Cada día que pasa, la industria de la salud presenta nuevos retos y dificultades, y una prueba importante de esto es la pandemia global de COVID-19. Los profesionales de la salud deben poder contar en todo momento con las mejores herramientas para garantizar la mejor atención al resto de la población.
Y es que, en cuanto a profesiones se refiere, pocas tienen más urgencia de nuevas tecnologías, tratamientos y desarrollos que la medicina. No solo tiene el potencial de curar algunas de las enfermedades más devastadoras, sino también de prevenir el brote de otras nuevas.
Y dentro de todas las tecnologías en desarrollo actual, pocas prometen tanto como la realidad aumentada. Sus aplicaciones en el mundo de la medicina no solo tocan a las personas, sino que también tienen el potencial de cambiar la forma en la que los médicos realizan sus distintas tareas
¿Qué es la realidad aumentada en medicina? Historia
La realidad aumentada en la medicina es una tecnología que combina elementos del mundo real con elementos generados por computadora para mejorar la percepción y la interacción de los profesionales de la salud. Permite superponer datos digitales, imágenes médicas y gráficos en el campo de visión de los usuarios, lo que facilita la toma de decisiones médicas, la planificación de procedimientos y la educación. Los primeros desarrollos se centraron en la visualización de imágenes médicas en la década de 1990, mientras que en los primeros 2000, se expandió hacia aplicaciones más avanzadas, como la cirugía asistida por realidad aumentada y la formación médica.
La tecnología de realidad aumentada ha evolucionado con dispositivos más avanzados y accesibles, como gafas inteligentes y dispositivos móviles, lo que ha permitido su aplicación en una variedad de campos médicos, incluyendo la cirugía, la formación de médicos y la atención al paciente. Con la capacidad de superponer información médica crítica en tiempo real, la realidad aumentada continúa avanzando en la medicina, mejorando la precisión y eficacia de los profesionales de la salud en su trabajo diario y promoviendo avances en la atención médica.
El primer uso documentado de la realidad aumentada en medicina se remonta a la década de 1990, cuando los investigadores comenzaron a explorar cómo esta tecnología podía aplicarse a la visualización de imágenes médicas, en particular, a las imágenes de resonancia magnética (RM) y tomografía computarizada (TC). En ese período, se desarrollaron sistemas experimentales que permitían a los médicos superponer imágenes médicas en tiempo real sobre el paciente durante procedimientos quirúrgicos.
Un ejemplo pionero de esto fue el “Virtual Fixtures”, desarrollado por Louis Rosenberg en 1992 en la NASA, que utilizó una forma temprana de realidad aumentada para ayudar a los astronautas en la manipulación de objetos en el espacio. Este concepto se inspiró en aplicaciones médicas, y en los años siguientes, la tecnología se adaptó para su uso en la cirugía, marcando así el inicio de la realidad aumentada en la medicina. Desde entonces, esta tecnología emergente ha avanzado significativamente y se ha implementado en una variedad de aplicaciones médicas, incluyendo la planificación quirúrgica, la visualización de órganos internos y la formación de profesionales de la salud.
Realidad aumentada vs realidad virtual
Un concepto que lleva bastantes años sonando en el mundo de las tecnología es el de la realidad virtual. En pocas palabras, la realidad virtual está enfocada a crear una experiencia completa, con imagen, sonido, movimiento e incluso tacto. Este concepto ha sido popularizado en libros de ciencia ficción como Neuromante, de William Gibson, o Ready Player One, de Ernest Cline, y películas como Tron.
La realidad virtual, de esta forma, también ha intentado ganarse un nicho en la industria de los videojuegos. Sin embargo, dado que compañías como Facebook, Valve y Sony están a la cabeza del desarrollo, también se han dado desarrollos importantes en campos como medicina y entrenamiento de personal.
Una ventaja de la realidad virtual es que la inmersión total ayuda en entornos de entrenamiento y simulación, pero son difíciles de aplicar a situaciones reales. Es en este tipo de casos es cuando la realidad aumentada brilla, ya que permite ver lo que está sucediendo, pero con más y mejor información –y por lo tanto aumentada–.
Podemos pensar, por ejemplo, en un doctor que tiene un dispositivo de realidad aumentada, en el que solamente mirando al paciente puede acceder a hologramas con la historia médica, exámenes y radiografías que estén en el historial.
Aplicaciones de realidad aumentada actuales
HoloLens: Realidad mixta por Microsoft.
Una de las propuestas más fuertes del mercado –aunque ciertamente no la única– es HoloLens de Microsoft. Una particularidad es que, al ser un producto de Microsoft, también ofrece otros beneficios como la conectividad de Microsoft Azure y el soporte a largo plazo.
Desde su concepción, HoloLens ha estado enfocado hacia negocios e industrias, con un uso más marginal por parte de consumidores individuales. Esta es una diferencia importante, ya que otros dispositivos de Realidad Aumentada –como la primera versión de Google Glass o Intel Vaunt– están pensados más para consumidores.
“Para dar un ejemplo de su aplicación, en el Imperial College Healthcare NGS de Inglaterra se está utilizando para la asistencia de pacientes de COVID19 –nos dice Alonso Verdugo, Chief Medical Officer de Microsoft para Latinoamérica–. De esta forma, un médico puede tratar al paciente en persona, mientras que el dispositivo retransmite a través de un video en directo a la pantalla de un computador en una habitación vecina, lo cual permite a otros médicos realizar un diagnóstico completo, manteniendo la distancia de seguridad”.
Y es que la realidad aumentada no solamente ayuda a los médicos, sino también a los pacientes. En procedimientos quirúrgicos, por ejemplo, se pueden utilizar modelos creados para ilustrar la cirugía y que el paciente entienda mucho mejor qué es lo que se le va a realizar. Así mismo, los pacientes pueden utilizar estos hologramas para indicar qué dolores o signos los están aquejando y en qué partes del cuerpo.
De la misma forma, HoloLens 2 también está ayudando a la formación de personal médico, y han logrado implementar exitosamente su tecnología en las aulas que forman a los médicos del futuro. Incluso acá en Colombia, uno de sus ejemplos más exitosos nació de la colaboración con la Pontificia Universidad Bolivariana, en Medellín.
Otras aplicaciones actuales:
- AccuVein – Utiliza AR para mejorar la visualización de venas durante venopunciones y procedimientos médicos.
- Proximie – Permite a los cirujanos realizar consultas y colaboraciones remotas en tiempo real utilizando AR.
- Touch Surgery – Ofrece simulaciones de cirugías en AR para entrenamiento y práctica de procedimientos médicos.
- AccuTouch – Facilita la navegación y localización precisa de tumores durante la cirugía usando AR.
- Infermedica – Proporciona diagnósticos médicos y orientación de salud basados en AR y aprendizaje automático.
La soluciones ya existen en Colombia
La UPB implementó en el año 2018 el estudio del globo ocular a su materia de anatomía básica. Complementando el estudio de cadáveres, los hologramas de HoloLens pueden mostrar el ojo humano de una forma difícil de encontrar usando métodos puramente tradicionales.
“Yo creo que la calidad gráfica de los HoloLens es muy alta”, explica Juan Camilo Suárez, docente de la facultad de medicina y psicología de la Universidad Pontificia Bolivariana y quien participó directamente en la creación. ”Yo lo he presenciado trabajando con el modelador 3D, los artistas, ingenieros y programadores. En el globo ocular de un cadáver se pierden todas las relaciones, se pierde el color, pero se mantiene la estructura que es el fundamento básico de enseñanza. Esto se complementa con el uso de HoloLens”.
Alonso de Microsoft afirma que cuando las personas utilizan esta tecnología [HoloLens], pueden visualizar el modelo del globo ocular dentro del cráneo, ver las capas del ojo y observar con detalle sus estructuras internas. “Así los estudiantes pueden comprender mejor el funcionamiento del órgano“.
El globo ocular fue un complemento de la ciencia básica de la anatomía porque en los laboratorios de anatomía es muy difícil de conseguir exactamente globos oculares. Fue por eso que priorizamos ese tema.
Juan camilo Suárez, Universidad Pontificia Bolivarana
Un holograma en Realidad Aumentada tiene tanto detalle como para poder emular tejidos de tipo húmedo, la brillantez, el espesor, el diámetro, el color y la posición exacta de las arterias, según Juan Camilo. La flexibilidad permite que cada aplicación sea diseñada a la medida de las necesidades, y que los médicos puedan tener una visión más realista de nuestros cuerpos.
7 usos increíbles de la realiad aumentada en medicina
- Guía Quirúrgica Avanzada: La realidad aumentada se utiliza para superponer imágenes médicas y datos en tiempo real durante cirugías, permitiendo una mayor precisión y seguridad en los procedimientos.
- Terapia de Rehabilitación Interactiva: Ayuda en la rehabilitación de pacientes al proporcionar ejercicios visuales y motivadores que mejoran la recuperación después de lesiones o cirugías.
- Formación Médica en 3D: Permite a los estudiantes de medicina explorar el cuerpo humano en 3D y practicar procedimientos virtuales antes de realizarlos en pacientes reales.
- Visualización de Venas: Facilita la identificación y localización de venas en tiempo real, lo que simplifica la inserción de catéteres y minimiza el malestar para los pacientes.
- Simulación de Cirugías: Ofrece simulaciones precisas de procedimientos quirúrgicos, lo que permite a los cirujanos practicar y perfeccionar sus habilidades antes de operar a pacientes.
- Apoyo a la Toma de Decisiones: Proporciona información médica crítica de forma instantánea a los profesionales de la salud durante diagnósticos y tratamientos.
- Visualización de Datos en Exámenes: Facilita la interpretación de imágenes médicas, como escáneres y resonancias magnéticas, al superponer información relevante en tiempo real, mejorando el diagnóstico y la planificación del tratamiento.
Por qué aún no está disponible en todos los quirófanos
La falta de visores de realidad aumentada en cada quirófano se debe a desafíos económicos, de formación y regulación. Los altos costos de adquisición y mantenimiento, la necesidad de capacitar al personal médico y las regulaciones rigurosas son obstáculos clave. Aunque la realidad aumentada tiene el potencial de mejorar la precisión y eficiencia de las cirugías, su implementación generalizada en entornos médicos enfrenta barreras significativas que deben superarse para convertirse en una práctica estándar.
El futuro médico será aumentado
Los conceptos que en el pasado parecían de ficción se están convirtiendo en una realidad cada día que pasa. La implementación de hologramas y de tecnologías que mejoran nuestras tareas se convertirá en una necesidad para los profesionales, sobre todo para el personal médico y otras profesiones de alto impacto.
Esto es especialmente importante para el sector salud y lo que será la salud digital, para que así podamos tener un futuro no solo más conectado, sino también una mejor calidad de vida y de bienestar.
El futuro de la medicina con la realidad aumentada se vislumbra prometedor y transformador. Con avances tecnológicos continuos, se espera que la AR juegue un papel fundamental en la atención médica. Se prevé que las gafas y dispositivos AR se integren aún más en la práctica clínica, permitiendo a los profesionales de la salud visualizar datos y diagnósticos en tiempo real durante procedimientos, lo que aumentará la precisión y la eficiencia.
Además, la educación médica se beneficiará de simulaciones en AR, lo que permitirá a estudiantes y profesionales practicar procedimientos y técnicas en un entorno seguro y realista. La telemedicina también se verá mejorada con AR, ya que los médicos podrán realizar consultas virtuales más inmersivas y colaborativas.
Casos de éxito
- Fundación Cardioinfantil de Bogotá: La Fundación Cardioinfantil, ubicada en Bogotá, ha estado utilizando tecnología de realidad aumentada en su programa de cirugía cardíaca pediátrica. A través de la superposición de imágenes 3D en tiempo real en el quirófano, los cirujanos han mejorado la precisión y la seguridad en procedimientos cardíacos complejos en niños. Esto ha permitido una planificación más precisa de las cirugías y una mejor visualización de las estructuras cardíacas durante la operación, lo que ha llevado a una mejora en los resultados y una reducción de los riesgos.
- Cirugía de separación de siameses en el Hospital Infantil de Filadelfia: En 2017, los médicos del Hospital Infantil de Filadelfia utilizaron la realidad aumentada para planificar y ejecutar una cirugía de separación de gemelos siameses. Utilizando gafas de realidad aumentada, pudieron superponer imágenes 3D en tiempo real durante la operación, lo que les permitió visualizar con precisión la anatomía de los pacientes y planificar la cirugía de manera más efectiva. Como resultado, la cirugía fue un éxito, y los gemelos fueron separados con seguridad.
- Guía de navegación en cirugía de columna en el Hospital Johns Hopkins: En el Hospital Johns Hopkins, los cirujanos de columna han estado utilizando la realidad aumentada para mejorar la precisión en las cirugías de columna. La tecnología permite la superposición de imágenes de resonancia magnética en tiempo real en el campo de visión del cirujano durante la operación. Esto les permite visualizar con mayor claridad la anatomía compleja de la columna vertebral y tomar decisiones más informadas durante la cirugía, reduciendo el riesgo de complicaciones y mejorando los resultados para los pacientes.
Hospitales del mundo y de Colombia mas avanzados en realidad aumentada
La adopción de la realidad aumentada en medicina está transformando la forma en que se realizan los procedimientos médicos y quirúrgicos en hospitales de todo el mundo. La Mayo Clinic en Estados Unidos ha liderado el camino al utilizar tecnologías como la que hemos mencionado de Microsoft HoloLens para mejorar la precisión y la seguridad en cirugías de neurocirugía y ortopedia. De manera similar, el Hospital St. Mary’s en Londres ha aplicado la realidad aumentada en cirugía de columna vertebral, permitiendo a los cirujanos visualizar de manera precisa las estructuras anatómicas y mejorar los resultados para los pacientes. Además, el Hospital Universitario de Essen en Alemania ha destacado en la aplicación de esta tecnología en diversas áreas médicas, lo que demuestra cómo la realidad aumentada está revolucionando la atención médica a nivel global.
En Colombia, el uso de la realidad aumentada en medicina está ganando impulso gradualmente. El Hospital Universitario San Ignacio en Bogotá ha estado utilizando la realidad aumentada en procedimientos quirúrgicos, particularmente en cirugía maxilofacial y reconstructiva, lo que ha mejorado la precisión en la planificación y ejecución de cirugías complejas. Asimismo, la Clínica del Country en Bogotá ha adoptado esta tecnología para la visualización de imágenes médicas en 3D, lo que ha mejorado la comprensión de las patologías por parte de los pacientes y ha facilitado la toma de decisiones médicas.
