Tecnologia 3D nella medicina
La visualizzazione medica usa il computer per creare immagini tridimensionali basandosi sui dati della diagnostica per immagini. È un campo della scienza relativamente nuovo che, nonostante la sua giovane età, ha già rivoluzionato la medicina. La maggior parte della medicina moderna si basa sulla diagnostica per immagini tridimensionale resa possibile dagli scanner per la risonanza magnetica e gli scanner per la tomografia computerizzata (TC), che producono immagini 3D a partire da elementi bidimensionali. Quasi tutti gli interventi chirurgici e le terapie del cancro nel mondo sviluppato si basano attualment su questa tecnologia. Benché la medicina faccia uso delle tecniche per immagini 3D, i medici rimangono per lo più scettici. Questo potrebbe essere sul punto di cambiare, secondo i risultati di un nuovo studio che rivelano che anche i chirurghi con esperienza possono trarre vantaggio dalla terza dimensione. Lo studio, condotto dall'Istituto per le telecomunicazioni Heinrich Hertz HHI dell'Istituto Fraunhofer e dall'ospedale universitario Klinikum rechts der Isar di Monaco di Baviera, suggerisce che grazie a occhiali e schermi 3D migliorati, i test pratici hanno dimostrato benefici medici che una volta erano considerati puramente teorici. I ricercatori hanno dimostrato che anche i medici con esperienza potrebbero trarre vantaggio dall'ultima generazione di dispositivi 3D. "In passato i medici erano titubanti a usare questa tecnologia proprio a causa degli occhiali", dice il dott. Ulrich Leiner, capo del dipartimento Media interattivi - Fattori umani dell'HHI. Nei test condotti nel corso dello studio, circa 50 chirurghi hanno risposto positivamente ai sistemi 3D con o senza gli occhiali. "Anche se la tecnologia necessita ancora di qualche perfezionamento, dal momento che non richiede di indossare occhiali speciali, aumenterà la popolarità dei sistemi 3D nelle sale operatorie", ha detto. Lo studio è stato condotto in seguito ai recenti sviluppi della tecnologia degli schermi a 3D. I modelli 4K per applicazioni mediche che offrono una risoluzione HD quadrupla sono già disponibili. "Il prossimo passo è l'ultra alta definizione con 8K. Questo migliorerà di sedici volte la risoluzione delle immagini HD attualmente disponibili", dice Michael Witte dell'HHI spiegando le attuali tendenze. Witte è convinto che il 3D senza occhiali contribuirà a un progresso duraturo. "È per questo che i ricercatori ritenevano che fosse ora di fare un test scientifico per valutare se la tecnologia 3D ha raggiunto il livello di maturità necessario per le delicate applicazioni cliniche", dice. Hanno invitato chirurghi presso l'ospedale chirurgico Klinikum rechts der Isar per testare l'ultima generazione di dispositivi 3D. I chirurghi che hanno partecipato al test hanno provato un totale di quattro diversi sistemi di schermi: 2D, 3D con e senza occhiali e un'attrezzatura a specchio che serviva come modello 3D "ideale". Le immagini erano fornite da telecamere endoscopiche che i medici hanno usato durante la simulazione di una procedura di routine. Usando ago e filo, i medici hanno cucito una ferita con dieci punti in un modello di cavità addominale. Proprio come si sarebbe fatto in una procedura minimamente invasiva, i chirurghi non avevano una visione diretta delle loro mani e dipendevano dallo schermo. I risultati sono stati sorprendenti: con il sistema basato sugli occhiali 3D la procedura era più breve di oltre il 15 per cento e la precisione aumentava considerevolmente. I movimenti delle mani erano più mirati rispetto al modello 2D. A quanto mi risulta, non abbiamo osservato un tale effetto tra i nostri chirurghi esperti in passato", dice il prof. Hubertus Feuáner descrivendo il test. Il chirurgo, che lavora al Klinikum rechts der Isar da oltre 30 anni, ha effettuato diverse migliaia di operazioni. "In passato erano soprattutto i medici più esperti a essere molto scettici riguardo la tecnologia 3D e non solo perché essa non offriva praticamente alcun vantaggio tangibile. Molti medici non si sentivano a loro agio guardando uno schermo e di conseguenza preferivano basarsi sulla loro esperienza", dice il dott. Silvano Reiser, collega di Feuáner. Anche il modello senza occhiali ha fatto un'impressione positiva: i partecipanti al test hanno considerato la qualità paragonabile al 2D. "Sfortunatamente il sistema che abbiamo sviluppato non è riuscito ad arrivare al primo posto. Ma il primo test medico pratico "difficile" ha mostrato un grande potenziale, siamo infatti riusciti a lavorare sulla fondamentale tecnologia dell'oculometria. È qui che, attraverso l'oculometria, telecamere seguono entrambi gli occhi e ogni occhio vede un'immagine distinta. Questo crea un effetto 3D senza occhiali", dice Leiner. Entrambi i ricercatori vedono un futuro promettente per il 3D: "Lo studio ha dimostrato che il 3D è ormai un'opzione anche per i chirurghi. Questo riaprirà la discussione tra gli scettici. Adesso è necessario fare test in altre discipline mediche". Indubbiamente l'introduzione di nuove tecnologie nella terapia chirurgica ha cambiato le procedure chirurgiche, specialmente in termini di informazioni visive disponibili per il team chirurgico. Si sta lentamente sostituendo la visione diretta del tavolo operatorio con informazioni visive indirette sulla base di sistemi ottici e monitor. Questo porterà in definitiva a procedure più veloci e non invasive che permetteranno ai pazienti di guarire più in fretta.Per maggiori informazioni, visitare: Istituto Fraunhofer Heinrich Hertz HHI http://www.fraunhofer.de/en/press/research-news/2013/march/new-opportunities-for-3D-technology-in-medicine.html
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