Gyermekek szívét modellezik a műtétekhez

A modell segítségével az orvosok jobban felkészülhetnek a műtétre, hiszen pontosan megismerhetik az egyes betegek anatómiai sajátosságait. Idén ősszel a Bostoni Gyermekkórház hét szívsebésze vett részt a vizsgálatban, hogy értékeljék a modellek hasznosságát. Végül pozitív eredményekről számoltak be.

Az MRI képes adatokat szolgáltatni egy háromdimenziós tárgy keresztmetszetéről, így a szívet is le lehet ezzel a módszerrel tapogatni. De az eljárás fő problémája az úgynevezett számítógépes éleslátás, vagyis inkább annak hiánya. Bizonyos részletek (amelyek lehetnek nagyon fontosak is) nem rajzolódnak ki elég pontosan. Ezért a hagyományos MRI nem elég jó a műtétek precíz megtervezéséhez.

Zseniális mozgóképeket készített Andy Ellison zöldségekről és gyümölcsökről egy Tesla MRI gép segítségével. Ön felismeri, mit rejt a fekete-fehér kép? Kattintson! Úgy próbáltak javítani a helyzeten, hogy a homályos részleteket kipótolták a szív általános felépítésének ismeretében. Csakhogy sokszor éppen az a probléma, hogy a betegek szíve nem szabályos, így nehéz eldönteni egy orvosi következtetésről, különösen, amikor bizonytalan területekre vonatkozik, hogy az helyes vagy éppen valószínűtlen.

Korábban is próbálkoztak már nagyon precíz 3D MRI modellekkel, amelyek akár 200 vagy még több keresztmetszetből épültek fel. Ezek pontosak, de súlyos gondjuk, hogy 8 vagy 10 órát is eltarthat a felvételek elkészítése. Ez szinte kivitelezhetetlen a való életben, hiszen az intézmények nem tudnak ennyi időt fordítani egy páciens vizsgálatára.

Ezért a kutatók ezért a technológiai fejlesztés mellett döntöttek, s egy olyan algoritmust hoztak létre, amely viszonylag kevés keresztmetszetből is jó eredményt ad. Azt célozták meg, hogy 14 felvétellel elérjék annak 90 százalékos pontosságát, amit 200 metszet eredményez jelenleg, illetve 3 felvétel esetén 80 százalékos legyen az egyezés. A kutatókat is meglepte, hogy milyen sikeres lett az eljárás, amely így már csak egy óráig tart, s a szívmodell 3D nyomtatása is csak további néhány óra.

A kutatók szerint a rendszer már jó, de még korántsem tökéletes, a pontosságon még tovább javíthatnak, ha például több síkban készített metszeteket vetnek össze. De más variációk is javíthatnak még az algoritmuson.

Sitaram Emani, a Bostoni Gyermekkórház szívsebésze elmondta, hogy a 3D modellek szimulált műtétekre adnak lehetőséget, ezzel csökkenthető a vizsgálatra és a korrekcióra fordított idő. Előre megtervezhetik ugyanis, hogy milyen méretű és alakú lesz a beavatkozás a szöveteken, továbbá személyre szabott protézisek állíthatók elő, amelyek előnyei nyilvánvalóak.

Dr. Emani felhívta a figyelmet arra is, hogy a családdal való megbeszéléseket nagyon leegyszerűsítik ezek a modellek, hiszen a laikusok nincsenek tisztában az anatómiával . A modelleken pedig meg tudják mutatni, hogy milyen problémát kell kijavítaniuk. A paciensek és a hozzátartozók szerint is jobb érzés volt, hogy megérthették, mi miért fog történni a beavatkozás során.

Forrás: news.mit.edu