Rikshospitalets senter for utvikling av ny sykehusteknologi ligger bortgjemt i den ytterste fl?yen i tredje etasje i det enorme bygningskomplekset. Senteret skjuler kimer til framtidig medisinsk teknologi med store kommersielle interesser. Her arbeider rundt 50 leger og ingeni?rer med ? utvikle nye metoder som skal gi raskere, enklere, bedre og billigere behandling av alvorlige sykdommer.
F?rste norske
Kirurgien har endret seg mye de siste ti?rene. Kikkhull-teknologi blir i dag benyttet til stadig flere typer operasjoner. P? Rikshospitalets Intervensjonssenter arbeider et forskerteam med en teknologi hvor kirurgene vil f? pasientene i to versjoner: En levende i kj?tt og blod – og en kunstig eller virtuell i tre dimensjoner.
Det er et langt stykke ? g?. I fjor h?st fikk Intervensjonssenteret igjennom en s?knad til EUs sjette rammeprogram for forskning med en bevilgning p? tre millioner euro – eller 24 millioner kroner over fire ?r.
Det skal finansiere 15 stipendiater. I tillegg skal et like stort antall forskere ved ?tte europeiske forskningsinstitusjoner og utviklingsselskaper delta under ledelse av Eigil Samset , seksjonsleder ved Rikshospitalet i Oslo og f?rsteamanuensis II ved Institutt for informatikk ved Universitetet i Oslo. Pengene utdeles under Marie Curie Research Training Network (RTN). Stipendiater som ansettes, m? v?re fra et annet land enn vertsinstitusjonen. Det medisinske bildeprosjektet er s? langt det eneste norskledede prosjektet under stipendordningen.
I sin forestillingsverden ser Samset, som er ingeni?r og kybernetiker, for seg den fullkomne kirurg som arbeider parallelt i den virkelige og den virtuelle verden. Dette kan tenkes som en utvidelse av virkeligheten – ”augmented reality” – som det kalles i prosjektbeskrivelsen.
To virkeligheter
Tenk deg en pasient med kreft i leveren. Tradisjonelt blottlegger kirurgen leveren ved ? ?pne bukveggen med skalpell for ? skj?re bort den delen av leveren som svulsten ligger i.
Operasjonen er stor og komplisert, tar lang tid og krever et langvarig sykeleie etterp?. Slik gj?res det fortsatt ved Rikshospitalet, men parallelt benytter ogs? kirurgene kikkhull-teknologi hvor de g?r inn med tynne instrumenter gjennom bukveggen til svulsten i leveren. Kirurgen f?lger operasjonen p? bilder fra et lite videokamera festet p? et videoskop. I tillegg kan han eller hun f?lge med p? ultralyd som tas under operasjonen.
Rikshospitalet arbeider ogs? med en ny teknikk, hvor pasienten ikke trenger ? gjennomg? en operasjon i tradisjonell forstand. I stedet for ? skj?re bort svulsten, fjernes den gjennom nedfrysing fra et fryseelement p? et av r?rene.
I dag befinner bildene seg fortsatt i et todimensjonalt eller flatt bildesystem - gjerne i sanntid. Kirurgen kan ikke manipulere bildet i den vinkel han eller hun ?nsker ? observere fra.
– Muligheten for at operasjonen skal bli vellykket vil ?ke hvis kirurgen samtidig med operasjon kan observere eget arbeid, lever og svulst i 3D-format, og fra en hvilken som helst synsvinkel. Det er programvaren for et slikt visuelt hjelpemiddel vi utvikler, sier Samset.
Utvendig og innvendig
Programvaren kobler sammen video-, MR-, CT- og ultralydbilder i ett dekkende bilde, hvor kirurgen kan se leverens utside og innside p? én gang eller velge spesielle utsnitt eller manipulere synsvinkel i sanntid Hjelpemiddelet blir ytterligere forbedret med et infrar?dt posisjoneringssystem. N?r kirurgen beveger seg rundt i rommet, f?lger det indre bildet av pasienten med kirurgens bevegelser, som dermed alltid ser det indre fra samme synsvinkel som han eller hun ser det ytre.
Kirurgen vil f? bildet opp p? en stor skjerm, eller inn p? en miniskjerm som er festet til hodet som briller. Skjermen kan v?re konstruert slik at samtidig som kirurgen ser det indre av pasienten, ser han eller hun gjennom skjermen til pasienten p? operasjonsbordet. – Utfordringen er ? presentere bilder som kirurgen som h?ndverker kan forst? like enkelt som en bildebehandler eller radiolog ville gjort det, sier Samset.
Som Supermann
Med denne teknologien kan kirurgen se gjennom vegger og inn i indre strukturer som ikke ligger ?pent og i dagen for det normale syn. Teknologien gir en utvidet virkelighet.
– Du kan si det slik at vi vil gi kirurgen det samme supersynet som Supermann benytter for kunne se gjennom vegger, sier Samset.
Den utvidede virkeligheten kan koples opp mot en robot, som kirurgen styrer fra en egen stol. Gjennom roboten arbeider kirurgen virtuelt uten direkte kontakt med pasienten. Fordelen kan v?re at kirurgen kan ”operere” med store og enkle bevegelser, som roboten minimerer til kirurgisk presisjonsniv? som er vanskelig ? utf?re manuelt. Alt overv?kes og utf?res via bilder i 3D-format – gjerne p? en liten brilleskjerm festet til hodet.
P? skrivebordet har Samset ogs? en haptisk, eller trykkf?lsom spak, hvor brukeren kan kjenne virtuell motstand. Spaken er knyttet opp mot en PC og en skjerm med bilde av en liten ball og en lever – tatt med MR. Via spaken manipulerer operat?ren ballen, som kan brukes til ? utforske alle deler av leveren. N?r ballen treffer leveren, kjenner operat?ren motstand i spaken, som ikke kan skyves lenger uten ? ?delegges. Med bruk av en slik teknologi vil kirurgen kunne f?le endringer i motstand under ”den virtuelle” operasjonen, for eksempel hvis han eller hun st?ter p? en st?rre blod?re.
Systemet kan ogs? utvikles med taktil teknologi, slik at kirurgen kan f?le overflatens ruhet eller beskaffenhet gjennom spaken. Ved ? dra pekefingeren forsiktig langs flaten kan man kjenne fine strukturer. – Bruk av disse to teknologiene vil bidra til ? ?ke tryggheten p? operasjonen, sier Samset.
Intervensjonssenteret har s?kt Norges forskningsr?d om midler til ? utvikle denne teknologien i kirurgisk sammenheng. F?r de pengene, vil bruk av haptisk og taktil teknologi bli knyttet opp mot 3D-prosjektet.