigenschaften nur geringfügige Anpassungen erforderlich waren. Beispielsweise lassen sich auf dem CuratOR EX4342-3D ebenfalls mehrere unterschiedliche Signalquellen nebeneinander via PbyP (Picture-by-Picture) oder übereinander via PinP (Picture-in-Picture) darstellen. So kann der Operateur neben den endoskopischen Bildern durch zusätzliche Einblendungen von beispielsweise Vitalparametern oder Ultraschallaufnahmen diese jederzeit bequem auf einem Bildschirm im Blick behalten.

Wo minimalinvasive Eingriffe immer häufiger werden, ist es schlichtweg ineffizient, wenn den OP-Teams keine 4K UHD-Darstellung mit großem Sichtfeld und lebensechtem Tiefeneindruck in 3D zur Verfügung gestellt wird. Mit dem Kompromiss aus geringem Gewicht und möglichst großem Sichtbereich hat sich der 43 Zoll-Bildschirm dabei als optimale Größe erwiesen. Immerhin haben Studien bereits gezeigt, dass 3D-Bildgebung nicht nur die Präzision der Operateure verbessert, sondern auch die Dauer der einzelnen Eingriffe maßgeblich reduziert.

Qian Hu
EIZO GmbH