27 грудня, 2017
Очки дополненной реальности помогут в интраоперационной диагностике злокачественных новообразований
Как известно, первыми на пути метастазирования находятся сторожевые лимфатические узлы, их поражение опухолевыми клетками приводит к развитию вторичных опухолей в других органах. Таким образом, сторожевые лимфатические узлы играют первостепенную роль в диагностике и терапии определенных типов злокачественных новообразований, таких как рак кожи, грудной или предстательной железы. Несмотря на имеющиеся достижения, нерешенной проблемой остается определение точного анатомического расположения лимфатических узлов во время оперативного вмешательства и оценка качества лимфодиссекции.
Исследователи из Фраунгофера разработали систему дополненной реальности 3D-ARILE, которая проецирует точное расположение лимфоузлов на специальные очки. Особенность этих очков заключается в том, что они работают в сочетании с мощным медицинским навигационным программным обеспечением – стереоскопической камерой инфракрасного спектра излучения. Флуоресцентный индоцианин зеленый – краситель, который вводится в непосредственной близости от первичной опухоли и затем накапливается в лимфатических узлах. Этот краситель флуоресцирует в инфракрасном свете, камера фиксирует это излучение и проецирует на очки трехмерное изображение пораженного лимфатического узла. Виртуальный образ дает возможность получить данные о точном положении узла в режиме реального времени.
До сих пор в качестве индикатора пораженных лимфатических узлов использовался технеций-99m. Замена этого радиоизотопа на флуоресцентный краситель позволит пациентам больше не опасаться побочных эффектов, связанных с лучевой нагрузкой. Еще одним существенным преимуществом новой навигационной системы является временной фактор. Ранее для обработки изображений требовалось 30 минут, поскольку уровень излучения лимфатических узлов, содержащих радиоактивный маркер, очень низок. Цифровые очки, напротив, мгновенно отображают пораженный лимфатический узел, что значительно снижает радиационную нагрузку на персонал.
Система виртуальной реальности включает аппаратные и программные компоненты. Помимо цифровых очков со встроенной камерой и двух дисплеев, разработаны две инфракрасные и две визуальные камеры. Эти четыре оптических устройства интегрированы в кубический блок, подвешенный над рабочим столом. Программное обеспечение включает в себя систему обработки изображений, которая идентифицирует флуоресцентный свет и использует эти данные для расчета трехмерных координат.
Fraunhofer-Gesellschaft. AR glasses help surgeons when operating on tumors. 14 November 2017.
Перевела с англ. Анна Кальченко
Тематичний номер «Онкологія» № 5 (51), грудень 2017 р.