Esplorare il cervello con la tecnica 3D, all’Ospedale Bambino Gesù è realtà

Tutte le volte che si parla di bambini e di cervello non si può non pensare alla straordinaria narrazione di Inside Out (Walt Disney Pictures, 2015), un’immersione virtuale – e animata – nelle maglie più inedite del cervello al fine di conoscerlo da vicino. È questo quello che avviene oggi all’Ospedale pediatrico “Bambino Gesù” di Roma che, nell’ambito delle attività dell’Unità di Neurochirurgia Oncologica per migliorare la qualità delle procedure chirurgiche nei bambini con neoplasia cerebrale (circa 100 casi all’anno, pari al 25% della casistica nazionale), ricostruisce in 3D l’organo più misterioso del corpo umano con lo scopo di osservare la malattia da punti di vista finora mai esplorati e di trovare la strada migliore per combatterla, simulando l’intervento. Uno studio reso possibile dall’uso del simulatore neurochirurgico ‘Surgical Theatre’, donato al nosocomio della Santa Sede dall’Associazione Heal che, tramite la Fondazione Bambino Gesù Onlus, ha messo a disposizione un pacchetto di oltre mezzo milione di euro. “Il Bambino Gesù – si legge in una nota diramata dall’Ospedale romano – è stato il primo ospedale pediatrico in Europa a potersi dotare, fin dallo scorso anno, di questa sofisticata piattaforma tecnologica che consente di ridurre l’impatto delle procedure chirurgiche sui bambini. È già stata utilizzata in circa 100 casi di chirurgia cranica complessa, soprattutto per il trattamento dei tumori cerebrali e dell’epilessia”.

Il software del simulatore immagazzina e rielabora le sequenze di immagini bidimensionali acquisite durate gli esami diagnostici di risonanza magnetica (RMN) e tomografia computerizzata (TC) costruendo modelli in 3D della parte anatomica oggetto dello studio. In tempo reale – circa 30/40 minuti – lo schermo della workstation installata nel reparto di Neurochirurgia restituisce una fotografia tridimensionale del cranio del paziente con tutti i dettagli: ossa, corteccia, porzioni profonde del cervello, vasi sanguigni, ventricoli cerebrali, tumore, aree patologiche (in caso di epilessia), fasci di fibre nervose. Con uno speciale visore, che si indossa come un paio di occhiali, il neurochirurgo può letteralmente entrare dentro il cervello 3D (visualizzazione immersiva nella realtà virtuale), muoversi tra le sue strutture e la malattia, osservarle da qualsiasi punto di vista e comprenderne, anche dall’interno, la relazione.

All’interno del modello 3D è possibile simulare delle vere manovre chirurgiche come, ad esempio, l’apertura dell’osso del cranio, la chiusura dei vasi sanguigni malformati o l’asportazione di tessuto tumorale. Con un joystick si attiva e si manipola un menu di strumenti virtuali con cui attraversare gli strati del cervello per arrivare al bersaglio, visualizzando ostacoli e spazi di manovra. Queste “prove” nell’ambiente virtuale – riproduzione fedele dello scenario che si affronterà in sala operatoria – permettono di sperimentare tecniche alternative e di scegliere in anticipo dettagli di procedura che potranno rendere più efficace e sicuro l’intervento. La simulazione può essere ripetuta dal neurochirurgo e dall’équipe tutte le volte necessarie a individuare traiettoria e modalità ottimali per arrivare alla malattia, minimizzando l’impatto chirurgico, e per migliorare la sicurezza nell’esecuzione.

Il giorno dell’intervento, i modelli tridimensionali elaborati prima della procedura vengono trasferiti su una workstation mobile posizionata in sala operatoria in modo che l’équipe, durante le manovre chirurgiche, possa visualizzare e utilizzare le informazioni acquisite con il simulatore. Il ‘Surgical Theatre’, oltre a dialogare con il sistema di neuro-navigazione del Bambino Gesù e con il microscopio operatorio (migliorando l’orientamento nel campo di manovra), consente di evidenziare elementi di realtà aumentata (fasi operatorie specifiche o dettagli anatomici rilevanti), che si sovrappongono e integrano lo scenario che si presenta agli occhi del chirurgo durante la procedura, permettendogli di interpretarlo con maggiore chiarezza e rapidità.