Los cirujanos han obtenido recientemente la habilidad para usar las resonancias magnéticas nucleares (RMN) o las tomografías computadas (TC) preoperatorias para reconstruir los órganos en 3 dimensiones, lo que puede aumentar la precisión durante una operación. Sin embargo, muchos abordajes a la cirugía asistida por computadoras presentan los datos tridimensionales en monitores bidimensionales, forzando a los cirujanos a mirar alternativamente al monitor y al paciente.

La tecnología de la realidad mejorada, que superpone datos con una imagen viva, probablemente jugará un papel importante en el uso clínico de las computadoras para asistir a la cirugía. En Vicom-Tech, un centro dedicado a la investigación de multimedia y gráficos computarizados interactivos, se ha desarrollado una manera de mapear los datos preoperatorios tridimensionales sobre el paciente vivo durante el procedimiento y mostrar la imagen combinada en una pantalla estereoscópica.

· FIGURA 1: La cirugía asistida por computadoras que integra los estudios preoperatorios con las imágenes estereoscópicas en tiempo real puede liberar al cirujano de tener que estar mirando alternativamente al paciente y al monitor.

Los intentos de una cirugía asistida por computadoras usando la realidad mejorada han producido prototipos molestos y difíciles de usar, debido principalmente a que la realidad mejorada es habitualmente provista a través de una pantalla montada en la cabeza del operador o dispositivos similares que son muy pesados o muy grandes para un uso clínico rutinario.

"Creemos que la realidad mejorada en el quirófano será aceptada por los cirujanos solamente si la tecnología es adaptada específicamente a los propósitos quirúrgicos y al entorno clínico" ha expresado Eduardo Carrasco, un investigador del mencionado centro.
El método de cirugía asistida desarrollado por Vicon-Tech está destinado específicamente a la cirugía oncológica del hígado y consiste en una herramienta para el análisis de las imágenes médicas y un sistema de realidad aumentada.

El procedimiento comienza con el análisis de las imágenes preoperatorias. Aquí, el paciente es sometido a una RMN estándar con 3 marcadores visibles para el resonador fijados en el abdomen. Un método semiautomático de segmentación basado en contornos geodésicos activos reconstruye una representación tridimensional del parénquima hepático con los datos de la resonancia.

El sistema registra la reconstrucción tridimensional del hígado con un alimentador en vivo del paciente utilizando un sistema de seguimiento óptico inalámbrico, una cámara estereoscópica y un monitor autoestereoscópico de alta resolución. El sistema óptico de seguimiento emplea 4 cámaras infrarrojas montadas en el techo - una en cada esquina de la sala de operaciones - y los marcadores reflectivos que son colocados sobre un tatuaje o marca con tinta que define la posición de los marcadores durante la realización de la RMN. Estos son alineados con los puntos de referencia de 3 dimensiones sobre el hígado reconstruido, permitiendo a los cirujanos determinar su posición en relación con la anatomía del paciente durante el procedimiento.

· FIGURA 2: la imagen reconstruida del hígado es alineada con la imagen viva del tórax del paciente por medio de marcadores visible para la resonancia fijados al tórax durante la realización preoperatoria de la RMN y marcadores reflectivos colocados en la misma posición durante la cirugía

Una cámara de video provee las imágenes estereoscópicas en tiempo real de la anatomía del paciente. Dicha cámara es compacta (5.41 x 5.41 x 4 cm) y pesa solamente 181.4 gr. Se monta fácilmente sobre un brazo movible que el cirujano puede manipular durante el procedimiento para obtener la mejor visión de la escena sin interferir con la visión del campo.

Finalmente el video con la imagen del hígado vivo y la del hígado virtual es proyectada sobre un monitor estereoscópico que tiene una pantalla de cristal líquido de alta resolución y puede acomodar imágenes estereoscópicas de alta calidad sin tener que recurrir a anteojos, filtros u otras ayudas externas de la visión que pueden estorbar la movilidad del cirujano interferir con la visión del campo quirúrgico.

· FIGURA 3: Los investigadores han diseñado una interfase de usuario para la segmentación y visualización

Par permitir que la visión estereoscópica no se pierda con los movimientos de la cabeza del operador, el monitor rastrea la posición de la misma y ajusta la pantalla para mantener la alineación entre ambos.

Aunque este monitor es el mejor para este tipo de cirugía, en el futuro las imágenes serán proyectadas holográficamente, en 3 dimensiones, sobre el paciente. El dispositivo capaz de hacer esto está aún en desarrollo.

Para evaluar la certeza y eficacia del abordaje, los investigadores compararon la segmentación automática del parénquima hepático realizada por la herramienta de análisis de las imágenes médicas, con segmentaciones hechas manualmente. Notaron que la segmentación automática tomó solamente 10 minutos y fue altamente confiable en relación con la manual, que empleó 45 minutos.

A corto plazo, el grupo planifica probar el abordaje en procedimientos mínimamente invasivos en donde la distorsión geométrica es mantenida al mínimo.

Artículo comentado por el Dr. Rodolfo Altrudi, editor responsable de IntraMed en la especialidad de Cirugía General.