O wykorzystaniu w medycynie wirtualnej i rozszerzonej rzeczywistości mówi się od dawna, lecz dopiero ostatnio narzędzia te zaczęły pojawiać się na salach operacyjnych. W trend ten wpisuje się też HoloGraft - rozwiązanie, za którym stoi dwóch chirurgów naczyniowych z Pomorskiego Uniwersytetu Medycznego. Doktor Paweł Rynio (kierownik projektu) oraz dr hab. Arkadiusz Kaźmierczak postanowili wykorzystać nowoczesne pomoce wizualne podczas przeprowadzanych przez siebie zabiegów.
Reklama
HoloGraft pozwala lekarzom precyzyjnie dostosować protezy - stent-grafty - do budowy układu krwionośnego pacjenta. Stent-grafty wszczepia się osobom cierpiącym na tętniaka aorty. - Schorzenie to jest tykającą bombą zegarową, ponieważ w każdej chwili może on pęknąć, co prowadzi do śmiertelnego w skutkach krwotoku wewnętrznego - tłumaczy dr Rynio.
Aorta to najważniejsza arteria w naszym układzie krwionośnym, przez którą przepływa krew tętnicza trafiająca do wszystkich organów. Niestety, ma tendencję do zużywania się; objawem jest właśnie tętniak, czyli poszerzenie jej średnicy wywołane utratą elastyczności ścian. Normalnie aorta ma ok. 2 cm średnicy, pacjenci trafiają na stół operacyjny, jeśli powiększy się ponaddwukrotnie.
Stent-graft to w zasadzie elastyczna rurka z tworzywa sztucznego z metalowymi elementami, którą umieszcza się wewnątrz aorty. To trochę tak, jakbyśmy mieli rdzewiejącą, żeliwną rurę, której wymiana nie wchodzi w rachubę, więc postanawiamy wzmocnić ją, wkładając do środka inną, plastikową.
Reklama
W rzeczywistości lekarze wsuwają stent-graft do aorty przez niewielkie nacięcie w okolicy pachwiny. W ten sposób można go wetknąć bardzo głęboko (wsuwa się go w stanie sprężonym, po czym w środku - rozpręża); czy jest już we właściwym miejscu, lekarze obserwują za pomocą fluoroskopii (podglądu z wykorzystaniem promieni rentgenowskich - proteza zawiera platynowe elementy, dzięki którym jest widoczna za pomocą takiego obrazowania). Operacja jest nieinwazyjna, a pacjenci szybko dochodzą do siebie. Jest tylko jeden haczyk: jeśli tętniak pojawił się w miejscu, w którym od aorty odchodzą w bok inne naczynia krwionośne, stent-graft po prostu je zablokuje, czyli odetnie dopływ krwi np. do wątroby czy nerek.
W takiej sytuacji lekarze potrzebują protezy, która będzie miała otwory na boczne naczynia. - Problem w tym, że ich rozmieszczenie jest różne u każdego pacjenta. To jak z twarzą: każdy ma inną - mówi dr Rynio. W takiej sytuacji dotychczas były dwa rozwiązania. - Mogliśmy albo przeprowadzić klasyczną operację, w której otwieramy brzuch i klatkę piersiową, co wiąże się z dużym ryzykiem dla pacjenta i wysoką śmiertelnością, albo zamówić stent-graft robiony na zamówienie, co wiąże się z czasem oczekiwania 12-15 tygodni, których wielu pacjentów kwalifikujących się na zabieg po prostu nie ma - tłumaczy lekarz.
Tutaj na scenę wchodzi HoloGraft. To rozwiązanie sztucznej inteligencji i rozszerzonej rzeczywistości wykorzystujące gogle Hololens (produkowane przez Microsoft), dzięki którym chirurg widzi, gdzie ma dokonać nacięć w stent-grafcie. Wskazówki „tnij tutaj” podsuwa specjalne oprogramowanie, które na podstawie obrazu z tomografii komputerowej buduje wirtualny obraz aorty wraz z odchodzącymi naczyniami. Modyfikacji dokonuje się za pomocą wypalarki już na sali operacyjnej, tuż przed zabiegiem. - Testowaliśmy to rozwiązanie u nas w klinice, oczywiście za zgodą pacjentów i komisji bioetycznej, bo to na razie eksperymentalna procedura. Wyniki były bardzo dobre - cieszy się dr Rynio.
Całe rozwiązanie za pieniądze z grantu ministerstwa opracował zespół dr. Pawła Rynio. Zanim rozwiązanie trafi na sale operacyjne, będzie wymagać odpowiedniej certyfikacji medycznej, czyli dopuszczenia przez Urząd Regulacji Produktów Leczniczych. Być może zajmie się tym powołana przez Uniwersytet celowa spółka, czyli spin-off - ta jednak potrzebowałaby zewnętrznego finansowania, ponieważ uczelnie publiczne nie mogą prowadzić działalności gospodarczej (mogą wnosić technologie do podmiotów zewnętrznych, ale nie mogą ich komercjalizować).
Korzyści z punktu widzenia systemu opieki zdrowotnej byłyby duże. HoloGraft nie tylko skróciłby czas oczekiwania na operację pacjentom wymagającym niestandardowej opieki, lecz także pozwoliłby na obniżkę kosztów zabiegów: cena indywidualizowanego implantu wynosi nawet 180 tys. zł. W efekcie jeden niestandardowy zabieg kosztuje prawie tyle, co cztery „zwykłe”.
Eureka! DGP

Trwa dziewiąta edycja konkursu „Eureka! DGP - odkrywamy polskie wynalazki”. Do udziału zaprosiliśmy polskie uczelnie, instytuty badawcze i jednostki naukowe PAN. Od dziś do czerwca w Magazynie DGP będziemy opisywać wynalazki nominowane przez naszą redakcję do nagrody głównej. Rozstrzygnięcie konkursu nastąpi na specjalnej gali pod koniec czerwca, zaś podsumowanie cyklu ukaże się w Magazynie DGP. Główną nagrodą jest 30 tys. zł dla zespołu, który pracował nad zwycięskim wynalazkiem, ufundowane przez Mecenasa Polskiej Nauki - firmę Polpharma, oraz kampania promocyjna dla uczelni lub instytutu o wartości 50 tys. zł w mediach INFOR PL SA (wydawcy Dziennika Gazety Prawnej), ufundowana przez organizatora. Strona internetowa konkursu: eureka.dziennik.pl