En la primera operación realizada de este tipo, los doctores del Hospital Real de Manchester en Gran Bretaña han utilizado ordenadores portátiles en el quirófano para proyectar y manipular en tiempo real complejas imágenes en tres dimensiones de un órgano de un paciente.
Con este sistema se localizaron con total precisión las fronteras del tumor y se utilizó la visualización para ajustar la posición de la biopsia. La extraordinaria potencia de procesamiento necesaria para generar estas imágenes no se consiguió a través de los ordenadores portátiles sino del sistema de visualización Silicon Graphics® Onyx2® con gráficos InfiniteReality® situado en el centro de supercomputación de la universidad, a dos kilómetros de distancia.
El cirujano pudo transferir y manipular la representación tridimensional renderizada del órgano del paciente mediante una conexión de red y luego emplear un ordenador estándar para proyectar las imágenes en la pared del quirófano. Desde entonces, el sistema Onyx2 del hospital ha sido actualizado con un potente sistema de visualización SGI® Onyx® 300, que incrementa aún más las funcionalidades de visualización de la institución.
Gracias a Visual Area Networking de SGI, una instalación centralizada de imágenes 3D en el sótano de un hospital o en una oficina regional que dé soporte a muchos hospitales puede ofrecer visualización interactiva a los quirófanos que se encuentren dentro de un área. Ahora este proceso forma parte del arsenal de herramientas de quirófano del Hospital Real de Manchester, que ha realizado dos operaciones consecutivas en junio y julio de 2002 y tiene previsto llevar a cabo otras próximamente. Esta experiencia pionera es un modelo a seguir por los hospitales de todo el mundo.
«En oncología, es importante no cortar atravesando un tumor,” ha matizado el Dr. Rory McCloy de la Universidad de Manchester, el cirujano que ha sido el primero en utilizar la nueva tecnología de SGI. “Con los escáneres planos y bidimensionales disponibles actualmente en cirugía, hasta ahora ha sido difícil extrapolar con precisión la tercera dimensión de profundidad para evitar que esto suceda. Gracias al nuevo y avanzado software de visualización de SGI desarrollado por el Centro de Visualización de Manchester, puedo visualizar complejos escáneres médicos con un simple ordenador portátil situado en el mismo quirófano. Puedo ver los alrededores del tumor antes de intentar extirparlo. Pronto este tipo de visualización tridimensional en el quirófano será lo común.”
Visual Area Networking de SGI define un conjunto de herramientas que permite a los usuarios acceder y manipular imágenes de gran complejidad, ricas gráficamente, creadas y hospedadas en un servidor de visualización de SGI situado en un lugar remoto.
La tecnología Visual Area Network de SGI utiliza la solución de computación OpenGL Vizserver™ de la compañía para transferir los datos renderizados desde un servidor a los usuarios finales mediante un enlace de red. Para que los ficheros se mantengan pequeños, solo se transmiten los pixeles de los gráficos renderizados, en vez de los propios datos en bruto. Como resultado, OpenGL Vizserver puede operar sobre casi cualquier tipo de dispositivo incluyendo ordenadores portátiles, estaciones de trabajo y, pronto, incluso PDAs y monitores oculares.
OpenGL Vizserver también soporta la colaboración en red, permitiendo que múltiples sesiones de red visualicen y manipulen la misma imagen. Por ejemplo, un cirujano puede consultar remotamente a un colega sobre el mejor procedimiento a seguir, visualizando ambos cirujanos la misma información del paciente en tiempo real. Esta funcionalidad ahorra tiempo al cirujano e incrementa su eficacia en beneficio del paciente.
Los hospitales más pequeños no necesitan disponer de sus propios sistemas de visualización, sino que pueden aprovechar las funcionalidades de centros regionales u hospitales más grandes, contando con la ayuda remota de expertos situados en otros lugares para el diagnóstico y operación de urgencia en el acto. Con Visual Area Networking, usuarios de distintos continentes pueden visualizar y manipular las mismas imágenes en tiempo real, haciendo posibles nuevas formas de visualización colaborativa y la toma de decisiones en industrias tan diversas como la exploración petrolífera, la investigación farmacéutica o la fabricación de automóviles.
«SGI esta mejorando la forma en que se practica la cirugía,» ha destacado Chodi McReynolds, directora de Marketing para Industria y Ciencias de SGI. «Las tecnologías Visual Area Network de SGI mejoran la precisión de la cirugía, proporcionando a cirujanos y físicos separados por cientos de kilómetros e incluso por continentes la capacidad de visualizar, manipular y compartir datos complejos de un modo que era imposible hace tan solo unos meses. Con las herramientas SGI Virtual Area Networking, los profesionales médicos cuentan, tanto en el quirófano como en la consulta, con las funcionalidades de visualización anteriormente disponibles solo en ordenadores gráficos de gama alta.
«Las tecnologías de SGI siguen marcando el paso en los importantes avances en visualización que mejoran sustancialmente la calidad de vida. Estamos muy satisfechos de ver que son adoptados por la comunidad medica, “ añadió.
Las ventajas de Visual Area Networking para su utilización en los quirófanos quedaron de manifiesto con la operación realizada por el Dr. McCloy, que ha sido el primer desarrollo de una aplicación personalizada para su uso en una Visual Area Network. Una vez recibidos los datos en el quirófano, el cirujano pudo manipular las imágenes utilizando simplemente un joystick cubierto por una bolsa estéril.
Uno de los retos más importantes a la hora de manipular imágenes desde un quirófano es controlar las entradas al sistema informático mientras se llevan a cabo las operaciones quirúrgicas. El cirujano no tiene suficientes manos para operar en el ordenador y al paciente, y también hay que tener en cuenta las consideraciones higiénicas. SGI ha registrado recientemente una patente de un nuevo método para la navegación 3D intuitiva e interactiva en entornos virtuales que puede ser controlada con simples gestos o control de voz. Este sistema ayuda a los cirujanos en la localización, visualización y orientación necesarias con un mínimo esfuerzo, permitiéndoles concentrarse en su trabajo y a la vez obtener un acceso fácil a los datos de visualización necesarios para tomar las decisiones correctas.
El equipo de Manchester ha iniciado una colaboración más amplia con SGI para desarrollar redes de visualización. Las redes proporcionan entornos distribuidos de computación donde avanzados ordenadores e instrumentos científicos se interconectan para facilitar la colaboración, abordando los problemas más difíciles y maximizando la utilización de valiosos activos. Puesto que OpenGL Vizserver amplía la utilidad de visualización avanzada es ideal para utilizar sobre redes.
Este proyecto integrará OpenGL Vizserver con el Globus Toolkit, un estándar para el desarrollo de redes de tamaño mediano, para soportar visualización remota y proporcionar transmisión segura de los datos sobre una red. Además de una financiación parcial, SGI aportará asistencia y acceso a las nuevas tecnologías que la compañía vaya desarrollando.
Para más detalles sobre OpenGL Vizserver, se puede acceder a
www.sgi.com/software/vizserver/, y para obtener información sobre Visual Area Networking, la dirección es www.sgi.com/visualization/van/. El compromiso de SGI con la salud incluye hardware de computación para simulaciones y operaciones de cirugía asistidas por ordenador, además de sistemas de altas prestaciones y gráficos para sistemas de imaginería de diagnóstico, gestión de imágenes digitales y soluciones de archivo de fotos/comunicaciones.
