Фотоника в медицине

Дополненная реальность и оптическая визуализация сталкиваются, чтобы помочь в хирургии опухоли печени

Поскольку исследователи продолжают изучать эффективные методы лечения рака печени, метод, объединяющий дополненную реальность с оптическим изображением, кажется многообещающим.

Новый метод оптической визуализации, разработанный шведскими исследователями из Технологического университета Чалмерса совместно с хирургами университетской больницы Сальгренска, сочетает в себе камеру и технологию дополненной реальности, чтобы помочь хирургам, выполняющим операции на опухоли печени, в режиме реального времени.

Открытая хирургия опухоли печени включает вскрытие брюшной полости для поиска локализации опухоли в печени. Менее инвазивный доступ через узкое отверстие, который предпочитают большинство хирургов, предполагает введение крошечной камеры через брюшную стенку в печень, но это может быть сложно.

«Существующий процесс навигации во время минимально инвазивной резекции рака печени устарел», — говорит Карл Бодин, руководитель отдела развития технологий в Navari Surgical, компании, которая продолжает расширять новую технику оптической визуализации и создает инструменты, помогающие хирургам ориентироваться в раковых опухолях печени при малоинвазивных резекциях.

Этот процесс зависит от «ручной идентификации соответствия изображений между дооперационными медицинскими изображениями и изображениями в реальном времени, где печень деформирована пневмоперитонеумом — наличием воздуха в ткани брюшной стенки — во время операции, что может быть сложной задачей, — объясняет Боден.

При использовании метода «замочной скважины» может быть сложно найти опухолевые ткани и удалить их, не повреждая здоровые ткани, поскольку форма и поверхность печени однородны, а эта процедура позволяет хирургам только захватывать неподвижные изображения для просмотра на экране во время операции.

Техника команды Чалмерса-Сальгренска дополняет метод замочной скважины. Хирурги используют предоперационные 3D-сканы и созданные ими алгоритмы, чтобы получить полное изображение опухоли и увидеть ее точное местоположение. Это изображение накладывается на неподвижное изображение, чтобы служить руководством в реальном времени на протяжении всей процедуры.

Техника команды основана на сопоставлении информации с медицинских изображений с живыми изображениями внутри живота пациента. Это уже достигнуто для твердых тканей, но еще не для мягких тканей, что, по словам Бодина, является целью.

«В целом мы стремимся упростить хирургические задачи и повысить выживаемость пациентов», — говорит он. «Мы считаем, что хирургия с дополненной реальностью позволяет проводить операции быстрее, проще и безопаснее. Если это удастся, это может ускорить переход на минимально инвазивные подходы к резекции рака печени во всем мире».