Världens första aortakirurgi i buken med hjälp av ett hologram

En kärlkirurg som bär skyddsglasögon, rör vid och rör sig luft under en kirurgi i aortaaneurysmen i buken. Läkare vid avdelningen för kärlkirurgi, allmän och angiologi vid Pomeranian-sjukhuset använde virtual reality för att utföra en mycket exakt operation.

Världens första implantation av transplantat i aortaaneurysmen i buken med förstärkt verklighet ägde rum förra torsdagen på ett sjukhus i Pommern. Operationen utfördes av prof. dr hab. Piotr Gutowski, läkare, läkare med ansvar för kliniken och Paweł Rynio, läkare, doktor.

Världens första aortakirurgi i buken med hjälp av ett hologram

En aorta-aneurysm i buken är en onormal utvidgning av aortan - huvudartärkärlet som transporterar blod från hjärtat. En sådan utvidgning kan brista, vilket vanligtvis är dödligt.

Guldstandarden för behandling är en endovaskulär kirurgi som involverar implantering av ett kärltransplantat (stentgraft) från sidan av kärlens lumen.

Läkarna förbereder sig för proceduren med hjälp av datortomografibilder. Några av dem skrivs ut i tvådimensionell form och fungerar som navigering under proceduren. Själva implantationsprocessen för stentimplantatet sker intravaskulärt, så läkare kan inte se den implanterade protesen direkt.

Fördelen med en sådan operation är det faktum att den utförs utan behov av att "öppna" patienten. För att avbilda det använder läkare fluoroskopi - en bild som erhålls med röntgenstrålar. En sådan bild projiceras på monitorn i en tvådimensionell form.

Därför är det ofta svårt och tidskrävande att bestämma fartygens rumsliga fördelning. Vinkelavvikelser, fartygsvikningar, böjd aneurysmgeometri är suddiga i det tvådimensionella planet.

Ju mer rumsligt komplex kärlnätet är, desto svårare är det att sätta in styrningar, katetrar och stentar eller stenttransplantat.

Du kan se vad som ses och vad som är ... osynligt för ögat

Kärlkirurger från Independent Public Clinical Hospital No. 2 PUM i Szczecin använde en innovativ kirurgisk metod. Det handlar om att använda speciella förstärkta skyddsglasögon som kan visa rekonstruktionen av patientens kärl i tre dimensioner - i luften, i form av visade hologram.

Augmented reality är ett system som förbinder den verkliga och datorgenererade världen. Kirurgen ser realtidsbilden av operationssalen, liksom datortillämpade element, i detta fall en modell av fartyg.

Det erhålls från patientens datortomografi, som troget återspeglar patientens anatomi. Bilden skapas som ett hologram och kan placeras var som helst i operationssalen.

Enheten kommer ihåg sin position i rymden och visar hologrammet när operatören ser i den här riktningen. Som ett resultat stör bilden inte operationsfältet och begränsar inte den vy som är viktig för operationen.

Sterilitet, precision, säkerhet

I det här fallet placerades modellen bredvid en traditionell fluoroskopimonitor vid operationsbordet. Under operationen har läkaren förmågan att kommunicera med glasögonen med hjälp av speciella gester och kommandon. Detta tillvägagångssätt garanterar full sterilitet under kontrollen - operatören vidrör inte icke-steril utrustning under proceduren.

Det är möjligt att fritt rotera modellen och få dess sektioner. Lutande eller tittar på modellen från olika vinklar ser läkaren en annan del av den som om han tittade på en del av ett organ som tagits bort från en människa, i tre dimensioner, i detta fall en aneurysm. Angiokirurgen har förmågan att noggrant analysera den svåra anatomin.

Tack vare detta vet den exakt hur kärlen är böjda och i vilken vinkel arteriella grenar avgår. Detta gör det lättare att manipulera styrningar och katetrar i människokroppen.

Läkare förutspår att det rutinmässiga tredimensionella tillvägagångssättet kommer att förbättra kärlkirurgi, minska dess tid, strålningsdos och antalet kontrastadministrationer. Operationerna blir säkrare för patienterna.

Glasögonen som används under proceduren är Microsoft HoloLens. Men själva headsetet är som en dator utan programvara. Ett speciellt CarnaLife Holo-system skapades av det polska företaget MedApp från Krakow, som snabbt fick förtroende hos specialister runt om i världen.

Det unika tillvägagångssättet för IT-specialister har resulterat i skapandet av algoritmer som förvandlar tomografiska bilder till ett 3D-hologram. Bilden skickas sedan till headsetet och visas. Dessutom har ett speciellt gränssnitt skapats som möjliggör kontaktlös hantering av hologram.

Augmented reality är en teknik i sin linda, men planerna är lovande. Efter en framgångsrik operation i Szczecin diskuterar kirurger från kliniskt sjukhus nr 2 handlingsplanen med experter från MedApp, analyserar behoven och fallen de möter för att anpassa den innovativa tekniken till de praktiska aspekterna av deras arbete i framtiden. Det finns planer på att underteckna en avsiktsförklaring, som definierar aktiviteter relaterade till utveckling och stöd för metoden för intraoperativ navigering.

- Ett annat genombrott kommer att vara integrationen av hologrammet med den intraoperativa bild som erhållits under fluoroskopi, vilket skapar den så kallade fusion - säger doktor Paweł Rynio, en kirurg från avdelningen för kärlkirurgi, allmän och angiologi på ett sjukhus i Pomorzany, som deltog i operationen - Detta gör det möjligt för patienten att få en lägre dos av kontrast och joniserande strålning.

Världens första implantation av stentimplantat i en aortaaneurysm i buken med hjälp av förstärkt verklighet ägde rum den 18 oktober 2018 vid kliniken för vaskulär, allmän kirurgi och angiologi från det oberoende offentliga kliniska sjukhuset nr 2 PUM i Szczecin. Operationen utfördes av: prof. dr hab. Piotr Gutowski, MD, chef för kliniken och Paweł Rynio, MD, PhD. Från IT-sidan deltog Jakub Kamiński, chef för 3D-teknik, och Jakub Serafin från MedApp i behandlingen. IT-specialisterna fick stöd av Dr. Arkadiusz Kazimierczak, MD, en kärlkirurg från teamet av prof. Gutowski. Patienten har det bra och är nu hemma.