Realtà aumentata per guidare l'occhio del chirurgo contro i tumori

I primi due interventi di chirurgia oncologica guidati dall'intelligenza artificiale su rene e prostata, in anteprima mondiale per l'utilizzo della realtà aumentata, verranno eseguiti oggi all'IRCCS di Candiolo. Il chirurgo potrà cioè 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. Grazie alla realtà aumentata applicata al 3D sarà possibile cioè, per la prima volta, 'fondere' le immagini reali e quelle virtuali durante l'intervento. In questo modo, il chirurgo potrà vedere dentro e dietro il tumore, come avviene con i Google glass. Ciò permette un trattamento di chirurgia oncologica di precisione, mininvasivo e personalizzato. Il nuovo approccio, i cui risultati preliminari sono stati di recente pubblicati sulla rivista European Urology, è stato messo a punto da un team formato da urologi guidati da Francesco Porpiglia (nella foto), Ordinario di Urologia del Dipartimento di Oncologia IRCCS Candiolo-Ospedale San Luigi dell'Università di Torino, e ingegneri biomedici del Politecnico di Torino. Con questa tecnica, 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.

Partendo dalle immagini radiologiche di TAC o risonanze magnetica, spiega Porpiglia, "è possibile ottenere ricostruzioni tridimensionali dell'organo e della massa tumorale. Questi modelli 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. Oggi c'è una novità importante che rivoluzionerà le cure dei tumori". L'innovativa applicazione della realtà aumentata è 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. 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' - spiega ancora Porpiglia - 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 - 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 e garantire al paziente la potenza sessuale e la continenza urinaria". Questa tecnologia, sottolinea, "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". Al momento, non è possibile curare con questo approccio tutti i pazienti o tutti i tipi di tumore, ma "i progressi degli ultimi anni -rileva l'esperto - ci fanno ben sperare e ora abbiamo senz'altro un'arma in più contro la malattia"