Risale a febbraio 2020 la prima operazione al mondo eseguita con l’ausilio di un visore indossabile dotato di realtà aumentata: l’operazione consisteva nel resecare e riposizionare la mascella e la mandibola di un paziente al fine di ripristinare le funzionalità del morso.
“Grazie all’utilizzo del visore – spiega Giovanni Badiali, responsabile del progetto presso il Policlinico Universitario Sant’Orsola di Bologna, che ha eseguito l’operazione –, prima dell’intervento, io e tutto il team in sala, abbiamo visualizzato nella realtà aumentata l’anatomia di scheletro facciale, mascellari e linee di taglio. Successivamente durante l’operazione, il dispositivo ha consentito di visualizzare una linea tratteggiata in 3D direttamente sull’osso del paziente mostrando, così, il percorso da seguire con lo strumento chirurgico. Con l’aiuto del visore – conclude – siamo riusciti ad eseguire il taglio della mascella con la precisione richiesta”.
Il visore VOSTARS (Video and Optical See Through Augmented Reality Surgical Systems) utilizzato durante l’intervento è una sorta di navigatore chirurgico, indossabile e autosufficiente, che rende più agevole il lavoro del chirurgo, consentendogli di muoversi in un contesto operatorio senza l’intralcio di carrelli di troppo e telecamere con focali tradizionali, molto spesso causa di interferenze che generano falsi rilevamenti e tempi di latenza lunghi nella visualizzazione delle immagini.
Il visore VOSTARS, esattamente come il visore ultraVISTA, è dotato di videocamere ad alta risoluzione poste sul visore e di ottiche ottimizzate per garantire elevati livelli di zoom senza rinunciare ad una buona profondità di campo. Un otturatore ottico permette di passare rapidamente tra la modalità Optical See Through, in cui il chirurgo vede il mondo reale attraverso le lenti semi trasparenti del visore, e la modalità Video See Through, in cui il video catturato dalle camere è mostrato al chirurgo oscurando lo sfondo.
“Finora la realtà aumentata non è stata sfruttata appieno in sala operatoria – spiega Vincenzo Ferrari, ingegnere biomedico al Dipartimento di Ingegneria dell’Informazione dell’ateneo pisano – I visori in commercio rendono disponibili direttamente nel campo visivo alcuni contenuti digitali, come l’immagine tridimensionale dell’organo da operare. Queste immagini virtuali, ottenute dagli scanner radiologici (ad esempio tac e risonanza magnetica) vengono visualizzate dal medico prima dell’operazione per aiutarlo nella preparazione dell’intervento. Non era mai accaduto, però, 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“. Le eventuali informazioni aggiuntive, fino a oggi, dovevano essere riportate su un monitor esterno obbligando così il medico a spostare lo sguardo e la concentrazione da una parte all’altra; con il nuovo visore le cose sono cambiate: “Abbiamo dovuto risolvere il problema della coordinazione occhio-mano e della coerenza tra immagine reale e virtuale temporalmente, spazialmente e in termini di messa a fuoco – specifica Ferrari – Se il chirurgo deve seguire una linea di taglio virtuale questa deve apparire nel posto giusto e al momento giusto“. Qual è, allora, il segreto di Vostars? “Grazie a una videocamera il visore 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 il visore può diventare trasparente permettendo al chirurgo di scegliere quando passare dalla vista mediata dalla videocamera a quella naturale“.
È inevitabile chiedersi se i visori indossabili diventeranno uno strumento cardine dei futuri interventi chirurgici. Si ritiene che nel giro di pochi anni il visore sarà disponibile in commercio per essere utilizzato in interventi, non solo maxillo-facciali, ma anche ortopedici, neurochirurgici e relativi all’otorinolaringoiatria.
Secondo gli specialisti l’avvento della realtà aumentata nelle sale operatorie permetterà una riduzione dei tempi degli interventi e un aumento della precisione dei chirurghi.
In questo ambito si inserisce ultraVISTA, il visore stabilizzato con realtà aumentata in sviluppo con il patrocinio di PORCreO.