Director General Innovación Sanitaria, Sistemas y Tecnologías REALIDAD VIRTUAL APLICADA A LA OPTIMIZACIÓN DE LOS PROCESOS QUIRÚRGICOS Pablo Rivero Corté Director General Innovación Sanitaria, Sistemas y Tecnologías HH. UU. Virgen del Rocío Sevilla Inforsalud 2006

GUIÓN DE LA PRESENTACIÓN INTRODUCCIÓN DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO OBJETIVOS ESTADO ACTUAL TRABAJO FUTURO

Introducción (I) Objetivo de la Realidad Virtual: crear una experiencia que haga sentir al usuario que se encuentra inmerso en un mundo virtual, aparentemente real. Su uso ha permitido importantes avances en sectores tan diversos como la industria, la medicina y la arquitectura. En Medicina: En el campo de la diagnosis, reconstrucción virtual (3D) de estructuras internas y externas de los pacientes. En el campo de la cirugía, desarrollo de “quirófanos virtuales”, sistemas de telepresencia, etc. También en el campo de la cirugía, aplicaciones de Realidad Virtual que permitan la simulación de diferentes intervenciones quirúrgicas.

Introducción (II) La aplicación de la realidad virtual a la Medicina servirá: Como plataforma de entrenamiento para los futuros cirujanos. Para que los cirujanos expertos puedan “operar virtualmente” a sus pacientes antes de hacerlo realmente y por tanto prever posibles complicaciones o buscar la mejor solución. Estas técnicas de simulación son la forma más económica y efectiva de ayuda a la formación y el entrenamiento de nuevos cirujanos y de aprendizaje o perfeccionamiento de nuevas técnicas de intervención quirúrgica.

Descripción del Proyecto (I) Proyecto de I+D+i basado en tecnologías informáticas y de Realidad Virtual de última generación en el campo de la Medicina y la innovación sanitaria. Financiado por la Consejería de Salud de la Junta de Andalucía. Participan Hospitales Universitarios “Virgen del Rocío” y la Fundación “Alcalá Innova”. Inforsalud 2006

Descripción del Proyecto (II) Objeto de VirSSPA: diseño, desarrollo y validación de un software que permita dotar a los facultativos de una infraestructura y conjunto de herramientas basadas en técnicas de realidad virtual, de ayuda a la planificación y la simulación de intervenciones quirúrgicas de cabeza y cuello. Se ha integrado en el proyecto la Metodología de gestión de procesos de negocio BPM (Business Process Management). BPM es un conjunto de servicios, herramientas y metodologías que permiten el análisis, diseño, ejecución y monitorización de los procesos de negocio.

Objetivos (I) Objetivos generales: Optimizar el proceso de planificación quirúrgica en intervenciones de cirugía de cabeza y cuello mediante el desarrollo de una herramienta de ayuda que permita disminución de tiempos de programación de las intervenciones, disminución de tiempos de quirófano y mejora de los resultados en dichas intervenciones. Facilitar el entrenamiento y formación de los profesionales sanitarios. Servir como paso previo a la extensión de estas tecnologías a otras especialidades médicas. Inforsalud 2006

Objetivos (II) Otros objetivos específicos: Disminución de tiempos de quirófano: reducción de costes (coste horas-quirófano) y aumento de la calidad de trabajo de los profesionales sanitarios al evitar el cansancio y falta de concentración consecuencia de las intervenciones de larga duración. Incremento de la tasa de éxito en las intervenciones: el médico conoce el alcance exacto de la lesión que sufre el paciente antes de proceder a la operación. Se evitarán problemas derivados de la necesidad de improvisar soluciones sobre la mesa de operaciones y se disminuirá el coste prueba-error. Aumento de la calidad asistencial a los pacientes: disminución del tiempo de espera hasta la intervención y del tiempo dentro del quirófano con la consiguiente reducción de riesgos.

Estado Actual (I) A día de hoy, el software presenta las siguientes características y funcionalidades: Jerarquización de la información. Arquitectura modular de la aplicación. Distintos formatos de Almacenamiento. Visualizador realista. Librería de materiales. Visualización por capas. Revisión del cálculo de las distancias. Extracción de partes conexas de la geometría. Transformaciones espaciales del modelo. Carga de datos DICOM. Paso a Estereolitografía (STL).

Estado Actual (II) Asimismo, en el ámbito del proyecto se están realizando las siguientes tareas: Estado de la cuestión en simulación de tejidos. Análisis comparativo de técnicas avanzadas de segmentación 3D. Rediseño de los procesos implicados en la planificación quirúrgica de operaciones de cabeza y cuello.

Jerarquización de la información Estado Actual (III) Jerarquización de la información Modelo formado por 2 nodos de geometría y un plano de sección. Se pueden definir materiales diferentes para cada nodo, además de otras propiedades tales como visibilidad, transformación geométrica, etc.

Visualización por capas (I) Estado Actual (IV) Visualización por capas (I)

Visualización por capas (II) Estado Actual (V) Visualización por capas (II)

Visualización por capas (III) Estado Actual (VI) Visualización por capas (III)

Revisión del cálculo de las distancias Estado Actual (VII) Revisión del cálculo de las distancias

Transformaciones espaciales del modelo Estado Actual (VIII) Transformaciones espaciales del modelo Herramientas interactivas para: • Rotación del modelo. • Traslación del modelo. • Escalado del modelo

Paso a Estereolitografía (STL) Estado Actual (IX) Paso a Estereolitografía (STL)

Trabajo Futuro (I) Valoración de contornos corporales. Corte de Tejido 3D. Detección de colisiones. Implante de estructuras rígidas. Simulación de cirugía de cabeza y cuello. Generación de videos. Estudio de la integración de dispositivos hápticos.