Naukowcy z Politechniki Opolskiej pomogli w udanej operacji onkologicznej
- Data publikacji: 19.03.2021, 13:30
W Uniwersyteckim Szpitalu Klinicznym w Opolu dokonano usunięcia żyły z guzem w jej wnętrzu. Naukowcy z Politechniki Opolskiej wykonali specjalny model 3D chorego organu, który pomógł w operacji usunięcia guza w sposób bezpieczny dla pacjentki.
Przypadek choroby nowotworowej dotyczył pacjentki Uniwersyteckiego Szpitala Klinicznego w Opolu, u której podczas wstępnych badań stwierdzono poważne zmiany w sercu. Po dogłębnej analizie okazało się, że zmiana ta ciągnęła się wewnątrz całej żyły prowadzącej od serca do miednicy. Przy kolejnych badaniach potwierdziły się przypuszczenia lekarzy, iż chodzi o nowotwór, który rozrastał się w jej wnętrzu.
Lekarze zwrócili się o pomoc do naukowców, inżynierów z Politechniki Opolskiej, którzy na podstawie danych z badań lekarskich i przy użyciu m.in. komputerowego modelowania żyły przygotowali jej model wydrukowany w 3D.
Według prof. Grzegorza Oszkinisa z USK naukowcy wykonali swoje zadanie w sposób perfekcyjny, a profesjonalny model 3D pomógł w zaplanowaniu i przeprowadzeniu operacji guza w bezpieczny dla pacjentki sposób.
- Po zabiegu nie było żadnych komplikacji i stan chorej szybko się poprawiał. Pani jest już w domu i cały nasz zespół trzyma kciuki, aby szybko wróciła do pełnej formy – zaznaczył prof. Grzegorz Oszkinis.
Przygotowanie odpowiedniego modelu żyły wymagało wielu prac obliczeniowych ze względu na złożoność zagadnienia i trudność interpretacji obrazów TK. Przygotowanie odpowiednich obrysów udało się dokonać w ciągu trzech dni i nocy. Grupa naukowców przeszkolona została przez członka ekipy radiologów z USK.
- Nasze prace składały się z trzech zasadniczych faz: detekcji obrysów żyły i zmiany patologicznej na podstawie przekrojów tomografii komputerowej, komputerowego modelowania żyły i zmiany oraz ostatecznego wydruku 3D. Już pierwsza faza, związana z analizą obrazów TK żyły, sama w sobie stanowiła niebagatelne wyzwanie badawcze - co może stać się przyczynkiem dalszej współpracy zespołów USK i Politechniki Opolskiej. Ze względu na planowany skrajnie krótki czas prac, na tym etapie zdecydowano się na podzielenie zadań i analizę ponad 1500 obrazów TK przez zespół, w skład którego wchodziło pięciu studentów kierunku inżynierii biomedycznej, dwóch doktorantów oraz dwóch naukowców PO – wyjaśnił prof. Andrzej Cichoń z Politechniki Opolskiej.
Druga faza polegała na wygenerowaniu modelu przestrzennego żyły oraz zmiany patologicznej i zapisaniu go w postaci, umożliwiającej druk 3D osobno dla żyły, zmiany patologicznej oraz całości.
W związku z tym zastosowano metody maszerujących sześcianów oraz triangulacji, dzięki którym zostały wygenerowane siatki trójkątów, odwzorowujące z zadaną dokładnością modele żyły oraz zmiany patologicznej. Ostania faza obejmowała druk fizycznego modelu na podstawie modelu wirtualnego z doborem właściwych surowców.
Jak podkreślił rektor Politechniki Opolskiej prof. Marcin Lorenc, współpraca lekarzy USK i naukowców PO jest zdumiewającym przykładem wykorzystywania osiągnięć nauk technicznych w medycynie. Dodatkowo pokazuje to fakt, iż uczelnie dążą do coraz większego dostosowywania się także placówek naukowych do różnego rodzaju potrzeb, związanych z problemami różnych sfer życia.