V roke skalpel, na glavo HoloLens: Tako nas bodo kirurgi operirali v prihodnosti

Petnajst kirurgov iz trinajstih držav je v okviru 24-urnega mednarodnega dogodka 24 Hours Holographic Surgery izvedlo trinajst ortopedskih operacij s pomočjo mešane resničnosti. Kirurgi so med operacijami virtualno sodelovali na daljavo s tehnologijo za mešano resničnost Microsoft HoloLens 2 in rešitvijo Dynamics 365 Remote Assist, vodil pa jih je profesor Thomas Grégory iz francoske bolnišnice Avicenne, ki je članica skupine francoskih bolnišnic Assistance Publique – Hôpitaux de Paris (AP-HP). Grégory je sicer decembra 2017 izvedel prvo operacijo ramena s pomočjo mešane resničnosti na svetu.

Kirurgi, ki so sodelovali na dogodku 24 Hours Holographic Surgery so prihajali iz 13 držav: Nemčije, ZDA, Brazilije, Indije, Velike Britanije, Južne Afrike, Belgije, Združenih arabskih emiratov, Bolivije, Mehike, Maroka in Ukrajine in Francije, ki je tudi gostila virtualni dogodek. Opremljeni z očali HoloLens so vizualizirali in vodili operacijo prek holograma, delili svoj pogled na potek operacije v realnem času, pri čemer so se lahko pri različnih kliničnih primerih naslonili na znanje kolegov, mogoče pa je tudi na daljavo usposabljati druge kirurge in jim pomagati izboljšati kirurške postopke.

Zgodba o tehnikah in tehnologiji

Martin Hirsch, generalni direktor AP-HP (gre za največjega v Evropi in enega največjih bolnišničnih sistemov na svetu, ki združuje 39 bolnišnic in kliničnih centrov iz Pariza in širše okolice), je izpostavil, da so bili v preteklem letu sicer zelo zaposleni s covidom-19, da pa se kljub covid-krizi tudi ostale aktivnosti niso ustavile. "Opravimo skoraj polovico kliničnih raziskav v Franciji," je pojasnil Hirsch. AP-HP zagotavlja zdravstveno oskrbo, poučevanje, raziskovanje, izobraževanje in nujno medicinsko pomoč za približno 6 milijonov bolnikov letno, zaposluje kakšnih 100.000 ljudi, združenje bolnišnic pa je v preteklosti prijavilo 650 aktivnih patentov, medtem ko njihovi raziskovalci vsako leto objavijo skoraj 9000 znanstvenih publikacij in se trenutno ukvarjajo z več kot 4000 raziskovalnimi projekti.

"Kirurgijo sestavljajo tri sestavine: zaupanje, spretnosti in tehnologija. Zaupanje med kirurgom in pacientom pa tudi med člani ekipe je zagotovo najbolj pomembno. Brez tega ne moreš izvajati dobrih posegov. Sami veste, kako težko je postati kvalificiran kirurg. Pridobitev spretnosti zahteva izobraževanje in praktične izkušnje. Potem pa je tu tehnologija. Med kirurgom in njegovim 'orodjem' obstaja posebna vez. V Franciji imamo pregovor, ki pravi: 'Dobrega delavca prepoznamo po dobrem orodju.' Isto velja za kirurge. Če si ogledamo zgodovino kirurgije, je go zgodba o izpopolnjevanju kirurških tehnik in hkrati izboljšavah opreme, ki jo uporabljajo. Danes imajo na razpolago nova orodja, ki so rezultat partnerstev med kirurgi in industrijskimi podjetji. Ta oskrbujejo kirurge z novo tehnologijo, s katero lažje dosegajo cilje," je uvodoma dejal Hirsch.

Velika prednost za paciente

Svetovno popotovanje skozi kirurgijo v 24 urah se je pričelo pri profesorju Thomasu Grégoryju: "Že leta 2017, ko smo preizkusili to tehnologijo, smo vedeli, da bo postala center modernega kirurga. Če njegovo delo primerjamo s pilotom, ki iz kokpita izkorišča vso tehnologijo in zmogljivosti njegovega letala, nam nova tehnologija prinaša edinstveno priložnost pri posredovanju informacij, torej načinu, kako kirurga oskrbeti s kakovostnimi podatki. In to je ključnega pomena. To nam daje priložnost izboljšati natančnost kirurških posegov." Po treh letih tehnološkega razvoja imajo zdaj kirurgi na voljo drugo različico HoloLensa, ki ga sicer razvija družba Microsoft. "Sedaj imamo orodje, ki ga lahko dnevno uporabljamo. Ponosen sem, da lahko povem, da bo naš oddelek, kjer smo specializirani za kirurške posege ramen, komolcev, zapestij in rok, prvi kirurški oddelek na svetu, ki bo pri vseh operacijah uporabljal to tehnologijo. Prednost za paciente je izjemno velika," tako Grégory. S kolegi, ki so eksperti za umetno inteligenco, so uredili tudi izobraževalni center za usposabljanje kirurgov z namenom, da bodo v praksi lažje uporabljali HoloLens.

Strokovnjaki so prepričani, da bo v prihodnosti odnos med strojem in človekom bo še bolj tesen. Istočasno poudarjajo, da ne dvomijo, da bodo stroji ostali pod človeškim nadzorom. Na okroglih mizah, ki so spremljale hologramske operacije, so mnogi izpostavili, da bo najverjetneje prihodnost kirurgije temeljila na razvoju tehnologije kot sta mešana resničnost, umetna inteligenca in robotika. Zdravniki so si enotni, da je zmeraj na posvetu nujno povedati pacientu, da je to zanj dodatna vrednost. Ker imajo kirurgi vse informacije na voljo istočasno. "Če potrebujemo drugo mnenje ga lahko nemudoma pridobimo. Pri sprejemanju odločitev je to bistvenega pomena. Uporaba te tehnologije bo pomagala pri bolj natančnih podatkih," so izpostavili.

V hipu do drugega mnenja

Prvo holografsko operacijo, ki jo je bilo mogoče spremljati tudi prek spleta, so izvedli v Združenih arabskih emiratih. V ZAE v medicini sicer že nekaj časa uporabljajo umetno inteligenco za pomoč pri operacijah in pri pregledu rentgenskih slik prsnega koša za ugotavljanje tuberkoloze. Kirurg dr. Rashed Alshaeel, direktor oddelka za ortopedijo in poškodbe, VPS Burjeel Medical City, je v Abu Dhabiju izvajal operacijo 61-letne osebe na levem kolenu, med delom je komuniciral s kolegi kirurgi iz drugih držav, z njimi predebatiral stanje in pridobil njihovo mnenje. Z uporabo HoloLens je v virtualni plasti na levi strani vidnega polja imel prikazano rentgensko sliko kolena, vmes je bil prek integriranega komunikacijskega orodja Microsoft Teams povezan s kirurgi s vsega sveta. "Paziti moram, da pri takšni deformaciji vseeno ne odrežem preveč kosti," je komentiral dr. Alshaeel. Med operacijo so se mu izpisovala "navodila", zaznamki, videli smo lahko nadzorno (virtualno) konzolo, ki jo je upravljal z rokami. Ker ima HoloLens vgrajeno kamero, so lahko tudi drugi videli, kar vidi kirurg.

Zanimivo je bilo opazovati kirurga, kako je z rokami zamahoval po zraku in si približeval izvide, jih prestavljal po zraku levo in desno, kjer mu je pač najbolj ustrezalo. Rentgenski posnetki so bili pri tem virtualna plast, položena preko pacienta v operacijski dvorani.

Še so ovire

Na vprašanje, kje vidita največji vpliv mešane resničnosti v kirurgiji, odgovarjata David Pearlstone, prvi mož družbe DICOM Director iz ZDA in Ted Dinsmore, direktor podjetja SphereGen. "Čarovnija mešane resničnosti v primerjavi z virtualno resničnostjo je, da je slednja zgolj v navideznem svetu. Pri mešani resničnosti lahko s pomočjo naprave, kakršna je HoloLens, interagiramo s predmeti v resničnem svetu in jo dejansko uporabimo kot medicinski instrument," tako Dinsmore. Pearlstone, ki je bil dolga leta onkolog in se pri DICOMU ukvarja z obdelavo podatkov in njihovo vizualizacijo, je uporabno vrednost HoloLens prepoznal nemudoma, ko jih je prvič nataknil na glavo. "Videl sem tisto, o čemer sem sanjal zadnjih nekaj let," je povedal. "Frustriran sem bil, ko sem moral med zapleteno operacijo pregledati posnetke in izvide, za kar sem se moral sprehoditi čez operacijsko dvorano in gledati kos plastike, ki ga osvetljuje žarnica. Istočasno pa so moji otroci doma igrali video igre v virtualni resničnosti." Pearlstone je izpostavil, da se velikokrat dogaja, da kljub hitremu razvoju tehnologije, ki jo uporabljamo v naših domovih, tehnološki premiki v zdravstvu pogosto zaostajajo.

Dinsmore je ob tem izpostavil eno izmed bistvenih prednosti HoloLensa v praksi. "Pri uporabi endoskopa se morajo zdravniki pogosto sklanjati, pri zaslonu HoloLensa to ni potrebno in lahko držijo glavo pokončno. To je morda slišati kot nekaj nepomembnega, a pri operaciji, ki lahko traja tudi osem ur, je to bistvenega pomena." Cilj razvoja pri SphereGen je zagotoviti, da ima kirurg zbrane in hitro dostopne vse informacije, ki jih potrebuje in jih lahko prikliče v udobnem položaju. "Nikoli ne podcenjujte ergonomije pri kirurgiji," je dodal Pearlstone. Vsak kirurg si želi imeti na voljo čim več informacij, pravi, vendar morajo biti te dostopne na enostaven način. Tudi pri interakciji kirurga z njegovimi pomočniki igra HoloLens pomembno vlogo.

Kako torej zdravnikom in kirurgom olajšati vpeljavo novih tehnologij v njihovo delo? "To moramo šele ugotoviti," je šaljivo pripomnil onkolog in dodal, da je nadgradnja tehnologije v medicini zanimiva tema, posebej na področju kirurgije. Izpostavil je primere iz preteklosti, ko je prav tako zelo dolgo trajalo, da se je tehnologija, ki je že lep čas bila na voljo, prebila tudi na področje medicine. "Laparoskopijo smo imeli veliko prej, preden smo jo začeli uporabljati. Pa robotske operacije, ki so v dobrem letu postale nekaj, kar enostavno moramo imeti. Mislim, da obstaja trend, da smo vse bolj in moramo biti odprtega duha." Pearlston sicer izpostavlja tudi velike ovire, ki jih je potrebno premostiti. "Varnost bolnikov, zasebnost njihovih podatkov, sterilnost." Prepričan je, da ko bomo prišli do točke, ko bodo ljudje naprave za obogateno resničnost uporabljatli doma, v kuhinji, igralnici, v garaži pri popravilu avtomobila, "najpozneje takrat bo to postalo tudi zelo naraven in pomemben del medicine".