Il futuro della chirurgia: come AR e VR sconvolgeranno la medicina moderna

i chirurghi indossano le cuffie Hololens 2 in sala operatoria
La realtà aumentata si sta già facendo strada nelle sale operatorie e il futuro di questa tecnologia è trasformativo.Microsoft

La tecnologia sta rimodellando ogni aspetto della nostra vita. Una volta alla settimana Il futuro di, esaminiamo le innovazioni in settori importanti, dall'agricoltura ai trasporti, e cosa significheranno negli anni e nei decenni a venire.

Contenuti

  • Oggi: la chirurgia AR è già qui
  • Domani: formare i futuri medici con strumenti completamente nuovi

Il caso era complicato: artroplastica della spalla, per affrontare un caso avanzato di artrite che colpiva la glenoide del paziente, la parte sferica dell’articolazione sferica della spalla. Per gestire il caso nel modo più efficace, il chirurgo aveva bisogno dell'assistenza dei migliori. Ma il meglio era fisicamente dall'altra parte del mondo. Cosa fare?

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Dalla sua sala operatoria in Francia, il chirurgo ortopedico Thomas Gregory è scivolato su un Microsoft Hololens 2 auricolare e ho chiamato tre colleghi in Brasile, Belgio e Sud Africa. Hanno camminato attraverso gli ologrammi del paziente e hanno parlato collettivamente durante l'intervento; osservando mentre Gregory apriva l'articolazione della spalla del paziente, Stephen Roche, Bruno Gobbato e Jean Florin Ciornohac ha suggerito diversi morsetti e percorsi alternativi e ha osservato quello di Gregory tecnica. Insieme, hanno trasformato un intervento chirurgico in una vetrina tecnologica.

Questo intervento chirurgico, tuttavia, non era un film di fantascienza, né il sogno di uno spinmaster di pubbliche relazioni. In realtà è successo solo poche settimane fa, a Ospedale AP-HP di Avicenne a Bobigny, in Francia – ed è solo l’inizio.

Con colleghi provenienti dall'altra parte del mondo che guardano attraverso i suoi occhi, Thomas Gregory esegue un intervento di chirurgia ortopedica.

Oggi: la chirurgia AR è già qui

“Hololens è come a smartphone per la chirurgia, è lo strumento prestazionale e informativo che fa entrare la chirurgia in una nuova era", ha spiegato Gregory, durante un panel organizzato con Microsoft per spargere la voce sulla potenza della realtà mista per la medicina. Gran parte di ciò che fa un chirurgo implica ginnastica mentale, ha detto: conservare immagini mentali di grafici 2D e raggi X mentre si cammina attraverso i passi nella propria testa e fare attenzione ai segnali di allarme.

“È quasi un GPS per il chirurgo.”

La realtà aumentata può alleggerire parte di questo peso: è molto più che semplice un gioco divertente per i fan dei Pokemon, in altre parole. L’AR può aiutare in modo molto efficace i medici a pianificare una procedura ed eseguirla nel modo più efficiente possibile.

"È quasi un GPS per il chirurgo", ha affermato Tom McGuiness, vicepresidente esecutivo del settore sanitario di Microsoft. Igor Sauer, direttore chirurgia sperimentale presso l'ospedale Charité in Germania, è un altro entusiasta sostenitore della tecnologia. Un chirurgo tradizionale conserva immagini 3D nella sua testa e le confronta mentalmente con la persona reale che giace di fronte a lei, ha spiegato Sauer. Quel medico ha un chiaro bisogno di una guida visiva, allo stesso tempo ha bisogno di una visione senza ostacoli del lavoro che ha davanti. L'AR può offrire esattamente questo: non domani o l'anno prossimo, ma proprio adesso.

Ci sono anche altri vantaggi, ha spiegato Massimo Chessa, cardiologo interventista dell'Ospedale San Donato in Italia. Le immagini sono molto più chiare delle parole e aiutano a superare le barriere linguistiche che probabilmente non sapevi esistessero.

"I chirurghi parlano una lingua diversa, un vero linguaggio 3D", ha detto Chessa. “perché sono abituati a lavorare con strutture 3D. Ma sono un cardiologo. Ho studiato come cardiologo 2D, poi sono diventato un interventista 3D”. La realtà mista gli consente di parlare la stessa lingua dei chirurghi di supporto, migliorando la qualità della cura dei pazienti.

In effetti, Gregory crede così tanto nella tecnologia da crederci davvero costruito una struttura all'interno del suo ospedale per consentire ai chirurghi di qualsiasi parte del mondo di acquisire familiarità con le migliori pratiche olografiche e la potenza della realtà mista.

Domani: formare i futuri medici con strumenti completamente nuovi

La chirurgia assistita sembra la realizzazione definitiva di questa tecnologia, ma è solo il primo passo. Qualsiasi chirurgo (tranne forse Dottor Strange) ti diranno che apprezzano un paio di occhi in più durante un intervento chirurgico particolarmente impegnativo. Ma per quanto riguarda le informazioni aggiuntive? Sauer ha detto che lui e il suo dipartimento di chirurgia sperimentale stanno studiando modi per sovrapporre aspetti come la profondità anatomica informazioni direttamente nel campo visivo, “per dare l'impressione di far passare una torcia elettrica attraverso l'organo durante l'esame ", ha detto.

"Quasi come avere gli occhi potenziati", ha aggiunto Gregory.

Altri progressi interessanti riguardano l’insegnamento, che richiede l’osservazione. Questo viene fatto tradizionalmente di persona: pensa al classico dipinto di Rembrandt, “La lezione di anatomia.Sauer ha detto che il suo team ha lavorato su registrazioni volumetriche di interventi chirurgici, consentendo ai futuri studenti di farlo non solo studiare la videocassetta ma passeggiare in una ricreazione virtuale tridimensionale della sala operatoria si.

Ma le immagini da sole non sono una formazione sufficiente, soprattutto per le forme di chirurgia più specializzate. Si impara facendo, vero? La realtà virtuale sembra una piattaforma ideale per consentire a un aspirante chirurgo di affinare le proprie capacità, ma senza il senso del tatto, senza poter sentire il bisturi penetrare nella pelle o il tintinnio di una lama sull'osso, è un pezzo del puzzle perduto.

"È quasi come avere gli occhi potenziati."

Inserisci il feedback tattile, la stessa tecnologia che ti consente di sentire il rombo della strada sotto le ruote in un gioco di guida. VR fondamentale utilizza la forma avanzata di questo - feedback cinestetico, rispetto alla semplice sensazione tattile cutanea - per consentire al chirurgo di sentire di cosa si tratta come interventi chirurgici con una precisione submillimetrica, utilizzando una varietà di dispositivi standard, dai guanti ai dispositivi tattili braccia.

"La precisione di cui abbiamo bisogno in chirurgia è a un livello diverso da quella necessaria per simulare di raccogliere una palla o accendere una luce", mi ha detto il CEO e co-fondatore Richard Vincent. Anche lui ha citato il lavoro sulla costruzione di una versione virtuale del paziente: idealmente, nel momento in cui un chirurgo è pronto a operare sul corpo fisico, ha tagliato la versione virtuale una dozzina di volte. "Se non posso insegnarti cosa si prova a fare qualcosa di sbagliato e a farlo bene, come puoi trasferirti nel mondo reale e farlo?"

Più avanti, l’intersezione di tecnologie all’avanguardia consentirà una trasformazione completa nella sala operatoria letteralmente all’avanguardia.

“A.I. e la realtà estesa potrebbe cambiare radicalmente il modo in cui eseguiamo determinate procedure”, ha teorizzato Sauer. Immagina le possibilità del rilevamento spaziale in tempo reale di organi, come intelligenza artificiale analizza un paziente su un tavolo, evidenziando il contorno del fegato affinché un chirurgo possa garantire che una procedura già delicata venga eseguita nel modo più esatto possibile. Potrebbero essere possibili nuove forme fondamentali di trattamento. Nel prossimo futuro, i medici saranno in grado di spostarsi in una versione virtuale 3D scalabile del paziente, studiando il problema da tutte le angolazioni, prima di ideare la procedura meno invasiva e più sicura possibile. L’intervento vero e proprio potrebbe essere eseguito da robot, o almeno da bracci robotici controllati e precisi. Ma è molto più avanti... giusto?

"Questo ovviamente non è nulla che faremo domani", ha detto Sauer. "Ma forse il giorno dopo."

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