Pierwsza operacja na świecie z wykorzystaniem techniki rozszerzonej rzeczywistości

Chirurg naczyniowy w goglach, dotykający i przesuwający powietrze podczas operacji tętniaka aorty brzusznej. Nowa technika, z której skorzystali lekarze Kliniki Chirurgii Naczyniowej, Ogólnej i Angiologii szpitala na Pomorzanach pozwoliła im na precyzję, o jakiej do tej pory tylko marzono.

Aktualizacja: 25.10.2018 13:02 Publikacja: 25.10.2018 12:51

Na podstawie danych z tomografu tworzony jest trójwymiarowy hologram organu

Na podstawie danych z tomografu tworzony jest trójwymiarowy hologram organu

Foto: mat. pras.

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.

Innowacje w medycynie

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

Pozostało 98% artykułu
2 / 3
artykułów
Czytaj dalej. Kup teraz
Nauka
Niesporczaki pomogą nam zachować młodość? „Klucz do zahamowania procesu starzenia”
Nauka
W Australii odkryto nowy gatunek chrząszcza. Odkrywca pomylił go z ptasią kupą
Nauka
Sensacyjne ustalenia naukowców. Sfotografowano homoseksualny akt humbaków
Nauka
Deszcz podczas burzy może uratować życie. Mokra skóra zmniejsza skutki pioruna
Nauka
Odkryto nowy gatunek pterozaura. Latający dinozaur mógł żyć 168 milionów lat temu