Bologna, condotta la prima operazione guidata dalla realtà aumentata

I medici del Policlinico Universitario S. Orsola di Bologna sono stati protagonisti di un intervento chirurgico particolarmente all’avanguardia, il primo al mondo guidato dalla realtà aumentata. Nello specifico si è trattato di un’operazione di chirurgia maxillo-facciale che consisteva nel riposizionare mascella e mandibola di un paziente per ripristinare le funzionalità del morso. All’interno della sala operatoria, il chirurgo ha potuto visualizzare di fronte a sé alcuni elementi virtuali, in grado di supportarlo e guidarlo. Tutto ciò è stato possibile grazie ad un visore di realtà aumentata, chiamato “Vostars”, che il medico ha indossato durante l’intervento.

Una prima volta assoluta

Fino a questo momento la realtà aumentata non era stata sfruttata in tutte le sue potenzialità all’interno della sala operatoria. “I visori attualmente in commercio rendono disponibili direttamente nel campo visivo alcuni contenuti digitali, come per esempio l’immagine tridimensionale dell’organo da operare. Queste immagini virtuali, ottenute dagli scanner radiologici (come Tac e Risonanza Magnetica) vengono di solito visualizzate dal medico prima dell’operazione, per aiutarlo nella preparazione dell’intervento. Non era mai accaduto fino ad ora, 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”. L’eccezionalità dell’intervento è stata confermata anche nelle parole di Vincenzo Ferrari, ingegnere biomedico al Dipartimento di Ingegneria dell’Informazione dell’Università di Pisa (il cui sito ha dedicato un approfondimento sulla notizia) e coordinatore del team europeo che ha progettato proprio il visore “Vostars”.

I problemi risolti dal visore

Il visore, infatti ha permesso di ovviare al problema della messa a fuoco degli oggetti virtuali, che prevede che quelli reali siano visti in maniera sfocata, perché l’occhio li percepisce a distanze diverse. E non è la situazione ottimale quando si opera e il medico ha un bisturi in mano. Un altro paletto superato è stato poi quello legato alla concentrazione del chirurgo, dal momento che in interventi di questo tipo eventuali informazioni aggiuntive che riguardano il paziente dovrebbero essere riportate su un monitor esterno, obbligando il medico a spostare lo sguardo dal paziente al monitor stesso, con un continuo passaggio che risulta dispendioso. “Vostars”, progetto che ha visto in campo scienziati e tecnici di quattro Paesi diversi al lavoro per tre anni con l’idea di mettere a punto un visore chirurgico indossabile e altamente innovativo, è riuscito a rendere disponibili direttamente nel campo visivo del chirurgo, soprattutto durante l’intervento, tutte le informazioni specifiche relative al paziente e quelle più generali che riguardavano gli organi coinvolti.

Alcune specifiche tecniche

Grazie a una videocamera, il visore ha permesso di combinare le immagini di fronte al chirurgo con le immagini radiologiche del paziente e consentito che le due restassero perfettamente a fuoco. Inoltre, durante le fasi iniziali e finali dell’intervento dove la guida virtuale accurata non è richiesta, il visore è diventato praticamente trasparente, permettendo al chirurgo di avere una vista naturale del campo operatorio direttamente con i propri occhi. La possibilità di passare dalla visione mediata dalla videocamera a quella naturale con il visore trasparente è proprio la caratteristica distintiva del visore. Le funzionalità principali del visore, comunque, sono state esemplificate in un video postato su YouTube proprio dal canale dell’Università di Pisa.