ในปัจจุบันนี้ เทคโนโลยีความจริงเสมือน (Virtual assistance technology) ได้เข้ามามีส่วนช่วยในการพัฒนา วงการแพทย์ทางด้านศัลยกรรมเป็นอย่างมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่ง
การการผ่าตัดแบบไม่เปิดแผล หรือ minimal invasive surgery ที่นับวันจะทวีความสำคัญมากขึ้นเรื่อยๆ การผ่าตัดดังกล่าวกำลังพัฒนาไปสู่จุลศัลยกรรม หรือ microsurgery ซึ่ง เป็นการผ่าตัดในบริเวณที่เล็กมากและไม่สามารถที่จะมองเห็นได้ด้วยตาเปล่า
เทคโนโลยีความจริงเสมือนนี้ออกแบบจาก พื้นฐานการรับรู้การตอบสนองและการใช้เหตุผลของมนุษย์ เพื่อสร้างภาพเสมือนของอวัยวะผู้ป่วยขึ้นมา ทำให้สามารถเข้าใจ รูปร่างและมิติของอวัยวะได้ดียิ่งขึ้น ในอีกทางหนึ่งอาจใช้เป็นระบบนำร่อง (virtual navigation) ในระหว่างผ่าตัด ซึ่งทำให้ ศัลยแพทย์สามารถผ่าตัดได้ด้วยความมั่นใจ แม่นยำ และปลอดภัยมากยิ่งขึ้น
นาย Pascal Haigron หัวหน้าโครงการ IMPACT (Images and Models for Planning and Assistance in Surgery and Treatment) กล่าวว่า “นอกจากความมั่นใจและ ความปลอดภัยแล้ว เทคโนโลยีนี้จะช่วยให้ศัลยแพทย์มองเห็นภาพจำลองของรอยโรคและประเมินได้อย่างถูกต้อง เสมือน ดั่งเห็นได้ด้วยตาเปล่า ทำให้สามารถผ่าตัดได้อย่างละเอียดลออ โดยก่อให้เกิดอันตรายต่อผู้ป่วยน้อยที่สุด”
การพัฒนาซอฟท์แวร์ : จุดเริ่มต้นของความสำเร็จ
ขณะนี้นาย Laurent Rouge แห่งบริษัท Languedoc Roussillon Incubation กำลังพัฒนาโครงการใหม่ให้กับบริษัท MENTA Engineering ร่วมกับนักวิจัยจากมหาวิทยาลัย Montpellier อีกสองคน โดยกำลังพัฒนา Virtual Component ซึ่งเป็น กระบวนการที่จะเร่งการบีบอัดข้อมูลภาพ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ข้อมูลภาพเคลื่อนไหวให้มีขนาดเล็กลงเพื่อการส่งข้อมูลอย่าง รวดเร็วได้ นอกจากนี้ Virtual Component ยังมีขบวนการรับข้อมูลที่บีบอัดมาและแสดงผลออกมาเป็นภาพความละเอียดสูง ได้ภายในระยะเวลาอันสั้น
อีกสิ่งหนึ่งที่น่าจับตามองในขณะนี้คือ โครงการทางด้านรังสีวินิจฉัยที่กำลังพัฒนาโดยศูนย์วิจัย CREATIS แห่ง สถาบันวิจัยวิทยาศาสตร์ประยุกต์แห่งชาติ หรือ INSA ซึ่งตั้งอยู่ในเมือง Lyon ประเทศฝรั่งเศส โดยศาสตราจารย์ Philippe Douek เป็นผู้สนับสนุนหลักในโครงการพัฒนาเทคโนโลยีทางรังสีร่วมรักษาด้านหลอดเลือด (Vascular interventional Radiology) โครงการนี้มีจุดประสงค์เพื่อหาวิธีการคำนวณรูปร่างของอุปกรณ์ที่จะฝังลงไปในหลอดเลือด (เช่นอุปกรณ์ขยาย หลอดเลือด) ในการคำนวณนี้จะมีการใช้เทคนิคการสร้างภาพจากคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า หรือ MRA ร่วมกับการใช้ซอฟท์แวร์ที่ สร้างขึ้นมาเฉพาะเพื่อสร้างภาพหลอดเลือดและโมเดลจำลองของหลอดเลือดขึ้นมา เพื่อช่วยให้ศัลยแพทย์เห็นภาพได้อย่าง ชัดเจนก่อนผ่าตัดจริง
ในขณะเดียวกัน บริษัท AXS Ingenierieซึ่งตั้งอยู่ในเมือง Bordeaux ก็กำลังการพัฒนาโครงการด้านชีวกลศาสตร์ ชื่อว่า B3S โครงการนี้ได้รับการสนับสนุนจากเครือข่ายเทคโนโลยีทางการแพทย์แห่งชาติ หรือ RNTS จุดประสงค์ของ โครงการนี้ คือ การสร้างรูปจำลองของกระดูกสันหลังเพื่อนำไปช่วยในการตัดสินใจรักษาโรค ซึ่งถ้าเปรียบเทียบกับการใช้ข้อมูล ทางคลินิก เพื่อประเมินผู้ป่วยก่อนผ่าตัดแบบเดิมแล้ว วิธีนี้นับเป็นวิธีที่ง่าย สะดวกและไม่ทำให้ผู้ป่วยเจ็บตัวอีกด้วย
โครงการนี้ จะสำเร็จสมบูรณ์ในปี พ.ศ. 2547 นี้ โดยจะมีการพัฒนาควบคู่ไปกับหน่วยงานด้านชีวกลศาสตร์ของบริษัท AXS เพื่อนำไป ออกแบบอุปกรณ์ทางการแพทย์ซึ่งอาจนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงวิธีการผ่าตัดรักษาโรคกระดูกสันหลังในอนาคต นาย Fouad Elbaroudi ผู้อำนวยการฝ่ายการตลาดของบริษัท AXS Ingenierie กล่าวว่า “ การวิจัยนี้มีจุดประสงค์เพื่อต้องการค้นหา วิธีการที่ยืดหยุ่นและเหมาะสมในด้านศัลยกรรมกระดูกสันหลัง โดยไม่เปลี่ยน แปลงวิธีการจากเดิมมากจนเกินไป ”
โลกเสมือนและโลกแห่งความจริง
ในระหว่างการผ่าตัดกระดูก โปรแกรม Bone Morphing ซึ่งพัฒนาโดยบริษัท Praxim จะทำการสร้างภาพเสมือน ของกระดูกผู้ป่วย โดยอาศัยหัวตรวจซึ่งเคลื่อนไปรอบๆ จุดผ่าตัด ในขณะที่กล้องอินฟราเรดจะบันทึกตำแหน่งของอุปกรณ์ร่วม กับการใช้ซอฟท์แวร์เข้าช่วย การบอกตำแหน่งของอวัยวะทำได้โดยการใช้กล้องอินฟราเรดหาตำแหน่งของหัวตรวจที่เคลื่อนไป บนอวัยวะที่ติดแผ่นสะท้อนแสงอยู่ ภาพที่ได้จะเป็นภาพเคลื่อนไหว โดยมีการบอกค่าวัดต่างๆ ไม่ว่าจะเป็นมุมหรือภาพตัดขวาง ของกระดูก จากข้อมูลเหล่านี้ ศัลยแพทย์สามารถนำไปช่วยในการตัดสินใจผ่าตัดได้
นอกจากการผ่าตัดกระดูกสันหลังแล้ว เทคนิคนี้ยังนำไปประยุกต์ใช้ในการผ่าตัด สมอง หรือ หูคอ จมูก โดยช่วยการบอกตำแหน่งที่จะตัดหรือเจาะได้ เจ้าหน้าที่แห่ง หน่วยงาน IMPACT หรือ Images and Models for Planning and Assistance in Surgery and Treatment ซึ่งสังกัด ในหน่วยงานที่นาย Pascal Haigron รับผิดชอบอยู่กล่าวว่า “เรามีแผนที่จะนำคอมพิวเตอร์มาช่วยในการผ่าตัดและการวางแผน การรักษาอวัยวะอื่นๆ นอกเหนือจากการผ่าตัดกระดูกด้วย ซึ่ง ณ ขณะนี้ การนำเทคโนโลยีนี้ไปไประยุกต์ใช้ในการผ่าตัดหัวใจ และหลอดเลือดเป็นสิ่งที่เป็นไปได้มากที่สุด”
การนำโลกแห่งความจริงเสมือนมาใช้งานจริง
ในขณะนี้ หน่วยงานของบริษัท CREATIS ได้คิดค้นการสร้างรูปจำลองโดยใช้คอมพิวเตอร์ หรือ stereolithography เทคโนโลยีนี้เป็นการนำข้อมูลจากตัวผู้ป่วยมาสร้างรูปจำลองของหลอดเลือดหัวใจ โดยหล่อจากสารซิลิโคน เทคนิคนี้พัฒนาโดย บริษัท Praxim เพื่อช่วยสร้างภาพจำลองการผ่าตัดฝังอุปกรณ์ขยายหลอดเลือด
เมื่อทำการผ่าตัดจริงแพทย์จะสามารถดูข้อมูล ได้จากจอมอนิเตอร์เพื่อช่วยบอกตำแหน่ง ทำให้สามารถใช้อุปกรณ์ตัดเนื้อเยื่อหรืออุปกรณ์ขยายหลอดเลือดอย่างแม่นยำ โดย ใช้ ระบบนำวิถีร่วมกับการใช้หัวตรวจและแผ่นสะท้อนแสงรับข้อมูลจากอวัยวะผู้ป่วย นาย Patrick Henri กล่าวว่า “ศัลยแพทย์สามารถผ่าตัดทีละขั้นได้โดยอาศัยอุปกรณ์อัตโนมัติที่เป็นคันบังคับที่โยกไปข้างหน้าและกลับหลังได้ แต่ในอนาคต ขั้นตอนนี้จะสามารถดำเนินการได้ด้วยหุ่นยนต์ผ่าตัด” การใช้ระบบการนำวิถีในการผ่าตัดหลอดเลือดโดยใช้คอมพิวเตอร์นี้เป็น การผสมผสานการใช้ภาพรังสีสองมิติและการสร้างภาพจำลองสามมิติ เพื่อนำมาแสดงผลบนจอมอนิเตอร์ในขณะผ่าตัด ทำให้ เราสามารถฝังอุปกรณ์ต่างๆเข้าไปในหลอดเลือด (เช่น อุปกรณ์ขยายหลอดเลือด อุปกรณ์ใส่แร่รังสี หรืออื่นๆ) อย่างถูกต้อง และแม่นยำ
สิทธิบัตรและผู้ร่วมประกอบการ
สิทธิบัตรสำหรับอุปกรณ์และเทคโนโลยีในโครงการ B3S ที่สามารถนำไปประยุกต์ใช้ในด้านต่างๆ ทางศัลยกรรม กระดูกนี้เป็นของบริษัท Praxim สิทธิบัตรดังกล่าวนับเป็นก้าวแรกของการพัฒนาการใช้เทคโนโลยีความจริงเสมือนในการรักษา โรคหลอดเลือด และในต้นปี พ.ศ. 2547 นี้สิทธิบัตรฉบับแรกภายใต้ชื่อทางการค้าว่า MENTA จะเผยแพร่สู่สาธารณชนทั่วไป นาย Pascal Haigron กล่าวว่า “ขณะนี้ทางหน่วยงานกำลังต้องการผู้ร่วมประกอบการและผู้ร่วมลงทุน เพื่อทำการนำเทคโนโลยี นี้ไปใช้ในด้านอื่นๆ โดยผู้ร่วมประกอบการนี้อาจอยู่ในรูปแบบของผู้ร่วมงานหรือในแง่การโอนลิขสิทธิ์ก็ได้ ซึ่ง ณ ขณะนี้ ทาง บริษัท PRAXIM ก็ได้เข้าร่วมเป็นหนึ่งในสมาชิกของอุตสาหกรรมในเครือของ IMPACT เรียบร้อยแล้ว “