IN ITALIA LA CHIRURGIA E’ 4.0 – AL SANT’ORSOLA DI BOLOGNA IL PRIMO INTERVENTO AL MONDO CON LA REALTÀ AUMENTATA – IL VISORE VOSTARS, REALIZZATO DA UN PROGETTO COORDINATO DALL’UNIVERSITA’ DI PISA, GLI HA FORNITO LE IMMAGINI NECESSARIE PER RIPOSIZIONARE MASCELLA E MANDIBOLA DEL PAZIENTE - DURANTE L'INTERVENTO, UNA LINEA TRATTEGGIATA IN 3D SULL'OSSO DEL PAZIENTE INDICAVA IL…

Francesco Malfetano per “il Messaggero”

A BOLOGNA IL PRIMO INTERVENTO AL MONDO CON LA REALTÀ AUMENTATA

Guanti, bisturi, mascherina e un visore per la realtà aumentata. Da pochi giorni, in Italia, la chirurgia è ufficialmente 4.0. È stato, infatti, eseguito e portato a termine con successo a Bologna il primo intervento al mondo in cui il medico è stato guidato, in una sala operatoria reale, non solo dalla propria vista, dalle proprie abilità, dall'équipe chirurgica al completo ma anche dall'AR, la realtà aumentata.

Durante un intervento maxillo-facciale, Giovanni Badiali, 39 anni, chirurgo e ricercatore a tempo determinato di tipo B del Policlinico Universitario Sant'Orsola di Bologna e responsabile del progetto all'istituto che ha eseguito l'operazione pilota, ha avuto accesso a delle informazioni aggiuntive virtuali grazie al visore Vostars. Un dispositivo sviluppato da un team europeo proveniente da quattro Paesi e coordinato dall'Università di Pisa. Badiali, quindi, per l'intervento che consisteva nel resecare e riposizionare mascella e mandibola di un paziente per ripristinarne le funzionalità del morso, è entrato in sala operatoria indossando una sorta di occhiale 3D.

Un visore che ha utilizzato prima per studiare «l'anatomia di scheletro facciale, mascellari e le linee di taglio» e poi, durante l'intervento, per «visualizzare una linea tratteggiata in 3D direttamente sull'osso del paziente, mostrando il percorso da seguire con lo strumento chirurgico, ed eseguire il taglio della mascella con la precisione richiesta». Una pratica del tutto inedita.

A BOLOGNA IL PRIMO INTERVENTO AL MONDO CON LA REALTÀ AUMENTATA

L'ORGANO

«Fino ad ora - ha spiegato Vincenzo Ferrari, ingegnere biomedico del Dipartimento di Ingegneria dell' Informazione dell'Università di Pisa e coordinatore del team europeo che ha progettato Vostarsi - non era mai accaduto 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. Tac e risonanza magnetica sono di solito visualizzate dal medico prima dell'operazione per aiutarlo nella preparazione dell'intervento». Non è un caso se i dispositivi in commercio, ad oggi, sono utilizzati solo per pianificare l'operazione

Indossandoli i medici possono visualizzare, ad esempio, la ricostruzione tridimensionale dell'organo da operare ottenuta attraverso le immagini degli scanner radiologici (come tac e risonanza magnetica), ma non possono sovrapporle nel proprio campo visivo al paziente.

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Vostars - acronimo di Video-optical see-through augmented reality system - compie una rivoluzione donando al chirurgo una sorta di vista a raggi-X capace di guidarlo con estrema precisione. Il visore è in grado di allineare i due piani, quello reale con l'anatomia del paziente e quello virtuale con le informazioni aggiuntive, direttamente davanti agli occhi dello specialista.

In pratica il chirurgo, che di norma vedrebbe sfocato il paziente o le informazioni in AR perché l'occhio li percepisce a due distanze diverse, ora può vederli entrambi in maniera nitida. E, quindi, non solo di avere un'accuratezza sempre maggiore nell'eseguire operazioni tanto complesse quanto delicate ma anche un'ottimizzazione dei tempi operatori che, si stima, sarà di circa l'11%.

IL CONTROLLO

visore vostars

In questo modo il medico non deve mai spostare lo sguardo. Può restare concentrato sul paziente per controllarne sul monitor tutte le informazioni vitali come il battito cardiaco o l'ossigenazione del sangue. Un obiettivo raggiunto, come ha raccontato Ferrari, a capo del progetto finanziato nel 2016 dalla Commissione europea per 3,8 milioni di euro, «risolvendo problemi molto complessi che riguardano principalmente la coordinazione occhio-mano e la coerenza tra l'immagine reale e quella virtuale temporalmente, spazialmente ed in termini di messa a fuoco».

È evidente che se il chirurgo deve seguire una linea di taglio virtuale queste deve apparire nel posto giusto ed al momento giusto dell'intervento, «ma ottenerlo non è banale». Inoltre, la guida virtuale ed il paziente devono poter essere messi a fuoco in contemporanea per permettere al chirurgo di seguirla col bisturi.

GLI ESAMI

Proprio ciò che fa Vostars che «grazie a una videocamera combina le immagini di fronte al chirurgo con quelle radiologiche del paziente, e fa in modo che le due restino perfettamente coerenti e a fuoco» aggiunge ancora l'ingegnere. Non solo, in caso di necessità, il visore può anche rendersi trasparente permettendo al chirurgo di avere una vista naturale del campo operatorio affidandosi solo ai propri occhi.

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