Tehnologia face sângele „translucid” în timpul intervențiilor chirurgicale

A vedea prin sânge în timpul intervențiilor chirurgicale. Poate suna ca o fantezie science fiction, dar un startup californian susține că a dezvoltat o tehnologie capabilă să realizeze această performanță, considerată mult timp imposibil de atins. Ocutrx Technologies tocmai a dezvăluit HemoLucence, un sistem revoluționar de imagistică bazat pe inteligență artificială, care ar permite chirurgilor să vadă țesuturile și structurile ascunse sub sânge, în timp real. Ceea ce este în joc aici nu este altceva decât o nouă eră a chirurgiei, în care constrângerile de vizibilitate ar putea fi ridicate nu prin noi tehnici chirurgicale, ci prin puterea algoritmilor, a fizicii computaționale și a luminii.

Acumularea de sânge în câmpul chirurgical este o provocare constantă pentru chirurgi. Le obstrucționează vederea, îi obligă să aspire continuu lichidul și poate complica sau încetini procedurile cruciale. Până acum, niciun microscop sau sistem de imagistică nu a „văzut cu adevărat prin” sânge. Aceasta este limita pe care HemoLucence pretinde că o depășește. Integrată în microscopul chirurgical 3D OR-Bot™ conceput de Ocutrx, tehnologia utilizează algoritmi avansați de inteligență artificială pentru a analiza modul în care lumina interacționează cu sângele. Rezultatul? O reconstrucție 3D în timp real a anatomiei ascunse, cu precizie chirurgicală.

Secretul constă într-o combinație unică de modelare fizică, matematică a luminii și învățare automată. Sângele este un fluid complex, compus din mai multe tipuri de celule, plasmă și elemente în suspensie. Această densitate face ca lumina să fie incoerentă, difuză și dificil de interpretat. Dar algoritmii dezvoltați de Ocutrx sunt capabili să descifreze această lumină. Analizând variațiile unghiulare ale luminii reflectate și absorbite, sistemul distinge semnalele luminoase utile de cele care sunt împrăștiate haotic. Prin procesarea lor printr-o serie de modele statistice și rețele neuronale, este apoi posibil să se reconstruiască ceea ce se află sub suprafața sângelui cu o claritate fără precedent. În testele de laborator, HemoLucence a penetrat cu succes până la 3 mm de sânge uman integral – o performanță deja impresionantă – iar obiectivul este de a atinge 1,25 cm (jumătate de inch) în versiunile viitoare.

Deși încă în stadiul de prototip preclinic, tehnologia îi entuziasmează deja pe unii chirurgi. Dr. Leonel Hunt de la prestigiosul Centru de Coloană Vertebrală Cedars-Sinai din Los Angeles susține că această capacitate de a „vedea invizibilul” creează un nivel suplimentar de siguranță pentru practician, în special în situațiile de urgență în care fiecare secundă contează. Prin eliminarea necesității de aspirație constantă sau de așteptare a curățării câmpului, HemoLucence ar putea reduce timpii de operare, ar putea îmbunătăți precizia chirurgicală și ar putea reduce riscurile asociate cu procedurile complexe. Astfel, ar putea deveni un instrument cheie în specialitățile cu risc ridicat, cum ar fi neurochirurgia, chirurgia cardiacă și microchirurgia.

În prezent, nu au fost validate brevete, iar tehnologia nu a fost testată în condiții reale. Numeroase obstacole de reglementare, etice și clinice trebuie depășite înainte ca HemoLucence să fie autorizat pentru utilizare într-o sală de operație. Dar dacă testele viitoare confirmă promisiunea startup-ului, peisajul chirurgical ar putea fi profund transformat. Această inovație face parte dintr-o tendință mai amplă: imagistica digitală augmentată, care se bazează pe calcul mai degrabă decât pe mecanică pentru a împinge limitele vizibilului.

Provocarea Ocutrx nu este doar tehnică; este aproape filozofică: să transforme un obstacol fundamental – opacitatea sângelui – în date utilizabile și, astfel, să ofere chirurgilor o viziune amplificată, îmbogățită și aproape omniscientă. Chirurgie fără a compromite vizibilitatea. Făcând literalmente sângele transparent, această tehnologie deschide o fereastră către un viitor în care privirea chirurgului nu va mai fi constrânsă de materie, ci amplificată de inteligența mașinilor. Ce-ar fi dacă mâine, unul dintre marile salturi înainte în medicină ar veni nu de la un bisturiu mai ascuțit… ci de la un algoritm?

Știință&Tehnică

Revista “Ştiinţă şi Tehnică“, cea mai cunoscută şi longevivă publicaţie de popularizare a ştiintelor din România