Osamah Choudhry levantó la vista y vio un tumor.
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Caminando cautelosamente por una sala de conferencias en un hotel cerca del Centro Médico Langone de la Universidad de Nueva York, el residente de neurocirugía de cuarto año echó la cabeza hacia atrás. No estaban examinando las tejas del techo. Por el contrario, escudriñando unos auriculares negros voluminosos atados a la cabeza, exploró lentamente un espacio virtual. Una pantalla de computadora en una mesa cercana mostraba su vista para los espectadores: una representación colorida y sorprendentemente realista de un cerebro humano.
Dando pequeños pasos y usando un controlador de juego para hacer zoom, rotar y angular su perspectiva, Choudhry voló un avatar en pantalla alrededor del cerebro recreado como un personaje en un extraño juego inspirado en Fantastic Voyage . Después de dos o tres minutos de estudio tranquilo, finalmente habló.
"Wow". Entonces, más silencio.
Choudhry no es ajeno a las impresionantes herramientas tecnológicas utilizadas en cirugía. Los punteros de navegación basados en GPS, para rastrear la ubicación de los instrumentos quirúrgicos en relación con la anatomía, y los modelos impresos en 3D son ayudas comunes para los neurocirujanos. Pero el dispositivo que Choudhry estaba buscando por primera vez en este día, un auricular de realidad virtual HTC Vive, era el siguiente nivel. Lo puso dentro de la cabeza de un paciente real.
Osamah Choudhry, un residente de neurocirugía en la Universidad de Nueva York, realiza un recorrido virtual a través de un cerebro humano. (Teatro quirúrgico) Aquí, no solo podía ver todos los lados del glioma insular al acecho, acercándose para escudriñar los detalles finos y volando para ver el contexto más amplio, sino también cómo cada nervio y vaso sanguíneo se alimentaban a través del tumor. Las áreas críticas del motor y del habla cercanas, marcadas en azul, señalan zonas de exclusión aérea para evitarlas cuidadosamente durante la cirugía. El cráneo en sí presentaba un corte ancho que puede reducirse al tamaño de una craneotomía real, una abertura del cráneo de diez o un cuarto de tamaño a través de la cual los cirujanos realizan los procedimientos.
"Esto es simplemente hermoso", dijo Choudhry. “En medicina, hemos estado atrapados durante tanto tiempo en un mundo 2D, pero eso es en lo que confiamos, observando los cortes de tomografías computarizadas y resonancias magnéticas. Esta tecnología hace que la resonancia magnética se vea positivamente BC, y nos permite observar la anatomía en las tres dimensiones ".
La tomografía computarizada (TC) y las imágenes por resonancia magnética (IRM) son elementos críticos para explorar cómo se ve el interior del cuerpo, localizar enfermedades y anormalidades, y planificar cirugías. Hasta ahora, los cirujanos han tenido que crear sus propios modelos mentales de pacientes a través del estudio cuidadoso de estos escáneres. La plataforma avanzada de navegación quirúrgica, o SNAP, sin embargo, ofrece a los cirujanos una referencia tridimensional completa de su paciente.
Desarrollado por la compañía Surgical Theatre de Cleveland, Ohio, SNAP está diseñado para HTC Vive y Oculus Rift, dos auriculares para juegos que aún no están disponibles para el público. El sistema se concibió inicialmente como una herramienta de planificación quirúrgica de alta fidelidad, pero un puñado de hospitales están probando cómo podría usarse durante las cirugías activas.
Esta fusión de tomografías computarizadas y resonancias magnéticas, utilizando SNAP, ofrece una visión clara de un tumor cerebral. (Teatro quirúrgico) En esencia, SNAP es una hoja de ruta súper detallada que los cirujanos pueden consultar para mantenerse en el camino. Los cirujanos ya usan videos en vivo de los procedimientos en curso para tener una imagen ampliada a la que hacer referencia; Los modelos 3D en las pantallas de las computadoras también han mejorado la visualización para los médicos. El auricular agrega una capa más de detalles inmersivos.
Actualmente, ponerse los auriculares requiere que un cirujano se aleje del procedimiento y se ponga guantes nuevos. Pero, al hacerlo, el médico se orienta a un objetivo quirúrgico, en detalle, y puede regresar al paciente con una comprensión clara de los próximos pasos y cualquier obstáculo. El tejido cerebral enfermo puede verse y sentirse muy similar al tejido sano. Con SNAP, los cirujanos pueden medir con precisión distancias y anchos de estructuras anatómicas, lo que facilita saber exactamente qué partes quitar y qué partes dejar atrás. En la cirugía cerebral, las fracciones de milímetros son importantes.
Warren Selman, presidente de neurocirugía en la Universidad Case Western, analiza las tomografías computarizadas y resonancias magnéticas fusionadas por el software SNAP. (Teatro quirúrgico) La herramienta tuvo un origen poco probable. Mientras en Cleveland trabajaba en un nuevo sistema de simulación de vuelo de la Fuerza Aérea de EE. UU., Los antiguos pilotos de la Fuerza Aérea Israelí Moty Avisar y Alon Geri estaban pidiendo capuchinos en una cafetería cuando Warren Selman, presidente de neurocirugía en la Universidad Case Western, escuchó por casualidad a algunos de sus conversacion. Una cosa llevó a la otra, y Selman preguntó si podían hacer por los cirujanos lo que hicieron por los pilotos: darles una vista del enemigo desde el objetivo.
"Nos preguntó si podíamos permitir que los cirujanos vuelen dentro del cerebro, que entren al tumor para ver cómo maniobrar herramientas para extraerlo mientras se preservan los vasos sanguíneos y los nervios", dijo Avisar. Geri y Avisar cofundaron Surgical Theater para construir la nueva tecnología, primero como modelado 3D interactivo en una pantalla 2D, y ahora, con un auricular.
El software SNAP toma tomografías computarizadas y resonancias magnéticas y las fusiona en una imagen completa del cerebro de un paciente. Usando los controles manuales, los cirujanos pueden pararse al lado o incluso dentro del tumor o aneurisma, hacer que el tejido cerebral sea más o menos opaco y planificar la colocación óptima de la craneotomía y los movimientos posteriores. El software puede construir un modelo virtual de un sistema vascular en tan solo cinco minutos; Las estructuras más complicadas, como los tumores, pueden tomar hasta 20.
"Los cirujanos quieren poder detenerse durante unos minutos durante la cirugía y observar dónde están en el cerebro", dijo Avisar. “Están operando a través de una abertura del tamaño de una moneda de diez centavos, y es fácil perder la orientación mirando a través del microscopio. Lo que no puedes ver es lo que es peligroso. Esto les da un vistazo detrás del tumor, detrás del aneurisma, detrás de la patología ".
"¿Dónde ha estado toda mi vida?" dice John Golfinos, presidente de neurocirugía en el Centro Médico Langone de la NYU. (Universidad de Nueva York) John Golfinos, presidente de neurocirugía en el Centro Médico Langone de la Universidad de Nueva York, dijo que la representación visual realista de SNAP de un paciente es un gran avance.
"Es bastante abrumador la primera vez que lo ves como un neurocirujano", dijo. "Te dices a ti mismo, ¿dónde ha estado toda mi vida?"
El entusiasmo de Golfinos es comprensible cuando comprende la gimnasia mental requerida por los cirujanos para entender las imágenes médicas estándar. En la década de 1970, cuando se desarrolló la TC, las imágenes se representaban inicialmente como cualquier fotografía: el lado derecho del paciente estaba a la izquierda del espectador, y viceversa. Los escaneos se pueden tomar en tres planos: de abajo hacia arriba, de izquierda a derecha o de adelante hacia atrás. Pero luego, de alguna manera, las cosas se mezclaron. La izquierda se convirtió en izquierda, la parte superior se convirtió en inferior. Esa práctica se llevó a cabo mediante escáneres de resonancia magnética, por lo que para que los cirujanos lean los escáneres como si fueran pacientes parados frente a ellos, necesitaban poder reorganizar mentalmente las imágenes en sus mentes.
"Ahora la gente finalmente se está dando cuenta de que si vamos a simular al paciente, debemos simularlo de la manera en que el cirujano los ve", dijo Golfinos. “Les digo a mis residentes que la resonancia magnética nunca miente. Es solo que no sabemos lo que estamos viendo a veces ".
En UCLA, SNAP se está utilizando en estudios de investigación para planificar cirugías y evaluar la efectividad de un procedimiento después. El presidente de Neurocirugía, Neil Martin, ha estado retroalimentando al Teatro Quirúrgico para ayudar a refinar la experiencia ocasionalmente desorientadora de mirar un casco de realidad virtual. Aunque los cirujanos usan SNAP durante las cirugías activas en Europa, en los Estados Unidos todavía se usa como una herramienta de planificación e investigación.
Martin dijo que espera que eso cambie, y tanto él como Avisar piensan que podría llevar la colaboración en cirugías a un nivel internacional. Conectados a través de una red, un equipo de cirujanos de todo el mundo podría consultar un caso de forma remota, cada uno con un avatar de color único, y caminar juntos por el cerebro de un paciente. Piense en World of Warcraft, pero con más médicos y menos archimagos.
“No estamos hablando de telestraciones en la pantalla de una computadora, estamos hablando de estar dentro del cráneo justo al lado de un tumor que mide 12 pies de ancho. Puede marcar las áreas del tumor que se deben extirpar, o usar un instrumento virtual para separar el tumor y dejar atrás el vaso sanguíneo ”, dijo Martin. “Pero para entender realmente lo que tiene para ofrecer, tienes que ponerte los auriculares. Una vez que lo haces, eres transportado de inmediato a otro mundo ".
SNAP, de la compañía Surgical Theatre, con sede en Cleveland, ofrece a los cirujanos una vista tridimensional de sus pacientes. (Crédito: Teatro quirúrgico)En NYU, Golfinos ha utilizado SNAP para explorar formas en que podría abordar procedimientos difíciles. En un caso, donde pensó que una herramienta endoscópica podría ser el mejor método, SNAP lo ayudó a ver que no era tan arriesgado como pensaba.
"Ser capaz de ver todo el camino a lo largo de la trayectoria del endoscopio no es posible en una imagen 2D", dijo Golfinos. “Pero en 3D, puedes ver que no vas a toparte con cosas en el camino o dañar estructuras cercanas. Lo usamos en este caso para ver si era posible alcanzar [el tumor] con un endoscopio rígido. Lo fue, y lo hicimos, y el 3D tomó la determinación sobre un caso que resultó maravillosamente ”.
La educación del paciente es otra área donde Choudhry cree que Vive u Oculus Rift podrían ser extremadamente útiles. En una época en que muchos pacientes hacen su tarea y vienen armados con preguntas, Choudhry dijo que podría ayudar a facilitar una mejor conexión entre el paciente y el cirujano.
"A veces paso minutos explicando la tomografía computarizada o la resonancia magnética, y no te toma mucho tiempo perderlas", dijo Choudhry. “El 3D es intuitivo y sabes exactamente lo que estás viendo. Si el paciente se siente más cómodo con lo que le está diciendo, entonces su atención general será mejor ".
Martin está de acuerdo. Si bien dice que aproximadamente un tercio de los pacientes simplemente no les importa ver los detalles arenosos, muchos están ansiosos por saber más.
"Podemos mostrarles cómo se ve su tumor y pueden estar completamente informados sobre lo que va a suceder", dijo Martin. "Algunas personas están bastante interesadas en los detalles técnicos, pero no todos quieren ese nivel de participación".
Finalmente, Choudhry cree que una tecnología como SNAP es una puerta de entrada a usos aún más avanzados para la digitalización en la sala de operaciones. Un auricular transparente, más parecido a las gafas de laboratorio, sería más ágil, dijo, y permitiría una realidad aumentada, como una superposición 3D, en el paciente real.
Pero por ahora, Golfinos dice que la realidad virtual sigue siendo una herramienta valiosa y ayuda a mejorar la atención en todo el campo, especialmente en neurocirugía, donde el conocimiento íntimo de la anatomía es una necesidad.
"Tenemos esta tecnología y queremos que mejore la vida de todos", dijo. “Mejora la seguridad, y para nuestros pacientes, eso es lo mejor que podemos hacer.
