Holografie: Das schwebende 3D-Herz im Praxistest

Bei der am HDZ NRW verwendeten Holografie-Technologie (HOLOSCOPE™, RealView Imaging Ltd., Israel) sehen Arzt und Ärztin während des Eingriffs das Patientenherz als dreidimensionales Echtzeit-Hologramm auf Augenhöhe vor sich schweben. Die Behandelnden können die hochauflösende, dynamische 3D-Projektion in der Hand drehen, individuelle anatomische Besonderheiten des Herzens von allen Seiten betrachten und mit den Fingerspitzen Abstände messen.

Das Herz-Hologramm wird live aus den Daten der transösophagealen Echokardiographie (TEE) generiert. So sollen sich Herzklappenfehler, kleinste Blutgerinnsel und mögliche Auflagerungen exakt darstellen und lokalisieren lassen. Anwendung findet das System bei der Beurteilung und Therapie von strukturellen Herzerkrankungen, besonders bei sehr seltenen oder schwierigen anatomischen Strukturen und bei bereits vorhandenen Implantaten.

HERZMEDIZIN: Herr Prof. Rudolph, Sie gehören zu den Ersten, die das Holografie-System getestet haben. Sie sagen selbst, dass Sie gegenüber der Holografie zunächst skeptisch waren, dann aber schnell fasziniert. Was hat Sie überrascht und vielleicht auch schon überzeugt?

Rudolph: Wir waren skeptisch, weil es 3D-Echokardiographie schon lange gibt. Dabei entsteht der 3D-Eindruck aber durch Farbschattierungen auf einem zweidimensionalen Bildschirm. Dagegen entsteht durch das Holoscope ein sehr plastischer räumlicher Eindruck und man empfindet auch die Bildqualität bei identischem Bilddatensatz als viel besser. Überzeugend ist auch, dass Distanzmessungen in beliebiger Richtung, auch in die Tiefe des Raums eine fast perfekte Übereinstimmung mit Messungen in zweidimensionalen Schnittbildern haben.

HERZMEDIZIN: Gemäß eigener Auskunft ist es das erste Mal in Europa, dass Holografie in der Kardiologie eingesetzt wird. Wie hat sich die Einführung am HDZ NRW ergeben?

Rudolph: Wir waren bereits seit längerem mit den Entwicklerinnen und Entwicklern in Kontakt. Es hatte sich dann die Möglichkeit ergeben, das System über Forschungsgelder zu akquirieren.

HERZMEDIZIN: Die holografische Visualisierung soll im Vergleich zu Publikationen aus den USA und Israel wissenschaftlich ausgewertet werden. Was ist hierzu am HDZ NRW geplant oder bereits im Gange? Gibt es bereits erste Ergebnisse, beispielsweise konkrete Verbesserungen in der Therapie?

Rudolph: Wir arbeiten zum einen an einem Workflow, der eine Mitral-Edge-to-edge-Therapie von Septumpunktion bis zum Greifen der Segel aus einem einzigen 3D-Volumen ermöglichen soll. Weiterhin planen wir gerade eine Studie, in der wir untersuchen wollen, ob sich durch den Einsatz der Technik, Ösophagus-Läsionen reduzieren lassen. Diese zeigen sich gemäß aktueller Daten nach einer kathetergestützten Segelreparatur bei herkömmlicher Technik in über 80 % der Fälle.

HERZMEDIZIN: Wie wird die Holografie-Technologie im Rahmen der Ausbildung und Schulung der ärztlichen Nachwuchskräfte eingesetzt?

Rudolph: Hier sind wir noch am Anfang, da wir natürlich selbst noch lernen müssen, das System effizient einzusetzen. Insbesondere für Kolleginnen und Kollegen, die die Durchführung struktureller Interventionen neu erlernen, ist allein der Blick durch das Holoscope extrem lehrreich, weil so anatomische Zusammenhänge viel leichter verstanden werden können. Und das Gute ist, dass hiermit kein zusätzliches Risiko assoziiert ist, weil man das Gerät praktisch nur an das Echogerät anschließen muss.

HERZMEDIZIN: Neben den Vorteilen: Wo ergeben sich Herausforderungen bei der Implementierung der neuen Technologie in die klinische Praxis jetzt oder zukünftig, und wo sehen Sie Verbesserungsmöglichkeiten bei der Holografie?

Rudolph: Aktuell ist es noch so, dass sich die Prozedurzeit durch das Holoscope verlängern würde und wir es deshalb nur punktuell einsetzen. Hier müssen standardisierte Workflows erarbeitet werden, um zeiteffizienter und am Ende möglicherweise sogar schneller als mit der herkömmlichen Bildgebung zu werden.

HERZMEDIZIN: Die Technik wird in Ihrem Haus vorerst zur Beurteilung und Behandlung struktureller Herzerkrankungen getestet. Können Sie sich für die Zukunft auch weitere kardiologische Einsatzbereiche vorstellen?

Rudolph: Da die Hologramme direkt aus den echokardiographischen Bildern generiert werden, wird die Technik bis auf weiteres auf Eingriffe mit echokardiographischem Guiding beschränkt bleiben. Das sind praktisch ausschließlich Eingriffe im Bereich der strukturellen Herzerkrankungen. Hier ist der Einsatz jedoch sehr breit möglich. So konnten wir bereits jetzt die Erfahrung machen, dass die Technik zum Beispiel für den Verschluss paravalvulärer Leckagen sehr hilfreich sein kann und tatsächlich auch prozedurverkürzend.

Um einen Eindruck zu bekommen, welches Potenzial die Technik möglicherweise hat, muss man wirklich einmal durch die Optik des Systems schauen. Es ist aber sehr wichtig zu betonen, dass wir mit der Technik erst am Anfang stehen und gezeigt werden muss, dass durch die Technik ein echter Zusatznutzen für die Patientinnen und Patienten generiert werden kann.

Video vom HDZ-NRW – „Erstmals in Europa: Holografie in der Herzmedizin“

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