Megérkezett az orvosi holográfia
Forradalom az orvosi képalkotásban: hamarosan hiperreális, dinamikus 3D-s holografikus képek segítségével lehet szívbillentyűt beültetni, aortakatétert behelyezni vagy nyomonkövetni a magzat növekedését.
A híradások a megvalósult sci-fi kategóriájába helyezik az izraeli start-up cég - RealView Imaging - és a holland képalkotó óriás – Philips – együttműködése révén kifejlesztett új 3D-s technológiát, ami forradalmasítani fogja a sebészetet a közeljövőben.
A jelenleg klinikai béta prototípus stádiumban lévő eszköz a világ első orvosi 3D-s holografikus képalkotó és interakciós rendszere, ami a test szerveiről, struktúráiról levegőben lebegő, dinamikus képeket produkál (a mozgókép létrejöttéhez nincs szükség képernyőre), amelyek speciális szemüveg nélkül láthatók. Az orvos szó szerint megérintheti és interakcióba kerülhet a kivetített 3 dimenziós térfogatokkal, ami a minimálisan invazív sebészi beavatkozások tervezése, kivitelezése és értékelése során óriási segítséget jelent, írja az eszközről beszámoló cikkében Abigail Klein Leichman.
Az eszköz egyik kifejlesztője, Shaul Gelman a következőképp foglalja össze az új technológia működését: (nem anyag, hanem) fény nagyon gyors printelése az üres térbe, amelynek során az adatok standard orvosi képalkotó eljárásokból – ultrahang, röntgen – származnak. Az orvos egy lebegő dinamikus képet lát – pl. dobogó szív vagy a méhben mozgó magzat -, amit manipulálhat, és ezáltal irányíthatja az aktuális sebészeti beavatkozást.
A holografikus kép előnye többek között, hogy a néző pozíciójának változásával együtt változik a kép is, ugyanúgy, mintha a valódi, eredeti tárgy lenne jelen, azaz az orvos a beavatkozás során több szemszögből is alaposan szemügyre veheti az adott testrészt, és tesztelheti például az implantált eszköz elhelyezkedését.
Bár jelenleg a fejlesztés fókuszában az orvosi felhasználás áll, a RealView Imaging technológiája a virtuális játékoktól kezdve az építészeti tervezésig számos egyéb területen is használható lesz.
Diagnosztikus és intervenciós felhasználás
A technológia két alrendszert alkalmaz. Az első alrendszer bármilyen 3D-s adat – UH, CT, MRI - fogadására képes, majd ahelyett, hogy ezeket az adatokat kinyomtatnánk, az egyedülálló hardveres és szoftveres második alrendszer hologramot állít elő belőlük. A fénysugarak interferenciáján alapuló hologram felfedezése óta, amiért 1971-ben kapott fizikai Nobel-díjat a magyar származású Gábor Dénes, a képalkotó eljárások fejlesztői nagyon szerették volna megoldani a jó minőségű, valós idejű és színes hologramok előállítását és azok használhatóvá tételét az orvosi képalkotásban, magyarázza Gelman. Mindehhez számos akadályt kellett legyőzni (ezek a társaság honlapján részletesebben olvashatók), de a RealView Imaging csapata sikerrel járt, és a Philips céggel együttműködésben már klinikai vizsgálatban is tesztelték az új eszközt, igaz még kis betegszámon (pl. sikerült megoldaniuk, hogy a holografikus kép a néző mozgásától függetlenül ugyanazon a helyen maradjon, illetve a digitális képalkotás következtében a kép frissíthető, így dinamikussá, mozgóvá tehető, valamint sikerült színes holografikus képeket létrehozniuk).
A klinikai vizsgálat során a 3D-s holografikus képalkotó és interakciós rendszer sikeresnek bizonyult strukturális szívbetegségek minimálisan invazív sebészeti kezelése során (pl. pitvarfibrilláció ablációs kezelése, navigáció billentyű-beültetések során). „A holografikus projekció révén megvizsgálhattam és megérthettem a beteg szívének anatómiáját, majd a dinamikus kép segítségével navigálhattam a beavatkozás során használatos sebészi eszközt”, nyilatkozta Einat Birk, a vizsgálatban résztvevő egyik gyermekkardiológus. A minimálisan invazív sebészi beavatkozások egyre elterjedtebbek, számuk a jövőben minden bizonnyal folyamatosan emelkedni fog, teszi hozzá Gelman, nemcsak a szívsebészetben, de a nőgyógyászatban, az ortopédiában vagy a neurológiában is.
Más szakértők arra hívják fel a figyelmet, hogy a holográfia az egész technológiai szektor számára forró pontot jelent, felhasználási lehetőségei széles körűek, alkalmazásával a telekommunikációtól a szórakoztató iparágakig számos területen számíthatunk forradalomra.
Az orvosi képalkotók piacán az elmúlt években lelassult az innováció, mivel a gazdasági recesszió miatt lecsökkent az igény a csúcstechnológiára, az új termékek leginkább arra fókuszáltak, hogy olcsók legyenek – ez a trend a holografikus képalkotó tervezett 2015-ös piacra kerülésével megváltozik, írja Stephen Holloway, aki szerint 2012 és 2017 között évente 3,5%-kal nő a bevétel ebben a piaci szegmensben.
