Chirurgische Forschungsprojekte: Innovative und patientenspezifische Visualisierungstechniken zur perioperativen Optimierung der onkologischen Chirurgie des perihilären Cholangiokarzinoms

Die präoperative Planung in der onkologischen Chirurgie des perihilären Cholangiokarzinoms (pCCA) ist aufgrund der erheblichen Morbidität und Mortalität dieser komplexen Eingriffe und der sehr großen individuellen Variabilität der Leberanatomie von wesentlicher Bedeutung.
Das vorgeschlagene Projekt zielt darauf ab, die Behandlung von Patienten mit Gallentumoren zu optimieren, indem verschiedene technologische Ansätze verwendet werden, die alle zu einer Erhöhung der Resektabilität durch bessere präoperative Planung, chirurgische Vorbereitung und intraoperative Orientierung, zur Verringerung von Komplikationen und zu einer allgemeinen Verbesserung der Patientenversorgung führen.
Ein Ziel ist es, eine präzisere präoperative Visualisierung durch optimierte Bildgebung mittels modernster Photon-Coutning-Detektor-Computertomographie (PCD-CT) für liliäre und insbesondere biliäre Strukturen zu ermöglichen. Darüber hinaus soll eine präoperative Planungshilfe für Chirurgen mit Hilfe künstlicher Intelligenz entwickelt werden.
Der Standard für die intraoperative Orientierung in der hepatobiliären Chirurgie ist der intraoperative Ultraschall (IOUS). Allerdings ist diese Technik bei der pCCA nur bedingt brauchbar. Daher zielt das Projekt auch darauf ab, die intraoperative Orientierung durch virtuelle (VR) und erweiterte Realität (AR) sowie 3D-Druck zu verbessern, was sich als vorteilhaft für die Behandlung von intrahepatischen Tumoren erwiesen hat und auch für die pCCA erforscht werden sollte. Darüber hinaus wurde das IOUS vor kurzem mit präoperativen 3D-Rekonstruktionen als kommerziell erhältliche virtuelle Echtzeitsonographie (RVS) verschmolzen. Diese Technik wurde bisher nur für intrahepatische Tumoren der Leber beschrieben. Die Kombination der optimierten präoperativen Visualisierung für pCCA mit RVS IOUS könnte auch eine verbesserte intraoperative Orientierung während dieser Eingriffe ermöglichen.
Alle vier Arbeitspakete beeinflussen sich gegenseitig und bauen aufeinander auf, um die Ergebnisse bei diesen hochkomplexen onkologischen Operationen für pCCA zu verbessern, indem sie die aktuelle Patientenversorgung und, mit einem konsequenten und nachhaltigen Beitrag, die chirurgische Behandlung und Ausbildung optimieren.
Der einzigartige Vorteil des Konsortiums ist die etablierte und erfolgreiche Forschungskooperation zwischen Klinikern und Ingenieuren sowie die große Erfahrung auf dem Gebiet der Leberchirurgie, der Leberbildgebung und der computergestützten Auswertung und Analyse.
Dieser Text wurde mit DeepL übersetzt am 04.05.2026

Surgical research projects: Innovative and patient-specific visualization techniques for the perioperative optimization of oncological surgery for perihilar cholangiocarcinoma

Preoperative planning in oncologic surgery of perihilar cholangiocarcininoma (pCCA) is essential due to a significant morbidity and mortality of these complex procedures and the very high individual variability of the liver anatomy.
The proposed project aims to optimize treatment of patients with biliary tumors using different technological approaches that all yield in the increase of resectability due to better preoperative planning, surgical preparation and intraoperative orientation, the reduction of complications and an overall improvement of patient care.
One goal is to enable a more precise preoperative visualization by optimized imaging using latest photon-coutning detector computed tomography (PCD-CT) for lilar and especially biliary structures. Furthermore a preoperative planning support for surgeons using artificial intelligence will be developed.
The standard of care for intraoperative orientation in hepatobiliary surgery is the intraoperative ultrasound (IOUS). However, this technique is only partly useful in pCCA. Therefore, the project also aims to improve intraoperative orientation through virtual (VR) and augmented reality (AR) and 3D printing, which has been shown to the beneficial for the treatment of intrahepatic tumors and should also be explored for pCCA. Additionally, the IOUS has recently been fused with preoperative 3D reconstructions as commercially available Real Time Virtual Sonography (RVS). The technique has only been described for intrahepatic tumors regarding the liver. The combination of optimized preoperative visualization for pCCA with RVS IOUS may also enable an improved intraoperative orientation during these procedures.
All four work packages influence and build on one another to improve outcomes in these hightly complex oncologic surgeries for pCCA by optimizing current patient care and, with a consistent and lasting contribution, surgical treatment and training.
The unique advantage of the consortium is the established and successful research cooperation between clinicians and engineers as well as the high experience in the field of liver surgery, liver imaging and computer-aided evaluation and analysis.