El uso de la realidad aumentada en el quirófano podría ayudar a los cirujanos a mejorar el resultado de la cirugía reconstructiva para los pacientes.
En una serie de procedimientos llevados a cabo por un equipo en el Imperial College de Londres en el Hospital St Mary's, los investigadores han demostrado por primera vez cómo los cirujanos pueden usar los auriculares HoloLens de Microsoft mientras operan en pacientes sometidos a cirugía reconstructiva de miembros inferiores.
El HoloLens es un auricular para computadora autónomo que sumerge al usuario en 'realidad mixta', permitiéndole interactuar con 'hologramas': objetos generados por computadora que se hacen visibles a través de la visera. En el Reino Unido, los auriculares solo están disponibles actualmentepara desarrolladores.
El equipo de Imperial utilizó la tecnología para superponer imágenes de tomografías computarizadas, incluida la posición de los huesos y los vasos sanguíneos clave, en la pierna de cada paciente, lo que permitió al cirujano 'ver a través' de la extremidad durante la cirugía.
Según el equipo que está probando la tecnología, el enfoque puede ayudar a los cirujanos a localizar y volver a conectar los vasos sanguíneos clave durante la cirugía reconstructiva, lo que podría mejorar los resultados para los pacientes.
"Somos uno de los primeros grupos en el mundo en utilizar HoloLens con éxito en el quirófano", dijo el Dr. Philip Pratt, investigador del Departamento de Cirugía y Cáncer y autor principal del estudio, publicado en European RadiologyExperimental ". A través de esta serie inicial de casos de pacientes, hemos demostrado que la tecnología es práctica y que puede proporcionar un beneficio para el equipo quirúrgico. Con el HoloLens, usted mira la pierna y esencialmente ve dentro de ella.huesos, el curso de los vasos sanguíneos, y pueden identificar exactamente dónde se encuentran los objetivos "
Después de un accidente automovilístico o un traumatismo grave, los pacientes pueden sufrir daños tisulares o heridas abiertas que requieren cirugía reconstructiva con colgajos fasciocutáneos. Estos colgajos de tejido, que se extraen de otras partes del cuerpo e incluyen la piel y los vasos sanguíneos, se utilizan paracubra la herida y permita que se cierre y sane adecuadamente.
Un paso vital en el proceso es conectar los vasos sanguíneos del tejido 'nuevo' con los del sitio de la herida, para que la sangre oxigenada pueda llegar al tejido nuevo y mantenerlo vivo.
El enfoque estándar para este elemento de cirugía reconstructiva ha sido el uso de un escáner de mano que usa ultrasonido para identificar los vasos sanguíneos debajo de la piel al detectar el movimiento de la sangre que pulsa a través de ellos, lo que permite al cirujano aproximar dónde están los vasos y suPor supuesto a través del tejido.
"La realidad aumentada ofrece una nueva forma de encontrar estos vasos sanguíneos debajo de la piel con precisión y rapidez al superponer imágenes de escaneo al paciente durante la operación", explicó el Dr. Pratt.
Haciendo el modelo
En los procedimientos utilizados para probar la tecnología, cinco pacientes que requirieron cirugía reconstructiva en sus piernas se sometieron a tomografías computarizadas para mapear la estructura de la extremidad, incluida la posición de los huesos y la ubicación y el curso de los vasos sanguíneos.
El Dr. Dimitri Amiras, radiólogo consultor del Imperial College Healthcare NHS Trust ICHNT, segmentó las imágenes de los escáneres en hueso, músculo, tejido adiposo y vasos sanguíneos, y las cargó en un software intermedio para crear modelos 3D de la pierna.
Estos modelos luego se introdujeron en un software especialmente diseñado que muestra las imágenes de los auriculares HoloLens, que a su vez superpone el modelo en lo que el cirujano puede ver en el quirófano. El personal clínico puede manipular estas imágenes de AR a través de gestos con las manos pararealice ajustes precisos y alinee correctamente el modelo con puntos de referencia quirúrgicos en las extremidades del paciente, como la articulación de la rodilla o el hueso del tobillo.
El Dr. Amiras dijo: "St Mary's Hospital es un importante centro de traumatología, que nos brinda la oportunidad de tratar de mejorar la planificación preoperatoria para colgajos reconstructivos. Con el tiempo, el protocolo de exploración se ha optimizado para proporcionar imágenes excelentes de la anatomía,sin embargo, al principio tuvimos que confiar en mediciones aproximadas de puntos de referencia anatómicos tomados de reconstrucciones de TC en 3D para guiar la cirugía.
"Ahora, usando HoloLens, podemos identificar dónde están los vasos sanguíneos en el espacio 3D y usar flechas 3D virtuales para guiar al cirujano. Actualmente, la preparación de datos es un proceso que lleva mucho tiempo, pero en el futuro gran parte de esto podría automatizarse, con el radiólogo consultor verificando la precisión del modelo contra el escaneo original. Creo que este es un gran ejemplo de lo que se puede lograr en un Centro Académico de Ciencias de la Salud ".
La opinión del cirujano
El Sr. Jon Simmons, cirujano plástico y reconstructivo de ICHNT, dirigió el equipo que llevó a cabo los procedimientos utilizando los auriculares HoloLens y los modelos de realidad aumentada. Los casos iban desde un hombre de 41 años que había sufrido lesiones en las piernas durante un automóvilaccidente, a una mujer de 85 años con un tobillo fracturado compuesto. Los equipos quirúrgicos informaron que el HoloLens era una herramienta poderosa en el teatro, con un enfoque más confiable y que requiere menos tiempo que el método de ultrasonido para localizar vasos sanguíneos.
"La aplicación de la tecnología AR en el quirófano tiene algunas posibilidades realmente interesantes", dijo el Sr. Simmons. "Podría ayudar a simplificar y mejorar la precisión de algunos elementos de los procedimientos reconstructivos. Si bien la tecnología no puede reemplazar la habilidad yexperiencia del equipo clínico, podría ayudar a reducir el tiempo que un paciente pasa bajo anestesia y reducir el margen de error. Esperamos que nos permita proporcionar soluciones quirúrgicas más personalizadas para pacientes individuales ".
El grupo destaca algunas limitaciones con la tecnología, que podrían incluir errores durante las etapas de modelado, así como la posibilidad de que el modelo superpuesto se desalinee. Además, los estudios de caso hasta ahora se han basado en la pierna, que tieneuna serie de "puntos de referencia quirúrgicos" claramente visibles, como el tobillo o la rodilla. Las áreas sin estos puntos de referencia rígidos, como el abdomen, pueden ser más complicadas con un mayor potencial para el movimiento de los vasos sanguíneos.
Sin embargo, los investigadores confían en que, una vez perfeccionado, el enfoque podría aplicarse a otras áreas de cirugía reconstructiva que requieren colgajos de tejido, como la reconstrucción mamaria después de la mastectomía. Los siguientes pasos incluyen probar la tecnología en un conjunto más amplio de pacientes, conprocedimientos llevados a cabo por equipos en múltiples centros.
El Dr. Pratt agregó: "En el futuro esperamos automatizar aún más el proceso. Podemos usar software para mejorar la alineación y adjuntaremos marcadores al paciente cuando tengan el escaneo, con los mismos marcadores presentes durante la operación para usar como adicionalespuntos de referencia. Hay una serie de áreas que nos gustaría explorar, y se necesitan mejoras adicionales, pero la serie de casos pequeños ha demostrado que para la cirugía reconstructiva, esta parece ser una herramienta valiosa en el quirófano ".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Imperial College de Londres . Original escrito por Ryan O'Hare. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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