La chirurgia 4.0 è andata in scena in una sala operatoria italiana: al Policlinico di Sant'Orsola di Bologna ha avuto luogo la prima operazione al mondo in cui il chirurgo indossava un visore di realtà aumentata.
Chiariamo subito un punto, per evitare equivoci: l’intervento è stato condotto fisicamente, in una sala operatoria reale.
Tuttavia, quella che si è conclusa con successo presso il Policlinico di S. Orsola di Bologna è stata presentata come la prima operazione chirurgica al mondo in cui il chirurgo, durante l’intervento, vedeva di fronte a sé anche elementi virtuali, in grado di supportarlo e guidarlo.
Questa operazione potenziata dalla tecnologia digitale, ha spiegato l’equipe del S. Orsola, è stata possibile grazie a un visore di realtà aumentata all’avanguardia, il Vostars, che il chirurgo ha indossato durante l’intervento.
Il visore Vostars è il frutto di un progetto europeo che ha visto scienziati e tecnici di quattro Paesi diversi lavorare per tre anni con lo scopo di mettere a punto un visore chirurgico indossabile altamente innovativo, in grado di rendere disponibili direttamente nel campo visivo del chirurgo, anche durante l’operazione, le informazioni specifiche relative al paziente e quelle più generali che riguardano gli organi coinvolti nell’intervento.
Il progetto europeo è coordinato dall’Università di Pisa e vede l’Università di Bologna e il Policlinico di S. Orsola impegnati in prima linea come partner responsabili della sperimentazione clinica.
Grazie a una videocamera, ha illustrato il team del S. Orsola, il visore Vostars 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, durante le fasi dell’intervento dove la guida virtuale accurata non è richiesta, il visore può diventare trasparente permettendo al chirurgo di avere una vista naturale del campo operatorio direttamente con i propri occhi.
La possibilità di passare tra la vista mediata dalla videocamera (video see -through) a quella naturale con il visore trasparente (optical see-through) è la caratteristica distintiva di Vostars, sigla che è per l’ appunto l’acronimo di “Video-Optical See-Through Augmented Reality System”.
L’intervento pilota, un’operazione di chirurgia maxillo-facciale, consisteva nel resecare e riposizionare mascella e mandibola di un paziente per ripristinare le funzionalità del morso: è stato eseguito da Giovanni Badiali, chirurgo maxillo facciale del Policlinico di S. Orsola.
Fino a questo momento, la realtà aumentata non è stata sfruttata appieno in sala operatoria, evidenzia l’equipe del S. Orsola.
I visori attualmente in commercio rendono disponibili direttamente nel campo visivo alcuni contenuti digitali, come ad esempio l’immagine tridimensionale dell’organo da operare.
Queste immagini virtuali ottenute dagli scanner radiologici vengono di solito visualizzate dal medico prima dell’operazione, per aiutarlo nella preparazione dell’intervento.
Durante l’operazione, eventuali informazioni aggiuntive su paziente e intervento devono però essere riportate su un monitor esterno, obbligando il medico a spostare lo sguardo e la concentrazione dal paziente al monitor, con un continuo passaggio che risulta faticoso e talvolta inefficace.
Vincenzo Ferrari, ingegnere biomedico al Dipartimento di Ingegneria dell’Informazione dell’Università di Pisa e coordinatore del team europeo che ha progettato Vostars, ha spiegato che “Non era mai accaduto fino a ora 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”.
Il dottor Giovanni Badiali, responsabile del progetto presso il Policlinico di S. Orsola di Bologna e chirurgo che ha eseguito l’operazione, ha detto che “con il visore Vostars prima dell’intervento abbiamo visualizzato nella realtà aumentata l’anatomia di scheletro facciale, mascellari e linee di taglio. Nel passo successivo, durante l’operazione il dispositivo ha consentito di visualizzare una linea tratteggiata in 3D direttamente sull’osso del paziente, mostrando il percorso da seguire con lo strumento chirurgico. Con l’aiuto del visore siamo riusciti ad eseguire il taglio della mascella con la precisione richiesta. Ulteriori sperimentazioni sono in calendario al Policlinico. Una volta a regime, il sistema permetterà una riduzione dei tempi degli interventi e un aumento della precisione”.
