La chirurgia di precisione di domani

Le procedure di imaging sono da tempo standard in chirurgia. Tuttavia, il risultato è solitamente un'immagine su un display che deve essere interpretata dai medici e trasferita al paziente. Le nuove procedure virtuali in chirurgia, tuttavia, possono convertire i dati delle procedure di imaging in una rappresentazione tridimensionale per effettuare diagnosi e pianificare ed eseguire operazioni.

In occasione dell'evento annuale di ieri, la piattaforma di cooperazione Hochschulmedizin Zürich (vedi riquadro) ha annunciato il suo nuovo progetto di punta per il 2018. Surgent (Surgeon Enhancing Technologies) mira a stabilire nuovi standard nella chirurgia di precisione. Sulla base della chirurgia spinale e della neurochirurgia, verranno sviluppate e testate clinicamente nuove tecnologie per migliorare le capacità chirurgiche.

Nel progetto Surgent, ricercatori dell'ETH di Zurigo, dell'Università di Zurigo e di ospedali universitari lavoreranno insieme in modo interdisciplinare. Il progetto è guidato da Mazda Farshad, professore e direttore dell'Ospedale Universitario Balgrist, e da Mirko Meboldt, professore di Sviluppo del prodotto presso l'ETH di Zurigo.

Paesaggi chirurgici

Gli otto gruppi di ricerca partecipanti vogliono rivoluzionare la pianificazione e l'esecuzione degli interventi nei prossimi anni. In primo luogo, ciò include la misurazione e la documentazione dell'anatomia e dei tessuti individuali del paziente tramite immagini. L'obiettivo è creare mappe interattive dei "paesaggi" in cui i chirurghi opereranno in seguito.

In secondo luogo, è necessario sviluppare ulteriori modelli e simulazioni per pianificare gli interventi in modo ottimale e specifico per il paziente e per poter prevedere l'esito dell'operazione. Ciò dovrebbe rendere più affidabile l'esito del trattamento.

Il terzo obiettivo di Surgent è utilizzare la realtà aumentata (AR) per supportare in modo efficiente ed efficace la navigazione durante un'operazione. Il chirurgo riceve continue informazioni visive e acustiche durante l'operazione - i suoi sensi sono potenziati. Allo stesso tempo, l'intelligenza artificiale aiuterà ad analizzare il comportamento del chirurgo durante l'operazione, al fine di decidere le informazioni giuste al momento giusto.

Chirurgia con occhiali per la realtà mista

Presso l'ospedale universitario Balgrist vengono già eseguite operazioni con occhiali a realtà mista nell'ambito di studi clinici. Il nuovo progetto faro si basa, tra l'altro, su questa esperienza.

Gli occhiali per la realtà mista consentono di inserire informazioni virtuali nel campo visivo del chirurgo: realtà e virtualità interagiscono tra loro. Questo amplia il livello di informazione del chirurgo in un modo che prima non era possibile. Ciò dovrebbe consentire la navigazione olografica durante l'operazione utilizzando una simulazione 3D.

Se, ad esempio, durante un'operazione è necessario fissare diverse vertebre, gli occhiali aiuteranno il chirurgo a posizionare correttamente le viti. Gli occhiali comunicano costantemente in modalità wireless con una piattaforma di navigazione. La posizione pianificata delle viti viene quindi proiettata nel campo visivo del chirurgo. Grazie alla realtà mista e al tracciamento 3D della posizione, il chirurgo può localizzare più rapidamente la posizione delle viti durante l'intervento e posizionare meglio gli strumenti chirurgici. La mano del chirurgo viene guidata meglio, per così dire, ampliando le sue capacità sensoriali e intellettuali.

Questo articolo di Adrian Ritter e Marita Fuchs è stato pubblicato su UZH News.