Innowacje w medycynie

Tekst powstał we współpracy z Eweliną Zych-Myłek, ekspertem komunikacji w ochronie zdrowia

Tętniak aorty brzusznej to nieprawidłowe poszerzenie aorty – głównego naczynia tętniczego wiodącego krew z serca. Pęknięcie tętniaka zazwyczaj kończy się śmiercią. Standardem leczenia jest operacja przeprowadzana metodą wewnątrznaczyniową, polegająca na implantacji protezy naczyniowej (stent-graftu) od strony światła naczynia. Do zabiegu lekarze przygotowują się wykorzystując obrazy tomografii komputerowej. Część z nich jest drukowana w postaci dwuwymiarowej i służy jako nawigacja w trakcie zabiegu. Sam proces wszczepienia stent-graftu odbywa się wewnątrz naczynia krwionośnego, a więc lekarze nie widzą bezpośrednio wszczepianej protezy.

Plusem takiej operacji jest fakt, że wykonuje się ją bez konieczności „otwierania” pacjenta. Do jej obrazowania lekarze używają fluoroskopii - obrazu uzyskiwanego przy pomocy promieni rentgenowskich. Obraz taki rzucany jest na monitor w postaci dwuwymiarowej. Jednak w związku z tym określenie przestrzennego rozmieszczenia naczyń jest często trudne i czasochłonne. Odejścia kątów, zagięcia naczyń, powyginana geometria tętniaka to wszystko zaciera się w płaszczyźnie dwuwymiarowej. Im bardziej złożona przestrzennie siatka naczyniowa, tym trudniejsze jest wprowadzenie prowadników, cewników oraz stentów czy stent-graftów.

Zobaczyć niewidoczne dla oka

Chirurdzy naczyniowi z Samodzielnego Publicznego Szpitala Klinicznego Nr 2 PUM w Szczecinie sięgnęli po nowatorską metodę operacji. Polegała ono na użyciu specjalnych gogli rozszerzonej rzeczywistości, które są zdolne do wyświetlania rekonstrukcji naczyń pacjenta w trójwymiarze – obraz „wisi” w powietrzu, w formie hologramów, jak w filmach scince-fiction. Rozszerzona rzeczywistość to system łączący świat rzeczywisty z generowanym komputerowo. Chirurg widzi obraz sali operacyjnej w czasie rzeczywistym, a oprócz tego także elementy naniesione komputerowo, w tym przypadku model naczyń. Otrzymuje się go z tomografii komputerowej pacjenta i stanowi wierne odzwierciedlenie anatomii badanego. Obraz tworzony jest jako hologram i może być umiejscowiony w jakimkolwiek miejscu na sali operacyjnej. Urządzenie zapamiętuje jego położenie w przestrzeni i wyświetla hologram zawsze, gdy operator patrzy w oznaczonym kierunku. W związku z tym obraz ten nie interferuje z polem operacyjnym i nie ogranicza widoku.

Sterylność, precyzja, bezpieczeństwo

W tym przypadku model został umiejscowiony obok tradycyjnego monitora do fluoroskopii, przy stole operacyjnym. W trakcie operacji lekarz ma możliwość komunikowania się z goglami za pomocą specjalnych gestów i komend. Takie podejście gwarantuje pełną sterylność podczas sterowania – operator nie dotyka w czasie zabiegu niejałowego sprzętu. Możliwe jest dowolne obracanie modelu, a także uzyskiwanie jego przekrojów. Wychylając się lub patrząc pod różnymi kątami na model lekarz widzi inną jego część, tak jakby oglądał zawieszony w powietrzu prawdziwy fragment ciała, w tym przypadku tętniaka. Angiochirurg ma możliwość dokładnego przeanalizowania trudnej anatomii. Dzięki temu wie dokładnie jak zagięte są naczynia i pod jakim kątem odchodzą gałęzie tętnicze. Ułatwia to manipulowanie w ciele człowieka prowadnikami i cewnikami. Lekarze prognozują, że rutynowe podejście trójwymiarowe usprawni przeprowadzanie operacji naczyniowych skracając ich czas, dawkę promieniowania i ilość podawanego kontrastu. Operacje staną się bezpieczniejsze dla pacjentów.

Gogle wykorzystane przy zabiegu to Microsoft Hololens. Aplikacja CarnaLife Holo przekształca obrazy tomograficzne w hologram 3D. Następnie obraz taki jest wysyłany do gogli. Ponadto stworzony został specjalny interfejs umożliwiający obsługę hologramów bezdotykowo.

- Kolejnym przełomem będzie zintegrowanie hologramu z obrazem śródoperacyjnym uzyskiwanym podczas fluoroskopii tworząc tzw. fuzję - uważa dr n. med. Paweł Rynio, chirurg z Kliniki Chirurgii Naczyniowej, Ogólnej i Angiologii szpitala na Pomorzanach, który brał udział w operacji. – Pozwoli to na podanie pacjentowi mniejszej dawki kontrastu i promieniowania jonizującego.

Pierwszy na świecie zabieg wszczepienia stent-graftu do tętniaka aorty brzusznej z wykorzystaniem rozszerzonej rzeczywistości odbył się 18 października 2018 w Klinice Chirurgii Naczyniowej, Ogólnej i Angiologii Samodzielnego Publicznego Szpitala Klinicznego Nr 2 PUM w Szczecinie. Operację przeprowadzili: prof. dr hab. n. med. Piotr Gutowski, lekarz kierujący Kliniką oraz dr n. med. Paweł Rynio. Ekspertów opiekujących się stroną informatyczną przedsięwzięcia wspomagał dr n. med. Arkadiusz Kazimierczak, chirurg naczyniowy z zespołu prof. Gutowskiego. Pacjent czuje się dobrze i już wyszedł do domu.