واقعیت افزوده و تحول در اتاق های عمل
تاریخ انتشار
پنجشنبه ۸ آذر ۱۳۹۷ ساعت ۱۷:۱۰
آی‌تی‌من - فناوری واقعیت افزوده خواهد توانست جان انسان ها را در اتاق عمل نجات بدهد. محققان اروپایی در دانشگاه پیزا مشغول طراحی فناوری هستند که دستان جراح را حین عمل های جراحی ظریف و پیچیده هدایت کرده و اطلاعات باارزشی را در زمان واقعی در اختیار پزشک قرار می دهد.
اما این فناوری دقیقا به چه صورت عمل می کند و چگونه از آن در عمل جراحی استفاده می شود؟
آینده پزشکی بیشتر از بیش به سمت فناوری های پیشرفته حرکت می کند. فناوری واقعیت افزوده قرار است تحولی بزرگ در اتاق عمل جراحی به وجود آورد. این فناوری در واقع قادر است واقعیت مجازی و دنیای واقعی را با هم ترکیب کند. به این ترتیب تعامل جراح با محیط واقعی بیشتر می شود.
محققان طرح اروپایی موسوم به «Vostars» در بیمارستان در شهر پیزا در ایتالیا در حال طراحی و آزمایش دستگاهی هستند تا بیشترین و بهترین اطلاعات را به ویژه در عملیات جراحی حساس و پیچیده مثل عمل جراحی فک و صورت، به جراح منتقل کند.
جیوانی واریالی، جراح فک و صورت در بیمارستان دانشگاه «سنت اورسولا» در بولنی می گوید: ما اغلب در جراحی فک صورت، برای اصلاح ناهنجاری های اسکلتی و فکی مجبوریم بخش هایی از اسکلت صورت را تغییر بدهیم. اگر راهی وجود داشته باشد که با آن بتوانیم برای حفظ تقارن دو طرف صورت داخل صورت بیمار را ببینیم کمک ارزشمندی خواهد بود.
در این طرح از دو مدل موجود هدست واقعیت افزوده استفاده می شود. داده های مهم مثل تعیین مکان دقیق جراحی، اطلاعات مربوط به تنفس و ضربان قلب بیمار در صفحه نمایش هدست جراح نمایش داده می شود در نتیجه پزشک مجبور نیست برای دریافت این اطلاعات سرش را به سمت مانیتورهای دیگر اتاق عمل بچرخاند.
وینچنزو فراری، متخصص مهندسی پزشکی در دانشگاه پیزا می گوید: یکی از ویژگی اصلی این عینک این است که اطلاعاتی را که جراح حین انجام جراحی به آن نیاز دارد مقابل چشم او قرار می دهد. در این صورت جراح قادر است صحت اطلاعات دریافتی از واقعیت مجازی را با دقت فوق العاده بالا تایید کند. علاوه بر این، میدان دید جراح نیز گسترش می یابد.
ترکیب داده های واقعیت مجازی با داده های واقعی
این سیستم با هدستی که روی سر و صورت جراح قرار می گیرد کار می کند و قادر است تصاویر واقعی را با تصاویر پزشکی مثل سی تی اسکن، ام آر آی، رادیوگرافی یا داده های دیگر بیمار با هم ترکیب کند. در واقع، به کارگیری فناوری واقعیت افزوده در اتاق عمل، اطلاعات مجازی را وارد دنیای واقعی می کند.
فابریتزو کوتولو، متخصص مهندسی پزشکی می گوید: برای افزودن تصاویر جراحی به دنیای واقعی، نیاز به دوربین هایی داریم که بتواند همه چیزهایی را که اطرافمان رخ می دهد ثبت کند. مرحله بعد باید تصاویر مجازی از فضای داخل بدن بیمار را بازسازی کنیم.
افزایش دقت پزشک و کاهش زمان جراحی
انتظار می رود این فناوری، دقت عمل جراحی را افزایش و زمان جراحی را حداقل ۱۱ درصد کاهش بدهد. اما دستیابی به این هدف مستلزم این است که از نحوه انتقال تصاویر از عینک جلوی چشم پزشک جراح مطمئن شویم.
مارینا کاربونه، متخصص مهندسی پزشکی می گوید: کار من این است که واسطی بین جراح و نحوه کار دوربین جلوی چشم او ایجاد کنم. در واقع من باید پروتکل جراحی و ترجمه این پروتکل را در دستگاه تعریف و نحوه کار دستگاه در مراحل مختلف را مشخص کنم.
قرار است تا پیش از عرضه این دستگاه در سال ۲۰۲۲ میلادی، سه آزمایش بالینی در آلمان و ایتالیا در اواخر سال ۲۰۱۹ میلادی انجام شود.
اما این فناوری دقیقا به چه صورت عمل می کند و چگونه از آن در عمل جراحی استفاده می شود؟
آینده پزشکی بیشتر از بیش به سمت فناوری های پیشرفته حرکت می کند. فناوری واقعیت افزوده قرار است تحولی بزرگ در اتاق عمل جراحی به وجود آورد. این فناوری در واقع قادر است واقعیت مجازی و دنیای واقعی را با هم ترکیب کند. به این ترتیب تعامل جراح با محیط واقعی بیشتر می شود.
محققان طرح اروپایی موسوم به «Vostars» در بیمارستان در شهر پیزا در ایتالیا در حال طراحی و آزمایش دستگاهی هستند تا بیشترین و بهترین اطلاعات را به ویژه در عملیات جراحی حساس و پیچیده مثل عمل جراحی فک و صورت، به جراح منتقل کند.
جیوانی واریالی، جراح فک و صورت در بیمارستان دانشگاه «سنت اورسولا» در بولنی می گوید: ما اغلب در جراحی فک صورت، برای اصلاح ناهنجاری های اسکلتی و فکی مجبوریم بخش هایی از اسکلت صورت را تغییر بدهیم. اگر راهی وجود داشته باشد که با آن بتوانیم برای حفظ تقارن دو طرف صورت داخل صورت بیمار را ببینیم کمک ارزشمندی خواهد بود.
در این طرح از دو مدل موجود هدست واقعیت افزوده استفاده می شود. داده های مهم مثل تعیین مکان دقیق جراحی، اطلاعات مربوط به تنفس و ضربان قلب بیمار در صفحه نمایش هدست جراح نمایش داده می شود در نتیجه پزشک مجبور نیست برای دریافت این اطلاعات سرش را به سمت مانیتورهای دیگر اتاق عمل بچرخاند.
وینچنزو فراری، متخصص مهندسی پزشکی در دانشگاه پیزا می گوید: یکی از ویژگی اصلی این عینک این است که اطلاعاتی را که جراح حین انجام جراحی به آن نیاز دارد مقابل چشم او قرار می دهد. در این صورت جراح قادر است صحت اطلاعات دریافتی از واقعیت مجازی را با دقت فوق العاده بالا تایید کند. علاوه بر این، میدان دید جراح نیز گسترش می یابد.
ترکیب داده های واقعیت مجازی با داده های واقعی
این سیستم با هدستی که روی سر و صورت جراح قرار می گیرد کار می کند و قادر است تصاویر واقعی را با تصاویر پزشکی مثل سی تی اسکن، ام آر آی، رادیوگرافی یا داده های دیگر بیمار با هم ترکیب کند. در واقع، به کارگیری فناوری واقعیت افزوده در اتاق عمل، اطلاعات مجازی را وارد دنیای واقعی می کند.
فابریتزو کوتولو، متخصص مهندسی پزشکی می گوید: برای افزودن تصاویر جراحی به دنیای واقعی، نیاز به دوربین هایی داریم که بتواند همه چیزهایی را که اطرافمان رخ می دهد ثبت کند. مرحله بعد باید تصاویر مجازی از فضای داخل بدن بیمار را بازسازی کنیم.
افزایش دقت پزشک و کاهش زمان جراحی
انتظار می رود این فناوری، دقت عمل جراحی را افزایش و زمان جراحی را حداقل ۱۱ درصد کاهش بدهد. اما دستیابی به این هدف مستلزم این است که از نحوه انتقال تصاویر از عینک جلوی چشم پزشک جراح مطمئن شویم.
مارینا کاربونه، متخصص مهندسی پزشکی می گوید: کار من این است که واسطی بین جراح و نحوه کار دوربین جلوی چشم او ایجاد کنم. در واقع من باید پروتکل جراحی و ترجمه این پروتکل را در دستگاه تعریف و نحوه کار دستگاه در مراحل مختلف را مشخص کنم.
قرار است تا پیش از عرضه این دستگاه در سال ۲۰۲۲ میلادی، سه آزمایش بالینی در آلمان و ایتالیا در اواخر سال ۲۰۱۹ میلادی انجام شود.
