Ny teknik ger interaktiv 3D-bild av organ under operation

Med den nya tekniken placerar kirurgen ett litet klistermärke med en QR-kod på det aktuella organet. Hittills har tekniken enbart testats på levern. Så länge kameran kan följa markören går det att se tumörer och andra strukturer på djupet.

– Man kan likna det vid en GPS i organet. I stället för att bara ha en karta inför operationen får vi kontinuerlig vägledning utifrån den aktuella kameravinkeln, säger Niclas Kvarnström.

Han är transplantationskirurg och verksamhetschef för transplantationscentrum på Sahlgrenska Universitetssjukhuset och forskare på Sahlgrenska akademin vid Göteborgs universitet.

– Vi har tidigare kunnat skapa en tredimensionell bild, men den har inte varit tillförlitlig eftersom organet ändras under operationen. Om vi vill få en ny bild med ultraljud har vi varit tvungna att avbryta, säger Niclas Kvarnström.

Dolda strukturer blir synliga

Den nya tekniken bygger på att en tredimensionell bild av patientens anatomi kopplas till operationsfältet och visas i relation till kirurgens kamerabild. Med hjälp av förstärkt verklighet, augmented reality, kan tumörer, kärl och andra anatomiska strukturer som ligger dolda under organets yta synliggöras för kirurgen, direkt i operationsfältet. Informationen uppdateras hela tiden när kameran ändrar position.

– Det innebär att datorgenererat innehåll läggs ovanpå den fysiska verkligheten. Det är lite som Pokémon GO men med betydligt högre precision.

Samarbete mellan sjukhus och akademi

Tekniken har tagits fram i samarbete mellan Sahlgrenska Universitetssjukhuset, Chalmers tekniska högskola och Göteborgs universitet. Chalmers Ventures har bidragit till att ett bolag har kunnat bildas för att utveckla tekniken.

Redan för tio år sedan, när Bild- och interventionscentrum hade invigts på Sahlgrenska Universitetssjukhuset, hade kirurgerna Niclas Kvarnström och Mårten Falkenberg kontakt med Torbjörn Lundh och Klas Modin, professorer vid institutionen för matematiska vetenskaper vid Chalmers och Göteborgs universitet.

Fokus när samarbetet inleddes var att kunna använda bilddiagnostik i hybridsalar och utveckla minimalinvasiva metoder inom bland annat lever- och tumörkirurgi.

Bild

Första operationen på människa

Vägen till den första operationen har varit lång, med flera års teknisk utveckling, prekliniska studier och tester av systemet i olika scenarier. I juni i år genomfördes den första operationen på människa.

– Systemet kunde användas enligt plan under operationen och arbetsflödet fungerade väl. Patienten kunde gå hem dagen efter, berättar Niclas Kvarnström.

Bild

Fler operationer och fortsatt utveckling

Under hösten ska ytterligare operationer genomföras. Parallellt fortsätter arbetet med klinisk validering, produktutveckling, kvalitetssystem och den regulatoriska vägen mot marknadsgodkännande. På längre sikt planeras en större internationell studie.

Även om den första kliniska tillämpningen har varit leverkirurgi ser Niclas Kvarnström potential även inom andra områden.

– Den här tekniken kan användas på många standardingrepp, på tumörer i andra organ eller för att hålla koll på vissa anatomiska strukturer. Vi börjar i leverkirurgin, men tekniken kan på sikt få betydligt bredare användning, säger han.

Forskning utifrån kirurgins behov

Torbjörn Lundh ser detta som ett bra exempel på behovsbaserad forskning:

– Det här har sin bas i ett riktigt behov från operationsrummet. Klas och jag har tillsammans med våra exjobbare använt och utvecklat den matematik som behövs för att kunna se var tumören ligger dold.

Text: Sahlgrenska Universitetssjukhuset