9-10 лютого 2021 року компанія Microsoft організувала незвичний івент: 15 хірургів з різних країн світу майже одночасно провели 12 ортопедичних операцій з використанням AR-шолома HoloLens 2 та голосового асистента Dynamics 365 Remote Assist.
В ході операцій хірурги з різних країн могли брати участь та допомагати колегам віртуально. Групою лікарів керував французький професор Тома Грегорі, який в 2017 році провів першу в світі операцію з використанням HoloLens.
Використання такої гарнітури при операції виглядає так:
Одним з цих 15 хірургів був українець, старший науковий співробітник відділу мікрохірургії та реконструктивної хірургії верхньої кінцівки ДУ «Інституту ортопедії та травматології НАМН України» Олександр Страфун.
Його відділення спеціалізується на лікуванні важких захворювань та травм верхньої кінцівки, займається хірургією плечового та ліктьового суглобів, зокрема — ендопротезуванням (тобто, заміною суглоба на металевий протез при різних захворюваннях). Олександр використовував HoloLens саме для такої операції. Більше того, відділення Олександра провело біля 100 операцій з використанням VR-гарнітури.
AIN.UA зв’язався з хірургом і розпитав його про те, як у сучасній медицині використовують VR-технології.
Як вийшло, що ваше відділення приєдналось до проекту Microsoft?
Це — спільний проект Microsoft та компанії Evolutis, яка займається виготовленням протезів. Наскільки знаю, ідея належить французькому офісу Microsoft. І вона відповідає сучасним трендам у медичних технологіях.
Зараз у світі дуже активно поширюється застосування різних навігаційних систем для допомоги хірургам. Можливо, ви чули про хірургічних роботів, апарати DaVinci і подібних.
Щоби зробити операцію якісно, потрібно бути або хірургом з величезним досвідом, або мати під рукою велику кількість спеціалізованих засобів. Чимось це нагадує автоматизацію автомобіля. У сучасній автівці є безліч приладів, які частково автоматизують процес і допомагають вам керувати: це і автоматичні фіксатори, і гідропідсилювачі, і стабілізатори. Умовно кажучи, якісь незначні помилки машина вам вибачає і виправляє їх автоматично. Подібні речі відбуваються і в хірургічній медицині.
В тому числі, в світі зараз розробляють навігаційні системи, які допомагають робити ендопротезування плечового суглоба (тобто хірургічне розміщення штучного суглоба замість ураженого в плече пацієнта — ред.).
Уявіть собі лопатку. Це — дуже пласка кістка. А тепер уявіть, що для подальшого імплантування ендопротезу в неї потрібно попасти спицею 1,5 мм завтовшки. Ця спиця є основою для подальшого імплантування ендопротезу. Через цю складність часто спицю ставлять трохи навскоси, відповідно, ендопротез ставиться зі зміщеннями, і тривалість його функціонування зменшується.
Щоб мінімізувати ці погрішності, велика кількість компаній розробляє навігаційні системи, які допомагають виставити ідеальне положення спиці, щоби весь протез став правильно і прослужив максимально довго.
Microsoft трошки відстає від інших виробників, але вони якісно взялися за цю ідею. Отже, французька компанія по виробництву ендопротезів скооперувалася із Microsoft, і вони вирішили спробувати використовувати шолом HoloLens, щоби полегшити хірургам навігацію під час операції.
Оскільки я проходив курси у Франції і маю досвід постановки таких протезів, представники французької компанії звернулись до нашого відділення і запропонували взяти участь у цьому проекті.
Розкажіть, як проходили ці операції, і зокрема ваша?
Все це мало відбутися ще 25 травня 2020 року, і це мала бути саме 24-годинна хірургія плечового суглоба, яка би транслювалася онлайн. Це мало початися у Франції, і далі кожну годину-дві операція мала стартувати в наступній країні. Під час операцій планувалося проводити круглі столи, інтерв’ю.
Ідея виглядала чудовою, поки не прийшов коронавірус. Через це дату кілька разів переносили і зрештою провели цю подію у лютому. Замість того, щоби провести онлайн-трансляцію цих операцій, їх просто записали, і зараз ці матеріали потрохи викладають у відкритий доступ.
Свою операцію ми провели в грудні 2020 року, і пацієнтка уже може піднімати руку зі штучним суглобом. Операцію я проводив через HoloLens, мені допомагали двоє колег з європейських клінік, які давали поради, ставили питання.
Розкажіть, для чого потрібен VR-шолом на операції?
В медицині є такі види обстежень, як магнітно-резонансна томографія та комп’ютерна томографія. МРТ використовує магнітні хвилі і добре показує тканини, що містять багато води (м’язи, сухожилки, капсулу суглоба). А КТ — це різновид рентгенівського обстеження, яке ідеально показує кісткову тканину. Якщо у нас є КТ будь-якої кістки, ми можемо в комп’ютері створити її 3D-модель. А VR-шолом, такий як HoloLens, дозволяє цю модель «імплантувати» в пацієнта.
Що це означає для операції з протезування? Ми в такій 3D-моделі справжньої кістки пацієнта можемо одразу виставити умовну спицю під необхідним кутом. Після цього можна просто співставити 3D-зображення із реальною спицею і ми чітко знатимемо, що потрапляємо саме туди, куди треба, із 99% ймовірністю.
Ми отримали VR-шолом ще в травні 2020 року і до грудня ми вже навчилися ним користуватись, завантажувати КТ, 3D-моделі. Провели за допомогою HoloLens близько 100 операцій.
Це, до речі, достатньо весело виглядає, коли в операційній стоїть лікар у VR-шоломі і махає руками у повітрі.
Коли Microsoft трошки доопрацює програмне забезпечення, це буде надзвичайно помічний інструмент в протезуванні. На даному етапі основна проблема полягає в тому, що 3D-модель від рухів голови може «тікати», не триматись на місці. Але над цим працюють.
Відзначу, що це зауваження стосується протезування, але ми на разі використовуємо шолом не лише для протезування, але й для лікування асептичного некрозу кісток. Для таких операцій — це корисний інструмент, ми дуже ним задоволені.
На жаль, після хіміотерапії в молодих людей іноді руйнується судинне русло і відмирають голівки плечових і стегнових кісток. Пацієнт не може користуватись суглобами через біль. Ми за допомогою HoloLens прицільно вводимо в уражені кістки спеціальні товсті голки і заселяємо відмерлі кістки живими клітинами кісткового мозку. HoloLens показує, де саме в кінцівці пацієнта розташована уражена частина кістки і нам таким чином набагато простіше в неї потрапити.
Після того, як ми почали використовувати HoloLens, в нас різко зменшилася кількість інтраопераційних рентгенів. Зараз вдається «попасти» в потрібне місце з першого разу, це зменшує кількість випромінювання для пацієнта і дуже пришвидшує саму операцію.
