Een vaatchirurg die een veiligheidsbril draagt, lucht aanraakt en beweegt tijdens een abdominale aorta-aneurysma-operatie. Artsen van de afdeling Vasculaire Chirurgie, Algemene en Angiologie van het Pommerse ziekenhuis gebruikten virtual reality om een zeer nauwkeurige operatie uit te voeren.
De eerste implantatie van een transplantaat in het abdominale aorta-aneurysma met behulp van augmented reality vond afgelopen donderdag plaats in een ziekenhuis in Pommeren. De operatie werd uitgevoerd door prof. dr hab. Piotr Gutowski, MD, arts die verantwoordelijk is voor de kliniek, en Paweł Rynio, MD, PhD.
'S Werelds eerste abdominale aorta-operatie met een hologram
Een abdominaal aorta-aneurysma is een abnormale verwijding van de aorta - het belangrijkste arteriële vat dat bloed uit het hart transporteert. Een dergelijke verwijding kan scheuren, wat meestal fataal is.
De gouden standaard van behandeling is een endovasculaire operatie waarbij een vasculaire graft (stentimplantaat) wordt geïmplanteerd vanaf de zijkant van het vaatlumen.
De artsen bereiden zich voor op de procedure met behulp van computertomografiebeelden. Sommige zijn tweedimensionaal gedrukt en dienen als navigatie tijdens de procedure. Het implantatieproces van het stentimplantaat zelf vindt intravasculair plaats, zodat artsen de geïmplanteerde prothese niet rechtstreeks kunnen zien.
Het voordeel van een dergelijke operatie is dat deze wordt uitgevoerd zonder dat de patiënt hoeft te worden "geopend". Om het te visualiseren, gebruiken artsen fluoroscopie - een beeld verkregen door middel van röntgenfoto's. Zo'n beeld wordt in tweedimensionale vorm op de monitor geprojecteerd.
Het bepalen van de ruimtelijke verdeling van de vaten is daarom vaak moeilijk en tijdrovend. Afwijkingen van hoeken, bochten van bloedvaten, gedraaide aneurysma-geometrie zijn allemaal wazig in het tweedimensionale vlak.
Hoe ruimtelijker het vasculaire gaas is, hoe moeilijker het is om geleiders, katheters en stents of stenttransplantaten in te brengen.
U kunt zien wat u ziet en wat ... onzichtbaar is voor het oog
Vaatchirurgen van het Independent Public Clinical Hospital nr. 2 PUM in Szczecin gebruikten een innovatieve operatiemethode. Het omvat het gebruik van een speciale augmented reality-bril die de reconstructie van de bloedvaten van de patiënt in drie dimensies kan weergeven - in de lucht, in de vorm van weergegeven hologrammen.
Augmented reality is een systeem dat de echte en computergegenereerde wereld met elkaar verbindt. De chirurg ziet het realtime beeld van de operatiekamer, evenals computergestuurde elementen, in dit geval een model van bloedvaten.
Het wordt verkregen uit de computertomografie van de patiënt, die de anatomie van de patiënt getrouw weergeeft. De afbeelding is gemaakt als een hologram en kan overal in de operatiekamer worden geplaatst.
Het apparaat onthoudt zijn positie in de ruimte en geeft het hologram weer wanneer de operator in deze richting kijkt. Het resultaat is dat het beeld het operatieveld niet verstoort en het zicht dat belangrijk is voor de operatie niet beperkt.
Steriliteit, precisie, veiligheid
In dit geval werd het model naast een traditionele fluoroscopiemonitor naast de operatietafel geplaatst. Tijdens de operatie heeft de arts de mogelijkheid om met de bril te communiceren met behulp van speciale gebaren en opdrachten. Deze aanpak garandeert volledige steriliteit tijdens de controle - de operator raakt tijdens de procedure geen niet-steriele apparatuur aan.
Het is mogelijk om het model vrij te draaien en om zijn secties te verkrijgen. De arts leunt naar het model of kijkt vanuit verschillende hoeken naar het model, alsof hij kijkt naar een deel van een orgaan dat uit een mens is verwijderd, in drie dimensies, in dit geval een aneurysma. De angioschirurg heeft het vermogen om de moeilijke anatomie zorgvuldig te analyseren.
Hierdoor weet het precies hoe de vaten worden gebogen en onder welke hoek de arteriële takken vertrekken. Dit maakt het gemakkelijker om geleiders en katheters in het menselijk lichaam te manipuleren.
Artsen voorspellen dat de routinematige driedimensionale benadering vasculaire chirurgie zal verbeteren door de tijd, de stralingsdosis en het aantal contrastbehandelingen te verminderen. Operaties worden veiliger voor patiënten.
De bril die tijdens de procedure wordt gebruikt, is Microsoft HoloLens. De headset zelf is echter als een computer zonder software. Een speciaal CarnaLife Holo-systeem is gemaakt door het Poolse bedrijf MedApp uit Krakau, dat snel het vertrouwen won van specialisten over de hele wereld.
De unieke aanpak van IT-specialisten heeft geresulteerd in het creëren van algoritmen die tomografische beelden omzetten in een 3D-hologram. De afbeelding wordt vervolgens naar de headset gestuurd en weergegeven. Daarnaast is er een speciale interface gemaakt die contactloze afhandeling van hologrammen mogelijk maakt.
Augmented reality is een technologie die nog in de kinderschoenen staat, maar de plannen zijn veelbelovend. Na een succesvolle operatie in Szczecin, bespreken de chirurgen van Clinical Hospital No. 2 het actieplan met experts van MedApp, analyseren ze de behoeften en cases waarmee ze te maken hebben, om de innovatieve techniek in de toekomst aan te passen aan de praktische aspecten van hun werk. Er zijn plannen om een intentieverklaring te ondertekenen, waarin activiteiten worden gedefinieerd die verband houden met de ontwikkeling en ondersteuning van de methode van intraoperatieve navigatie.
- Een andere doorbraak is de integratie van het hologram met het intraoperatieve beeld verkregen tijdens fluoroscopie, waardoor de zogenaamde fusie - zegt dr. Paweł Rynio, een chirurg van de afdeling vaatchirurgie, algemene en angiologie van het ziekenhuis van Pommeren, die aan de operatie deelnam - hierdoor kan de patiënt een lagere dosis contrast en ioniserende straling ontvangen.
De eerste implantatie van een stenttransplantaat in een abdominaal aorta-aneurysma met behulp van augmented reality vond plaats op 18 oktober 2018 in de Clinic of Vascular, General Surgery and Angiology van het Independent Public Clinical Hospital nr. 2 PUM in Szczecin. De operatie werd uitgevoerd door: prof. dr hab. Piotr Gutowski, MD, het hoofd van de kliniek en Paweł Rynio, MD, PhD. Van de IT-kant namen Jakub Kamiński, directeur 3D-technologie, en Jakub Serafin van MedApp deel aan de behandeling. De IT-specialisten werden ondersteund door Dr. Arkadiusz Kazimierczak, MD, een vaatchirurg uit het team van prof. Gutowski. De patiënt maakt het goed en is thuis.
