Chirurgia 4.0, la prima operazione al mondo guidata dalla realtà aumentata

L'intervento al Policlinico Sant'Orsola di Bologna grazie al visore "Vostars" messo a punto da un team europeo coordinato dall'Università di Pisa

di VALERIA STRAMBI
16 febbraio 2020
In sala operatoria con guanti, bisturi, mascherina. E con un visore di realtà aumentata. La chirurgia diventa 4.0 e per la prima volta al mondo un medico ha eseguito un intervento mentre indossava una sorta di occhiale 3D in grado di mostrare, accanto agli elementi reali, anche oggetti virtuali essenziali per dare informazioni in più sul paziente e guidare l'operazione. Dalla vena che pulsa fino alla linea esatta su cui fare l'incisione.

È accaduto al Policlinico Sant'Orsola di Bologna, dove l'équipe di dottori impegnati nel progetto ha portato a termine un intervento maxillo-facciale che consisteva nel riposizionamento della mascella e della mandibola di una paziente, così da ripristinare le funzionalità del morso. La novità sta proprio nell'utilizzo di "Vostars" (Video-optical see-through augmented reality system), dispositivo all'avanguardia messo a punto da un team europeo formato da scienziati e tecnici di quattro Paesi diversi e coordinato dall'Università di Pisa.

Pisa, il visore che cambia la sala operatoria


"Finora la realtà aumentata non è stata sfruttata appieno in sala operatoria - spiega Vincenzo Ferrari, ingegnere biomedico al Dipartimento di Ingegneria dell'Informazione dell'ateneo pisano - I visori in commercio rendono disponibili direttamente nel campo visivo alcuni contenuti digitali, come l'immagine tridimensionale dell'organo da operare. Queste immagini virtuali, ottenute dagli scanner radiologici (ad esempio tac e risonanza magnetica) vengono visualizzate dal medico prima dell'operazione per aiutarlo nella preparazione dell'intervento. Non era mai accaduto, però, che un visore fosse usato per guidare il vero e proprio atto chirurgico, a causa della difficoltà per il nostro occhio nel mettere a fuoco gli oggetti reali e virtuali contemporaneamente". Le eventuali informazioni aggiuntive, fino a oggi, dovevano essere riportate su un monitor esterno obbligando così il medico a spostare lo sguardo e la concentrazione da una parte all'altra.

Con il nuovo visore le cose sono cambiate: "Abbiamo dovuto risolvere il problema della coordinazione occhio-mano e della coerenza tra immagine reale e virtuale temporalmente, spazialmente e in termini di messa a fuoco - specifica Ferrari - Se il chirurgo deve seguire una linea di taglio virtuale questa deve apparire nel posto giusto e al momento giusto". Qual è, allora, il segreto di Vostars? "Grazie a una videocamera il visore combina le immagini di fronte al chirurgo con le immagini radiologiche del paziente e fa in modo che le due restino perfettamente coerenti e a fuoco. Inoltre il visore può diventare trasparente permettendo al chirurgo di scegliere quando passare dalla vista mediata dalla videocamera a quella naturale".

Secondo gli specialisti il nuovo sistema permetterà una riduzione dei tempi degli interventi e un aumento della precisione: "Prima dell'operazione abbiamo visualizzato nella realtà aumentata l'anatomia di scheletro, teschio, mascella e linea di taglio - afferma il dottor Giovanni Badiali del Policlinico di Bologna - Poi il visore ha consentito di visualizzare una linea tratteggiata in 3D direttamente sull'osso della paziente, mostrando il percorso da seguire".
© Riproduzione riservata 16 febbraio 2020
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