Realidad aumentada en medicina: una revolución en la formación médica

Desde hace varios años, la realidad aumentada (RA ) se ha convertido en un hito en la evolución de la medicina moderna.

Al principio existían aplicaciones para visualizar imágenes de diagnóstico en 3D.

Hoy en día, las nuevas tecnologías de RA se utilizan cada vez más para mejorar el aprendizaje y la práctica clínica, abriendo nuevas fronteras a la educación médica y ampliando el conocimiento de la profesión.

Conozcamos los principales usos por parte de los profesionales sanitarios.

Mayor atención sanitaria: el tratamiento del dolor

Salud aumentada, salud digital, son algunas de las definiciones que incluyen las tecnologías de realidad aumentada (RA) y el metaverso en general en publicaciones médicas y generalistas.

El campo de lo que antes se llamaba «telemedicina» ha avanzado enormemente y sigue su evolución hacia sistemas cada vez más precisos, fáciles de usar y asequibles.

Desde el tratamiento del dolor y el estrés hasta la reducción de la ansiedad, la experimentación en este campo es amplia tanto en el extranjero como en Europa.

Un ejemplo es un ensayo que logró una reducción del 90% de la sedación mediante RA en el Fatebenefratelli de Milán.

El equipo del hospital, con el Dr. Gianuario Sanna, especialista en acceso vascular, publicó el estudio con resultados alentadores en The Journal of Vascular Access.

El estudio también está actualmente en pleno desarrollo en el Hospital Buzzi, el Instituto Neurológico Besta de Milán, el Instituto Gaslini de Génova, el Hospital Regina Margherita de Turín y el Hospital Spedali Civili de Brescia, con el objetivo de reducir tanto la sedación farmacológica como los costes operativos y los efectos secundarios para los pacientes.

Uno de los ensayos se basa en un software de juego de realidad virtual diseñado para ayudar a los pacientes jóvenes con cáncer a sobrellevar la terapia, al tiempo que se recogen datos útiles para que el hospital adapte la terapia a las necesidades del paciente.

Los niños se sumergen en un estimulante escenario de fantasía que calma el estrés y la ansiedad, ayudándoles a relajarse.

Su aplicación, combinada con prácticas de acceso vascular mediante la colocación del Picc, un catéter venoso insertado a nivel del brazo, reduce la ansiedad clínica y la percepción del dolor, ofreciendo una alternativa a la administración de fármacos sedantes.

El ejemplo de Vostars: mejorar el rendimiento quirúrgico

Desde los cuidados terapéuticos hasta la práctica quirúrgica, la realidad aumentada evoluciona rápidamente hacia modelos cada vez más avanzados, útiles y eficaces.

Un ejemplo es el proyecto Vostars (Video and Optical See Through Augmented Reality surgical Systems), que dio a luz un visor especial capaz de mejorar el rendimiento quirúrgico.

Sigue el proyecto un equipo de investigadores europeos coordinados por el Departamento de Ingeniería Informática de la Universidad de Pisa.

Utilizada ya en seis intervenciones quirúrgicas, la operación piloto, en el Policlínico Universitario S. Orsola de Bolonia, fue unacirugía maxilofacial, con el reposicionamiento del maxilar y la mandíbula de un paciente para recuperar la función de la mordida.

¿Cómo funcionan los visores en cirugía?

Dependiendo del contexto, el funcionamiento cambia. Desde superponer mapas tridimensionales del paciente en el endoscopio (cirugía endoscópica) hasta proyectar la información directamente ante los ojos del cirujano a través de un visor.

El resultado es una visión ergonómica y precisa del plano quirúrgico.

El proyecto está financiado por la Comunidad Europea y permite una precisión milimétrica durante las intervenciones quirúrgicas, proporcionando información crucial en tiempo real, como la presión arterial y la frecuencia cardíaca del paciente.

Fuente de la imagen: https://www.scienzedellavita.it/it/meetthelifesciences/7956-condotta-la-prima-operazione-guidata-dalla-realta-aumentata

Como muestra elartículo ‘Augmented Reality in Medicine: Systematic and Bibliographic Review’ sobre 1309 publicaciones de bases de datos como PubMed y Scopus solo en el periodo de 2012 a 2017, la tecnología se ha desarrollado principalmente en técnicas de visualización, con un mayor interés en las aplicaciones de RA en medicina.

¿Qué es la realidad aumentada? Diferencia entre «pasar» y «ver»?

La realidad aumentada permite superponer elementos virtuales, datos e información fundamental a la perspectiva del usuario sobre el entorno que le rodea.

Esta tecnología puede dividirse a su vez en dos categorías:

1. AR pass-through», en la que imágenes del mundo real son captadas por una cámara y mostradas en la pantalla para el usuario (por ejemplo, en aplicaciones AR para smartphones o en algunos visores de realidad virtual);
2. «AR see-through», en la que el mundo real se ve directamente a través del visor de un visor de realidad virtual, con elementos virtuales superpuestos simultáneamente. *

RA y formación médica

El estudio Augmented Reality in Medical Education: A Mixed Methods Feasibility Study explora la aplicación de la realidad aumentada (RA) en laeducación médica, centrándose en la formación de estudiantes de medicina para evaluar la aplicabilidad de la RA en la educación médica de pregrado y posgrado.

En la investigación participaron 15 estudiantes, con simulación remota para el manejo de la vía aérea en cuidados intensivos mediante la tecnología Microsoft HoloLens, con resultados positivos y prometedores en cuatro temas clave: visualización conceptual para el aprendizaje, accesibilidad, inmersión variable y aplicaciones futuras.

Más casos prácticos de realidad aumentada en la enseñanza de la medicina

AR y cirugía cráneo-maxilofacial

Elartículo científico Virtual Reality and Augmented Reality in Plastic and Craniomaxillofacial Surgery: A Scoping Review examinó las publicaciones entre 2015 y 2022 centradas en el uso de la realidad virtual (RV) y la realidad aumentada (RA) en cirugía plástica y cráneo-maxilo-facial.

La mayoría de los estudios han validado laprecisión de las plataformas virtuales a varios niveles.

En cirugía plástica y cráneo-maxilo-facial, la RV y la RA se han utilizado principalmente como herramientas de planificación preoperatoria, pero también durante la cirugía.

AR y terapias contra el cáncer de hígado

En elartículo Cleveland Clinic Using Augmented Reality to Enhance Liver Cancer Therapy se destacan otros usos de la RA en medicina clínica.

En la Clínica Cleveland, la RA se ha utilizado para mejorar los tratamientos del cáncer de hígado y otros procedimientos quirúrgicos mediante la visualización de hologramas en 3D de los pacientes durante la planificación preoperatoria y la realización de procedimientos quirúrgicos.

Se ha demostrado que laeficacia de esta tecnología mejora la precisión y efectividad de la terapia térmica mínimamente invasiva (ablación por microondas) en la destrucción de tumores hepáticos, proporcionando al médico una especie de «visión de rayos X» para visualizar con mayor precisión el camino hacia el tumor.

RA y medicina en Italia: cirugía ortopédica, cirugía vascular y oncología

En la Clínica San Francesco de Verona se realizó la primera operación ortopédica de muñeca asistida por RA en Italia .

En la clínica, ya conocida por su uso de la robótica en la cirugía protésica, se llevaron a cabo dos operaciones con el apoyo de visores de realidad aumentada e imágenes en 3D de los segmentos operados: la reconstrucción de un ligamento mayor de la muñeca y el tratamiento de la rizoartrosisuno patología artrósica común, con la implantación de una prótesis trapeciometacarpiana.

Enrico Carità, uno de los cirujanos ortopédicos que llevaron a cabo las operaciones, declaró:

«Dado que el nivel de perfección depende del gesto quirúrgico, poder comparar imágenes virtuales y reales en tiempo real ayuda a alcanzar aún mejor los objetivos fijados durante la planificación de la cirugía, lo que garantiza una mayor precisión.

Lacombinación de imágenes virtuales y reales ofrece ventajas que van más allá de la práctica quirúrgica, abarcando la vertiente educativa y asistencial.

Puede facilitar el aprendizaje a distancia y la comunicación entre expertos, dando la posibilidad de interactuar sin necesidad de presencia física, y las predicciones del futuro próximo ven una combinación virtuosa de RA, ingeniería ortopédica y robótica (Caridad).

Algunas ventajas:

-Capacidad deconectarse a distancia con colegas experimentados para compartir imágenes clínicas y preoperatorias, decisiones técnicas e indicaciones quirúrgicas;

– La RA también se utiliza en campos como la cirugía vascular, donde las imágenes angiográficas son esenciales para operaciones complejas en el sistema vascular;

– En oncología, la visualización tridimensional de las masas a extirpar es crucial para la eficacia de la cirugía.

En el sitio web del GVM (Gruppo Ospedaliero Italiano), en elartículo Estudio preoperatorio con realidad aumentada: el corazón del paciente en un holograma 3D, se publicó un artículo en el que se destacaba la importancia del estudio preoperatorio para el éxito de la cirugía.

RRHH y Cardiología

El equipo de cardiología intervencionista del Hospital Maria Cecilia utilizó por primera vez en Italia la realidad aumentada para la reconstrucción holográfica en 3D del corazón y las válvulas cardiacas.

El software creado es interactivo y permite manipular la imagen sin hardware adicional, ampliarla para examinar detalles anatómicos y simular el gesto quirúrgico con instrumentos de realidad aumentada.

Entre sus principales ventajas figuran la evaluación precisa de las opciones de intervención y una simulación preoperatoria detallada.

En la Universidad de Padua se ha desarrollado una tecnología innovadora denominada «Modelos avanzados de enseñanza en 3D de las enfermedades cardiovasculares congénitas», que está revolucionando el enfoque docente de los estudiantes de medicina en el estudio del corazón.

La herramienta, gracias a la realidad aumentada, reconstruye tridimensionalmente el corazón y sus defectos congénitos, lo que permite a los estudiantes explorar en detalle o el órgano directamente desde sus smartphones.

Las ventajas que ofrece:

• Una mejor comprensión de las cardiopatías congénitas con modelos digitales tridimensionales basados en diferentes técnicas de imagen radiológica.
• Una biblioteca virtual de casos de cardiopatías congénitas con fines educativos y clínicos,
• Interacción con modelos 3D de corazones patológicos gracias a una aplicación para Android e iOS que utiliza realidad aumentada.

• Una posible transformación de la forma de enseñar medicina, haciendo que el aprendizaje sea más interactivo y eficaz, especialmente en el campo de las cardiopatías congénitas.

RA y odontología

En el campo dental, destaca laaplicación de telecooperación del dentista genovés Luigi Rubino.

Se trata de un sistema de realidad aumentada basado en un visor especial que puede «guiar al operador con gestos de la mano o signos superpuestos en la pantalla (HMD) que lleva; es decir, ambos pueden mostrar físicamente y visualizar sin latencia dónde hacer una incisión o utilizar gestos físicos para ilustrar la técnica». (Ruby)

El potencial de la herramienta es significativo desde el punto de vista educativo, ya que ofrece la simulación virtual de intervenciones y facilita el intercambio de conocimientos entre profesionales incluso a distancia.

La tecnología podría ser muy útil para guiar a cirujanos inexpertos durante una intervención quirúrgica, crear un quirófano virtual sin fronteras y, en entornos de difícil acceso o situaciones de emergencia, permitir compartir conocimientos médicos en tiempo real.

«Sólo permitiendo que el personal sanitario comparta sus conocimientos en tiempo real y proporcionando nuevos medios de formación del personal podremos aspirar a cerrar la brecha asistencial entre países pobres y ricos». (Ruby)

RA y medicina: compartir normas

En conclusión, el interés de la comunidad científica y la industria por las tecnologías de RA en medicina ha aumentado considerablemente.

Prueba de ello es la multiplicación exponencial de publicaciones científicas y de start-ups que proponen prototipos cada vez más avanzados y adaptados a las necesidades clínicas.

Por último, se necesitan directrices, normas y metodologías compartidas para pisar el acelerador en el desarrollo de estas tecnologías.

SOLICITE UNA DEMOSTRACIÓN SIN COMPROMISO

Somos socio oficial de RealWear para Italia y ponemos a su disposición gratuitamente a uno de nuestros expertos para que comprenda de forma práctica cómo se puede aplicar RealWear a sus necesidades específicas para mejorar su trabajo.

Autorizo el tratamiento de mis datos*. (Política de privacidad)

Enviar

¿Tiene problemas para utilizar el formulario? Envíenos un correo electrónico a info@fastbrain.it

Fastbrain para la administración pública

El Mercado Electrónico P.A. (MePa) es un mercado digital en el que las administraciones autorizadas pueden adquirir servicios y bienes ofrecidos por proveedores cualificados para presentar sus catálogos en el sistema.

Fastbrain Engineering S.r.l. puede ofrecer asesoramiento específico, con un equipo dedicado a la inversión en tecnología a través de la plataforma MEPA.

Estamos presentes en el portal de compras con un catálogo de productos informáticos y un equipo dedicado, y nos ofrecemos como socio técnico para facilitar la elección de compra a las autoridades públicas recomendándoles el artículo adecuado.

¿Quiere saber más? Descubra cómo comprarlo