Realtà aumentata - il super occhio del chirurgo per vedere dentro il tumore

L’applicazione della ‘realtà aumentata’ rende per la prima volta sovrapponibili in automatico le immagini virtuali in 3D dell’organo da operare a quelle reali, consentendo al chirurgo di vedere all’interno dell’organo il tumore da rimuovere direttamente sul campo operatorio durante l’intervento. Ciò permette un trattamento chirurgico di precisione, mininvasivo e personalizzato. Il rivoluzionario approccio, i cui risultati preliminari sono stati di recente pubblicati nella prestigiosa rivista European Urology, è stato messo a punto da un team formato da urologi guidati da Francesco Porpiglia, Ordinario di Urologia del Dipartimento di Oncologia IRCCS Candiolo – Ospedale San Luigi dell’Università di Torino, e ingegneri biomedici del Politecnico di Torino.

 Candiolo (TO), giovedì 28 gennaio 2021 – L’intelligenza artificiale entra in sala operatoria: il chirurgo potrà d’ora in poi guardare l’organo bersaglio sulla telecamera e nello stesso momento avere davanti agli occhi in 3D ed automaticamente i modelli virtuali ricostruiti tramite TAC e risonanza magnetica. Per la prima volta quindi la mano del chirurgo è guidata da immagini in 3D degli organi da operare e delle neoplasie da cui sono affetti, sovrapponibili sul campo operatorio agli organi reali, per consentire di vedere l’interno dell’organo colpito dal tumore, ben al di là di quanto potrebbe visualizzare a occhio nudo, anche con l’aiuto della telecamera intraoperatoria. Non era mai accaduto che l’atto chirurgico fosse guidato da immagini reali e virtuali ‘sincronizzate’: fino a oggi i modelli in 3D utilizzati in chirurgia robotica oncologica dovevano essere riportati su un monitor esterno, obbligando l’operatore a distogliere lo sguardo e la concentrazione da una parte all’altra. L’obiettivo è una chirurgia oncologica ‘personalizzata’, di estrema precisione e massima efficacia, con il minimo impatto sui tessuti sani. Non è fantascienza ma ciò che accade oggi al Candiolo dove Francesco Porpiglia, il coordinatore degli studi che hanno permesso di mettere a punto il metodo, eseguirà su rene e prostata i primi due interventi a ‘realtà aumentata’ interamente guidati dall’intelligenza artificiale.

“Partendo dalle immagini radiologiche di TAC o risonanze magnetica è possibile ottenere ricostruzioni tridimensionali dell’organo e della massa tumorale. Questi modelli – spiega Francesco Porpiglia, Ordinario di Urologia del Dipartimento Oncologia dell’Università di Torino e Responsabile dell’Urologia IRCCS Candiolo e Ospedale San Luigi di Orbassano – Si sono rivelati molto utili nella fase di pianificazione dell’intervento in quanto forniscono al chirurgo una visione spaziale dell’organo e della malattia difficilmente raggiungibile a occhio nudo. Inoltre, è possibile scomporre le diverse componenti del modello virtuale analizzando al meglio le relazioni tra neoplasia e strutture circostanti. Oggi c’è una novità importante che rivoluzionerà le cure dei tumori – sottolinea Porpiglia – Grazie all’innovativa applicazione della realtà aumentata, resa disponibile da un software specifico, le immagini del modello 3D presenti su un supporto digitale vengono ‘combinate’ (integrate) e sincronizzate con le immagini intraoperatorie, fornite dalla telecamera robotica – continua – Ciò consente di sovrapporre l’organo virtuale alla parte da operare, permettendo al chirurgo di vedere in tre dimensioni l’interno del tumore in tempo reale e ottimizzando la coordinazione tra occhio e mano dell’operatore che non deve più spostare lo sguardo su un monitor esterno per vedere le immagini digitali”.

 “Grazie all’uso dei modelli 3D applicati alla ‘realtà aumentata’, il chirurgo può vedere con accuratezza millimetrica il punto in cui la neoplasia si trova e analizzare nel dettaglio le sue relazioni con gli organi circostanti, rimuovendo la massa tumorale con una precisione senza pari. Il tumore alla prostata non risulta mai identificabile ad occhio nudo durante l’intervento. In questo contesto – aggiunge Porpiglia –  la realtà aumentata guida il chirurgo nell’identificare dove si trova in tempo reale, modulando dunque l’ampiezza dell’asportazione chirurgica punto per punto, così da preservare il più possibile le strutture nervose responsabili dell’erezione, spesso aderenti alla prostata e in contatto con la neoplasia stessa, e garantire al paziente la potenza sessuale e la continenza urinaria. Questa tecnologia – conclude l’esperto – si è rivelata molto utile anche nella chirurgia renale per identificare i tumori del rene nascosti all’interno dell’organo e non visibili sulla sua superfice e i suoi rapporti con le strutture circostanti come ad esempio i vasi sanguigni. L’accurata e precisa riproduzione dell’albero vascolare permette infatti di identificare e chiudere selettivamente i vasi sanguigni, limitando il danno a cui può andare incontro il rimanente tessuto renale sano. Non possiamo curare con questo rivoluzionario approccio tutti i pazienti o tutti i tipi di tumore, ma i progressi degli ultimi anni ci fanno ben sperare e ora abbiamo senz’altro un’arma in più contro la malattia”.

La realtà aumentata in corso di chirurgia oncologica applicata a Candiolo non è ancora presente nella routine della pratica clinica. L’esperienza con la chirurgia guidata dalle immagini in 3D è iniziata già quattro anni fa e ha portato il gruppo di ricerca coordinato dal prof Porpiglia a una prima pubblicazione nel 2017, seguita da numerosi altri studi che hanno incontrato un grande interesse della comunità scientifica urologica, come dimostrano i prestigiosi riconoscimenti ottenuti nel corso dei più importanti meeting urologici internazionali.

di Redazione Informare