Las personas con enfermedades o afecciones que afectan la base del cráneo, como anomalías con el oído, tumores cancerosos y defectos de nacimiento, pueden necesitar someterse a una cirugía de la base del cráneo en algún momento de su vida.
Estos procedimientos son desafiantes y agresivos. Los cirujanos deben operar con gran precisión y habilidad en el mismo cráneo o dentro de él, utilizando taladros. Claramente, esta tarea es ejecutada por profesionales entrenados, quienes podrían tener acceso a una nueva herramienta de preparación, a través de un entorno de realidad virtual.
Entrenamiento virtual para cirugías complejas
Investigadores de la Universidad Johns Hopkins presentaron un sistema de simulación recientemente desarrollado, que aprovechando los recursos hoy dispuestos por la realidad virtual, podría usarse para entrenar a los cirujanos para completar cirugías de la base del cráneo, así como potencialmente otros procedimientos quirúrgicos complejos.
«El proceso de perforación requiere que los cirujanos eliminen cantidades mínimas de hueso al tiempo que se asegura de que las estructuras importantes (como los nervios y los vasos) alojadas dentro del hueso no se dañen», comentó Adnan Munawar, uno de los investigadores que desarrolló el sistema, en conversación con TechXplore. «Por lo tanto, las cirugías de la base del cráneo requieren alta habilidad, precisión absoluta y precisión submilimétrica. Lograr estas habilidades quirúrgicas requiere una capacitación diligente para garantizar la seguridad de los pacientes», agregó.
Este nuevo sistema se perfila como una alternativa para los ejercicios de entrenamiento al que profesionales muchas veces se someten con cadáveres. Esta nueva opción fue dada a conocer resaltando su capacaidad de “mejorar significativamente la capacitación de los cirujanos, ofreciendo una alternativa rentable, segura y reproducible a los métodos de entrenamiento tradicionales”.
Además de permitir a los cirujanos poner a prueba sus habilidades en un entorno seguro y realista, estas herramientas de simulación permiten también la recopilación de datos útiles, difíciles de obtener por otra vía, tales como las mejores trayectorias para trazar con herramientas quirúrgicas, el nivel de fuerza que se imparten durante un procedimiento o la posición de los endoscopios.
«Estos datos son beneficiosos para dos propósitos», explicó Munawar. «En primer lugar, podría usarse para entrenar algoritmos de inteligencia artificial (IA) que puedan ayudar a los cirujanos en la sala de operaciones y hacer que los procedimientos sean más seguros. En segundo lugar, al comparar los datos quirúrgicos de los residentes en formación y los cirujanos expertos, los educadores podrían individualizar la capacitación y hacer que el tiempo limitado que los aprendices tienen para la educación sea más eficiente».
Cuando un cirujano está en medio de una cirugía dentro del entorno simulado, el sistema creado por el equipo de la JHU recopila datos de alta calidad en tiempo real. Esto contempla información sobre la trayectoria de la mano del cirujano, las fuerzas impartidas por el taladro virtual en el cráneo del paciente fantasma y las imágenes estéreo y/o de video capturadas. Esta información puede utilizarse para evaluar a cirujanos aprendices o para entrenar sistemas de IA que acompañen procedimientos quirúrgicos complejos.
Más adelante, el simulador de realidad virtual creado por este equipo de investigadores podría comenzar a utilizarse en colegios médicos, hospitales y centros de atención médica, como una herramienta de capacitación para nuevos cirujanos, antes de que comiencen a operar en humanos.
Esta novedad fue presentada en MICCAI 2021, la Conferencia Internacional sobre Computación de Imágenes Médicas e Intervención Asistida por Computadora. El texto de la investigación se encuentra publicado en Arxiv.org y además, se encuentra disponible un vídeo (en inglés) de la exposición realizada en aquella instancia.
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