Gelderse Vallei onderzoekt inzet van Augmented Reality bij schouderoperaties

Gelderse Vallei gaat bij het plaatsen van schouderprotheses Augmented Reality (AR) inzetten. Het initiatief is onderdeel van een project dat de inzetbaarheid van AR-technologie bij operaties in kaart moet brengen. Het gaat om een pilotstudie waaraan drie Nederlandse ziekenhuizen deelnemen, waaronder Gelderse Vallei.

Augmented Reality is een technologie waarbij een digitaal laag bovenop de fysieke wereld wordt geplaatst. Gebruikers dragen een AR-bril. In tegenstelling tot een VR-bril ziet de gebruikers bij een AR-bril niet alleen een digitale wereld, maar ook de echte wereld. Dit maakt het onder meer mogelijk informatie te projecteren op fysieke objecten.

Schoudergewricht op schouder van patiënt projecteren

Orthopedisch chirurg Alexander Poublon van Gelderse Vallei gaat opereren met behulp van een bril. Hiermee wordt een digitaal AR-beeld van het schoudergewricht op de schouder van de patiënt geprojecteerd. Het gaat om een onderzoek, dat de haalbaarheid van AR in kaart moet brengen.

Opereren met behulp van AR vraagt om een andere voorbereiding dan een reguliere operatie. Poublon: “Zoals zo vaak met innovatie verwacht ik dat het in het begin meer tijd kost, maar dat het ons daarna veel tijd oplevert. Ik denk dat we mooie resultaten gaan zien.”

Inzet voor diverse protheses onderzocht

Het onderzoek vindt plaats in drie Nederlandse ziekenhuizen, waarvan Gelderse Vallei er één is. Onderdeel hiervan maken operaties uit waarbij diverse protheses worden geplaatst. Deze operaties worden uitgevoerd door orthopedisch chirurgen die veel ervaring hebben met het plaatsen van de specifieke prothese. Dat geldt ook voor Poublon, die al meer dan 100 van deze schouderprotheses plaatste.

Als onderdeel van het onderzoek opereert Poublon in de maanden december en januari driemaal met behulp van AR. Tijdens deze operaties draagt de chirurg een bril, dat het AR-beeld op de schouder van patiënt projecteert. Poublon licht toe: “Tijdens de operatie heb je minimaal zicht op het schoudergewricht, omdat we maar een beperkte opening willen en kunnen maken. Ik zie alleen een beetje bloed en een heel klein stukje van het glenoïd (de kom van de schouder) en niet het hele schouderblad. Dat betekent dat ik tijdens de operatie volledig moet uitgaan van de voorbereidingen en het beeld van de CT-scan die vooraf is gemaakt. Met deze AR-bril kan ik ter plekke het hele schoudergewricht ‘zien’, omdat het geprojecteerd wordt op de schouder van de patiënt. De verwachting is dat dit mij helpt om tijdens de operatie de positie van de prothese nog beter te bepalen waardoor de plaatsing nog nauwkeuriger wordt.”

Eerdere ervaringen met de AR-bril waren prettig, zegt Poublon. “Het was heel fijn. Je kunt er van alles mee doen, je kunt om het beeld heen lopen, het vergroten, verkleinen en delen weglaten (zoals schroeven). Bovendien kun je het beeld tijdens de operatie nog aanpassen als dat nodig is.”

Anatomy Projector

Het is niet de eerste keer dat ziekenhuizen met behulp AR-technologie informatie op het lichaam van een patiënt projecteren. Een eerder voorbeeld is Anatomy Projector, een AR-apparaat ontwikkeld door het Radboudumc. Anatomy Projector projecteert informatie op het lichaam van de patiënt, zoals bloedvaten en lymfeklieren. De AR-tool is onder meer ingezet bij borstreconstructies.

De informatie die Anatomy Projector weergeeft is afkomstig uit een CT-scan, op basis waarvan een 3D-plan wordt gemaakt. De patiënt krijgt vervolgens markers aangebracht op de huid, waarna de AR-tool tijdens de operatie het 3D-plan op het licha

Hologrammen op basis van hersenscans

Ook het UMC Utrecht werkt al enkele jaren aan de inzet van AR-techniek tijdens operaties. Het gaat daarbij om hersenoperaties, waarbij het chirurgen wil ondersteunen met automatisch gegenereerde hologrammen op basis van hersenscans. Een hologram is een driedimensionele afbeeldingen die bijvoorbeeld kan worden vertoond met behulp van een 3D-bril, tablet of smartphone. https://www.umcutrecht.nl/nieuws/hologrammen-maken-hersenoperaties-veiliger

Een derde voorbeeld is onderzoek van prof. Theo Ruers met financiering van het KWF naar de inzet van AR bij operaties bij darmkankerpatiënten met leveruitzaaiingen. AR-technologie zet hierbij informatie uit vooraf gemaakte scans om naar 3D-modellen, die het projecteert op het operatiescherm als extra laag informatie tijdens de operatie. Zo zien chirurgen precies in welke anatomische structuren zij snijden.

Auteur: Wouter Hoeffnagel
Beeld: Fernando Zhiminaicela via Pixabay