Dr n. med. Krzysztof Bronowicki: Gdy wirtualność spotyka skalpel – nowa era w leczeniu nowotworów u dzieci. Wnioski z testowania CarnaLife Holo w Instytucie Matki i Dziecka

Plansza zapraszająca do przeczytania lutowego artykułu z cyklu 12-go o 12-tej. Po lewej stronie zdjęcie dr. Bronowickiego, autora artykułu.

Zapraszamy do zapoznania się z lutowym artykułem w ramach cyklu „12-go o 12-tej”.

Instytut Matki i Dziecka zainicjował konkursu Mother and Child Startup Challenge (MCSC), którego celem jest wykorzystanie nowoczesnych technologii medycznych do ochrony zdrowia i życia pacjentów. Pierwszą edycję konkursu, zorganizowaną w 2022 roku, wygrał system CarnaLife Holo – innowacyjne rozwiązanie stworzone przez polską firmę MedApp S.A. Nagrodą główną była możliwość przetestowania urządzenia w warunkach klinicznych. CarnaLife Holo pozwala lekarzom na trójwymiarową wizualizację narządów i guzów. Dzięki temu precyzyjne planowanie operacji staje się łatwiejsze, a sam zabieg – bardziej precyzyjny. System wykorzystuje dane obrazowe z tomografii komputerowej (CT) i rezonansu magnetycznego (MRI), przekształcając je w trójwymiarowe modele zmian chorobowych. Te z kolei są integrowane z hologramami w aplikacji CarnaLife Holo, co daje chirurgom zupełnie nową perspektywę w trakcie operacji.

Ale czy ta nowoczesna technologia rzeczywiście przekłada się na wymierne korzyści dla lekarzy i pacjentów? Odpowiedzi na to pytanie dostarczyły pionierskie badania przeprowadzone w warszawskim Instytucie Matki i Dziecka.

Technologia kontra nowotwory – jak innowacje zmieniają chirurgię onkologiczną

Współczesna chirurgia onkologiczna staje przed wieloma wyzwaniami, zwłaszcza w przypadku najmłodszych pacjentów, gdzie precyzja i minimalna inwazyjność procedur zabiegowych są kluczowe. Jednym z najnowocześniejszych narzędzi wspomagających chirurgów w tych skomplikowanych operacjach jest technologia mieszanej rzeczywistości (Mixed Reality, MR), pozwalająca na przestrzenne odwzorowanie struktur anatomicznych w postaci interaktywnych hologramów oraz wchodzenie w interakcje z wyświetlanym hologramem.

Dzięki goglom HoloLens 2 od firmy Microsoft lekarz może zobaczyć w rzeczywistej przestrzeni trójwymiarowy hologram odzwierciedlający strukturę obrazowanego obszaru anatomicznego. Co więcej, lekarz może wchodzić w interakcję z wyświetlanym hologramem – obracać go, powiększać, przesuwać, czy też wchodzić do wnętrza struktur anatomicznych. Wszystko odbywa się przy pomocy gestów i komend głosowych, bez konieczności dotykania sprzętu i ryzyka utraty sterylności. Gogle stanowią pomocniczy, interaktywny ekran, który wspomaga planowanie operacji i pozostaje dostępny w dowolnym miejscu na sali operacyjnej. Hologram można nawet nałożyć bezpośrednio na ciało pacjenta, co pozwala chirurgom lepiej zrozumieć wzajemne relacje anatomiczne operowanych struktur i ułatwia przeprowadzenie zabiegu.

Jak rzeczywistość mieszana trafiła na salę operacyjną? Testowanie MR w Instytucie Matki i Dziecka

Zgodnie z warunkami konkursu MCSC w latach 2023-2024 w Klinice Onkologii i Chirurgii Onkologicznej Dzieci i Młodzieży Instytutu Matki i Dziecka testowaliśmy zwycięskie rozwiązanie firmy MedApp.

Pierwszy zabieg z wykorzystaniem technologii MedApp przeprowadzono w lutym 2023 roku u pacjenta z mięsakiem stopy, u którego istniało podejrzenie zmian przerzutowych w tkankach miękkich uda. W kolejnych przypadkach innowacyjne obrazowanie wspierało nas m.in. podczas operacji u 3-letniego pacjenta z guzem tkanek miękkich w okolicy krzyżowo-guzicznej, u pacjentki z przerzutami mięsaka kościopochodnego kości udowej do płuc oraz podczas skomplikowanego usunięcia guza końca mostkowego obojczyka, który uciskał kluczowe struktury anatomiczne szyi.

Czy MR rewolucjonizuje chirurgię onkologiczną?

Aby w pełni odpowiedzieć na pytanie jak nowoczesna technologia wpływa na pracę lekarzy przeprowadzone zostało badanie retrospektywne, w ramach którego przeanalizowane zostały dane pacjentów poddanych operacjom chirurgicznym w Klinice Onkologii i Chirurgii Onkologicznej Dzieci i Młodzieży. Porównane zostały przypadki, w których zastosowano MR, z zabiegami przeprowadzonymi w standardowy sposób. W badaniu uwzględniono dziewięcioro pacjentów z różnego rodzaju zmianami nowotworowymi, w tym:

  • przerzutami do płuc,
  • guzem okolicy krzyżowo-guzicznej,
  • guzem obojczyka,
  • guzem ściany klatki piersiowej
  • nowotworami tkanek miękkich
  • guzami kości.

Zespół badawczy skupił się na dwóch wskaźnikach efektywności leczenia: czasie trwania zabiegu oraz długości hospitalizacji. Analiza wykazała, że zastosowanie technologii MR mieszanej rzeczywistości nie miało istotnego wpływu na te parametry – zabiegi nie trwały dłużej, a pacjenci nie musieli dłużej pozostawać w szpitalu.

Warto jednak uwzględnić krzywą uczenia się zespołu chirurgicznego, który z każdą kolejną operacją coraz sprawniej korzystał z technologii MR. Początkowo lekarze musieli poświęcić czas na naukę obsługi systemu, jednak z każdym zabiegiem interakcja z oprogramowaniem stawała się bardziej intuicyjna i płynna, co mogło dodatkowo poprawić komfort pracy i efektywność operacji.

W przyszłych badaniach te dwa wskaźniki mogą posłużyć jako obiektywna miara skuteczności systemu CarnaLife Holo. Efekty prac naszego zespołu zostały zaprezentowane podczas kongresu SIOP  w Honolulu (17-20.10. 2024 r.), EURO EWING Consortium 21st Network Meeting (21. 01. 2025 r.) i podczas szkolenia St. Jude Global EURO Meeting (22. 01. 2025 r.) gdzie spotkały się z dużym zainteresowanie środowiska medycznego.

Nowe spojrzenie na operacje – co zyskują lekarze i pacjenci?

System CarnaLife Holo to nie tylko nowoczesna technologia, ale także realne wsparcie dla zespołów chirurgicznych. Analiza wykazała, że technologia MR nie wydłuża operacji ani pobytu pacjentów w szpitalu, co potwierdza jej bezpieczeństwo i efektywność. Dodatkowo, jej zastosowanie niesie szereg dodatkowych korzyści, które mogą znacząco wspierać pracę zespołów chirurgicznych:

  • lepsza wizualizacja struktur anatomicznych – lekarze mogą dokładnie obejrzeć guz i jego położenie przed i w trakcie operacji. Szczegółowa wizualizacja pomaga w określeniu najlepszej metody dostępu do zmienionych chorobowo struktur oraz zaplanowaniu i przeprowadzeniu operacji;
  • zmniejszenie ryzyka powikłań – lepsze przygotowanie do operacji i jej sprawny przebieg może ograniczyć ryzyko uszkodzenia zdrowych tkanek;
  • nowe możliwości edukacyjne – holograficzne modele pozwalają lekarzom, rezydentom i studentom na lepsze zrozumienie skomplikowanych przypadków.

Co więcej, MR może pomóc nie tylko lekarzom, ale także pacjentom i ich rodzinom. Możliwość zobaczenia trójwymiarowego modelu anatomicznego sprawia, że rodzice i dzieci lepiej rozumieją cały proces leczenia. To z kolei pomaga redukować lęk przed nieznanym, budować zaufanie do zespołu medycznego i zwiększać komfort psychiczny pacjentów.

Od innowacji do codziennej praktyki – przyszłość rzeczywistości mieszanej w służbie dla dobra pacjenta

Badania z zastosowaniem systemu CarnaLife Holo pokazują, że technologia MR to obiecujące narzędzie wspierające chirurgię onkologiczną, jednak jej pełny wpływ na przebieg operacji wymaga dalszych analiz. Kluczowe będzie przeprowadzenie szerzej zakrojonych badań na większych i bardziej jednorodnych grupach pacjentów oraz opracowanie obiektywnych kryteriów oceny przydatności tej technologii.

W miarę postępu technologicznego i rosnącej liczby badań nad jej zastosowaniem, MR może stać się standardem w chirurgii, zwiększając precyzję zabiegów oraz poprawiając wyniki leczenia najmłodszych pacjentów. Fakt, że jej zastosowanie nie wydłuża czasu operacji ani hospitalizacji, a jednocześnie niesie liczne korzyści dla chirurgów i pacjentów, może sprzyjać jej szerokiemu wdrożeniu. Wraz z gromadzeniem doświadczeń i doskonaleniem narzędzi możliwe stanie się skracanie czasu operacji oraz przyspieszanie powrotu pacjentów do zdrowia. Nie zapominajmy też o pozytywnych ocenach tej technologii przez chirurgów biorących udział w przeprowadzonych operacjach.

Technologia mieszanej rzeczywistości nie tylko rewolucjonizuje diagnozowanie i leczenie dzieci, szczególnie z chorobami nowotworowymi, ale także stanowi potężne narzędzie edukacyjne dla lekarzy. Dzięki temu możemy zdobywać wiedzę w bardziej interaktywny sposób oraz doskonalić umiejętność analizy struktur anatomicznych podczas planowania i wykonywania zabiegów, chirurgicznych co niewątpliwie podnosi standardy opieki medycznej. Z niecierpliwością czekamy na kolejne wyzwania i możliwości, które pozwolą jeszcze lepiej ocenić potencjał tej przełomowej technologii.

Autor

Dr n. med. Krzysztof Bronowicki – specjalista w zakresie chirurgii dziecięcej oraz chirurgii onkologicznej. W 2007 roku obronił w Instytucie Matki i Dziecka w Warszawie pracę doktorską. Pracował w Oddziale Chirurgii Dziecięcej Dolnośląskiego Szpitala Specjalistycznego im. Tadeusza Marciniaka – Centrum Medycyny Ratunkowej we Wrocławiu i w Mouwasat Hospital w Dammamie w Arabii Saudyjskiej. Starszy asystent w Klinice Onkologii i Chirurgii Onkologicznej Dzieci i Młodzieży w Instytucie Matki i Dziecka w Warszawie. Odbył szkolenia specjalistyczne i staże naukowe w ośrodkach polskich i zagranicznych w Holandii i w Niemczech. Jest współautorem licznych prac naukowych prezentowanych na kongresach krajowych i międzynarodowych oraz prac publikowanych w polskim i zagranicznym piśmiennictwie medycznym. Członek Polskiego Towarzystwa Chirurgów Dziecięcych (PTChD), Polskiego Towarzystwa Hematologii i Onkologii Dziecięcej (PTOHD),  Polskiego Towarzystwa Chirurgii Onkologicznej (PTChO), International Society of Pediatric Surgical Oncology (IPSO- SIOP), EURO EWING Consortium (EEC) Surgery Working Group, Renal Tumour Study Group – SIOP.

Zobacz też:

12-go o 12-tej: Styczeńdr n. med. Tomasz Maciejewski Innowacje medyczne w Polsce: kierunki rozwoju i wyzwania przyszłości

Więcej informacji już wkrótce.