Neurochirurdzy twierdzą, że pomimo zmian w OpenAI rzeczywistość rozszerzona zmienia zasady gry

Biorąc pod uwagę całe zamieszanie wokół OpenAI, które miało miejsce w zeszłym tygodniu, wiele osób jest zaniepokojonych powszechnym wpływem, jaki może ono mieć na dziedzinę medycyny, zwłaszcza w odniesieniu do innowacji, takich jak rzeczywistość rozszerzona w chirurgii. Rzeczywistość rozszerzona w dalszym ciągu może zrewolucjonizować podejście do skomplikowanych zabiegów chirurgicznych poprzez zwiększenie dokładności, wydajności i precyzji na sali operacyjnej. Może to przełożyć się na mniej błędów, lepsze wyniki i lepszą jakość życia pacjentów z chorobami kręgosłupa, guzami mózgu i wieloma innymi schorzeniami.

Kiedy dr Timothy Witham, profesor neurochirurgii i chirurgii ortopedycznej w Johns Hopkins University School of Medicine, przeprowadził pierwszą w Stanach Zjednoczonych operację kręgosłupa w rzeczywistości rozszerzonej w czerwcu 2020 r., przeprowadził już tysiące udanych operacji kręgosłupa z doskonałymi wynikami. Jako dyrektor Laboratorium Neurochirurgicznego Fuzji Kręgosłupa Johnsa Hopkinsa dr Witham postrzegał ARSN jako „szansę na zapewnienie moim pacjentom lepszej i bardziej precyzyjnej opieki”.

ARSN łączy obrazy generowane komputerowo, takie jak MRI czy CT, ze śródoperacyjną wizualizacją pola operacyjnego, zasadniczo łącząc świat wirtualny i fizyczny. Rzeczywistość rozszerzona nakłada obrazy na widok pacjenta, zapewniając chirurgowi informacje zwrotne w czasie rzeczywistym na temat dokładnych lokalizacji anatomicznych. Bez ARSN narażenie pacjenta i zespołu chirurgicznego na promieniowanie może być zwiększone, ponieważ chirurg może być zmuszony do okresowego przerywania operacji w celu wykonania tomografii komputerowej lub obrazów fluoroskopowych w celu ukierunkowania zabiegu.

AR w celu przygotowania do operacji

Istnieje wiele sposobów wykorzystania rzeczywistości rozszerzonej w praktyce chirurgicznej. Chirurdzy mogą korzystać z rzeczywistości rozszerzonej, aby przeglądać model 3D anatomii pacjenta w celu przygotowania go do operacji. Można wziąć pod uwagę decyzje dotyczące miejsca wykonania nacięć, rozmiaru nacięcia i potencjalnych wyzwań, które mogą pojawić się podczas operacji.

„AR może ulepszyć nasze podejście do chirurgii guzów mózgu” – powiedział dr Simon Hanft, kierownik chirurgii neuroonkologicznej w WMCHealth. Zapewnia niezwykle szczegółowe środowisko symulacyjne 3D, w którym możemy ćwiczyć nasze podejście do procesu. To wykracza poza zwykłe oglądanie tradycyjnych obrazów MRI i analizowanie w myślach zabiegu chirurgicznego.

Rzeczywistość rozszerzona to także doskonałe narzędzie do symulowania środowiska chirurgicznego dla studentów medycyny i rezydentów, aby zdobyć biegłość w zabiegach chirurgicznych przed przystąpieniem do rzeczywistych zabiegów chirurgicznych z rzeczywistością rozszerzoną lub bez niej.

AR podczas operacji

Podczas samej operacji chirurg nosi zestaw słuchawkowy zwany wyświetlaczem montowanym na głowie, podobny do tego, jaki nosiłby pilot myśliwca. Słuchawki są wygodne, dobrze zaprojektowane i łatwe do zakładania i zdejmowania. Waży około dwóch funtów, więc nie wywiera ogromnego nacisku na głowę i szyję chirurga. Niektóre formy rzeczywistości rozszerzonej integrują obrazy na ekranie mikroskopu, którego chirurg używa podczas operacji.

Podobnie jak wielu lekarzy i Firmy ubezpieczeniowe Zastosowanie sztucznej inteligencji musi to ujawnić pacjentom, a chirurdzy korzystający z rzeczywistości rozszerzonej muszą to zrobić, co dokładnie robi za każdym razem dr Witham. Pacjent wyraża zgodę Przewodzić.

Następnie pacjent jest zabierany na salę operacyjną, gdzie można wykonać dodatkowe badania, które zostaną załadowane do zestawu słuchawkowego. Zestaw słuchawkowy wyświetla filmy pacjenta na ciele, dzięki czemu chirurg obserwuje je przez cały czas trwania zabiegu. Jeszcze przed wykonaniem pierwszego nacięcia chirurdzy mają wrażenie, że mają wzrok rentgenowski, ponieważ mogą zajrzeć do wnętrza ciała pacjenta.

Umożliwia to chirurgowi ciągłą obserwację anatomii bez odwracania uwagi od ciała pacjenta i skupiania się na monitorach zewnętrznych. Przesunięcie uwagi może wydłużyć czas potrzebny na wykonanie zadania 30-40%, może mieć szkodliwy wpływ na bieżące zadania motoryczne i może również zwiększać obciążenie poznawcze chirurga. ARSN ogranicza także zakłócenia w polu widzenia, czyli wszelkie elementy, które mogą zakłócać nawigację śródoperacyjną poprzez zasłanianie śladów śledzenia lub znaczników kamery.

dr. „Możemy wykorzystywać rzeczywistość rozszerzoną podczas operacji, aby poprawić dokładność i zrozumienie operacji w czasie rzeczywistym” – stwierdzili Witham i Hanft. Dr Hanft dodał: „Spodziewam się, że będzie to technologia, która zostanie szeroko zintegrowana w dziedzinie chirurgii mózgu i będzie miała potencjał transformacyjny”.

Dlaczego to jest ważne?

W przypadku operacji kręgosłupa precyzja jest niezwykle ważna. Chirurdzy stosujący technikę z wolnej ręki bez żadnej pomocy technicznej charakteryzują się wyższą dokładnością umieszczania śrub Zakres 93-98,5%. Bardziej złożone operacje kręgosłupa, np. u pacjentów z poważnymi deformacjami kręgosłupa, charakteryzują się współczynnikiem błędów sięgającym 15%. Błędy te mogą przełożyć się na uszkodzenie naczyń nerwowo-naczyniowych, co czasami może przełożyć się na przewlekły ból i niepełnosprawność. Kilka badań wykazało, że umieszczanie śrub pod kontrolą AR zapewnia większą dokładność Porównaj korzystnie Do dowolnej techniki umieszczania urządzeń kręgosłupa, w tym technik robotycznych. Wykazano, że dokładność umieszczania śrub przy użyciu AR wynosi 98%, co może przełożyć się na znaczną poprawę jakości życia pacjentów.

Ograniczenia ARSN

Chociaż stosowanie AR w chirurgii przynosi wiele korzyści, należy pamiętać, czego AR nie może zrobić. Rzeczywistość rozszerzona nie ma na celu nauczania anatomii chirurgicznej i nie umożliwi chirurgom wykonywania zabiegów chirurgicznych, do których nie mają kwalifikacji. Chirurg musi posiadać odpowiednie doświadczenie przed zaplanowaniem operacji na pacjencie. Na przykład, jeśli chirurg nie jest wykwalifikowany w skomplikowanych operacjach skolioz lub resekcji guzów czaszki, chirurg nagle nie będzie w stanie poradzić sobie z skomplikowanymi przypadkami AR.

Nie zaleca się całkowitego polegania na technologii przy wykonywaniu operacji, ponieważ w przypadku awarii technologii lub nieprawidłowego działania systemu chirurg musi być przygotowany na wykonanie operacji w staromodny sposób. Dlatego ważne jest, aby szkolący się chirurdzy doskonale rozumieli anatomię i nauczyli się przeprowadzać operacje bez rzeczywistości rozszerzonej.

„Rzeczywistość rozszerzona ma ogromny potencjał w zakresie poprawy jakości świadczonych przez nas chirurgii kręgosłupa” – powiedział dr Scott Zuckerman, adiunkt neurochirurgii i chirurgii ortopedycznej na Uniwersytecie Vanderbilt. Doktor Zuckerman, który jest także współdyrektorem Vanderbilt Spine Outcomes Laboratory, ostrzega: „Chociaż nowa technologia nie może i nie powinna zastępować chirurgów, którzy dobrze rozumieją anatomię i zasady techniczne każdej operacji oraz potrafią wykonać każdy zabieg… Operację tak, jakby technologia nie była dostępna.

Wielu chirurgów obawia się nowych technologii i może nie być zainteresowanych przejściem do ARSN, zwłaszcza że mogli praktykować od dziesięcioleci i osiągać dobre wyniki bez tej technologii. Szpitale lokalne mogą nie mieć natychmiastowego dostępu do tej technologii, co wiąże się z pewnymi kosztami początkowymi. Jednak koszty te są bardziej ekonomiczne niż niektóre technologie wspomagane robotami, które stały się głównym nurtem w wielu głównych akademickich ośrodkach medycznych. Mamy nadzieję, że w miarę jak coraz więcej firm opracuje podobną technologię, cena zakupu sprzętu spadnie, dzięki czemu technologia stanie się bardziej dostępna.

Pomimo wielu ograniczeń AR dr Witham podsumował to stwierdzeniem: „ARSN zmienia reguły gry na sali operacyjnej”. ARSN może prowadzić do bezpieczniejszych operacji, skuteczniejszych interwencji chirurgicznych i skrócenia czasu rekonwalescencji pacjenta. Choć nie jest to jeszcze powszechnie przyjęte, coraz więcej wyspecjalizowanych ośrodków medycznych i szpitali klinicznych wykorzystuje tę technologię i osiąga doskonałe wyniki. Dzięki ciągłej współpracy między lekarzami, technologami, inżynierami i branżą sztucznej inteligencji rozsądne jest oczekiwanie dalszego rozwoju ARSN, który może naprawdę zmienić zasady gry dla pacjentów wymagających operacji.

Chodź za mną Świergot Lub LinkedIn.