Nouă tehnologie de realitate augmentată ajută chirurgii să localizeze tumorile ascunse
O colaborare de cercetare din Göteborg a dezvoltat o tehnologie care creează o imagine interactivă 3D a unui organ pe parcursul intervenției chirurgicale.
Aceasta facilitează, de exemplu, îndepărtarea unei tumori care altfel ar rămâne ascunsă sub suprafața organului.
Cu noua tehnologie, chirurgul aplică un mic autocolant cu un cod QR pe organul operat. Până în prezent, tehnologia a fost testată doar pe ficat. Atâta timp cât camera poate urmări markerul, chirurgul poate observa tumorile și alte structuri aflate sub suprafață.
„Este ca și cum am avea navigație GPS în interiorul organului. În loc să avem doar o hartă înainte de intervenție, primim îndrumare continuă, bazată pe unghiul actual al camerei”, afirmă Niclas Kvarnström.
El este chirurg de transplant și șef al Centrului de Transplant de la Spitalul Universitar Sahlgrenska, precum și cercetător la Academia Sahlgrenska a Universității din Göteborg.
Până acum, am reușit să creăm o imagine tridimensională, dar aceasta nu a fost fiabilă deoarece organul se schimbă pe parcursul intervenției. Dacă doream o imagine cu ultrasunete actualizată, trebuia să întrerupem procedura.”
Noua tehnologie leagă o imagine tridimensională a anatomiei pacientului de câmpul chirurgical și o afișează în raport cu unghiul de vedere al camerei chirurgului. Folosind realitatea augmentată, tumorile, vasele de sânge și alte structuri anatomice ascunse sub suprafața organului devin vizibile chirurgului direct în câmpul chirurgical. Informațiile sunt actualizate continuu pe măsură ce camera își schimbă poziția.
„Aceasta înseamnă că informațiile generate de computer sunt suprapuse asupra lumii fizice. Este puțin ca Pokémon GO, dar cu o precizie mult mai mare.”
Tehnologia a fost dezvoltată printr-o colaborare între Spitalul Universitar Sahlgrenska, Universitatea Tehnică Chalmers și Universitatea din Göteborg. Chalmers Ventures a ajutat la înființarea unei companii pentru a dezvolta tehnologia în continuare.
Colaborarea datează de acum zece ani, când Centrul de Imagistică și Intervenție de la Spitalul Universitar Sahlgrenska se deschidea recent. Chirurgii Niclas Kvarnström și Mårten Falkenberg au fost în contact cu cercetătorii de la Chalmers, Torbjörn Lundh și Klas Modin, profesori în Departamentul de Științe Matematice de la Chalmers și Universitatea din Göteborg.
Inițial, accentul s-a pus pe utilizarea imaginilor diagnostice în sălile de operație hibride și pe dezvoltarea unor metode minim invazive, inclusiv în intervențiile chirurgicale pentru ficat și tumori.
Calea către prima operație pe un pacient uman a fost lungă, implicând mai mulți ani de dezvoltare tehnică, studii preclinice și testarea sistemului în diferite scenarii. Prima intervenție chirurgicală pe un pacient uman a avut loc în luna iunie a acestui an.
„Sistemul a putut fi utilizat conform planului în timpul intervenției, iar fluxul de lucru a decurs fără probleme. Pacientul a putut merge acasă a doua zi”, spune Niclas Kvarnström.
Mai multe intervenții sunt planificate pentru toamnă. În paralel, continuă lucrările de validare clinică, dezvoltare a produsului, sisteme de management al calității și parcursul regulamentar pentru aprobarea pe piață. Pe termen lung, se planifică un studiu internațional mai amplu.
Deși prima aplicație clinică a fost în chirurgia hepatică, Niclas Kvarnström vede potențial și în alte domenii.
„Această tehnologie poate fi utilizată în multe proceduri de rutină, pentru tumori în alte organe sau pentru a urmări structuri anatomice specifice. Începem cu chirurgia hepatică, dar în timp tehnologia ar putea avea aplicații mult mai largi”, afirmă el.
Torbjörn Lundh consideră că aceasta este un exemplu bun de cercetare orientată spre nevoile reale:
„Aceasta nu a fost o idee pe care am avut-o în izolare la Chalmers. A crescut dintr-o nevoie reală în sala de operație. Împreună cu studenții noștri la teze, Klas și cu mine am aplicat și dezvoltat matematicile necesare pentru a vizualiza unde este ascunsă tumora.”
