Врачи Института IKEM используют виртуальную реальность прямо в операционных залах
С появлением виртуальной и дополненной реальности было много дискуссий о том, какое применение этот технологический сегмент найдет в промышленности, образовании и, возможно, даже в медицине. К сожалению, больше всего внимания уделяется случаям коммерческого использования в индустрии развлечений, при этом хирурги из пражского Института клинической и экспериментальной медицины (IKEM) используют продвинутую виртуальную реальность уже два года. Технология помогла им в более чем ста операциях.
Пражский институт клинической и экспериментальной медицины расширил использование виртуальной реальности. Она помогает врачам подготовиться к сложным операциям. Новый софтвер позволяет увидеть модели органов даже у больных в неотложных состояниях. Благодаря так называемой «дополненной реальности» врачи используют специальные очки прямо в операционных залах.
Виртуальная реальность в основном применяется в предоперационной подготовке. Специальная программа, разработанная отделом развития IKEM, позволяет отображать детальную модель отдельных органов, предназначенных для операции или трансплантации. Затем она может вводить данные, относящиеся к отдельным пациентам, в общую модель. Более того, дополненная реальность позволяет врачам даже проецировать модель прямо на тело пациента во время самой операции.
«Мы видим 3D-модель печени. Я могу разрезать ее на части, пройтись по органу и при этом увеличить его, заснять так, как мне нужно, чтобы я точно знал, где находится опухоль, например, у этого конкретного ребенка, и как она соотносится с окружающими и наиболее важными структурами, которые проходят через эту ткань печени. То есть имеются в виду вены, артерии, желчные протоки», - описывает виртуальную реальность руководитель Клиники трансплантационной хирургии Иржи Фронек.
Опухоль показана желтым цветом, поэтому можно увидеть, насколько она реально проросла тканями органа. В виртуальной реальности врачи могут выбирать и другие функции, например, оболочка печени может полностью «исчезнуть», и будет видна только ее внутренняя часть.
«Совершенно верно. Так мы видим только сосуды и опухоль. И опять же, мы можем резать орган так, как нам нужно», - добавляет Иржи Фронек.
Хирурги таким образом получают четкое представление об отдельных органах. Например, печень (метод чаще всего используется при ее операциях) у каждого человека имеет уникальное строение. Врачи IKEM уже два года используют виртуальную реальность для этих целей. Теперь, благодаря фонду «Капля надежды» (Kapka naděje), у них есть вспомогательная программа, которая позволяет смоделировать органы быстрее и буквально за считанные часы.
«В течение часа мы можем провести измерения, точнее – ровно за 52 минуты, модели печени умершего донора, например, перед тем, как разделить ее на две части – для ребенка и взрослого. Идея, программное обеспечение и, следовательно, реализация возникли в IKEM, а это означает, что это совершенно некоммерческий софтвер», - объясняет Иржи Фронек.
Очки с виртуальной реальностью прямо в операционном зале
Специальные очки также можно использовать для так называемой дополненной реальности. Созданные модели проецируют врачам даже части органов непосредственно во время операции в их реальном виде.
«Там мы можем расположить модель либо над брюшной стенкой, либо непосредственно над тканью печени пациента во время операции, это позволяет нам виртуально видеть внутреннюю часть печени, хотя на самом деле мы видим только ее поверхность», - рассказывает Иржи Фронек и добавляет, что все работает благодаря данным КТ или МРТ.
«Мы можем накладывать все эти снимки друг на друга, и это почти как книжка-раскраска. Отдельные структуры раскрашиваются либо вручную, что занимает очень много времени, либо теперь с помощью искусственного интеллекта, который способен их сегментировать. Объем случаев, которые собираются здесь, в IKEM, уникален. Это не обычное дело даже в значительно большей стране, например, в Британии. Даже там никто не делает этого на таком уровне», - объясняет Давид Сибржина, специалист IKEM по виртуальной реальности.
В виртуальной реальности врачи также могут консультироваться по органам онлайн с коллегами из любой точки мира.
Для предоперационной подготовки IKEM сочетает виртуальную реальность с 3D-печатью органов. До сих пор там применялась 3D-печать с использованием технологий FFF (Fused Filament Fabrication) и SLA (Stereolithography). С 2018 года IKEM напечатала более 600 таких моделей. Теперь модели органов будут печатать по технологии SLS (Selective Laser Sintering), которая наплавляет порошок лазером слой за слоем.
