Menu

Lékařům v IKEM pomáhá s přípravou operací virtuální realita: digitální model orgánu připraví během několika hodin

01.12.2022 11:45 | Petr Moláček + Přidat komentář
Lékařům v IKEM pomáhá s přípravou operací virtuální realita: digitální model orgánu připraví během několika hodin

Lékařům v IKEM pomáhá s přípravou operací virtuální realita: digitální model orgánu připraví během několika hodin | foto: IKEM

Virtuální nebo i rozšířená realita (VR, AR) často doplněná 3D tiskem v IKEM pomohla u více než stovky operací. Chirurgové se díky ní dnes mohou lépe připravit na nejsložitější výkony nebo transplantace jater u dětských i dospělých pacientů.

Během dvou let fungování programu se podařilo metodu, která se v IKEM využívá i v kardiochirurgii, přesunout do každodenní praxe. Díky Nadaci Kapka naděje a podpoře společnosti Shell mají IT specialisté a chirurgové k dispozici výkonný software MeVis Liver Suite pro převod dat z CT a magnetické rezonance do virtuální reality. To jim umožňuje zkrátit dobu zpracování digitálního modelu z jednoho nebo dvou dnů jen na několik hodin. Tak mohou metodu využít i v případech akutního selhání jater, při kterých operace nesnese odklad. IKEM plánuje program využití VR dále rozšířit.
 
I dětská játra dovoluje technologie VR zobrazit do nejmenšího detailu a v maximálním rozlišení. Právě proto se u operací jater využívá nejčastěji. „Virtuální realita a 3D tisky modelů orgánů nám dodávají nový rozměr a možnosti v předoperační i operační přípravě. Můžeme se ještě před samotnou operací nebo i během ní detailně podívat na ty nejdrobnější struktury a promyslet, jak složitou operaci provedeme. V posledních dvou letech jsme se takto připravovali na 17 dětských velmi vážných případů a modely jsme vytvářeli i pro 93 dospělých. Navíc s užitím headsetu můžeme obraz sdílet i s dalšími kolegy v reálném čase, a to i v jiných zemích, a diskutovat nad nejlepší variantou operace,“ vysvětluje přínosy doc. MUDr. Jiří Froněk, Ph.D., FRCS, přednosta Kliniky transplantační chirurgie, který v IKEM virtuální realitu rozvíjí.

obr4

Digitální model jater vznikne zpracováním obrazových podkladů z CT a magnetické rezonance. | Zdroj: IKEM

Anatomie jater je velmi složitá, u každého pacienta má orgán opravdu jedinečnou strukturu, která by se dala téměř přirovnat k otiskům prstů. „Virtuální realita chirurgovi umožňuje si před výkonem nebo i během něj zobrazit detailní digitální model v celkové perspektivě včetně cévních struktur. To mu žádná jiná metoda nedovolí,“ vysvětluje David Sibřina, BA (Hons), MSc., vývojář virtuální reality IKEM, a doplňuje, že model nedávno využil například i při simulaci transplantace jater, při které dospělý člověk daroval batoleti štěp svého orgánu. „Mohli jsme simulovat vhodnost velikosti, tvaru i ostatních parametrů štěpu včetně cévních struktur,“ dodává docent Jiří Froněk.
 
V IKEM mají chirurgové brýle pro virtuální realitu k dispozici už i na operačním sále. Rozšířená realita (AR) jim pak umožňuje model orgánu promítnout přímo na tělo pacienta i při samotné operaci. Model vytvářejí chirurgové ve spolupráci s IT specialisty ze snímků CT a magnetické rezonance (MRI), které jim poskytnou kolegové radiologové. Doposud trval celý proces až dva dny. Výkonný softwarový nástroj Liver Suite od německé společnosti MeVis dnes umožňuje lékařům rychlý převod dat do virtuální reality do jedné hodiny.

Licence softwaru Liver Suite pro IKEM pořídila Kapka naděje s podporou společností Shell za 2,3 milionu korun. Díky tomu bude nyní možné pomoci pacientům v akutních stavech, ve kterých dosud nebylo možné právě kvůli časové náročnosti zpracování modelů virtuální realitu využít. „Velice mě těší, že Kapka naděje je instituce, na kterou se obracejí nemocnice s konkrétními požadavky nejen na pořízení vybavení, kterého se jim nedostává v každodenní péči, ale jsme zároveň i partnerem v případech, které přesahují standardní rámec – jako je právě virtuální realita nebo před pár lety přístroj na transport bijícího srdce.

obr5

Ze stejných dat je model jater i vytištěn na 3D tiskárně. | Zdroj: IKEM

V předoperační přípravě kombinuje IKEM virtuální realitu často s 3D tiskem modelů orgánů. Od roku 2018 jich vytiskli už přes 600 kusů. I tady se ale chystá změna. Modely orgánů se budou tisknout novou technologií SLS (Selective Laser Sintering). Díky spékání práškového materiálu pomocí laseru vrstvu po vrstvě není zapotřebí dodatečných podpor tištěných dílu v prostoru. „Nespotřebovaný materiál podporuje anatomické modely během tisku, takže můžeme vytvářet složité anatomické modely bez nutnosti podpůrných struktur. Celý proces významně zkvalitní kompletní vizualizaci, protože nám umožní vizualizovat a zhmotnit i dosud příliš malé vaskulární struktury, menší než 1 mm. Díky výsledku pak mohou chirurgové naše modely využít nejen jako přípravu před výkonem, ale i v průběhu rozhodování při samotném výkonu,“ vysvětluje Ing. Petr Raška, MHA, vedoucí Odboru informatiky IKEM.

Nové projekty v IKEM se podařilo realizovat zejména díky přispění neveřejného sektoru. „Velké poděkování patří Nadačnímu fondu Kapka naděje a společnosti Shell, které nám licence na software a novou tiskárnu 3D modelů lidských orgánů pořídily. Navazujeme tak na naši dlouhodobou spolupráci, protože obě společnosti dlouhodobě podporují projekty v oblasti léčby krvetvorby a před třemi lety IKEM pořídili přístroj na převoz bijícího srdce, za což jim patří veliký dík,“ říká Ing. Michal Stiborek, MBA, ředitel Institutu klinické a experimentální medicíny a doplňuje: „IKEM byl vždy institucí, kde se propojovala špičková medicína s technologiemi a historicky to byl právě IKEM, který přinášel nová, neotřelá řešení s cílem pomoci těm nejvíce nemocným. U virtuální reality se navíc ukazuje, že by mohla být nápomocná i při výuce mediků tím, že pomáhá přenést zkušenosti a poznatky od erudovaných chirurgů k mladým kolegům nezávisle na plánovaných operacích.“

Komentáře

* Hvězdičkou jsou označeny povinné informace.

Zajímavosti ze světa IT v e-mailu

Stačí odeslat svoji e-mailovou adresu


Nemusíte se obávat, váš e-mail ochráníme. Postupujeme podle těchto zásad a obchodních podmínek. Budeme vás pravidelně informovat o novinkách ve světě počítačů a technologií. Díky newsletteru snadno vyhodnotíme, jestli jsme se vám trefili do vkusu.




Komerční sdělení