HINT.GENT Pulse Terugblik: Vooruitgang in Chirurgie met 3D en AI – Innovatie te midden van juridische en datatechnische uitdagingen

Tijdens de HINT.GENT Pulse Sessie op 12 juni werden twee presentaties gegeven over hoe digitale technologieën de manier waarop we chirurgische ingrepen plannen en uitvoeren fundamenteel veranderen. De sessies, geleid door prof. dr. Charles Van Praet en prof. dr. Renaat Coopman, toonden de integratie van 3D perfusiemodellering in de urologie en de ontwikkeling van een gecentraliseerd 3D-platform voor multidisciplinaire chirurgische innovatie.

Precisie in Nierchirurgie: De PODRACING-studie

De eerste presentatie ging over de PODRACING-studie, een multicentrisch onderzoek dat het gebruik evalueert van een 3D-model voor nierperfusie ter ondersteuning van selectieve arteriële klemtechniek bij robot-geassisteerde partiële nefrectomie voor niercelcarcinoom. Het model, ontwikkeld aan de UGent, segmenteert patiëntspecifieke anatomie uit CT-scans en gebruikt een gevalideerd perfusie-algoritme om chirurgische uitkomsten te simuleren.

Belangrijke doelstellingen:

  • Volledige verwijdering van de tumor met negatieve marges
  • Behoud van gezond nierweefsel
  • Vermijden van complicaties

In 92% van de gevallen voorspelde het model de perfusiezones correct, waardoor chirurgen een hulpmiddel hebben voor preoperatieve planning. De studie ging in 2024 van start in UZ Gent, waar inmiddels 75 van de 235 beoogde patiënten zijn geïncludeerd. De studie breidt zich momenteel uit naar andere centra. Een webgebaseerd visualisatieplatform, maakt modeltoegang en data-invoer mogelijk over instellingen heen.

Toch roept de integratie van commerciële AI-platforms voor automatische modelgeneratie (<1 minuut per model) vragen op rond GDPR-naleving, gegevensdeling en regulering van medische hulpmiddelen (MDR). Deze uitdagingen worden aangepakt via anonimisering, geïnformeerde toestemming en samenwerking met data protection officers.

Bouwen aan de toekomst: Het 3D-Platform voor Chirurgische Digitalisering

De presentatie van dr. Renaat Coopman schetste een bredere visie: een gecentraliseerd 3D-platform dat de digitalisering van chirurgie ondersteunt in disciplines zoals urologie, mond-, kaak- en aangezichtschirurgie, en plastische chirurgie. Het platform fungeert als een multidisciplinair innovatieknooppunt, dat virtuele chirurgische planning, AI-ondersteunde augmented reality en medische 3D-printing mogelijk maakt.

Een opvallend voorbeeld was het “Jaw-in-a-Day” protocol, waarbij virtuele planning en op maat gemaakte zaaggidsen precieze resectie en reconstructie van een mandibulaire tumor met een gevasculariseerd fibulatransplantaat mogelijk maakten. De workflow omvatte:

  • Preoperatieve planning
  • Gegeleide osteotomieën en implantaatplaatsing
  • Onmiddellijke prothetische belasting en intraoperatieve verificatie

Om zulke processen te ondersteunen, vereist het platform een robuuste infrastructuur:

  • High-performance computing (CPU/GPU).
  • Veilige gegevensopslag en GDPR-conforme data-uitwisseling
  • MDR-gecertificeerde 3D-printing en sterilisatiefaciliteiten

Het voorgestelde 3D Print LAB aan UZ Gent wil productie intern verankeren om naleving te garanderen, innovatie te stimuleren en ondersteuning te bieden voor onderzoek en opleiding. Het lab omvat aparte ruimtes voor digitale controle, printing, post-processing en sterilisatie, met validatiepunten voor elke stap in het proces.

Uitdagingen en Vooruitblik

Na de presentaties werd dieper ingegaan op de regulatoire en ethische complexiteit van digitale chirurgie. Prof. Griet Verhenneman (METAMEDICA) gaf hierbij waardevolle inzichten vanuit juridisch perspectief. Belangrijke uitdagingen die werden besproken:

  • Het definiëren en beschermen van gevoelige patiëntgegevens
  • Waarborgen dat softwaretools voldoen aan de MDR-standaarden
  • Klinische validatie van AI-gedreven processen binnen trials

De sessie sloot af met een oproep tot het oprichten van een stuurgroep voor medische digitalisering, die bruggen slaat tussen academici, clinici en de industrie. Naarmate technologieën evolueren, zullen dit soort platformen essentieel zijn om veilige, effectieve en gepersonaliseerde chirurgische zorg te garanderen.