Artırılmış gerçeklik veri gözlükleriyle cerrahi prosedürler – Uygulama, MRI görüntülerini gerçek cerrahi durumla birleştirir

Beyin cerrahisinde devrim: Ameliyathanede navigasyon sistemi olarak artırılmış gerçeklik veri gözlükleri

Tıp amansız bir şekilde ilerlemektedir ve özellikle heyecan verici bir alan da artırılmış gerçekliğin (AR) ameliyathaneye entegrasyonudur. Bu, bilim kurguyla ilgili değil, ulaşılabilir olan ve cerrahi prosedürleri hastalar için daha güvenli, daha hassas ve daha nazik hale getirme potansiyeline sahip bir gerçeklikle ilgili. Özellikle beynin karmaşıklığı nedeniyle maksimum hassasiyet gerektiren bir alan olan beyin cerrahisi, bu teknolojik gelişmelerden önemli ölçüde faydalanmaktadır.

Gelecek vaat eden bir yaklaşım, manyetik rezonans görüntüleme (MRI) gibi ameliyat öncesi görüntü verilerini gerçek zamanlı olarak gerçek cerrahi alanla kaplayan veri gözlüklerinin kullanılmasıdır. Bu teknoloji, cerrahın "hastanın vücudunun içini görmesine" ve böylece ameliyat edilecek bölgeye daha kesin bir bakış açısı kazandırmasına olanak tanıyor. Çoğunlukla hantal ve pahalı olan geleneksel navigasyon sistemlerinin aksine, AR veri gözlükleri ameliyathanede mekansal yönelime yeni bir boyut kazandırıyor. Bu özellikle burun yoluyla gerçekleştirilen beyin tümörü ameliyatları gibi cerrahi alana erişimin sınırlı olduğu prosedürler için geçerlidir. Minimal invaziv yöntem, AR gözlükleri aracılığıyla daha iyi görselleştirmeyle desteklenir ve potansiyel olarak daha az doku hasarı, daha kısa iyileşme süreleri ve daha az komplikasyonla sonuçlanır.

Hassas navigasyonun anahtarı olarak uygulama

Bu yenilikçi teknolojinin kalbinde, ameliyattan önce oluşturulan MR görüntüsünü ameliyat alanının gerçek zamanlı görünümüyle senkronize eden özel olarak geliştirilmiş bir uygulama yer alıyor. Bu gelişme, Leipzig Üniversite Hastanesi (UKL) Klinik ve Nöroşirürji Polikliniğindeki LEGEND araştırma grubu ile Zittau'daki Fraunhofer Takım Tezgahları ve Şekillendirme Teknolojisi IWU Enstitüsü arasındaki işbirliğiyle yıllarca süren araştırma ve geliştirme çalışmalarının sonucudur. Uygulama, cerrah için bir "GPS sistemi" görevi görüyor ve ona yalnızca cerrahi hedefin konumunu göstermekle kalmıyor, aynı zamanda en uygun, yani en nazik erişim yolunu da gösteriyor. Bu tür navigasyon yardımı, statik görüntü verilerine ve cerrahın mekansal hayal gücüne dayanan önceki yöntemlere göre önemli bir gelişmedir.

Bu yeni teknolojinin bir diğer önemli avantajı da cerrahi aletlerin navigasyon sistemine entegre edilebilmesidir. Aletlerin konumunu gerçek zamanlı olarak hassas bir şekilde kaydederek ve bunları veri gözlüklerinde görüntüleyerek cerrah, onları daha da hassas ve güvenli bir şekilde yönlendirebilir. Uygulamanın sağladığı bu gerçek zamanlı görselleştirme, hata riskini en aza indirir ve cerrahın hareketlerini hassas bir şekilde planlayıp uygulamasına olanak tanır. Ayrıca hedef bölgeye olan mesafe gibi önemli ek bilgiler doğrudan cerrahın görüş alanında görüntülenerek bilgi akışını optimize eder ve hızlı ve güvenli tepki verilmesini sağlar. Bu sadece işlemin güvenliğini arttırmakla kalmaz, aynı zamanda potansiyel olarak ameliyat süresini kısaltarak hasta ve sağlık personeli üzerindeki yükü azaltır.

Gerçek Zamanlı Hassasiyet: Nöroşirürjide Kuantum Sıçrayışı

Araştırma grubunun en dikkate değer başarılarından biri sistemin neredeyse anında operasyonel hazırlığa kavuşmasıdır. "Ekibimiz nöroşirürjide uzaysal bilgi işlem navigasyonu için tam otomatik kayıt ile dünya çapında bir ilki başardı" diyor PD Dr. Habil. Fraunhofer IWU'da araştırma görevlisi ve UKL'deki "Efsane" araştırma grubunun başkanı Ronny Grunert heyecanla rapor veriyor. “Kalibrasyon ve kayıt bir saniye içinde tamamlanıyor ve cihazın konumunun gerçek zamanlı tespiti için navigasyon başlamaya hazır. Geliştirilen sistemin kullanımı çok sezgisel ve GPS yardımını kullanmaya çok yakın." Bu hız ve sezgi, ameliyathanedeki iş akışını aksatmamak ve cerrahlara sezgisel ve güvenilir bir navigasyon yardımı sunmak için çok önemli.

Bir diğer önemli detay ise sistemin kullanıcı dostu olmasıdır. Kullanıcı arayüzü tıp uzmanları tarafından tıp uzmanları için geliştirilmiştir ve temel bilgilerin görüntülenmesiyle sınırlıdır, böylece çalıştırma hataları en aza indirilir. Net ekran mantığının bir örneği, cihazın ucunun konumunu gösteren ve akıllı gözlüklerde görüntülenen MRI görüntüsüne mükemmel bir şekilde entegre olan yeşil artı işaretidir. Bu açık ve özlü sunum, sistemin ameliyathanede kabulü ve başarısı için belirleyici bir faktördür, çünkü cerrahlar önemli olana, yani ameliyatın başarılı bir şekilde yürütülmesine odaklanabilirler.

Ekonomi ve Erişilebilirlik: Herkes İçin Bir Devrim

Teknik yeniliğe ek olarak, bu projenin bir diğer önemli yönü de ekonomik sürdürülebilirlik ve bununla bağlantılı olarak teknolojinin erişilebilirliğidir. Nöroşirurjide kliniklerde kullanıma uygun geleneksel navigasyon sistemleri genellikle birkaç yüz bin avroya mal olurken, geliştirme grubu, fiyatları tüketici sektöründe olan standart veri gözlüklerine güveniyor. Grunert, "Bu gözlüklerin maliyeti beyin cerrahisi için bilgisayar destekli navigasyon sistemlerinin maliyetinin çok altında" diye açıklıyor. Bu maliyet azaltma, teknolojinin yalnızca iyi finanse edilen sağlık sistemleri ve kurumları için değil, aynı zamanda sınırlı kaynaklara sahip ülke ve bölgeler için de erişilebilir hale getirilmesinde kritik bir adımdır. Teknolojinin bu demokratikleşmesi, daha fazla hastanın hassas ve hassas nöroşirürji tedavisinin faydalarından yararlanabileceği anlamına geliyor.

Aletleri tutan ve hassas konumlanmalarını sağlayan el aletinin geliştirilmesi de projenin önemli bir yönüdür. Fraunhofer IWU'da geometrileri ve desenleri veri gözlükleri tarafından tanınan özel işaretleyiciler geliştirildi. Bu işaretleyiciler küreler, küboidler veya diğer gövdeler gibi farklı şekillerde olabilir ve aletlerin üç boyutlu uzaydaki konumunu kaydetmek için kullanılır. Plastik el aletleri Zittau ve Leipzig'de 3D baskı kullanılarak üretiliyor ve bu da cerrahların ihtiyaçlarına yüksek düzeyde esneklik ve uyarlanabilirlik sağlıyor.

Klinik Uygulamaya Giden Yol: Bir Bakış

Anatomik model eğitimi için ilk pilot kurs 2024 sonbaharında UKL'de gerçekleşti. Bu adım, teknolojinin klinik uygulamasına giden yolda önemli bir kilometre taşıdır. Bir sonraki adımda ekip, prototipin tamamlanmasına odaklanıyor ve daha sonra Avrupa pazarına yönelik Tıbbi Cihaz Yönetmeliği veya Amerikan Gıda ve İlaç İdaresi'nin (FDA) düzenlemelerine uygun olarak onay sürecinden geçmesi gerekiyor. ABD. Hedef yaklaşık iki yıl içinde sistemi hastalar üzerinde kullanabilmek.

Nöroşirürji için AR destekli navigasyon sistemlerinin geliştirilmesi sadece teknolojik bir ilerleme değil, aynı zamanda tıbbi uygulamalarda da bir paradigma değişimidir. Gerçek zamanlı görüntü verilerinin, hassas cihaz rehberliğinin ve ekonomik çözümlerin entegrasyonu, nöroşirürji tedavisini temelden dönüştürerek daha güvenli, daha hassas ve daha erişilebilir hale getirme potansiyeline sahiptir. AR veri gözlükleri gibi yenilikçi teknolojilerin ameliyathanelerde standart olduğu bir gelecek vizyonu, bu gelişmenin her adımında daha da yaklaşıyor. Bu sadece doktorlar ve cerrahlar için yeni bakış açıları açmakla kalmıyor, her şeyden önce daha iyi tedavi kalitesinden ve daha nazik bir prosedürden yararlanabilecek hastalar için de yeni perspektifler açıyor. Hassasiyet ve yeniliğin el ele gittiği bu teknolojiyle nöroşirürjinin geleceği heyecan verici bir yöne doğru ilerledi.

İçin uygun:

• Almanya burada lider: Genişletilmiş, artırılmış, sanal ve karma gerçeklik gibi XR teknolojilerine sahip 'Yineleme Metaverse' çözümleri
• Artırılmış ve sanal gerçeklik – yeni bir boyuta