(Foto Irccs Policlinico San Donato)

Melissa è una bimba di sei anni, malata di un grave tumore al cuore. Grazie ad un intervento straordinario, da parte dell’equipe medica di Cardiochirurgia Pediatrica del Policlinico San Donato, il tumore è stato rimosso grazie alla realtà aumentata. Grazie alla creazione di un ologramma dell’organo, i medici di San Donato Milanese hanno potuto simulare la procedura in laboratorio prima replicarla sulla paziente.

Era il 2017, quando alla bambina è stata diagnosticata la malattia. La prima diagnosi non lasciava speranze: “è una patologia inoperabile” avevano tragicamente comunicato i medici ai genitori della piccola. Nel cuore di Melissa infatti c’era una grande massa tumorale di 5 centimetri per 3, localizzata nella parte posteriore dell’organo, sotto la valvola mitralica e le coronarie.

L’intervento di rimozione del cancro del 12 giugno è perfettamente riuscito. I medici hanno assicurato che la bimba dovrà sottoporsi a controlli periodici, ma potrà avere una vita normale.

Il successo dell’operazione è merito non solo dell’esperienza e della tenacia di cardiochirurghi, cardiologi e ingegneri biomedici, ma anche della tecnologia: la realtà aumentata. È stata infatti ricreata l’esatta copia del cuore malato della piccola mediante un ologramma. Gli specialisti di cardiochirurgia poi hanno potuto simulare l’intervento di asportazione del cancro in laboratorio in tutta sicurezza, prima di ripeterlo in sala operatoria.

“L’ologramma ci ha consentito di visualizzare meglio la conformazione della massa – afferma Alessandro Giamberti, Responsabile dell’Unità operativa di Cardiochirurgia delle patologie congenite del Policlinico San Donato – e di decidere quale fosse la migliore via d’accesso e la modalità di intervento. In questo caso la tecnologia è stata davvero cruciale, direi salvavita perché ci ha dato la certezza di poter enucleare il tumore, fortunatamente benigno, senza provocare danni“.

Experenti ha partecipato a una serie di “Corsi tecnico pratici in chirurgia urologica laparoscopica” organizzati da Symposia Congressi nei giorni 6, 13 e 27 marzo 2018 presso la Clinica Pederzoli di Peschiera del Garda. Abbiamo infatti presentato un progetto di formazione medica con la virtual reality, chiamato Virtual Live Surgery sviluppato per più piattaforme VR come HTC Vive, Gear e Cardboard.

Attraverso un visore, gli specialisti in urologia hanno potuto assistere come se fossero catalputati in sala operatoria ad alcuni interventi chirurgici eseguiti dal Dott. Polara, al fine di apprendere nuove tecniche da sperimentare successivamente durante gli interventi reali. Con Virtual Live Surgery i medici hanno quindi ricevuto un momento formativo alternativo alla lezione frontale, che si è dimostrato più coinvolgente e che ha permesso loro di essere più concentrati sull’argomento di studio. Inoltre ha consento loro di vedere e rivedere le tecniche impiegate durante l’intervento per poter imparare meglio come vengono implementate.

Il progetto ha ricevuto ottimi feedback dai medici partecipanti che hanno confermato la validità di questa tecnologia per la formazione medica, in quanto permette una didattica molto più coinvolgente ed interattiva rispetto alle normali lezioni.

Grazie al successo dei corsi di aggiornamento, Symposia Congressi ci ha invitato all’evento che ha organizzato dal 18 al 20 aprile “Technology and Training” per gli specialisti in urologia, al Parc Hotel di Peschiera del Garda. Durante l’evento molte realtà hanno potuto sperimentare il nostro Virtual Live Surgery: dai medici partecipanti alle grandi aziende medico-farmaceutiche invitate. Tutti hanno espresso grandi apprezzamenti e hanno sottolineato le potenzialità dello strumento per quanto riguarda la didattica, anche per quella medica.

 

Quando aggiornarsi diventa anche divertente

Un nuovo modo che permetta ai medici di imparare nuove tecniche di cura, portando zero rischi per il paziente, è la Realtà Virtuale. La formazione medica avviene con un visore, con quale il dottore può immergersi completamente in un mondo ricreato artificialmente.

La simulazione virtuale è molto utile, in quanto consente di riprodurre situazioni reali o potenzialmente tali, permettendo ai medici di misurarsi con potenziali situazioni di emergenza. Nel mondo reale queste particolari situazioni non sarebbero sperimentabili senza correre dei rischi per i pazienti. Ad esempio la Realtà Virtuale può essere impiegata per ricreare un’operazione chirurgica complessa, risolvibile con istruzioni passo a passo che aiutano il medico ad apprendere le tecniche. Oppure si può assistere da spettatore all’intervento chirurgico ripreso in sala operatoria con una telecamera a 360°.

La formazione medica simulata serve sia per insegnare le cosiddette technical skills, cioè come si fa a curare un paziente con una certa malattia, sia le non technical skills: come si fa, ad esempio ad interloquire con un paziente e con i suoi familiari. Il tutto per garantire il miglior percorso diagnostico-terapeutico possibile.

 

formazione-medica-vr

L’attrattività di questo approccio è proprio legata al fatto che, una volta costruito il sistema, può essere utilizzato un numero infinito di volte. Questo permette una riduzione sensibile dei costi per la formazione che solitamente riguardano l’iscrizione dei medici a corsi di aggiornamento molto costosi.

Inoltre la creazione di percorsi formativi in realtà virtuale può consentire a numeri grandissimi di medici di fare formazione contemporaneamente, misurando anche quanto tempo impiegano, quanti errori fanno, quanti esami costosi richiedono e, quindi, di tracciare la loro competenza clinica.

L’utilizzo della realtà virtuale per la formazione può essere qualificato anche come edutainment (parola nata dall’unione di education e entertainment, e nella gamification): trasformare la formazione in un “gioco” permette di motivare il medico che deve apprendere, fornendogli anche degli stimoli competitivi e ricreativi.

Ecco abbiamo visto come la realtà virtuale sia la nuova frontiera dell’aggiornamento: una formazione 4.0 stimolante, competitiva e, perché no, divertente.

Dopo innumerevoli prove, per lo più tra le mura delle Facoltà di Medicina, è stata portata a termine con successo la prima operazione vera e propria effettuata con l’ausilio della realtà aumentata.

Un’equipe di cardiochirurghi polacchi, tutti provenienti dall’Istituto di Cardiologia di Varsavia, ha infatti utilizzato con successo un visore a realtà aumentata per liberare l’arteria bloccata di un paziente 49enne. Il dispositivo, un visore ottenuto modificando un modello di Google Glass, è servito per proiettare di fronte agli occhi dei medici diverse informazioni sul paziente, tra cui anche le immagini tomografiche delle arterie, che hanno guidato l’operazione verso il successo.

Uno dei maggiori vantaggi dell’utilizzo di dispositivi quali Google Glass nella chirurgia è che non vi è bisogno delle mani per l’utilizzo dello stesso, lasciando dunque il medico libero di agire e operare con maggiore autonomia. Nel mentre informazioni e immagini vengono proiettate a lato del suo campo visivo, sulle lenti degli occhiali e sovrimposte alla realtà: in questo caso, in particolare, tra le altre informazioni di fronte agli occhi dei medici era proiettata la ricostruzione 3D del cuore da operare con tutte le indicazioni necessarie per farlo.

Questo tipo di operazione è in genere piuttosto difficile da portare a compimento, ma grazie al dispositivo i medici sono stati in grado di trovare l’arteria ostruita più semplicemente e immettere nel cuore anche due stents: ecco dunque dimostrata praticamente l’utilità delle nuove tecnologie, realtà aumentata in primis, in un campo delicato e importante come quello medico.

Marksymilian Opolski, redattore del documento relativo all’operazione sul Journal of Cardiology, ha detto: “Questo caso dimostra la nuova applicazione di dispositivi indossabili per la visualizzazione di dati interni al laboratorio di cateterizzazione che possono essere utilizzati per un pianificare e guidare meglio le procedure di intervento. Fornisce anche prova del concetto che i dispositivi indossabili possano migliorare il comfort dell’operatore e l’efficienza delle procedure nella cardiologia interventistica.”

La realtà aumentata sempre più spesso è al servizio di medicina e salute: abbiamo visto progetti come quello dei visori HoloLens utilizzati dalle università statunitensi per studiare medicina e anatomia o come l’headset Smart Specs che aiuterà gli ipovedenti a percepire la realtà intorno a loro; adesso sembra giunto il momento del grande ingresso della realtà aumentata nel mondo della chirurgia.

Alcuni collaboratori scientifici della Purdue University e la Indiana University School of Medicine hanno lavorato fianco a fianco per creare una nuova tecnologia che possa aiutare i chirurghi sui campi di battaglia o nelle aree più sperdute della terra a operare i pazienti pur non essendo specialisti in una determinata operazione grazie all’aiuto in differita di altri medici. Sino a questo momento era già stato sviluppato un sistema per lo stesso scopo, ma purtroppo presentava qualche problema di funzionamento: infatti al video con il punto di vista del chirurgo, lo specialista rispondeva con del testo scritto a lato; questo comportava un continuo spostamento dello sguardo da un punto a un altro durante l’operazione, e come si può immaginare non era una soluzione ottimale. Oggi invece, con il nuovo STAR (System for Telementoring with Augmented Reality) la situazione ha visto un deciso miglioramento: grazie alla realtà aumentata i consigli degli esperti verranno proiettati direttamente nel campo visuale del chirurgo, rendendo le operazioni più sicure e veloci. In pratica uno schermo trasparente viene post sul campo di lavoro del chirurgo; in questo modo sia chirurgo che specialista vedono la stessa cosa e il primo legge e vede le informazioni direttamente sulla zona da operare.

Per il momento il sistema STAR, sviluppato con l’aiuto del Pentagono, è stato solamente testato in laboratori che simulano l’ambiente ospedaliero, ma sembrerebbe che presto possa entrare pienamente in uso.

Ecco un’animazione che spiega il funzionamento del sistema: