Valutazione preoperatoria dell'anatomia vascolare polmonare mediante ologrammi (Holo-lungs)

Un sistema di realtà aumentata (AR) fornisce al chirurgo dati di imaging elaborati dal computer in tempo reale tramite hardware e software dedicati. La proiezione di AR è resa possibile utilizzando display, proiettori, telecamere, tracker o altre apparecchiature specializzate.

Allo stato attuale, le applicazioni dell'AR sono limitate dal requisito essenziale delle ricostruzioni 3D preoperatorie di immagini mediche. È possibile creare queste ricostruzioni utilizzando un software commerciale o autocostruito dal formato Digital Imaging and Communications in Medicine (DICOM). La qualità di una ricostruzione dipende dalla qualità dei dati di input e dall'accuratezza del sistema di ricostruzione. Tali ricostruzioni possono essere utilizzate per l'esplorazione virtuale delle aree bersaglio, pianificando in anticipo un approccio chirurgico elettivo e per un migliore orientamento e navigazione nel campo operatorio. L'AR è particolarmente utile per visualizzare strutture critiche come vasi principali, nervi o altri tessuti vitali. Proiettando queste strutture direttamente sul paziente, AR aumenta la sicurezza e riduce il tempo necessario per completare la procedura. Inoltre, la realtà aumentata si è rivelata uno strumento effcace per la formazione e la valutazione delle competenze di specializzandi, altro personale medico o studenti. La realtà aumentata può essere utilizzata efficacemente per la pianificazione preoperatoria e il completamento tempestivo dell'intervento vero e proprio. Le immagini ricostruite in 3D preoperatorie possono essere modificate e preparate per la visualizzazione nei sistemi AR. Comunemente, l'AR viene utilizzato per personalizzare le incisioni e i piani di taglio preferiti individualmente, il posizionamento ottimale dei trocar o per migliorare in generale la sicurezza visualizzando le posizioni dei principali componenti degli organi. Un altro vantaggio dell'AR è la capacità di aiutare i chirurghi in terreni difficili dopo una chemioterapia o radioterapia neoadiuvante.

Gli studi suggeriscono che i sistemi AR stanno diventando paragonabili alle tradizionali tecniche di navigazione, con precisione e sicurezza sufficienti per la pratica clinica di routine. La maggior parte dei problemi affrontati attualmente saranno risolti da ulteriori ricerche mediche e tecnologiche. La realtà aumentata appare come un potente strumento possibilmente in grado di cambiare il campo della chirurgia attraverso un uso razionale. In futuro, l'AR fungerà probabilmente da interfaccia uomo-computer avanzata, lavorando in simbiosi con i chirurghi, consentendo loro di ottenere risultati ancora migliori. Tuttavia, sono assolutamente necessari ulteriori progressi per ottenere il massimo potenziale e l'efficacia in termini di costi della realtà aumentata.