संवर्धित वास्तविकता डेटा ग्लास के साथ सर्जिकल प्रक्रियाएं - ऐप एमआरआई छवियों को वास्तविक सर्जिकल स्थिति के साथ जोड़ता है

न्यूरोसर्जरी में क्रांति: ऑपरेशन कक्ष में नेविगेशन प्रणाली के रूप में संवर्धित वास्तविकता डेटा ग्लास का उपयोग

चिकित्सा क्षेत्र में निरंतर प्रगति हो रही है, और एक विशेष रूप से रोमांचक क्षेत्र है ऑपरेशन कक्ष में संवर्धित वास्तविकता (AR) का एकीकरण। यह कोई काल्पनिक कथा नहीं, बल्कि एक वास्तविकता है जो तेजी से साकार होती जा रही है और इसमें शल्य चिकित्सा प्रक्रियाओं को रोगियों के लिए अधिक सुरक्षित, सटीक और कम कष्टदायक बनाने की क्षमता है। विशेष रूप से तंत्रिका शल्य चिकित्सा, जो मस्तिष्क की जटिलता के कारण अत्यधिक सटीकता की मांग करती है, इन तकनीकी प्रगति से काफी लाभान्वित होती है।

स्मार्ट ग्लासेस का उपयोग एक आशाजनक तरीका है, जो ऑपरेशन से पहले की इमेज डेटा, जैसे कि मैग्नेटिक रेजोनेंस इमेजिंग (MRI) से प्राप्त डेटा, को वास्तविक सर्जिकल क्षेत्र पर रियल टाइम में प्रदर्शित करता है। यह तकनीक सर्जन को रोगी के शरीर के आर-पार देखने की सुविधा देती है, जिससे ऑपरेशन किए जाने वाले क्षेत्र का अधिक सटीक दृश्य प्राप्त होता है। पारंपरिक नेविगेशन सिस्टम, जो अक्सर भारी और महंगे होते हैं, के विपरीत, एआर स्मार्ट ग्लासेस ऑपरेशन कक्ष में स्थानिक अभिविन्यास का एक नया आयाम खोलते हैं। यह उन प्रक्रियाओं के लिए विशेष रूप से प्रासंगिक है जहां सर्जिकल क्षेत्र तक पहुंच सीमित होती है, जैसे कि नाक के माध्यम से मस्तिष्क ट्यूमर को निकालना। एआर ग्लासेस द्वारा प्रदान की गई बेहतर दृश्यता से न्यूनतम इनवेसिव तकनीक को सहायता मिलती है, जिससे ऊतकों को कम नुकसान, कम समय में रिकवरी और कम जटिलताएं हो सकती हैं।

सटीक नेविगेशन के लिए ऐप ही कुंजी है।

इस नवोन्मेषी तकनीक का मूल आधार एक विशेष रूप से विकसित ऐप है जो ऑपरेशन से पहले प्राप्त एमआरआई इमेज को सर्जिकल क्षेत्र के वास्तविक समय के दृश्य के साथ सिंक्रनाइज़ करता है। यह विकास लीपज़िग विश्वविद्यालय अस्पताल (यूकेएल) के न्यूरोसर्जरी विभाग में स्थित लेजेंड अनुसंधान समूह और ज़िट्टाऊ स्थित फ्राउनहोफर इंस्टीट्यूट फॉर मशीन टूल्स एंड फॉर्मिंग टेक्नोलॉजी आईडब्ल्यूयू के बीच वर्षों के सहयोग से किए गए अनुसंधान और विकास का परिणाम है। यह ऐप सर्जन के लिए एक "जीपीएस सिस्टम" की तरह काम करता है, जो न केवल सर्जिकल लक्ष्य की स्थिति दिखाता है, बल्कि इष्टतम, यानी कम से कम चीर-फाड़ वाला, पहुंच मार्ग भी दर्शाता है। नेविगेशन में सहायता का यह रूप स्थिर इमेज डेटा और सर्जन के स्थानिक तर्क पर निर्भर रहने वाली पिछली विधियों की तुलना में एक महत्वपूर्ण सुधार है।

इस नई तकनीक का एक और महत्वपूर्ण लाभ यह है कि इसमें सर्जिकल उपकरणों को नेविगेशन सिस्टम में एकीकृत किया जा सकता है। उपकरणों की स्थिति को वास्तविक समय में सटीक रूप से ट्रैक करके और उन्हें स्मार्ट ग्लास में प्रदर्शित करके, सर्जन उन्हें और भी अधिक सटीकता और सुरक्षा के साथ निर्देशित कर सकते हैं। ऐप द्वारा सक्षम यह वास्तविक समय प्रदर्शन त्रुटियों के जोखिम को कम करता है और सर्जन को सटीक रूप से गतिविधियों की योजना बनाने और उन्हें क्रियान्वित करने की अनुमति देता है। इसके अलावा, लक्ष्य क्षेत्र की दूरी जैसी महत्वपूर्ण अतिरिक्त जानकारी सीधे सर्जन के दृष्टि क्षेत्र में प्रदर्शित होती है, जिससे सूचना प्रवाह को अनुकूलित किया जाता है और त्वरित और सुरक्षित प्रतिक्रिया संभव होती है। इससे न केवल प्रक्रिया की सुरक्षा बढ़ती है बल्कि ऑपरेशन का समय भी संभावित रूप से कम हो जाता है, जिससे रोगी और चिकित्सा कर्मचारियों दोनों पर बोझ कम होता है।

वास्तविक समय की सटीकता: न्यूरोसर्जरी में एक क्वांटम छलांग

शोध समूह की सबसे उल्लेखनीय उपलब्धियों में से एक इस प्रणाली की लगभग तुरंत परिचालन तत्परता है। फ्रौनहोफर आईडब्ल्यूयू में शोध सहयोगी और यूकेएल में "लीजेंड" शोध समूह के प्रमुख, पीडी डॉ. हैबिल. रॉनी ग्रुनर्ट ने उत्साहपूर्वक बताया, "हमारी टीम ने न्यूरोसर्जिकल स्थानिक कंप्यूटिंग नेविगेशन के लिए पूरी तरह से स्वचालित पंजीकरण के साथ विश्व स्तर पर पहली उपलब्धि हासिल की है। अंशांकन और पंजीकरण एक सेकंड के भीतर पूरा हो जाता है, और वास्तविक समय में उपकरण की स्थिति का पता लगाने के लिए नेविगेशन तैयार हो जाता है। विकसित प्रणाली का उपयोग करना बहुत सहज है और यह जीपीएस सहायता के समान है।" यह गति और सहजता ऑपरेशन कक्ष में कार्यप्रवाह बनाए रखने और सर्जनों को एक सहज और विश्वसनीय नेविगेशन सहायता प्रदान करने के लिए महत्वपूर्ण है।

एक और महत्वपूर्ण बात है सिस्टम की उपयोग में आसानी। इसका यूजर इंटरफेस चिकित्सकों द्वारा चिकित्सकों के लिए विकसित किया गया है और इसमें केवल आवश्यक जानकारी ही प्रदर्शित की जाती है, जिससे परिचालन संबंधी त्रुटियां कम से कम हो जाती हैं। स्पष्ट डिस्प्ले लॉजिक का एक उदाहरण हरे रंग का क्रॉसहेयर है जो उपकरण की नोक की स्थिति को दर्शाता है और स्मार्ट ग्लास में प्रदर्शित एमआरआई इमेज में पूरी तरह से एकीकृत है। यह स्पष्ट और संक्षिप्त प्रस्तुति ऑपरेशन कक्ष में सिस्टम की स्वीकार्यता और सफलता का एक महत्वपूर्ण कारक है, क्योंकि यह सर्जनों को सबसे महत्वपूर्ण चीज़ - ऑपरेशन के सफल निष्पादन - पर ध्यान केंद्रित करने की अनुमति देता है।

दक्षता और सुगमता: सभी के लिए एक क्रांति

तकनीकी नवाचार के अलावा, इस परियोजना का एक और महत्वपूर्ण पहलू इसकी आर्थिक व्यवहार्यता और परिणामस्वरूप प्रौद्योगिकी की सुलभता है। जहां अस्पतालों में उपयोग के लिए उपयुक्त पारंपरिक नेविगेशन सिस्टम न्यूरोसर्जरी में अक्सर कई लाख यूरो के होते हैं, वहीं विकास समूह उपभोक्ता स्तर पर मानक स्मार्ट ग्लास पर ध्यान केंद्रित कर रहा है। ग्रुनर्ट बताते हैं, "न्यूरोसर्जरी के लिए कंप्यूटर-सहायता प्राप्त नेविगेशन सिस्टम की तुलना में इन ग्लास की कीमत बहुत कम है।" लागत में यह कमी न केवल अच्छी तरह से वित्त पोषित स्वास्थ्य देखभाल प्रणालियों और संस्थानों के लिए, बल्कि सीमित संसाधनों वाले देशों और क्षेत्रों के लिए भी प्रौद्योगिकी को सुलभ बनाने की दिशा में एक महत्वपूर्ण कदम है। प्रौद्योगिकी के इस लोकतंत्रीकरण से अधिक रोगियों को सटीक और न्यूनतम चीर-फाड़ वाले न्यूरोसर्जिकल उपचार का लाभ मिल सकेगा।

उपकरणों को पकड़ने और उनकी सटीक स्थिति निर्धारित करने में सहायक हैंडपीस का विकास भी इस परियोजना का एक महत्वपूर्ण पहलू है। फ्राउनहोफर आईडब्ल्यूयू में विशेष मार्कर विकसित किए गए हैं जिनकी ज्यामिति और पैटर्न को स्मार्ट ग्लास पहचानते हैं। ये मार्कर गोले, घनाकार या अन्य आकृतियों जैसे विभिन्न रूपों में हो सकते हैं और त्रि-आयामी स्थान में उपकरणों की स्थिति निर्धारित करने में सहायक होते हैं। ज़िट्टाऊ और लीपज़िग में 3डी प्रिंटिंग का उपयोग करके प्लास्टिक हैंडपीस का निर्माण किया जाता है, जिससे सर्जनों की आवश्यकताओं के अनुरूप उच्च स्तर की लचीलता और अनुकूलनशीलता सुनिश्चित होती है।

नैदानिक ​​अभ्यास का मार्ग: एक परिप्रेक्ष्य

एनाटॉमिकल मॉडल पर प्रशिक्षण के लिए पहला पायलट कोर्स 2024 की शरद ऋतु में लीपज़िग यूनिवर्सिटी हॉस्पिटल (यूकेएल) में आयोजित किया गया था। यह कदम तकनीक के नैदानिक ​​अनुप्रयोग की दिशा में एक महत्वपूर्ण मील का पत्थर है। टीम का अगला लक्ष्य प्रोटोटाइप को पूरा करना है, जिसे यूरोपीय बाजार के लिए मेडिकल डिवाइस रेगुलेशन (एमडीआर) और अमेरिका के लिए अमेरिकन फूड एंड ड्रग एडमिनिस्ट्रेशन (एफडीए) के नियमों के अनुसार अनुमोदन प्रक्रिया से गुजरना होगा। लक्ष्य लगभग दो वर्षों में इस प्रणाली को रोगियों पर उपयोग करने में सक्षम होना है।

न्यूरोसर्जरी के लिए एआर-आधारित नेविगेशन सिस्टम का विकास न केवल एक तकनीकी प्रगति है, बल्कि चिकित्सा पद्धति में एक क्रांतिकारी बदलाव भी है। रीयल-टाइम इमेज डेटा, सटीक उपकरण मार्गदर्शन और किफायती समाधानों के एकीकरण से न्यूरोसर्जिकल उपचार में मौलिक परिवर्तन लाने की क्षमता है, जिससे यह अधिक सुरक्षित, अधिक सटीक और अधिक सुलभ हो जाएगा। इस विकास के प्रत्येक चरण के साथ, एक ऐसे भविष्य की कल्पना साकार होती जा रही है जहां एआर स्मार्ट ग्लास जैसी नवोन्मेषी तकनीकें ऑपरेशन कक्ष में मानक बन जाएंगी। इससे न केवल चिकित्सकों और सर्जनों के लिए, बल्कि सबसे बढ़कर, रोगियों के लिए नए अवसर खुलते हैं, जिन्हें बेहतर उपचार गुणवत्ता और कम आक्रामक प्रक्रियाओं से लाभ मिल सकता है। इस तकनीक के साथ, न्यूरोसर्जरी का भविष्य एक रोमांचक दिशा में अग्रसर है, जहां सटीकता और नवाचार साथ-साथ चलते हैं।

के लिए उपयुक्त:

• जर्मनी यहां अग्रणी है: विस्तारित, संवर्धित, आभासी और मिश्रित वास्तविकता जैसी एक्सआर प्रौद्योगिकियों के साथ 'इटरेशन मेटावर्स' समाधान
• संवर्धित और आभासी वास्तविकता - एक नए आयाम में