Made in Greece πρωτοποριακή τεχνική για επεμβάσεις μεγίστης ακρίβειας από δυο νέους Έλληνες επιστήμονες - Αμυράς & Σπυροπούλου (ΦΩΤΟ)

Μία άκρως εντυπωσιακή τεχνική βγαλμένη από ταινία επιστημονικής φαντασίας που βοηθά τους χειρουργούς να βλέπουν το εσωτερικό του σώματος του ασθενή που χειρουργούν, ώστε να πραγματοποιούν την επέμβαση με μεγαλύτερη ακρίβεια και σε λιγότερο χρόνο, έχει αρχίσει να εφαρμόζεται στο Λονδίνο, αν και ακόμα σε πρώτο στάδιο.

 Την τεχνική ανέπτυξε στο Νοσοκομείο St Mary’s του Imperial College Trust ο δρ. Δημήτρης Aμυράς, ο οποίος έχει μεγαλώσει στο Λονδίνο, αλλά έχει καταγωγή από την Αλεξάνδρεια της Αιγύπτου και από την Ιθάκη. 

 Η τεχνική συνίσταται στη χρήση της συσκευής επαυξημένης πραγματικότητας (augmented reality) HoloLens της Microsoft, η οποία επιτρέπει τη δημιουργία ολογράμματος μέρους του σώματος του ασθενή βασισμένου σε αξονικές τομογραφίες.

 Η συσκευή τοποθετείται στο κεφάλι του χειρουργού και αυτός μέσω των ειδικών γυαλιών μπορεί να βλέπει την εικόνα του εσωτερικού του σώματος αλλά και να τη μετακινεί ώστε να «κουμπώνει» πάνω στον ασθενή που έχει μπροστά του.

«Ο λόγος για τον οποίο ενδιαφέρθηκα για αυτό ως ακτινολόγος είναι διότι συνεργάζομαι στενά με τους πλαστικούς χειρουργούς εδώ στο νοσοκομείο St Mary’s και έχουμε μία μεγάλη μονάδα ατυχημάτων», δηλώνει στον ΣΚΑΪ ο δρ. Αμυράς.

Δρ. Δημήτρης Αμυράς-Φωτο: imperial.nhs.uk

«Ως κομμάτι αυτής της μονάδας ατυχημάτων οι πλαστικοί χειρουργοί πραγματοποιούν επεμβάσεις κατά τις οποίες διορθώνουν τραύματα του δέρματος. Είναι αρκετά περίπλοκες επεμβάσεις και παίρνουν πολύ χρόνο. Με προσέγγισαν λοιπόν για να προσπαθήσω να τους βοηθήσω να εντοπίσουν από πού θα μπορούσαν να παίρνουν αυτά τα κομμάτια δέρματος (με τα οποία καλύπτουν τα τραυματισμένα σημεία).

 " Κρίσιμο σε μία τέτοια επέμβαση είναι να προσέξουμε τα αιμοφόρα αγγεία σε αυτά τα κομμάτια δέρματος. Περάσαμε πολλές ώρες κοιτώντας αξονικές τομογραφίες προσπαθώντας να καταλάβουμε πού είναι αυτά τα αγγεία ώστε όταν κάνουν την επέμβαση να ξέρουν πού να κόψουν.

Καταλήξαμε σε μία πολύ καλή τεχνική για να εντοπίζουμε αυτά τα αιμοφόρα αγγεία, παρόλα αυτά δυσκολευόμασταν να συνδέσουμε αυτές τις πληροφορίες (από τις αξονικές) με ό,τι γινόταν στο χειρουργείο. Τους έλεγα λοιπόν ότι υπάρχει ένα καλό αγγείο εδώ, βρίσκεται περίπου 4 εκατοστά από το γόνατο, αλλά όταν φτάναμε στο χειρουργείο χρειάζονταν περισσότερη ακρίβεια από το ‘περίπου 4 εκατοστά από το γόνατο’.

 Παρακολούθησα λοιπόν λίγα βίντεο για το HoloLens στο YouTube και σκέφτηκα ότι αυτό είναι που χρειαζόμαστε. Συνεργαστήκαμε με το Imperial College του Λονδίνου και καταφέραμε να πάρουμε ορισμένες από αυτές τις αξονικές τομογραφίες που απεικόνιζαν τα αγγεία που είχαμε βρει και να τις βάλουμε ως ολογράμματα (στο HoloLens). Οι χειρουργοί μπορούσαν να φορούν το HoloLens κατά τη διάρκεια της επέμβασης και να βλέπουν πού είναι αυτά τα αγγεία, πού έπρεπε να κόψουν το δέρμα».

 Για την ώρα, τονίζει ο Έλληνας ακτινολόγος, η τεχνική χρησιμοποιείται μόνο για επεμβάσεις στο πόδι, διότι είναι πιο εύκολη η τοποθέτηση του ολογράμματος με ακρίβεια πάνω στο συγκεκριμένο μέρος του σώματος. Επομένως, απέχουμε ακόμα από την πιο ευρεία χρήση της τεχνικής;

«Πρόκειται για πολύ καινούριες συσκευές και ο τομέας αλλάζει διαρκώς. Άρα υπάρχουν κάποια συνήθη προβλήματα με την πολύ ακριβή αποτύπωση του εσωτερικού του σώματος και πολλά άλλα που σχετίζονται με μια χειρουργική επέμβαση. Επιλέξαμε ένα μέρος του σώματος που δεν κινείται πάρα πολύ, όταν ο ασθενής ναρκώνεται, το πόδι δεν κινείται πάρα πολύ, άρα είναι μια πολύ πιο εύκολη περίπτωση. Όταν προσπαθήσουμε να εφαρμόσουμε την τεχνική σε άλλες χειρουργικές περιπτώσεις είναι λίγο πιο περίπλοκο και χρειαζόμαστε περισσότερες τεχνολογίες για να καταστεί πιο ευρέως χρησιμοποιήσιμη η τεχνική», απαντά ο δρ. Αμιράς. 

Πάντως οι αντιδράσεις των χειρουργών είναι άκρως θετικές.

«Αυτό που λέω είναι ότι είμαστε ένα πολυάσχολο δημόσιο νοσοκομείο, μία πολυάσχολη μονάδα ατυχημάτων και αυτή η μικρή δοκιμή, η έρευνα, δε θα ήταν δυνατή αν δεν έδειχνε άμεσα να έχει κάποια οφέλη. Αυτοί οι χειρουργοί έχουν πολλή δουλειά, δεν έχουν χρόνο να παίξουν και να δοκιμάσουν τη συσκευή, οπότε τη χρησιμοποίησαν και συνεχίζουν να τη χρησιμοποιούν επειδή ήταν εξυπηρετική. Νομίζω επομένως ότι οπωσδήποτε θα έχει ένα μεγαλύτερο ρόλο στο μέλλον», καταλήγει ο δρ. Αμιράς

 Η χρήση της επαυξημένης πραγματικότητας στο χειρουργείο θα μπορούσε να βοηθήσει τους χειρουργούς να βελτιώσουν το αποτέλεσμα των επεμβάσεων.

 Η μελέτη δημοσιεύθηκε από την ερευνητική ομάδα του Imperial College και συμμετείχαν δύο Έλληνες ερευνητές, η Λιάνα Σπυροπούλου και ο Δημήτρης Αμυράς.

Χρησιμοποιώντας τη συσκευή επαυξημένης πραγματικότητας HoloLens της Microsoft, καθώς και ειδικό λογισμικό, ερευνητές στη Βρετανία πραγματοποίησαν την πρώτη επανορθωτική χειρουργική επέμβασημε τη βοήθεια ολογραμμάτων, τα οποία επιτρέπουν στον χειρουργό να «βλέπει» τις θέσεις των αιμοφόρων αγγείων και των οστών κάτω από το δέρμα του ασθενούς.

 Η συσκευή HoloLens εμβυθίζει τον χρήστη σε μια επαυξημένη πραγματικότητα (Augmented Reality-AR), που αποτελεί επέκταση της εικονικής πραγματικότητας (Virtual Reality-VR). Ο χρήστης μπορεί να αλληλεπιδρά με ολογράμματα που γεννιούνται από τον υπολογιστή της συσκευής και τα οποία αναμιγνύονται με την φυσική πραγματικότητα.

 Σε μια σειρά επεμβάσεων στο Νοσοκομείο St Mary’s του Imperial College του Λονδίνου, οι ερευνητές, με επικεφαλής τον δρα Δημήτρη Αμυρά του Τμήματος Ακτινολογίας και τον δρα Φίλιπ Πρατ του Τμήματος Χειρουργικής, που έκαναν τη σχετική δημοσίευση στο ευρωπαϊκό περιοδικό πειραματικής ακτινολογίας “European Radiology Experimental”, έδειξαν για πρώτη φορά ότι είναι δυνατό οι γιατροί να χρησιμοποιήσουν την «μικτή» πραγματικότητα του HoloLens για να επανορθώσουν τραύματα στα κάτω άκρα πέντε ασθενών, οι οποίοι είχαν κατάγματα, τραύματα από τροχαία κ.α.

 Οι γιατροί αποκατέστησαν τις πληγές με τμήμα ιστών που πήραν από άλλα μέρη του σώματος. Το κρίσιμο σημείο σε αυτές τις επεμβάσεις είναι η σωστή σύνδεση των αιμοφόρων αγγείων του επανορθωτικού ιστού με τα αγγεία που ήδη υπάρχουν στο σημείο του τραύματος, κάτι που σήμερα γίνεται με τη βοήθεια φορητών σαρωτών υπερήχων.

 Η Λιάνα Σπυροπούλου μας είπε:

Λιάνα Σπυροπούλου

Σε πρώτη φάση έγινε «χαρτογράφηση» μέσω τομογραφίας στα πόδια των ασθενών και στη συνέχεια σε συνεργασία με τον Δ.Αμυρά δημιούργησαμε τρισδιάστατα ψηφιακά μοντέλα για κάθε πόδι, με τη βοήθεια λογισμικού. Στη συνέχεια, με ένα άλλο ειδικά σχεδιασμένο λογισμικό, τα μοντέλα αυτά μετατράπηκαν σε εικόνες για τη συσκευή HoloLens, την οποία φορούσε ο χειρουργός. Ο τελευταίος μπορούσε πλέον, μέσα στο χειρουργείο, να βλέπει ένα ολόγραμμα με το εσωτερικό του ποδιού (αγγεία, οστά κ.α.) να «εφαρμόζει» πάνω από το πόδι του ασθενούς.

 Η θέση του ολογράμματος μπορεί να προσαρμοσθεί κατά βούληση με τις κατάλληλες «μαγικές» κινήσεις στον αέρα του χεριού του γιατρού ή του βοηθού του.

 «Χρησιμοποιώντας το HoloLens, μπορούμε να εντοπίσουμε στον τρισδιάστατο χώρο πού βρίσκονται τα αιμοφόρα αγγεία και να χρησιμοποιήσουμε εικονικά τρισδιάστατα βέλη για να καθοδηγήσουμε τον χειρουργό. Προς το παρόν η προετοιμασία των ψηφιακών δεδομένων είναι μια χρονοβόρα διαδικασία, αλλά στο μέλλον σε μεγάλο βαθμό μπορεί να αυτοματοποιηθεί» δήλωσε ο κ. Αμυράς.

«Δείξαμε ότι η τεχνολογία αυτή είναι πρακτική και ότι μπορεί να ωφελήσει τη χειρουργική ομάδα. Με το HoloLens κοιτάζεις το πόδι και ουσιαστικά βλέπεις μέσα σε αυτό. Μπορείς πια να δεις τα οστά και τη διαδρομή των αιμοφόρων αγγείων και μπορείς έτσι να εντοπίσεις πού ακριβώς βρίσκονται οι στόχοι σου» ανέφερε ο κ. Πρατ.

 Οι ερευνητές τόνισαν ότι η νέα τεχνολογία δεν θα αντικαταστήσει τους έμπειρους χειρουργούς, αλλά θα βελτιώσει και θα απλοποιήσει την επανορθωτική χειρουργική, ενώ θα μειώσει τον χρόνο αναισθησίας των ασθενών και την πιθανότητα λάθους.

 Η τεχνική χρειάζεται περαιτέρω δοκιμές και βελτιώσεις, σύμφωνα με πληροφορίες του Αθηναϊκού και Μακεδονικού Πρακτορείου Ειδήσεων, καθώς προς το παρόν έχει δοκιμασθεί μόνο σε επεμβάσεις κάτω άκρων, που θεωρούνται πιο εύκολες σε σχέση π.χ. με της κοιλιάς. Οι ερευνητές δήλωσαν πάντως αισιόδοξοι ότι η νέα μέθοδος θα επεκταθεί και σε άλλες περιοχές της επανορθωτικής χειρουργικής, όπως ηανάπλαση του στήθους μετά από μαστεκτομή. Η τεχνολογία θα δοκιμασθεί μελλοντικά σε περισσότερους ασθενείς και σε πιο πολλά νοσοκομεία

Το άρθρο δημοσιεύθηκε για πρώτη φορά στο MadeinGreecenews στις 25/2/2018