16.12.2024 W tym projekcie zajmujemy się dwoma głównymi wyzwaniami w chirurgii okulistycznej: zwiększeniem dokładności i precyzji procedur chirurgicznych oraz opracowaniem ukierunkowanych metod podawania leków i terapii dla określonych obszarów oka. Aby osiągnąć te cele, opracowaliśmy zintegrowaną platformę mikroskopii okulistycznej wspomaganej obrazem i manipulatorem robotycznym, która wykorzystuje optyczną tomografię koherencyjną (OCT) do poprawy dokładności chirurgicznej.
Nasze podejście wykorzystuje technikę podwójnych przekrojów poprzecznych, z jednym skanem zarejestrowanym wzdłuż narzędzia, a drugim w poprzek do końcówki narzędzia. Metoda ta ułatwia podgląd obszaru chirurgicznego w czasie rzeczywistym, zapewniając informacje w głąb obiektu, które są bardziej interpretowalne niż powszechnie stosowane wizualizacje 3D. Podejście obrazowania 2D oferuje dodatkowe korzyści, jest mniej wymagające obliczeniowo i stanowi potencjał dla przyszłych niskokosztowych rozwiązań.
Ramię robota, z narzędziem chirurgicznym zamontowanym na nadgarstku, służy jako kluczowy element naszego systemu. Odnosi się ono do kilku kluczowych aspektów operacji okulistycznych: łagodzenia fizycznych drgań ręki chirurga, wspierania zarówno intencji chirurga, jak i w pełni zautomatyzowanych operacji oraz dostarczania natychmiastowych informacji o pozycji końcówki narzędzia. Umożliwia to blokowanie w czasie rzeczywistym wzoru podwójnego skanu poprzecznego OCT do pozycji narzędzia chirurgicznego.
Aktywnie badamy różne źródła informacji nawigacyjnych, w tym metody oparte na obrazach z mikroskopów i OCT, a także podejścia nieoparte na obrazach. Obecnie nasze badania koncentrują się na opracowywaniu nowych narzędzi do iniekcji siatkówki, mających na celu poprawę skuteczności zabiegów przywracania wzroku.
Tekst: Karol Karnowski, Dr, p.o. Lider Grupy IDoc
Zespól projektowy:
Karol Karnowski
Krzysztof Gromada
Piotr Nalewajko
Adam Kurek
Tomasz Gawroński
Andrea Curatolo
Projekt wykonywany we współpracy z innymi grupami ICTER
Powiązane finansowanie: MAB oraz MAB FENG – FNP
Referencje:
1. Karol M. Karnowski, K. Gromada, T. Piesio, P. Ciąćka, A. Kurek, A. Curatolo „Real-Time OCT Cross-Section Display via Robotic Arm-Guided Surgical Tool,”, The Optica Biophotonics Congress: Biomedical Optic, Fort Lauderdale, USA, 09.04.2024, oral presentation
2. K. Karnowski, K. Gromada, T. Piesio, P. Ciąćka, A. Kurek, A. Curatolo, „Ophthalmic intraoperative OCT system with robotic arm-based tracking of surgical tools,” Photonics West, San Francisco, USA, 28.01.2024, oral presentation
3. K. Karnowski, K. Gromada, T. Piesio, P. Ciąćka, A. Kurek, A. Curatolo, „Robotic arm-based surgical tool tracking for real-time display of intraoperative OCT cross-sections at the surgical tool tip,” Microsimposium of the IPC PAS, 10.01.2024, oral presentation
4. K. Karnowski, K. Gromada, T. Piesio, P. Ciąćka, A. Kurek, A. Curatolo “Robotic arm-based surgical tool tracking for real-time display of intraoperative OCT cross-sections at the surgical tool tip,” The IRAP — Fostering Excellence and Innovation Conference, 12.10.2023, poster
5. K. Karnowski, K. Gromada, T. Piesio, P. Ciąćka, A. Kurek, A. Curatolo “Robotic arm-based surgical tool tracking for real-time display of intraoperative OCT cross-sections at the surgical tool tip,” Conference on Recent Advances in Translational Eye Research, 07.09.2023, poster
6. Karol Karnowski, “On imaging of structure and function
of the human cornea,” Conference on Recent Advances in Translational Eye Research, 08.09.2023, oral presentation
7. Karol Karnowski, Piotr Ciąćka, Andrea Curatolo, „Intraoperative ophthalmic OCT system tracking surgical tools at 200 Hz”, Photonics West, San Francisco, USA, 30.01.2023, oral presentation
