Anche se non ho partecipato personalmente alla recente fiera del dentale tenutasi come ogni anno a Colonia ho potuto notare molte novità interessanti emergere da questa manifestazione, prima fra tutti l'introduzione della ceramica come materiale di stampa 3D.
Ho notato anche che si è iniziato a parlare molto di Realtà Aumentata in Odontoiatria.
Quando sento parlare di realtà aumentata in medicina personalmente mi faccio sempre tante domande e, generalmente, ci vado "molto cauto" nel considerare questa applicazione una vera e propria rivoluzione del settore biomedicale come invece da molti è presentata. Soprattutto mi viene da storcere il naso quando sento chiamare "Realtà Aumentata" delle applicazioni che di vera realtà aumentata hanno ben poco. La realtà aumentata è qualcosa di molto complesso dal punto di vista informatico e non è rappresentata da semplici occhiali sui quali vengono proiettate delle immagini. Per lavoro ho avuto modo di studiare molto questa tecnologia per applicazioni in settori medicali al di fuori dell'odontoiatria e mi sono fatto un'idea molto chiara della realtà aumentata e dei suoi possibili utilizzi oltre che della sua utilità nell'ambito clinico.
Che cos'è la Realtà Aumentata e la Realtà Virtuale
Realtà Aumentata Come ci dice la parola è una tecnologia che fornisce informazioni in più rispetto a quelle che vediamo normalmente nella realtà . In pratica, appunto, "aumenta la realtà " di informazioni ulteriori di diversa tipologia. Normalmente la AR (Augmented Reality = Realtà Aumentata) è fruita dall'utente tramite dei visori ottici, più comunemente degli occhiali particolari che consentono di:
a) guardare il paziente
b) proiettare sull'immagine del paziente, osservata tramite gli occhiali, delle informazioni aggiuntive che dovrebbero fornire un concreto beneficio clinico al medico.
Tali informazioni aggiuntive potrebbero essere degli elementi 3D di parti anatomiche che vengono sovrapposti all'anatomia reale del paziente attraverso gli occhiali.
Realtà Virtuale
Quando guardiamo sul nostro computer il modello 3D dentale di un paziente stiamo applicando il concetto di realtà virtuale. La realtà virtuale infatti è la rappresentazione virtuale della realtà che ci circonda. Anche in questo caso per fruirne si utilizzano dei visori (occhiali) che trasportano l'utente in un contesto "immersivo" in cui l'esplorazione del modello 3D virtuale (nel nostro caso un modello anatomico) può avvenire attraverso il movimento della testa del paziente come se egli stesse osservando una scena reale. A differenza della realtà aumentata la realtà virtuale non aggiunge nessuna informazione o elemento aggiuntivo alla scena guardata.
Tutto molto bello ma: perchè non si usa concretamente?
Questa è davvero una bella domanda la quale, tra l'altro, ha delle risposte molto chiare, perfette, precise direi. La realtà aumentata non si usa concretamente in medicina perchè non ha raggiunto un livello di sviluppo tale da potersi considerare un valore aggiunto per il clinico.
Partiamo dal presupposto che personalmente non ho molta simpatia per chi rifiuta a priori l'innovazione tecnologica e non ho molta simpatia per chi pensa che non valga la pena aggiornarsi perchè, in fin dei conti, si è sempre trovato bene lavorando con metodi paleolitici. C'è però da dire che non amo neanche i facili entusiasmi specie in medicina. Non apprezzo cioè che una tecnologia venga proposta come "rivoluzionaria" quando ancora non è stata neanche approfondita a sufficienza.
Si sente troppo spesso parlare di "tecnologia rivoluzionaria per la medicina" frase di cui si abusa a destra e a manca facendo perdere il senso della realtà .
Realtà Aumentata in medicina: vantaggi, prospettive e limiti
Vantaggi e Prospettive
1) La realtà aumentata è potenzialmente in grado di potersi sostituire, in futuro, alle dime chirurgiche e potrebbe (condizionale) cambiare il volto della chirurgia guidata fra qualche anno; 2) E' una tecnologia che potrebbe ridurre gli errori chirurgici e aumentare la sicurezza degli interventi;
3) Permette di imparare e di fare training guidato su casi clinici complessi;
4) Permette di portare le immagini radiologiche direttamente sul paziente, come se fosse un ologramma.
Limiti
Il più grande limite di questa tecnologia ad oggi è il brutto rapporto che essa ha con i tessuti molli. Ritengo che, ad oggi, la realtà aumentata funzioni bene solo su tessuti duri (osso) ma molto male sui tessuti molli. Questo dipende dal fatto che, il modello 3D dell'anatomia del paziente che viene proiettato negli occhiali del medico e sovrapposto al paziente reale, è soggetto a degli spostamenti che sono dovuti all'azione meccanica del medico sul paziente. Immaginiamo che il medico voglia guardare la testa del paziente con dei visori e visualizzare in 3D il cervello e una lesione tumorale sovrapposta al paziente reale, il tutto osservato tramite visori per realtà aumentata. Quando il medico esporrà chirurgicamente il cervello del paziente questo si muoverà inevitabilmente e perderà ogni riferimento spaziale con l'immagine 3D osservata negli occhiali.
Questo potrebbe avvenire anche con i tessuti molli peri-orali e, più in generale, con qualsiasi tipo di tessuti che ha una grande capacità di deformazione e spostamento.
La soluzione a questo ci sarà solo quando (e se) verrà sviluppato un sistema (semplice da usare per il medico) in cui l'immagine 3D virtuale sovrapposta a quella realtà segua perfettamente la deformazione dei tessuti nella realtà . Per farla breve: quando il medico fa un incisione cutanea anche la cute virtuale rappresentata in 3D dovrà essere (virtualmente) tagliata e seguire in tutto e per tutto gli spostamenti della pelle reale. Fino a che questo non avverrà la realtà aumentata avrà utilizzi limitati e poco concreti.
Quindi, è fantascienza o realtà ?
Se consideriamo afferenti alla realtà aumentata alcune tecnologie cardine della nostra medicina come la neuronavigazione (o la cardionavigazione) davvero indispensabili per interventi di neurochirurgia (o cardiochirurgia) complessa allora direi senz'altro che si tratta di realtà . Tuttavia la realtà aumentata è qualcosa di leggermente diverso. Essa prevede proprio il "rendering" di immagini tridimensionali (modelli anatomici) sulle immagini reali del paziente, cioè prevede che il paziente diventi "trasparente" e che il medico attraverso dei visori possa guardare al suo interno e vedere i suoi organi che in realtà sono modelli anatomici 3D virtuali ricostruiti da TAC e proiettati sul paziente reale. Siccome tali modelli anatomici sono rigidi mentre gli organi del paziente sono decisamente poco rigidi le due cose non collimano come dovrebbero.
Quindi, per concludere, direi che:
1) La realtà aumentata oggi è una fanta-realtà che da un lato è una tecnologia davvero promettente che già esiste ma che non è ancora stata specializzata per l'ambito medico dall'altro invece è qualcosa di ancora lontanissimo dalla pratica clinica. Ricordo che in medicina si sta appena iniziando ad affermare la stampa 3D i cui albori risalgono in tempi davvero non sospetti. 2) Si può definire realtà aumentata solo ed esclusivamente la tecnologia che aggiunge davvero un valore aggiunto alla realtà osservata. Si tratta di un valore aggiunto in termini di "informazione clinica, anatomica e radiologica" e quindi di contenuto utile al medico per approcciare al caso clinico aumentando la sicurezza del gesto chirurgico. Non è realtà aumentata qualcosa che proietta delle semplici immagini sugli occhiali: per quello esiste già il monitor del pc.
3) E' importante aggiornarsi continuamente su questa tecnologia perchè non mancherà molto che colossi dell'imaging biomedico (Samsung, Philips ecc...) introdurranno sul mercato applicazioni che includeranno questa tecnologia nativamente come parte integrante del workflow clinico del medico chirurgo.