Våren 2021 delades Medtech4Health Innovation Award ut till en världsledande forskargrupp bestående av fyra neurokirurger på Karolinska universitetssjukhuset. Det är Adrian Elmi Terander, Erik Edström, Gustav Burström och Oscar Persson som utvecklat en helt ny navigationsteknik för att med hjälp av Augmented Reality (AR) kunna se exakt var i ryggraden man befinner sig när man opererar.

– Det nya med AR-tekniken är att vi kan se hur det ser ut inuti patienten när vi opererar, förklarar Adrian Elmi Terander. Lite grand som att vara Stålmannen och ha röntgensyn. I vanliga fall när vi opererar ser vi bara baksidan på patientens kotor, men på framsidan finns det blodkärl och nerver, och i mitten finns ryggmärgen. Som kirurg har man ofta en felmarginal på ett par millimeter, vilket innebär en risk för att skada vävnader eller organ. Med den teknik som vi har utvecklat kan vi öka precisionen, minska risken för fel och framför allt öka patientsäkerheten.

– En annan viktig aspekt är att vi genom att öka precisionen kommer att kunna hjälpa patienter som vi tidigare inte vågat operera på grund av en alltför hög risk, säger Gustav Burström.

Genom att öka chansen för ett lyckat resultat redan vid första operationen kommer dessutom behovet av reoperationer att minska. Det kan leda till lägre kostnader för samhället, men framför allt kan det bidra till att många patienter slipper gå igenom ytterligare ett ingrepp.

Tekniken, som nyligen fått CE-märkning och FDA-godkännande, används redan vid ryggkirurgi på Karolinska, främst i bröst- och ländrygg. Målsättningen är nu att anpassa AR-tekniken till fler användningsområden för att förbättra patientsäkerheten och precisionen även där.

– Vi ser att det här bara är början, säger Oscar Persson. Inom en snar framtid kommer vi förhoppningsvis kunna navigera med hjälp av AR-teknik under många fler operationer, exempelvis vid hjärntumörkirurgi.

Viktigt ha förståelse för varandras professioner

Redan 2014 såg Adrian Elmi Terander och hans kolleger möjligheten att med hjälp av AR-teknik förbättra precisionen vid spinalkirurgi. Det hela började med att docent Michael Söderman vid neuroradiologiska kliniken förmedlade kontakt med Dr. Drazenko Babic på Philips om utveckling av bildbaserad kirurgisk navigation (Image Guided Therapy). Ett initiativ som har lett till ett långt och fruktbart samarbete som ännu pågår.

– Vi och ingenjörerna lever i helt olika världar. Som neurokirurger är det vi som träffar patienterna och utför operationerna, säger Erik Edström. Det är vi som ser vilka behov som finns och också upplever de medicinska konsekvenserna av olika lösningar. Ju tätare samarbete vi och ingenjörerna har, desto bättre kan lösningarna bli. Vi har lärt oss att prata samma språk och byggt upp en förståelse för varandras världar. Det kräver en viss ansträngning att skapa ett starkt multidisciplinärt team, men den här resan har visat oss att det är oerhört viktigt för att nå framgång!

– Två andra aktörer som har betytt väldigt mycket för projektets genomförande är Innovationsplatsen vid Karolinska Universitetssjukhuset och Region Stockholms Innovationsfond, lägger Adrian Elmi Terander till.

För få hybridsalar inget hinder i framtiden

Mycket förenklat är det som kirurgen ser under operationen en bild från fyra videokameror som har byggts in i en röntgendetektor. Livebilden kompletteras med tredimensionell röntgeninformation så att kirurgen kan se både operationsfältet och den dolda röntgeninformationen samtidigt. Hur kirurgen har planerat sin operation, exempelvis placering och riktning av skruvar i ryggen, syns också i livebilden. Det är det AR betyder. Inledningsvis görs en röntgen med en roterande skiktröntgenbåge som rör sig runt patienten. Eftersom både röntgen och videokameror sitter i samma utrustning kan man med hjälp av små markörer på hudytan uppnå en matchning med mycket hög precision. Detta kräver en specialbyggd röntgenutrustning vid operationsbordet, vilket i nuläget bara finns i hybridsalar.

– Det som skiljer en hybridsal från en vanlig operationssal är att man har steril operationsmiljö och utrustning samt avancerad röntgenutrustning i samma rum, förklarar Erik Edström. Det gör att man inte behöver flytta på patienten när man ska ta skiktröntgenbilder för att exempelvis se om man har fått bort hela tumören eller placerat sina skruvar korrekt. Att vi kan se resultatet innan vi syr ihop såret leder till betydligt färre reoperationer, vilket både är säkrare för patienterna och minskar samhällets kostnader.

Men hybridsalar är kostsamma både att bygga, utrusta och driva, och det krävs stort utrymme- något som lett till att det bara finns ett fåtal vid de största sjukhusen.

– Även om inte alla neurokirurger runt om i landet har tillgång till en hybridsal idag önskar vi givetvis att tekniken blir tillgänglig för alla patienter, säger Oscar Persson.

Forskargruppen ser i framtiden gärna en mobil AR-lösning – kanske baserad på AR-glasögon – som kan användas även vid mindre kliniker utan tillgång till hybridsalar och annan nödvändig utrustning som krävs för att idag kunna använda AR-navigering.

– Ja, vi tror att om några år kommer AR-navigering att vara standard vid både spinalkirurgi och annan neurokirurgi, avslutar Adrian Elmi Terander. Trenden är att patienterna blir mer och mer pålästa och ställer krav på att få den bästa vård som finns. Och idag är AR-navigering den bästa navigationsteknik vi har!

Vinnande bidraget ett bra exempel

– Det här projektet är ett synnerligen bra exempel på när vården aktivt deltar i utvecklingen och införandet av ny teknik. säger Jonas Sareld, programdirektör på Medtech4Health. Den AR-teknik som dessa forskare har utvecklat och implementerat på Karolinska Universitetssjukhuset har lett till betydelsefulla förbättringar av patientsäkerheten vid ryggkirurgi, och används redan runt om i världen. Det är extra roligt och det är med stor stolthet vi delar ut årets pris till Adrian Elmi Terander, Erik Edström, Gustav Burström och Oscar Persson.

Medtech4Health Innovation Award är ett pris som delas ut av Medtech4Health med syftet att uppmärksamma de goda förebilder som finns i vård och omsorg när det handlar om att implementera medicinteknik i vardagen. Priset syftar även till att ge ett stöd i det fortsatta arbetet med att sprida den kunskap/teknik/modell som utvecklats. Nomineringen till nästa års Innovation Award öppnar 1 september, men du kan redan nu beställa ett påminnelsemail på länken nedan. Välkommen att nominera dina kolleger eller ditt eget projekt!

Se filmen från prisutdelningen här

Se filmen om det vinnande bidraget

Nominera dina kolleger eller dig själv till Medtech4Health Innovation Award 2022