عندما يذهب الجراحون إلى غرفة العمليات ، فإنهم عادةً ما يدرسون الأعضاء المضطربة للمريض ، ولكن يتعين عليهم دائمًا إجراء فحوصات التصوير بالرنين المغناطيسي أو التصوير المقطعي المحوسب على طول الجدار وأخذ الأشعة السينية طوال العملية للتأكد من أنهم يتبعون التشريح الفريد لكل مريض.
ولكن ماذا لو طفت صورة ثلاثية الأبعاد لعضو المريض بجانب الأطباء أثناء الجراحة ، مما يساعدهم على إجراء شقوق أكثر دقة؟
هذا هو الأمل في تعاون لمدة عام بين اثنين من جراحي الأعصاب بجامعة ميامي ، الدكتور تيمور أوراكوف والدكتور مايكل إيفان ، جنبًا إلى جنب مع مختبر Innovate التابع للجامعة ، والذي يستخدم تقنية الواقع المعزز في سماعات الرأس من شركة Magic Leap ومقرها بلانتيشن. الواقع المعزز هو نوع من الحوسبة المكانية التي تسمح للمستخدمين برؤية الأشياء الافتراضية والتفاعل معها ، مثل صورة ثلاثية الأبعاد لورم دماغ المريض ، الموجودة داخل العالم المادي.
قال إيفان ، أحد المساعدين: “يعد التصور ومعرفة علم التشريح في الجراحة من أهم الأشياء ، كما أن وجود تشريح ثلاثي الأبعاد للدماغ والعمود الفقري لمساعدتنا في شرح الإجراءات للمرضى ، وتعليم طلابنا ، والعمل أمر بالغ الأهمية”. أستاذ جراحة الأعصاب في كلية ميلر للطب ومدير الأبحاث في مبادرة ورم الدماغ بمركز سيلفستر الشامل للسرطان. “كما أن القدرة على جلب صور ثلاثية الأبعاد للدماغ والعمود الفقري أثناء إجراء الجراحة تضيف مستوى من الفهم والدقة للأطباء والمقيمين ومساعدي الجراحة والزملاء.”
فكرتهم تؤتي ثمارها بسرعة. مدعومًا بمنحة Magic Leap الممنوحة للأطباء في يناير ، بدأ إيفان وأوراكوف العمل مع ماكس كاتشيوني ، مدير الابتكار في جامعة ميامي لتكنولوجيا المعلومات. جمع كاتشيوني بسرعة فريقًا من الطلاب المبرمجين ، بما في ذلك ليني مارتينيز ، ومانيش جارج ، وأندرو إجناسيو جونزاليس ، وبراندون توريس.
مع عينات من صور التصوير بالرنين المغناطيسي – التي تم التقاطها في صورة ثلاثية الأبعاد ولكن حتى وقت قريب ، تم تحليلها فقط في ثنائية الأبعاد – عمل كاكشيوني وفريقه على إنشاء برنامج لتحويل الصور إلى صور ثلاثية الأبعاد من خلال الواقع المعزز. باستخدام هذا البرنامج الجديد ، يمكن للأطباء والمرضى عرض الصور المجسمة أعلى العالم المادي باستخدام سماعات الرأس Magic Leap 1. بدأ إيفان وأوراكوف هذا الصيف في اختبار البرنامج وتمكنا من عرض نسخة ثلاثية الأبعاد من الدماغ أو العمود الفقري لبعض المرضى خلال استشارات ما قبل الجراحة. هذه هي نفس الصورة التي يمكن للجراحين استخدامها أعلى أعضاء المريض أثناء الجراحة للمساعدة في إضاءة المناطق المضطربة.
قال ايفان مؤخرا”لم يعد عليّ النظر إلى الجانب الآخر من الغرفة ؛ مع هذه النظارات وهذا البرنامج ، يمكننا أن نرى أين النوافذ والأوردة في الدماغ”.
ارتدى أوراكوف سماعة رأسه ماجيك ليب أثناء الجراحة لزرع مسامير في العمود الفقري للمريض. كانت الصورة العاكسة ثلاثية الأبعاد للعمود الفقري للمريض تحوم فوق جسمه مباشرةً ، مما يساعده على تحديد الزوايا المتوافقة التي يمكن وضع البراغي فيها.
قال أوراكوف ، الأستاذ المساعد في جراحة الأعصاب السريرية في جامعة أوراكوف: “تتيح لك الحوسبة المكانية والواقع المعزز الحصول على عرض رقمي للمكان الذي تريد الذهاب إليه ، وهذا يمنحك عرضًا بزاوية 360 درجة على الفور لمعرفة عمق واتجاه العظام”. مدرسة ميلر. “إنها طريقة أكثر سهولة وراحة وأكثر فاعلية لإجراء الجراحة.”
ومع ذلك ، هناك المزيد من الفوائد للبرنامج ، الذي أطلقوا عليه اسم متخيل DICOM ، كما قال إيفان: يتيح البرنامج للجراحين أن يوضحوا للمرضى بالضبط ما سيفعلونه في غرفة العمليات. وقال أيضا: بعض الناس مهتمون ومتحمسون للغاية بشأن الطريقة التي ستسير بها الجراحة , لذلك يمكن أن يريحهم ذلك.
يسمح البرنامج للأطباء بتسمية أو إبراز أجزاء من الهولوغرام بألوان مختلفة ، مما يساعدهم في شرح أسبابهم للمرضى أو الطلاب لاتخاذ قرارات جراحية معينة. وأضاف إيفان أنه يمكن للجراحين استخدام البرنامج لتصنيف الأنسجة على أنها صحية أو مشكوك فيها أو محملة بالورم. تمنع هذه التقنية للجراحين وغيرهم من المختصين في الرعاية الصحية من التعرض للاشعاع من عمليات المسح المتعددة التي غاليا ما تكون مطلوبة أثناء الجراحة.
فائدة أخرى هي أن متخيل DICOM قد يمهد الطريق لمزيد من العمليات الجراحية ذات الحد الأدنى من التدخل الجراحي ، كما قال إيفان ، لأنه يوفر للجراحين ما يسميه “رؤية الأشعة السينية” لعرض التشريح تحت الجلد ، مما يمكنهم من إجراء شقوق أصغر.
قال أوراكوف إنه بينما يواصل الجراحون وفريق Innovate اختبار البرنامج وتحسينه ، فإنهم يأملون في جعل الصور المجسمة أكثر تفاعلية. مع إضافة حوسبة 5G Edge ، المتوفرة في Coral Gables Campus ، يعتقد Cacchione أن هذا البرنامج سيكون قادرًا على تحميل الصور وإنشاء صور ثلاثية الأبعاد بشكل أسرع ، بالإضافة إلى توصيل الجراحين بالخبراء الطبيين خارج غرفة العمليات.
في غضون ذلك ، يأمل إيفان وأوراكوف أن يستخدم الأطباء الآخرون في مدرسة ميلر التكنولوجيا لتحسين كفاءتهم التشغيلية. قدم إيفان مؤخرًا إلى الأطباء في قسم طب الأنف والأذن والحنجرة ووجد جمهورًا متقبلًا بين جراحي الأذن والأنف والحنجرة.
قال إيفان: “لديها حقًا إمكانية مساعدة العديد من مجالات الطب”. “ونأمل في إنشاء برنامج يمكن تسويقه واستخدامه في العديد من التخصصات المختلفة.”
