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ProjectDR: la realtà aumentata per “vederci” dentro

Un team di ricerca sta lavorando all’introduzione di un nuovo dispositivo di realtà aumentata in grado di dare una rappresentazione dell’anatomia dei pazienti tramite proiezione di immagini diagnostiche.

Categorie Bioimmagini · Diagnostica · Medicina

Un gruppo di ricercatori della facoltà di medicina riabilitativa dell’Università di Alberta, in Canada, sta attualmente lavorando ad una tecnologia che potrebbe fornire un eccezionale aiuto all’interno della pratica clinica. Il progetto, dal nome ProjectDR, consiste in una piattaforma di realtà aumentata, o augmented reality (AR), in grado di proiettare immagini diagnostiche sulla superficie del paziente, permettendo al medico una visione virtuale dell’anatomia interna del corpo.

Ma come è fatto?

Questa innovativa tecnologia si basa su avanzate componenti hardware e software. Un proiettore proietta sul paziente immagini diagnostiche. Al soggetto, in una stanza in cui è emessa luce ad infrarossi, sono applicati dei marker in grado di riflettere la luce, che viene poi catturata e registrata da videocamere termiche. Questo sistema permette di tracciare la posizione dell’individuo e suoi eventuali movimenti.

La parte complessa del progetto, come dichiarato dal ricercatore Ian Watts, riguarda l’allineamento e la sincronizzazione tra la posizione del paziente e l’immagine proiettata. Un software ad hoc si occupa proprio di mappare continuamente l’immagine sul corpo in modo che ci sia una corretta sovrapposizione tra l’effettiva anatomia e ciò che la scansione rappresenta.

ProjectDR realtà aumentata
Esempio di funzionamento della piattaforma AR ProjectDR. Credits: University of Alberta

Le immagini utilizzate sono scansioni di tomografia computerizzata o risonanze magnetiche precedentemente acquisite dal paziente. Pertanto ciò che il clinico vede non è una rappresentazione real-time dell’anatomia dell’individuo. Talvolta possono anche essere usate immagini segmentate, cioè da cui sono stati estratti gli organi di interesse, ad esempio per mappare la sola spina dorsale. Il risultato di questa sovrapposizione tra corpo reale e immagine digitale viene osservato direttamente sul corpo del paziente attraverso appositi dispositivi, come visori per la realtà aumentata, dando al medico la percezione di vedere attraverso la pelle.

ProjectDR e la realtà aumentata

ProjectDR rientra all’interno del vastissimo mondo della realtà aumentata. L’AR, in particolare, si riferisce ad una tecnica che permette di mescolare e sovrapporre il mondo reale con oggetti virtuali creati digitalmente da computer.

ProjectDR realtà aumentata
Realtà aumentata in ambito medico

La piattaforma canadese si inserisce tra i molteplici studi che mirano a portare o che hanno già introdotto la realtà aumentata nella medicina, in quanto strumento di supporto e potenziamento del medico. Esistono già nella pratica clinica, ad esempio, sistemi come NextAR a supporto del chirurgo nella fase di pianificazione e applicazione dell’intervento o tecnologie sul mercato come AccuVein, che permette di mappare il sistema vascolare sulla pelle del paziente e aiutare medici e infermieri a verificare la pervietà dei vasi.

Una tecnologia per molti, anzi per tutti

ProjectDR è pensata come una tecnologia trasversale a vari ambiti della pratica clinica. Tra i principali beneficiari vi sarebbe la chirurgia assistita: immagini ad alta definizione del paziente potrebbero essere proiettate sullo stesso per dare un supporto durante l’intervento. Il sistema potrebbe anche fornire a fisioterapisti e chiropratici una guida nelle procedure di manipolazione del paziente.

La piattaforma potrebbe inoltre essere usata come strumento informativo e di insegnamento. Al fine di promuovere una medicina a misura di tutti, in fase di consultazione il medico potrebbe proiettare le immagini diagnostiche sul corpo del paziente e mostrare il risultato su di un pannello al fine di spiegare la procedura che si andrà ad eseguire ed ottenere un consenso informato consapevole. Ma non solo, ProjectDR potrebbe aiutare i giovani medici in fase di apprendimento, consentendo loro di studiare l’anatomia in modo più facile e visivo.

ProjectDR e la realtà aumentata: prospettive future

Portare tecnologie altamente innovative nella pratica clinica è un processo complesso. I medici, dati gli elevati rischi professionali, necessitano di lunghe tempistiche atte a dimostrare che la nuova tecnologia che si vuole mettere in campo sia sicura, porti benefici, ma anche che abbia costi contenuti e che sia facilmente integrabile con gli strumenti già a disposizione.

ProjectDR si trova attualmente in una fase pre-clinica in cui si attende di poter verificare l’applicabilità della piattaforma in un contesto clinico. Come dichiarato da uno dei professori coinvolti nel progetto, Pierre Boulanger, a breve il programma verrà distribuito nella sala operatoria di un laboratorio di simulazione chirurgica e sarà anche utilizzato in studi pilota per verificarne l’efficacia nelle pratiche fisioterapiche.

A cura di Francesca Maccarone