Occhiali a realtà aumentata in sala operatoria

L'attrezzatura utilizzata dai chirurghi non è cambiata in modo significativo per molti decenni, ma adesso potrebbe arricchirsi con l’utilizzo degli occhiali a realtà aumentata.

Un'università statunitense sta progettando di insegnare alla prossima generazione di medici l’utilizzo della realtà aumentata, mentre il cardiologo Maksymilian Opolski, dell'Istituto di Cardiologia di Varsavia, ha testato per la prima volta gli occhiali in realtà aumentata per una procedura cardiaca nota come Pci nel 2015, navigando all'interno del cuore del paziente con immagini proiettate sul display.

I diversi utilizzi della realtà aumentata

Il Pci, intervento coronarico percutaneo, è una procedura comune eseguita su persone che le cui arterie coronarie, i grandi vasi sanguigni che forniscono sangue al cuore, hanno iniziato a chiudersi.

Se un'arteria significativa diventa troppo ristretta, il flusso sanguigno in alcune parti del cuore può diminuire e il muscolo cardiaco in quella zona morire causando un infarto del miocardio, o un attacco cardiaco.

Per ripristinare il flusso sanguigno un chirurgo inserisce un catetere in una vena del braccio o della gamba di un paziente, trova dove l'arteria coronarica è bloccata e utilizza un palloncino o uno stent per aiutare ad aprire il vaso.

Nei Pci tradizionali, viene iniettato nel vaso sanguigno del paziente un colorante che appare ai raggi X, noto come contrasto. Mentre il colorante viaggia attraverso il vaso sanguigno, dipinge un'immagine 2D delle arterie del paziente affinché il clinico possa seguire il catetere. Tuttavia, permette solo al chirurgo di vedere prima del blocco, non dietro di esso, privandolo di informazioni utili.

Un altro tipo di imaging medico, chiamato angiografia Ct, può essere utilizzato per fornire una visione 3D dei vasi sia di fronte sia dietro il blocco; i chirurghi stanno ora cercando di capire se le immagini angiografiche Ct possono essere combinate con la tecnologia della realtà aumentata per offrire un nuovo modo di vedere all'interno dei vasi che mantengono il battito del cuore. Un giorno, potrebbe essere comune per i chirurghi indossare un paio di occhiali Google Glass.

I Pci sono spesso eseguiti su vasi sanguigni parzialmente ristretti, piuttosto che completamente bloccati. Operare su pazienti con arterie completamente chiuse è una sfida particolare e comporta un aumento del rischio di complicanze durante l'intervento chirurgico.

È su uno di questi pazienti che Opolski ha utilizzato per la prima volta i Google Glass. Le immagini dei vasi sanguigni del paziente visti sugli occhiali a realtà aumentata sono stati utilizzati per guidare il catetere mentre viaggiava attraverso le vene fino al cuore.

A quasi tre anni di distanza dalla sua prima procedura assistita dagli occhiali Opolski ha condotto un pilota di 15 pazienti della tecnologia che potrebbe aprire la strada per l'uso degli occhiali più ampiamente in futuro. Tradizionalmente, le immagini del cuore del paziente sono state mostrate su monitor nel laboratorio di cateterizzazione; nel pilota, sono state proiettate su occhiali a realtà aumentata indossati dal chirurgo.

Dopo 15 Pci con i Google Glass e l'applicazione di accompagnamento, Opolski ha dimostrato che la tecnologia è non solo fattibile e sicura, ma anche non interferisce con le attività di routine svolte nel laboratorio di cateterizzazione dagli operatori.

Mentre lo studio era troppo piccolo per fornire una risposta definitiva se le procedure assistite degli occhiali fossero migliori per i pazienti rispetto a quelle condotte senza la tecnologia, ci sono indizi che la realta aumentata può portare alcuni benefici. I Pci in cui i chirurghi indossavano gli occhiali tendevano a usare meno contrasto per visualizzare l'andamento dei vasi, il che può essere vantaggioso per i pazienti che reagiscono al colorante. Ha anche aiutato i chirurghi a scegliere meglio quali tipi di filo guida utilizzare durante la procedura.

I chirurghi con i Google glass hanno riferito alti livelli di soddisfazione per la tecnologia, e indicato che sarebbero stati disposti ad usare il kit nel loro regolare lavoro chirurgico.

Futuro a occhiali

Rendere felici i chirurghi con il loro kit di realtà aumentata rappresenterà una sfida per l' industria tecnologica. Oltre a porre l'accento sulla necessità di rendere il software il più possibile user-friendly, i fornitori di tecnologia e l'industria sanitaria dovranno lavorare insieme su standard aperti per far decollare la realtà aumentata nella sala operatoria.

La reazione della comunità medica al suo lavoro con Glass, dice il chirurgo, è stata curiosa e positiva, con la richiesta di presentare il suo lavoro alle conferenze e di collaborare alla ricerca. Tuttavia, c'è una montagna da scalare prima che la tecnologia raggiunga un'adozione diffusa tra gli operatori sanitari.

Oltre alle immagini dei vasi sanguigni coronarici che il team di Opolski ha potuto vedere sul loro Google Glass, in futuro si potrebbero combinare diversi tipi di immagini per aiutare il chirurgo a vedere nel cuore in modi che prima non erano possibili.

Anche in Italia i Google glass sono stati utilizzati dai chirurghi. Li ha impiegati il professor Mauro Rinaldi alle Molinette di Torino in un intervento di sostituzione della valvola aortica, con approccio mini-invasivo, su un paziente di 70 anni. L’intervento è tecnicamente riuscito. In precedenza erano stati utilizzati anche nell’Istituto Clinico Humanitas di Rozzano (Milano), e a a Firenze, per fare un prelievo di fegato.

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