Nasza Loteria SR - pasek na kartach artykułów

Zdobyli Grand Prix Światowych Targów Wynalazczości. Za widok głowy w 3D

Kamila Mróz [email protected]
Andrzej Rutkowski (od lewej) i dr Michał Chlebiej współpracują razem od 5 lat. Doktor był promotorem pracy magisterskiej pana Andrzeja.
Andrzej Rutkowski (od lewej) i dr Michał Chlebiej współpracują razem od 5 lat. Doktor był promotorem pracy magisterskiej pana Andrzeja. Lech Kamiński
Wyobraźmy sobie, że chirurg wkłada wirtualny hełm i w 3D ogląda czaszkę pacjenta. Dokładnie widzi wszystkie naczynia, nawet te kryjące się pod kośćmi.
Tak wygląda trójwymiarowa wizualizacja czaszki widziana przez wirtualny hełm.
Tak wygląda trójwymiarowa wizualizacja czaszki widziana przez wirtualny hełm. Lech Kamiński

Tak wygląda trójwymiarowa wizualizacja czaszki widziana przez wirtualny hełm.
(fot. Lech Kamiński)

Dr Michał Chlebiej i doktorant Andrzej Rutkowski z Wydziału Matematyki i Informatyki UMK w Toruniu nie lubią słowa "wynalazek". Bo wynalazek trzeba by pokazać: oto ON (ale wybaczają, że czasami będę używać tego wyrazu). Ich rozwiązanie, które polega na wykorzystaniu nowoczesnych technologii w medycynie, na targach"Eureka" w Brukseli zostało uznane za najlepsze, to wynik scalenia wiedzy oraz doświadczeń czterech członków zespołu.

- Ten projekt nie był przez nikogo specjalnie finansowany. Robiliśmy go na sprzęcie w naszym instytucie, w Olsztynie na uniwersytecie oraz na prywatnym - mówi dr Michał Chlebiej.
Torunianie współpracowali z medykami z Uniwersytetu w Olsztynie - z prof. Jerzym Gieleckim oraz dr Anną Żuradą z Katedry Anatomii Uniwersytetu Warmińsko-Mazurskiego.
- Bez nich nie byłoby to możliwe. Dostarczają nam teoretyczne wsparcie i dane pacjentów z rezonansu i tomografu - wyjaśnia Chlebiej.

Czaszka jak na dłoni

W Brukseli toruńsko-olsztyńska ekipa zaprezentowała wizualizację naczyń w mózgowiu, rozwiązując problem tych zasłoniętych kośćmi.
- Chcieliśmy pokazać naczynia przebiegające przez struktury kostne pomiędzy elementami czaszki. Rezonans, po podaniu pacjentowi środka kontrastującego, uwidoczni wszystkie naczynia, ale nie kości. Naczynia zobaczymy zaś w obrazie tomografu, lecz tylko te odsłonięte - tłumaczy Chlebiej.
Dla uzyskania pełnego obrazu od dawna nakłada się więc wynik rezonansu i tomografu.

- Nowością w naszym połączeniu jest zastosowanie interaktywnych narzędzi umożliwiających edycję kości - tłumaczy doktor informatyki. - Wszystkie jej kroki, po zatwierdzeniu, zostają zapamiętane i wysłane do drugiej części oprogramowania. Można to zrobić po prostu e-mailem. W skład drugiego modułu wchodzi zwykły laptop wraz z urządzeniem wizualizacyjnym, czyli wirtualnym hełmem połączonym ze stereoskopowym (technika obrazowania, oddająca wrażenie normalnego widzenia przestrzennego - przyp. red.) układem małych kamer i oprogramowaniem.

Dzięki temu pomysłowi medycy, zamiast na przekrojach, mogą oglądać czaszkę w 3D, w świecie rozszerzonej rzeczywistości, widząc ją dosłownie jak na dłoni. Model "osadzony" jest bowiem na podstawce z zestawem kart z zakodowanymi informacjami. Lekarz, przewracając kartki widzi efekty kolejnych edycji.
Pomysł naukowców mógłby zostać wykorzystywany w edukacji i w medycynie, tym bardziej że nie jest on wcale kosztowny.

Testowanie scenariuszy operacji

Michał Chlebiej wyjaśnia: - Studenci anatomii ćwiczyliby rozwiązania, do których nie mają dostępu. Teraz, ucząc się na zwłokach, muszą całkowicie zniszczyć czaszkę, co przecież jest nieodwracalne.
Andrzej Rutkowski dodaje: - Model 3D pozwala także testować scenariusze operacji chirurgicznych. Lekarz wycina kość wirtualnie i widzi, jakie będzie miał dojście do naczyń. Uznaje, że niedogodne? Próbuje więc wykonać cięcie w innym miejscu. I być może to drugie podejście okaże się lepsze. Wizualizacja jest w stanie pomóc wybrać to, co korzystniejsze dla pacjenta.

Czekamy...

Kiedy wynalazek naukowców z UMK zostanie wdrożony? A może lepiej spytać: czy w ogóle?
Dr Chlebiej odpowiada dyplomatycznie: - To bardzo trudne pytanie, ponieważ my zajmujemy się częścią informatyczną. Nie znamy się na papierkach. Na Zachodzie funkcjonuje to w taki sposób, że - podobne jak u nas - są na uczelni osoby, które zajmują się takimi sprawami. Po takim sukcesie przychodzą, proponują rozwiązania i przejmują inicjatywę. U nas chyba tak nie jest. Poza tym, żeby jeszcze bardziej skomplikować jesteśmy toruńsko-olsztyńską ekipą. Czekamy...

Naukowiec nie ukrywa, że chciałby, aby pomysły, którymi zajmuje się od lat, znalazły ujście w postaci codziennego użycia w pracy lekarza. - Chirurdzy mówią, że to jest fajne, dobre narzędzie, ułatwiłoby pracę - uważa. - A ta nagroda to dla mnie podsumowanie mojej pracy z obrazowaniem medycznym.

Efekt? Wow!

Doktor zajmuje się obrazowaniem medycznym od 12 lat. Zaczął się tym interesować już na studiach w Lublinie, gdzie kończył fizykę komputerową. Doktorat z informatyki robił w warszawskim PAN-ie. Na UMK trafił dzięki prof. Piotrowi Bale, którego poznał korespondencyjnie, a potem już współpracował z nim w Centrum Modelowania Matematycznego i Komputerowego przy Uniwersytecie Warszawskim.
Także tam zetknął się z prof. Gieleckim z Olsztyna. Rozpoczęli współpracę, zajmując się wizualizacją rekonstrukcji naczyń.

- Ale ten projekt jest odłamem naszej współpracy - mówi Chlebiej. - Na targach chcieliśmy pokazać szybkie narzędzie, które przyda się do czegoś konkretnego.
Ostatnie szlify torunianie robili tuż przed wyjazdem. - Gdy ja skończyłem swoją część, czyli oprogramowanie, a Andrzej swoją, a więc wizualizację i połączyliśmy je, to sami byliśmy zaskoczeni efektem - przyznaje doktor.

To początek naszej drogi

Polacy w targach w Brukseli uczestniczą od 24 lat. Do tej pory tylko sześć razy zdobyli Grand Prix. Toruńsko-olsztyński zespół, poza nim, w tym roku otrzymał jeszcze złoty medal z wyróżnieniem, nagrodę od belgijskiej minister i nagrodę centrum medycznego w Rosji.
- Byliśmy naprawdę zaskoczeni, bo w kategorii medycyna mieliśmy silną konkurencję: lekarstwa, nowe materiały, innowacyjne pomysły wykorzystania energii odnawialnej itd. - wylicza Michał Chlebiej.
Andrzej Rutkowski mówi z nadzieją: - To dopiero początek drogi. Mamy jeszcze dużo pomysłów, jak rozwijać nasze rozwiązanie.

Czytaj e-wydanie »

Dołącz do nas na Facebooku!

Publikujemy najciekawsze artykuły, wydarzenia i konkursy. Jesteśmy tam gdzie nasi czytelnicy!

Polub nas na Facebooku!

Dołącz do nas na X!

Codziennie informujemy o ciekawostkach i aktualnych wydarzeniach.

Obserwuj nas na X!

Kontakt z redakcją

Byłeś świadkiem ważnego zdarzenia? Widziałeś coś interesującego? Zrobiłeś ciekawe zdjęcie lub wideo?

Napisz do nas!
Wróć na pomorska.pl Gazeta Pomorska