19 Октября, 14:46

Как очки стоимостью 285 млн рублей помогут хирургу заглянуть внутрь пациента

Алексей Каменский
29 Ноября 2017, 8:00
2495
Фото: holographica.space

У проекта, наделяющего глаз врача возможностями КТ, МРТ и рентгена вместе взятых, не совсем обычная судьба. Три года назад, когда Самарский государственный медицинский университет выиграл конкурс Минпрома на его разработку, никто не представлял себе даже приблизительно, как это устройство будет выглядеть. В отличие от многих коллег, самарцы предъявили тогда министерству не плоды своих долгих исследований, а идею весьма общего характера. Но, выходит, в новых медицинских сферах такое возможно. За три года идея успела превратиться во вполне конкретные очки и множество устройств и программ, обеспечивающих их работу. Пару недель назад очки уехали на испытания в университетскую клинику Дюссельдорфа. Проверять их немцы пока что будут доклинически – на поросятах.

Выставка «Россия, устремленная в будущее», на которой самарские исследователи впервые показали столичной публике свои волшебные очки, ухитрилась идеальным образом совместить пафосность с нелепостью. Залы Манежа были забиты под завязку всевозможной виртуальной реальностью. Картины из будущего проецировались на стены, лезли из экранов, колебались в воздухе. Но, кажется, отобрать мечты для экспозиции можно было и получше.

На стене ярко вспыхивало пророчество: «Год 2030‑й. Продовольственная зависимость от Запада преодолена». Мегапроект московского автобуса, который едет без водителя и без заранее заданного маршрута и прокладывает свой путь по запросам с виртуальных устройств пассажиров, рождал подозрение: не для того ли это, чтобы снять проблему неработающих табло на остановках? Ударным экспонатом следующего зала был макет фермы‑небоскреба, которую можно построить в самом центре города и сэкономить пахотные земли, которых нам так не хватает. Дальше – муляж представительского мотоцикла «Иж» за 4 млн рублей. Специально приставленный к нему брутального вида паренек объяснил, что это «первый нормальный российский мотоцикл, потому и стоит своих денег».

Медицинские залы, без шуток, были единственным светлым пятном. В первом пригнанные на выставку учащиеся военного училища осаждали систему, которую можно назвать виртуальным анатомическим столом. Это большой, в половину человеческого роста, горизонтальный тач‑скрин с изображенным на нем пациентом – можно выбрать мужчину или женщину. Пациента можно поворачивать так и сяк, разрезать вдоль и поперек, снимать, слой за слоем, кожу, подкожную клетчатку, мышцы, рассматривать устройство скелета, лимфатической системы, строение каждого органа. Стол используется в учебных целях, стоит пару миллионов и, как выяснилось, уже продается.

А в соседнем маленьком зале приткнули «Автоплан» – ту самую операционную, в которой хирург вооружившись очками, может видеть пациента насквозь. Очки к моему приходу уже сломались.

ПАМЯТНАЯ ТОМОГРАФИЯ

«То, что мы сделали, называется дополненной реальностью, – объясняет Сергей Чаплыгин, заведующий отделом проектного менеджмента, производства и инжиниринга Института инновационного развития Самарского государственного медицинского университета (СамГМУ). – В конкурсе Минпрома, который мы выиграли в 2014 году, задание было довольно расплывчатое. Там вообще была не дополненная реальность, а система планирования, контроля и проведения хирургического вмешательства. От техзадания до того, что получилось, очень большое расстояние». В техзадании, которое «Автоплан» предоставил Vademecum, даже слова «очки» нет – то, на что министерство выделяет разработчикам 285 млн рублей, дипломатично названо «Изделием».

Очки появились после многократных изменений и превращений, учета замечаний хирургов и рентгенологов. Работа «Автоплана» начинается до операции: на основе КТ создается трехмерное изображение внутреннего органа или органов, с которым будет иметь дело хирург. У многих томографов есть возможность создавать 3D‑изображение. Но «Автоплан» еще и структурирует его – определяет границы и структуру органов, рисует систему кровеносных сосудов. При полостной операции врач получает возможность заранее посмотреть, как будет выглядеть пациент изнутри. При лапароскопической – увидеть то, что в реальности ему даже не будет доступно.

Следующий этап – интраоперационная навигация, объясняет Чаплыгин. Хирург надевает очки, и изображение внутренних органов, которое проецируется на их стекла, должно автоматически и очень точно совместиться с «физическим пациентом» на операционном столе. «Система регистрации положения пациента – очень трудная задача, – говорит Чаплыгин. – Здесь нужна субмиллиметровая точность». «Автоплан» увязал в единую систему координат пациента, его 3D‑внутренности и очки на носу у хирурга. Ведь если врач, например, наклонит голову, программа должна это учесть и показать картинку на стеклах очков уже под другим углом. «Похожие системы с выводом изображения на монитор уже есть. Есть и такие системы, где очки используются для вывода дополнительной информации. Дополненной реальности, как у нас, нет нигде», – гордится Чаплыгин. С использованием предоперационной части «Автоплана» в России проведено уже около тысячи хирургических вмешательств, очки пока использовали всего 40 раз. Но все это были предварительные испытания.

В ближайшие недели, говорит Чаплыгин, в Росздравнадзор будут поданы документы на регистрацию «Автоплана», после этого в трех независимых клиниках начнутся уже настоящие КИ. Если все пройдет гладко, через шесть – восемь месяцев могут начаться продажи. Цена устройства составит 10–12 млн рублей, а главными покупателями Чаплыгин видит крупные медицинские центры.

МРТШКА И ОЧКИ

Дополненной реальностью – виртуальной картинкой, наложенной на реальный мир, – занимаются, конечно, очень многие компании, не только медицинские. Показательную подборку 32 стартапов в этой сфере сделал британский технологический новостной ресурс Techworld. Добрая половина подборки включает в себя очки. Очки, в которых можно прогуляться по недостроенному дому и увидеть, как все будет выглядеть после финишной отделки. Еще одни на похожую тему: для виртуальной примерки новой мебели.

Современный набор «Юный химик»: ты проводишь реальный эксперимент, смешиваешь реагенты, а сквозь очки наблюдаешь картинку на молекулярном уровне. Очки, с помощью которых больные деменцией «путешествуют во времени», встречают знакомые предметы из прошлого и таким образом, по замыслу разработчиков, тренируют память.

В медицине перспективы дополненной реальности связаны и с общим стремлением к безопасности операций, и с тем, что расходы на здравоохранение растут, а малоинвазивные операции, при планировании и проведении которых особенно полезна дополненная реальность, позволяют снизить затраты за счет сокращения срока реабилитации, рассказали Vademecum в российском представительстве Philips, которая тоже занимается этой темой.

Большинство компаний выделяют для себя узкие области этого нового мира. Siemens, Tochiba, GE, другие производители аппаратов КТ и МРТ работают над построением трехмерных реалистичных изображений. Medtronic, Brainlab развивают системы интраоперационной визуалиации. Philips создала систему дополненной реальности для спинальных хирургов: она уже тестируется в одной из голландских клиник. Компания решила начать именно с позвоночника, объясняют в Philips, потому что операции на нем связаны с риском повредить спинной мозг: очень важно, чтобы хирург мог как можно точнее увидеть опасные участки. Очки в системе Philips не предусмотрены: изображение выводится на экран. Инвестиции в этот проект – коммерческая тайна, но в Philips признались, что над темой работают «уже пару лет».

«Автоплану» предстоит найти (или не найти) свое место в сфере, где многие мировые лидеры уже сделали свои ставки. «Мы умышленно начали не с костей, которые позиционировать проще, а с паренхиматозных органов. Догонять компании с миллиардными оборотами, которые занимаются этой темой десятилетиями, не совсем разумно», – говорит Чаплыгин.

С «органами без жесткого каркаса» работать сложнее: пока алгоритмы автоматической обработки изображений были еще сырыми, рисование одного органа требовало многих часов и участия IT‑специалиста. Сейчас, уверяет Чаплыгин, врач или рентгенолог, уже знакомый с «Автопланом», может создать изображение органа за 5–10 минут.

ЦЕНА ПРОЗРАЧНОСТИ

«Помощник для хирурга» иностранного производства, более‑менее похожий на то, что разработали в Самаре, стоит 15–20 млн рублей, в полтора‑два раза дороже «Автоплана», прикидывает Чаплыгин. Сэкономить позволяет, в частности, собственное «железо»: инфракрасную камеру, которая нужна для позиционирования тела пациента, самарцы не стали покупать у NDI за $25 тысяч, а сделали свою – в четыре раза дешевле. Разницу Чаплыгин объясняет наценкой NDI, а также отсутствием у «Автоплана» расходов на регистрацию и продвижение. Нет нужды закладывать в цену и стоимость разработки: грант Минпромторга не предполагает возврата средств. Но все это временные преимущества.

Готовые «чужие» очки в Самаре тоже решили не использовать. В принципе, варианты были. Чуть было не закрывшийся проект Google Glass сейчас возрождается, причем новый план компании состоит как раз в том, чтобы сделать очки устройством не для общего употребления, а для специалистов, в частности для врачей. Но «Автоплану» нужно стереоизображение, а у Google оно «моно». Еще одни очки, HoloLens от Microsoft, не подошли, потому что сильно перекрывают обзор.

Очки made in Samara, впрочем, удались не сразу, первые варианты были неудобны при длительных операциях, хирурги уставали. Пришлось сделать и не очки даже, а некое подобие шлема: конструкция опирается не на нос и уши, а на всю голову. Одновременно с самой системой (в нее входят не только очки) была создана и линия по ее производству – точнее, ручной сборке. Здесь можно изготавливать до 50 систем в год – это много: при такой производительности 285 млн рублей, потраченные на разработку, можно было бы окупить за два‑три года.

Если понадобится больший объем, без индустриальной площадки не обойтись. На всякий случай «Автоплан» уже ведет переговоры с двумя потенциальными партнерами, из систем «Ростеха» и «Алмаз‑Антея». И одновременно договорился об исследовании устройства с клиникой Дюссельдорфского университета им. Генриха Гейне.

Речь о доклинических исследованиях: вооружившись очками, немецкие специалисты будут оперировать поросят. «У нас хорошие отношения со многими европейскими клиниками, поэтому испытания проводятся бесплатно. Но доставка и настройка всей системы производятся за наш счет», – говорит Чаплыгин. Дюссельдорфская клиника на просьбу Vademecum рассказать о первых впечатлениях от прибора не ответила.

Отношения с поставщиками технологических решений тоже устроены неформально. Главный разработчик программных решений для «Автоплана» – самарская компания «Медэкс». С СамГМУ она сотрудничает четвертый год. В 2014‑м университет заключил с ней контракты на 11,7 млн рублей, в 2015‑м – на 19,5 млн, в 2016‑м – на 20,4 млн и, наконец, в 2017‑м – на 15,5 млн. Интересно, что как раз в 2014 году компания и была создана. Ее 50‑процентный совладелец, математик Константин Быченков, рассказал Vademecum, что Самарский медицинский университет был первым заказчиком «Медэкс», но в 2015 году компания вышла на американский рынок. Название американского клиента он разглашать не может. Сейчас американцы, по словам Быченкова, приносят его компании уже около половины доходов. Это согласуется с данными базы «СПАРК‑Интерфакс»: в 2016‑м выручка компании «Медэкс» составила 38 млн рублей, а доля в ней СамГМУ, соответственно, 46%.

Поставщиков для «Автоплана» выбирали в зависимости от предложенной цены и «квалификации привлекаемых физических исполнителей», объясняет Чаплыгин, и этот последний показатель у компании «Медэкс» высокий.

По данным сайта госзакупок, отношения с «Медэкс» были устроены чуть иначе: все девять контрактов с этой родившейся одновременно с «Автопланом» компанией СамГМУ заключил как с единственным поставщиком. Эту схему 223‑й федеральный закон предлагает употреблять в ограниченном числе случаев – при работе с естественными монополиями, при оплате коммунальных услуг, в случае срочной потребности при наступлении событий чрезвычайного характера, при закупке уникальных товаров, работ и услуг. Последний вариант в нашем случае выглядит формально наиболее соответствующим строгой российской системе госзакупок.

Еще не добравшись до рынка, «Автоплан» уже нашел партнеров и последователей. Проект, основанный на его разработках, затеял Московский государственный медико‑стоматологический университет (МГМСУ). Замысел МГМСУ – создать «автоматизированную операционную», где подготовка к вмешательству будет идти на основе трехмерных образов «Автоплана» или, возможно, аналогичной системы: а саму операцию будет проводить «роботская рука».

Можно сказать, что da Vinci для разработчиков – вчерашний день. Ведь этот калифорнийский робот – просто манипулятор, в каждый момент времени делающий только то, что велит ему хирург за пультом, объясняет руководитель проектного офиса МГМСУ Игорь Романенко. «Рука МГМСУ» протянется дальше: хирург программирует вмешательство, например, вкручивание болтов в позвоночник при спинальной хирургии, – подводит «руку» к нужному месту, а дальше она действует самостоятельно. «Коллеги проделали очень большой путь и в построении трехмерной модели на основе КТ, МРТ, и в ее привязке к реальности при навигации в операционном поле, – оценивает Романенко.

«Большой путь» не значит, что конец близко. Например, одна из проблем заключается в том, что орган в процессе операции может изменить свою форму – ведь речь может идти об удалении его части. Такой апдейт – одна из важных задач для всей отрасли «дополненной реальности».

«Вопрос интересный, – говорит Чаплыгин. – У нас есть своя методика перестроения объектов по ряду ключевых точек. В клинике она пока не испытана, находится в разработке».

хирургия, дополненная реальность, ит, очки, da vinci
Источник Vademecum №20, 2017
Поделиться в соц.сетях
Глава Амурской области заявил о коррупции при закупках медоборудования
18 Октября 2019, 20:35
Минздрав РФ разъяснил суть рекомендаций по расследованию поствакцинальных осложнений
18 Октября 2019, 20:16
Экс-министра здравоохранения Новгородской области оштрафовали за ошибки в тендерной документации по закупке МИ
18 Октября 2019, 20:10
В Ленобласти выявлен сговор на торгах по ремонту медучреждений на 367 млн рублей
18 Октября 2019, 19:57
Из челябинской ГКБ №6 уволились травматологи
Три травматолога челябинской городской клинической больницы (ГКБ) №6 написали заявления об увольнении из-за низких зарплат и не соответствующей им нагрузки. По данным Управления здравоохранения администрации Челябинска, уволились два человека и медучреждение ищет, кем заместить освободившиеся позиции. Молодых специалистов пытаются привлечь «подъемными» в первый год работы.
17 Октября 2019, 12:52
Мединдустрия
Контракты жизненного цирка: кто научит организаторов здравоохранения заботиться о долгой и бесперебойной работе медтехники
3160
Пациентка вологодской клиники скончалась после липосакции
14 Октября 2019, 16:49
Мединдустрия
«Мы к детским глазам относимся так же бережно, как к деньгам, и наоборот»
Как видят свой бизнес владельцы старейшей в России сети детских офтальмологических клиник «Ясный взор»
1092
Директору клиники Parada вынесли оправдательный приговор
Василеостровский районный суд Санкт-Петербурга оправдал генерального директора клиники Parada Алексея Новикова, которому инкриминировали деяния по ч. 1 ст. 238 УК РФ (оказание услуг, не отвечающих требованиям безопасности). Практикой работающего в клинике пластического хирурга Тимура Нугаева региональное СУ Следственного комитета заинтересовалось в мае 2017 года, после выпуска передачи «Пусть говорят» на Первом канале.
1 Октября 2019, 9:34
«Пластическая хирургия. Перезагрузка»: год практики в ужесточившейся законодательной реальности
27 Сентября 2019, 15:49
Росздравнадзор лишил лицензий еще 87 клиник пластической хирургии
26 Сентября 2019, 16:54
Национальный конгресс по экспорту медуслуг пройдет 3–5 декабря в Москве
Деловой журнал об индустрии здравоохранения Vademecum и Национальный совет медицинского туризма при поддержке Минздрава РФ, Координирующего центра ФП «Развитие экспорта медицинских услуг» проводят первый Национальный конгресс, полностью посвященный привлечению иностранных пациентов в российские медучреждения, и приглашают к дискуссии всех заинтересованных представителей отраслевого сообщества. Мероприятие состоится 3–5 декабря в ЦВК «Экспоцентр» на площадке Международного научно-практического форума «Российская неделя здравоохранения».
19 Сентября 2019, 12:33
Vademecum Analytics начинает прием заявок на приобретение исследования «Эстетическая пластическая хирургия – 2018/2019»
Vademecum Analytics объявляет о старте продаж отчета, формируемого по результатам Национального исследования рынка пластической хирургии России в 2018-2019 годах.
12 Сентября 2019, 16:14
Денис Проценко
Главный врач московской ГКБ №40
«Хочу создать онкослужбу как минимум не хуже, чем в 62-й больнице»
3 Сентября 2019, 12:08
Полпред УФО после увольнения нижнетагильских хирургов соберет рабочую группу
2 Сентября 2019, 16:48
В Свердловской области врачи записали обращение к Путину
30 Августа 2019, 13:15
СМИ: из больницы в Челябинской области увольняются все хирурги
29 Августа 2019, 15:48
В 2020 году пластических хирургов начнут обучать по новому стандарту
Главный пластический хирург Минздрава РФ Наталья Мантурова заявила, что завершить разработку профильного профессионального стандарта планируется в 2019 году, а образовательного стандарта – к 2020 году. В соответствии с последним планируется пересмотреть программу подготовки пластических хирургов, а главным изменением может стать увеличение срока обучения в ординатуре.
28 Августа 2019, 19:58
Травматологи пятигорской больницы написали заявления об увольнении
28 Августа 2019, 19:56
Пятеро хирургов нижнетагильской больницы решили не увольняться
28 Августа 2019, 11:41
Волгоградский пластический хирург Марсело Нтире избежит срок за смерть пациентки
Пластический хирург и совладелец волгоградского центра эстетической медицины «Изабелла» Марсело Нтире оспорил приговор – три года колонии и штраф в 1 млн рублей в качестве компенсации морального вреда, нанесенного родственникам погибшей в 2016 году пациентки. Волгоградский областной суд назначил штраф в 300 тысяч рублей и освободил Нтире за истечением срока давности дела.
23 Августа 2019, 17:02
Анна Дычева-Смирнова: «Повестку общения с потребителем перехватывают соцсети, где сложно контролировать достоверность информации»
19 Августа 2019, 21:47
Бурятская клиника дошла до коллегии ВС РФ в споре о корректности регламента работы в сфере пластической хирургии
19 Августа 2019, 18:01
Яндекс.Метрика