- Het probleem met conventionele beeldtechniek
- De binnenkant van een patiënt bekijken – zonder een scalpel te gebruiken
- De toekomst van ProjectDR
Als je de ontwikkelingen binnen de technologie een beetje volgt, weet je dat augmented reality (AR) zijn nut al op allerlei vlakken heeft bewezen – en niet alleen bij spellen als Pokémon GO. Omdat AR het mogelijk maakt om een digitale laag over de werkelijkheid te projecteren, heeft deze veelbelovende tech oneindig veel toepassingen in de meest uiteenlopende sectoren. Denk bijvoorbeeld aan design, vastgoed, engineering en media. Met een HoloLens headset kunnen technici van ThyssenKrupp, fabrikant van liftsystemen, bijvoorbeeld de interne werking van een lift bekijken en in real time informatie oproepen over de service- of reparatiegeschiedenis.
Een nieuw pilotprogramma aan de Universiteit van Alberta wil diezelfde digitale magie nu naar de operatiekamer brengen, zodat chirurgen de binnenkant van hun patiënten kunnen bekijken voordat ze de eerste incisie maken. Ian Watts en Michael Fiest, afgestudeerde studenten informatica, hebben een systeem ontwikkeld dat ze ProjectDR noemen. Als het werkt zoals gepland, kan het medisch onderwijs en patiëntenzorg revolutioneren.
Het probleem met conventionele beeldtechniek
Om te kunnen zien wat er in het lichaam van een patiënt gebeurt maken artsen gebruik van röntgenfoto’s, CT-scans, MRI’s en echo’s. Hiermee worden niet alleen medische problemen als een gebroken been zichtbaar, maar kun je ook organen als de lever of de hersenen bekijken. Met deze technologieën kunnen artsen diagnoses stellen en operaties plannen.
Het enige nadeel is dat deze methoden 2-dimensionale beelden produceren en dat artsen daar met hun verbeeldingskracht 3D beelden van moeten maken. Maar Watts en Fiest willen de manier waarop artsen deze gegevens visualiseren revolutioneren, zodat ze zich niets meer hoeven te ‘verbeelden’ en gewoon kunnen zien hoe de patiënt er van binnen uitziet. Watts legt uit: “We wilden een systeem creëren waarmee je de interne anatomie van de patiënt binnen de context van zijn of haar lichaam kunt bekijken.”
De binnenkant van een patiënt bekijken – zonder een scalpel te gebruiken
“Het is alsof je met een zaklamp op een bepaald deel van het lichaam schijnt en vervolgens kunt zien hoe het er onder de huid uitziet”, zegt hij. “Je kunt deze projector schijnen op iemand die voor je staat en zo zijn ribbenkast, wervelkolom of andere inwendige organen zien.” Allereerst wordt de patiënt gescand om de beelden te genereren die het medische team nodig heeft. Vervolgens worden de beelden met behulp van een geavanceerde projector die boven de patiënt hangt als het ware op zijn lichaam geprojecteerd. Met behulp van verfijnde, infrarood motion trackers bewegen de beelden met de patiënt mee, of hij nu zit, staat, buigt of zich omdraait. Op deze manier komen de complexe beelden die een CT of MRI scan produceren als het ware tot leven, waardoor artsen een precies beeld krijgen van alles wat ze moeten weten, van botten en bloedvaten tot organen en andere weke delen.
Watts en Fiest zijn deze bewegingssensorkalibratie aan het verfijnen en willen ook graag dieptesensoren ontwikkelen. Volgens Leif Johnson van TechRadar kunnen artsen het systeem zo manipuleren dat ze bijvoorbeeld alleen een specifiek deel van de samengestelde beelden weergeven.
De toekomst van ProjectDR
De volgende stap in de ontwikkeling van ProjectDR is dat de technologie opgenomen wordt in chirurgische simulaties en dat het vervolgens ook tijdens echte chirurgische ingrepen ingezet wordt om artsen te helpen bij het plannen en uitvoeren van operaties. “Er zijn veel toepassingen voor deze technologie, onder andere in het onderwijs, fysiotherapie, laparoscopische chirurgie en zelfs chirurgische planning,” zegt Watts.
Voor studenten anatomie, fysiologie en fysiotherapie is de mogelijkheid om een patiënt op deze manier van binnen te kunnen bekijken natuurlijk geweldig. In de toekomst zijn studieboeken of dissectie niet meer nodig. Dan kunnen studenten echte patiënten met een gebroken bot onderzoeken en de reparatie in real time bekijken.
Augmented reality wordt ook in Nederland al hier en daar in medisch onderwijs ingezet. Studenten van het Leids Universitair Medisch Centrum (LUMC) kunnen de anatomie en bewegingen van hun eigen enkel met een 3D-headset bijvoorbeeld tot in detail bekijken en onderzoeken. De HoloLens en bijbehorende app – waarmee je een virtueel been als het ware voor je kunt laten zweven – is een van de nieuwe onderwijsvormen die door het LUMC ingezet wordt om studenten te motiveren en de studieduur te verkorten.
