Osamah Choudhry je pogledal in videl tumor.
Sorodne vsebine
- Kava v možganih - dobesedno - bi lahko pomagala kirurgom
Nežno kirurško se je sprehajal po konferenčni sobi v hotelu blizu medicinskega centra Langone newyorške univerze in nagnil glavo nazaj. Ni pregledal stropne ploščice. Namesto da bi se zazrl v zajetne črne slušalke, privezane na glavo, je počasi raziskal virtualni prostor. Računalniški zaslon na bližnji mizi je prikazal njegov pogled za gledalce: barvita in presenetljivo resnična upodobitev človeških možganov.
Z majhnimi koraki in s pomočjo krmilnika za igranje povečave, zasuka in usmerjanja njegove perspektive je Choudhry letel na zaslonskem avatarju okrog poustvarenih možganov kot lik v neki bizarni igri, navdihnjeni za fantastično potovanje . Po dveh ali treh minutah tihega študija je končno spregovoril.
»Vau.« Potem pa več tišine.
Choudhryju niso čudna impresivna tehnološka orodja, uporabljena v kirurgiji. Navigacijski kazalci na osnovi GPS za sledenje lokacije kirurških instrumentov glede na anatomijo in 3D natisnjeni modeli so običajni pripomočki za nevrokirurge. Toda naprava, ki jo je Choudhry danes iskal prvič, slušalka za virtualno resničnost HTC Vive, je bila naslednja stopnja. Postavil ga je v resnično bolnikovo glavo.
Osamah Choudhry, prebivalec nevrokirurgije na newyorški univerzi, naredi virtualni ogled človeških možganov. (Kirurško gledališče) Tu ni mogel videti samo vseh strani vreščajočega otoškega glioma, ki je povečal, da bi podrobno preučil podrobnosti in odletel, da bi videl širši kontekst, ampak tudi, kako se vsak živec in krvna žila vdre v tumor in skozi njega. Kritična motorična in govorna območja v bližini, označena z modro barvo, signalizirajo območja brez muhe, ki se jih med operacijo previdno izogibajo. Na lobanji je bil širok izrez, ki ga je mogoče skrčiti do velikosti dejanske kraniotomije, odprtine v lobanji v obliki delca ali četrtine, skozi katero kirurgi izvajajo postopke.
"To je samo lepo, " je rekel Choudhry. »V medicini smo že tako dolgo obtičali v dvodelnem svetu, vendar se na to zanašamo, če pogledamo rezine CT in MRI. Ta tehnologija omogoča, da MRI izgleda pozitivno in nam omogoči ogled anatomije v vseh treh dimenzijah. "
Računalniška tomografija (CT) in slikanje z magnetno resonanco (MRI) sta ključna elementa za raziskovanje izgleda notranjosti telesa, iskanje bolezni in nepravilnosti ter načrtovanje operacij. Doslej so morali kirurgi s skrbnim proučevanjem teh pregledov ustvariti lastne miselne modele bolnikov. Napredna platforma za kirurško navigacijo ali SNAP pa kirurgom daje popolno tridimenzionalno referenco svojega pacienta.
SNAP, ki ga je razvilo kirurško gledališče s sedežem v Clevelandu, Ohio, je zasnovan za HTC Vive in Oculus Rift, dve igralni slušalki, ki še nista na voljo javnosti. Sistem je bil sprva zasnovan kot visokokvalitetno kirurško načrtovalno orodje, le nekaj bolnišnic pa preizkuša, kako bi ga lahko uporabljali med aktivnimi operacijami.
Ta fuzija CT in MRI skeniranja z uporabo SNAP daje jasen pogled na možganski tumor. (Kirurško gledališče) SNAP je v bistvu zelo podroben načrt, ki ga kirurgi napotijo, da ostanejo na poti. Kirurgi že uporabljajo video vire v postopkih, ki so v teku, da imajo povečano sliko; 3D modeli na računalniških zaslonih so tudi izboljšali vizualizacijo zdravnikov. Slušalke dodajo še eno plast potopnih podrobnosti.
Trenutno nataknite slušalke kirurg, da odstopi od postopka in si nadene nove rokavice. Toda pri tem se zdravnik podrobno usmeri v kirurški cilj in se lahko pacientu vrne z jasnim razumevanjem naslednjih korakov in morebitnih ovir. Obolelo možgansko tkivo lahko izgleda in se počuti zelo podobno zdravim tkivom. S SNAP lahko kirurgi natančno izmerijo razdalje in širine anatomskih struktur, kar olajša natančno vedenje, katere dele odstraniti in katere dele pustiti za seboj. Pri možganski kirurgiji so delci milimetrov pomembni.
Warren Selman, predsednik nevrokirurgije na Univerzi Case Western, si ogleduje preiskave CT in MRI, ki jih je združila programska oprema SNAP. (Kirurško gledališče) Orodje je imelo malo verjeten izvor. Medtem ko so v Clevelandu delali nov sistem za simulacijo letenja zračnih sil ZDA, sta nekdanja izraelska pilota letalskih sil Moty Avisar in Alon Geri naročila kapucinke v kavarni, ko se je zgodilo, da je Warren Selman, predsednik nevrokirurgije na univerzi Case Western, poslušal nekaj njihovih pogovor. Ena stvar je vodila do druge, Selman pa je vprašal, ali lahko za kirurge storijo, kar so storili za pilote: jim dajo cilj v sovražnem pogledu.
"Spraševal nas je, če lahko dovolimo kirurgom, da letijo znotraj možganov, da gredo v tumor, da bi videli, kako manevrirati orodja za odstranjevanje ob ohranjanju krvnih žil in živcev, " je povedal Avisar. Geri in Avisar sta soustanovila Kirurško gledališče, da bi zgradila novo tehnologijo, najprej kot interaktivno 3D modeliranje na 2D zaslonu in zdaj s slušalkami.
Programska oprema SNAP prevzame CT in MRI in jih združi v celostno podobo bolnikovih možganov. S pomočjo ročnih kontrol lahko kirurgi stojijo ob ali celo znotraj tumorja ali anevrizme, naredijo možgansko tkivo bolj ali manj neprozorno in načrtujejo optimalno postavitev kraniotomije in nadaljnjih gibov. Programska oprema lahko ustvari virtualni model ožilja v samo petih minutah; bolj zapletene strukture, kot so tumorji, lahko trajajo do 20.
"Kirurgi se želijo med operacijo ustaviti za nekaj minut in pogledati, kje so v možganih, " je dejal Avisar. »Delujejo skozi odprtino velikosti enakomerne kakovosti in z mikroskopom je enostavno izgubiti orientacijo. Kaj ne morete videti, je nevarno. Tako lahko pokukamo za tumor, za anevrizmo, za patologijo. "
"Kje sem bil to celo življenje?" pravi John Golfinos, predsednik nevrokirurgije v medicinskem centru NYU v Langoneu. (Univerza v New Yorku) John Golfinos, predsednik nevrokirurgije v medicinskem centru NYU v Langoneu, je dejal, da je SNAP-ov realistični vizualni prikaz pacienta velik korak naprej.
"Ko je prvič, ko ga vidite kot nevrokirurga, je precej presenetljivo, " je dejal. "Pravite si, kje sem bil to celo življenje?"
Navdušenje nad Golfinosom je razumljivo, če razumete mentalno gimnastiko, ki jo potrebujete kirurgi, da bi se smiselno lotili običajnega medicinskega slikanja. V sedemdesetih letih, ko so razvili CT, so bile slike sprva predstavljene kot vsaka fotografija: bolnikova desna stran je bila na levi strani gledalca in obratno. Skeniranje je mogoče izvajati v treh ravninah: od spodaj navzgor, levo proti desni ali spredaj nazaj. Toda potem so se nekako stvari zmešale. Levo je postalo levo, vrh je postalo spodaj. Ta praksa se je prenesla na MRI preiskave, tako da so kirurgi prebrali skeniranje, kot da so pacienti, ki stojijo pred njimi, da bi morali miselno preurediti slike v svojih glavah.
"Zdaj ljudje končno spoznajo, da bi morali, če bomo simulirali bolnika, simulirati tako, kot jih vidi kirurg, " je dejal Golfinos. "Rečem svojim prebivalcem, da MRI nikoli ne lažejo. Samo, da včasih ne vemo, v kaj gledamo. "
Na UCLA se SNAP uporablja v raziskovalnih študijah za načrtovanje operativnih posegov in nato za oceno učinkovitosti postopka. Stol za nevrokirurgijo Neil Martin je kirurškemu gledališču posredoval povratne informacije, da bi izboljšal občasno dezorientirajoče izkušnje gledanja v slušalke navidezne resničnosti. Čeprav kirurgi uporabljajo SNAP med aktivnimi operacijami v Evropi, se v ZDA še vedno uporablja kot orodje za načrtovanje in raziskave.
Martin je dejal, da upa, da se bo to spremenilo, in tako on kot Avisar menita, da bi sodelovanje pri operacijah lahko prišlo do mednarodne ravni. Skupina kirurgov z vsega sveta, ki se je povezala prek omrežja, bi se lahko o zadevi oddaljila na daljavo, vsak z edinstveno obarvanim avatarjem, in se skupaj sprehodila po pacientovih možganih. Pomislite na World of Warcraft, vendar z več zdravniki in manj armmagi.
"Ne govorimo o telestracijah na računalniškem zaslonu, govorimo o tem, da se nahaja znotraj lobanje tik ob tumorju, ki je čez 12 metrov. Lahko označite področja tumorja, ki jih je treba odstraniti, ali pa uporabite virtualni instrument, da odsekate tumor in krvno žilo pustite za sabo, "je dejal Martin. "Če želite zares razumeti, kaj lahko ponuja, morate nadeti slušalke. Ko to storite, vas takoj prepeljejo v drug svet. "
SNAP, ki ga izvaja kirurško gledališče s sedežem v Clevelandu, daje kirurgom tridimenzionalni pogled svojih pacientov. (Zasluge: Kirurško gledališče)Na NYU je Golfinos uporabil SNAP za raziskovanje načinov, kako bi lahko pristopil k zapletenim postopkom. V enem primeru, ko je menil, da je endoskopsko orodje najboljša metoda, mu je SNAP pomagal, da ni tako tvegan, kot je mislil.
"Na 2D sliki preprosto ni mogoče videti celotne poti endoskopa, " je dejal Golfinos. "Toda v 3D-u lahko vidite, da ne boste naleteli na stvari ob poti ali poškodovali struktur v bližini. Na tem primeru smo uporabili, da bi videli, ali je sploh mogoče doseči [tumor] s togim endoskopom. Bili smo, in tudi naredili smo, in 3D je določil primer, ki se je lepo izkazal. "
Izobraževanje pacientov je še eno področje, na katerem Choudhry meni, da bi bil lahko razkorak Vive ali Oculus izredno koristen. V obdobju, ko veliko pacientov opravlja domače naloge in se oborožuje z vprašanji, je Choudhry dejal, da bi lahko pripomogli k boljši povezanosti bolnika in kirurga.
"Včasih porabim minute za razlago CT ali MRI, in traja dolgo, da jih izgubite, " je dejal Choudhry. »3D je intuitiven in natančno veste, kaj gledate. Če je pacientu bolj všeč to, kar mu govorite, bo njihova splošna oskrba boljša. "
Martin se strinja. Medtem ko pravi, da približno tretjini pacientov preprosto ni marljivo videti podrobnosti, mnogi želijo vedeti več.
"Lahko jim pokažemo, kako izgleda njihov tumor, in lahko so v celoti obveščeni, kaj se bo zgodilo, " je dejal Martin. "Nekatere zanimajo tehnične podrobnosti, vendar si vsi ne želijo takšne stopnje vpletenosti."
Na koncu Choudhry meni, da je tehnologija, kot je SNAP, prehod v še naprednejše uporabe za digitalizacijo v operacijski sobi. Prosojna slušalka, bolj kot laboratorijska očala, bi bila bolj spretna, je dejal in omogočal resnično bolniku, kot je 3D prekrivanje, na pravega pacienta.
Za zdaj Golfinos pravi, da je virtualna resničnost še vedno dragoceno orodje in pomaga izboljšati skrb na vseh področjih, zlasti v nevrokirurgiji, kjer je intimno znanje anatomije nujno.
"To tehnologijo imamo in želimo, da bo vsem izboljšala življenje, " je dejal. "Izboljša varnost in za naše paciente je to najboljša možna stvar.
