در جراحی‌های کم‌تهاجمی، پزشکان برای هدایت ابزارهایی مانند کاتتر و آندوسکوپ به تصویربرداری بلادرنگ وابسته‌اند. اشعه ایکس رایج‌ترین ابزار تصویربرداری در این روش‌هاست، اما تصاویر دوبعدی آن می‌توانند تشخیص دقیق موقعیت ابزار را دشوار کنند. خطا در این تشخیص ممکن است به عوارض جدی منجر شود. اکنون محققان موسسه فناوری ماساچوست (MIT) روشی ابداع کرده‌اند که این چالش را با کمک هوش مصنوعی حل می‌کند.
چالش تصاویر دوبعدی در اتاق عمل
در بسیاری از عمل‌های کم‌تهاجمی مانند ارتوپدی و جراحی مغز، جراح باید از روی تصاویر تخت اشعه ایکس موقعیت دقیق ابزار را در فضای سه‌بعدی بدن تشخیص دهد. این کار نیازمند تجربه بالا و حتی در آن صورت، ریسک خطا وجود دارد. تصاویر اشعه ایکس عمق را حذف می‌کنند و همین موضوع باعث می‌شود تعیین زاویه و مکان دقیق ابزار بسیار پیچیده شود.
معرفی xvr: پلی میان اشعه ایکس و تصویربرداری سه‌بعدی
روش جدید xvr که توسط پژوهشگران MIT توسعه یافته است از یک مدل هوش مصنوعی بهره می‌برد که قادر است تصاویر اشعه ایکس حین عمل را با اسکن سه‌بعدیِ پیش از عملِ همان بیمار، مانند ام‌آرآی یا سیتی‌اسکن، در چند ثانیه تطبیق دهد. نکته کلیدی این است که این مدل ابتدا از روی اسکن سه‌بعدی بیمار، هزاران تصویر اشعه ایکس شبیه‌سازی‌شده از زوایای مختلف تولید می‌کند — تقریباً ۱۰۰۰ تصویر در هر ثانیه — سپس اشعه ایکس واقعی را با این تصاویر مصنوعی مقایسه کرده و بهترین تطبیق را با دقت زیرمیلی‌متری پیدا می‌کند.
مزایای کلیدی تکنیک xvr برای جراحی‌ها
این رویکرد بیمار-محور وابستگی به تصاویر مرجع عمومی را از بین می‌برد و اطلاعات دقیقی متناسب با آناتومی بیمار فراهم می‌کند. برخی از مهم‌ترین مزایای این تکنیک عبارتند از:
- افزایش دقت ناوبری ابزارهای جراحی تا سطح زیرمیلی‌متری
- کاهش زمان تطبیق تصاویر از چند دقیقه به چند ثانیه
- سازگاری با تجهیزات تصویربرداری رایج مانند اشعه ایکس
- کاهش ریسک عوارض ناشی از خطای مکان‌یابی ابزار
- کاربرد مستقیم در جراحی‌های ارتوپدی و جراحی مغز
گام بعدی؛ از آزمایشگاه تا بالین
پژوهشگران تأکید دارند که این تکنیک هنوز در مراحل پژوهشی است و برای استفاده بالینی باید آزمایش‌های بیشتری روی نمونه‌های انسانی انجام شود. با توسعه بیشتر، xvr می‌تواند به یکی از ابزارهای اصلی اتاق عمل تبدیل شود و ایمنی جراحی‌های کم‌تهاجمی را به شکل چشمگیری ارتقا دهد.
پرسش‌های پرتکرار
تکنیک xvr چگونه به جراحان کمک می‌کند؟
xvr با تطبیق سریع تصاویر اشعه ایکس حین عمل با اسکن سه‌بعدی پیش از عمل بیمار، موقعیت دقیق ابزارهای جراحی را با دقت زیرمیلی‌متری مشخص می‌کند. این کار خطر خطا در هدایت ابزار را کاهش می‌دهد.
این روش برای چه نوع جراحی‌هایی مناسب است؟
بر اساس این پژوهش، xvr در ابتدا برای جراحی‌های ارتوپدی و جراحی مغز (نوروسرجری) طراحی شده است، اما می‌تواند در سایر روش‌های کم‌تهاجمی که از اشعه ایکس استفاده می‌کنند نیز کاربرد داشته باشد.
