Na Uniwersytecie Jagiellońskim Collegium Medicum powstał system, który pozwala zdalnie obserwować i analizować operację w trójwymiarze. Technologia oparta na modelowaniu obrazu 3D i rozszerzonej rzeczywistości może pomóc w szkoleniu przyszłych lekarzy, konsultacjach medycznych oraz dokładniejszym dokumentowaniu zabiegów.
Sala operacyjna w cyfrowym modelu 3D
Nowe rozwiązanie opracowane na UJ CM umożliwia specjalistom pracującym w różnych miejscach współdziałanie tak, jakby znajdowali się w jednej przestrzeni. System transmituje trójwymiarowy obraz sali operacyjnej i pozwala oglądać przebieg zabiegu z dowolnie wybranej perspektywy. Dzięki temu zdalny konsultant nie jest ograniczony do jednego kadru z kamery, ale może analizować całe środowisko pracy zespołu medycznego.
Technologia została opracowana pod kierunkiem dr hab. inż. Klaudii Proniewskiej-van Dam, prof. UJ z Centrum Medycyny Cyfrowej i Robotyki UJ CM oraz mgr. inż. Damiana Dołęga-Dołęgowskiego z 3D Medical IT. Twórcy rozwiązania wskazują, że w przeciwieństwie do tradycyjnych transmisji 2D system tworzy dynamiczny, przestrzenny obraz sali operacyjnej w czasie rzeczywistym.
Konsultant może wskazywać elementy w przestrzeni
Jedną z kluczowych funkcji systemu jest możliwość nanoszenia oznaczeń bezpośrednio w cyfrowym modelu. Zdalny ekspert może dodać punkty, strzałki, znaczniki lokalizacyjne albo adnotacje przypisane do konkretnych elementów przestrzeni. Operator znajdujący się na sali widzi te informacje jako elementy rozszerzonej rzeczywistości, osadzone dokładnie w rzeczywistym otoczeniu.
W praktyce oznacza to, że specjalista konsultujący zabieg z innego miasta lub kraju może precyzyjnie wskazać instrument, urządzenie albo miejsce wykonania danej czynności. Twórcy systemu podkreślają, że takie rozwiązanie może ograniczyć ryzyko nieporozumień, które pojawiają się przy samej komunikacji werbalnej, a jednocześnie przyspieszyć przekazywanie rekomendacji i wiedzy.
Kamery 3D, gogle i precyzyjna kalibracja
Cyfrowy model powstaje z danych zbieranych przez zestaw kamer 3D rozmieszczonych wokół stanowiska pracy oraz przez gogle rozszerzonej rzeczywistości używane przez operatora. Informacje są integrowane przez jednostkę obliczeniową, która odpowiada za synchronizację i przetwarzanie danych przestrzennych. Efektem jest spójny obraz pokazujący nie tylko położenie obiektów, ale także ich wzajemne relacje.
W systemie ważną rolę odgrywa metoda kalibracji przestrzeni. Wykorzystuje ona fizyczny obiekt referencyjny, który pozwala dopasować układy odniesienia urządzeń biorących udział w pracy. Dzięki temu odwzorowanie przestrzeni ma zachowywać wysoką dokładność, a wskazówki przekazywane przez zdalnego użytkownika mogą być stabilnie osadzone w modelu.
Nowe narzędzie do nauki medycyny
Technologia może być szczególnie ważna dla studentów medycyny i lekarzy w trakcie szkolenia. Zarejestrowany podczas operacji materiał 3D pozwala wracać do tego samego zabiegu wielokrotnie i analizować go z różnych punktów widzenia. Nie chodzi wyłącznie o pole operacyjne, ale także o organizację pracy zespołu, przepływ informacji, przygotowanie procedur, użycie narzędzi i działania wykonywane poza ciałem pacjenta.
Według twórców rozwiązania obecnie studenci często obserwują zabiegi z ograniczonej perspektywy, na przykład z jednego miejsca albo z obrazu pojedynczej kamery. System opracowany na UJ CM ma umożliwiać pełniejsze pokazanie tego, jak funkcjonuje sala operacyjna i jak podejmowane są decyzje przez zespół medyczny.
Dokumentacja operacji i zastosowania poza medycyną
Rozwiązanie może również rozszerzyć sposób dokumentowania procedur medycznych. Dziś archiwizowane materiały najczęściej koncentrują się na samym polu zabiegowym. Tymczasem wiele istotnych informacji o przebiegu operacji znajduje się poza bezpośrednim obszarem działania chirurga. Model 3D pozwala zachować szerszy kontekst pracy.
Choć system rozwijany jest przede wszystkim z myślą o medycynie, jego potencjalne zastosowania są szersze. Może wspierać zdalną diagnostykę, serwisowanie zaawansowanych urządzeń technicznych, szkolenia specjalistyczne, działania ratownicze oraz środowiska przemysłowe, w których potrzebna jest precyzyjna komunikacja przestrzenna na odległość.
Testy w Szpitalu Uniwersyteckim i ochrona patentowa
Kolejnym etapem mają być prace związane z mapowaniem przestrzeni sal operacyjnych w Centralnym Bloku Operacyjnym Szpitala Uniwersyteckiego w Krakowie. Pozwoli to sprawdzić działanie technologii w rzeczywistych warunkach klinicznych. Za komercjalizację rozwiązania odpowiada Centrum Transferu Technologii CITTRU UJ, a technologia została zgłoszona do ochrony patentowej.
Projekt opracowania systemu 3D został zrealizowany dzięki wsparciu Narodowego Centrum Badań i Rozwoju w ramach programu LIDER pod nazwą „Holograficzny Asystent Medyczny”. CTT CITTRU UJ wskazuje na duży potencjał wdrożeniowy tej technologii, szczególnie w kontekście rozwoju telemedycyny, zdalnych konsultacji eksperckich i nowoczesnego kształcenia medycznego.
Dziękujemy, że przeczytałeś nasz artykuł do końca. W Kurierze Krakowskim każdego dnia piszemy o najważniejszych wydarzeniach z Krakowa i Małopolski.
Bądź na bieżąco! Obserwuj, komentuj i udostępniaj. Odwiedź nas także na Facebooku i YouTubie.
Masz temat? Napisz do nas: kontakt@kk24.info
