Melakukan perbaikan katup jantung atau heart valve repair dengan metode kecerdasan buatan AI tanpa bedah besar. Bagaimana tim kardiologi: ahli bedah, kardiolog, dan anestesi mengkuti prosedur penggantian katup jantung bocor?
Penulis/editor: Rayendra L Toruan
mmINDUSTRI.co.id – Fraunhofer MEVIS (sumber): Pasien yang membutuhkan perbaikan katup jantung atau heart valve repair diarahkan dan diedukasi melalui sistem atau proyek MINIMAKI.
Melalui proyek MINIMAKI dibuat sistem bantuan yang mendidik pasien yang bermasalah dengan katup jantung. Metode pendekatan dilakukan dengan menggunakan realitas campuran atau mixed reality sehingga perencanaan perbaikan katup jantung atau heart valve repair mudah dilakukan.
“Thank you for visiting mmindustri.co.id. Subscribe for the latest news and insight. Enter your email (Your email address will not be published)
Rekonstruksi yakni perbaikan katup jantung atau heart valve repair merupakan tindakan operasi yang sangat rumit dan membutuhkan banyak spesialis dari tim bedah yakni para dokter.
Jantung manusia sering kali mengalami berbagai masalah seperti penyumbatan arteri, kerusakan katup, dan gangguan irama yang dapat mengancam nyawa. Tim medis menghadapi tantangan besar dalam memperbaiki jantung, termasuk risiko operasi dan keterbatasan teknologi.
Untuk menandai peringatan Hari Jantung Sedunia tanggal 29 September 2024, para ahli dari Fraunhofer Institute for Digital Medicine MEVIS yang menguasai bidang kedokteran berbasis digital mensosialisasikan sistem bantuan perbaikan katup jantung atau heart valve repair dengan metode MINIMAKI.
Berdasarkan metode kecerdasan buatan AI, maka dengan sistem ini memungkinkan tim jantung interdisipliner dari bedah, kardiologi, dan anestesi lebih leluasa merencanakan prosedur perbaikan katup jantung dengan cepat dan optimal menggunakan realitas campuran.
Menurut Herzbericht der Deutschen Herzstiftung Update 2024 atau Laporan Jantung dari Yayasan Jantung Jerman yang Update 2024), gagal jantung merupakan alasan paling sering yang mengharuskan pasien rawat inap.
Perbaikan katup jantung yang bocor
Masalah katup jantung merupakan salah satu dari 10 penyebab kematian paling umum. Kondisi itu sering kali disebabkan oleh katup jantung yang bocor. Jika katup mitral, yang mengatur aliran darah dari paru-paru ke jantung, tidak menutup dengan benar, bagi pasien penderita maka prosedur atau operasi minimal invasif harus dilakukan.
Akan tetapi, penggantian dan perbaikan katup jantung mempunyai risiko terhadap kesehatan pasien. Oleh karena itu, ahli bedah jantung cenderung memilih untuk memperbaiki katup tubuh sendiri atau heart valve repair.
Di lokasi pusat spesialis, operasi endoskopi—minimal invasif dan prosedur berbsis kateter menjadi hal yang lazim dilakukan. Katup mitral berfungsi seperti pintu garasi otomatis berdaun dua.
Dua daun katup jantung membuka dan menutup secara serempak, dan apa yang dikenal sebagai tali tendon mencegah jatuhnya ke dalam rongga. Jika tali itu robek atau daun katup atau jaringan di sekitarnya terlalu meregang, katup mitral tidak akan menutup dengan sepenuhnya atau sempurna.
Selanjutnya, darah pasien kemudian akan mengalir mundur saat otot jantung berkontraksi. Bagaimana katup mitral dapat menutup rapat lagi? Kedua daun katup harus didekatkan saat menutup.
Dokter bedah jantung melakukannya dengan menjahit cincin khusus atau memasang klip di antara kedua daun katup, misalnya. Tali tendon juga dapat diganti (perhatikan gambar di atas).
Perbaikan katup jantung atau heart valve repair adalah prosedur yang sangat rumit dan membutuhkan banyak keahlian dari para spesialis medis.
“Prosedur dilakukan di bawah tekanan waktu, itulah sebabnya perencanaan perawatan yang tepat sangat penting,” ungkap Dr. Anja Hennemuth, peneliti senior dan profesor dari Institute of Cardiovascular Computer-assisted Medicine (ICM).
Sistem bantuan MINIMAKI, yang dikembangkan di Fraunhofer Institute for Digital Medicine MEVIS bekerja sama dengan Deutsches Herzzentrum der Charité dan perusahaan perangkat lunak data expert gmbh. Mereka mendukung tim jantung dalam merencanakan operasi dan memungkinkan simulasi interaktif prosedur pada kembaran digital.
Hal itu memungkinkan untuk mencoba berbagai strategi untuk prosedur tersebut atau menemukan implan yang paling sesuai untuk rekonstruksi katup. Selain implantasi cincin, MINIMAKI dapat mensimulasikan penggantian tali tendon dan perbaikan transcatheter-edge-to-edge-repairs (TEER) atau transkateter-ujung-ke-ujung.
Sistem ini dapat dihubungkan ke berbagai modalitas pencitraan seperti USG jantung, pemindai CT atau MRI. Algoritma pembelajaran mesin menganalisis kumpulan data gambar dalam 4D dan mentransfer data ke model dinamis.
Selain menyediakan representasi spasial dari jantung pasien secara individual—gambar menampilkan jantung, kontraksi otot jantung, pergerakan daun katup, dan aliran darah secara tiga dimensi.
Dokter menggunakan realitas campuran untuk menempatkan komponen pengganti yang potensial di atas model pasien.
Sistem ini menunjukkan kepada dokter semua parameter yang mereka butuhkan untuk perencanaan yang mereka lakukan.
“Dokter bedah jantung mendapatkan lebih dari sekadar gambaran tentang seperti apa lokasi perbaikan,” urai Prof. Jörg Kempfert, konsultan senior untuk bedah jantung di Deutsches Herzzentrum der Charité. “Mereka juga mendapatkan informasi kuantitatif yang membantu mereka memilih implan terbaik,” tambahnya.
Ahli bedah jantung memiliki akses ke perpustakaan perangkat digital yang berisi informasi tentang semua implan yang tersedia secara komersial dalam semua ukuran yang tersedia. Untuk tujuan ini, para peneliti Fraunhofer membuat pemindaian CT resolusi tinggi dari semua implan.
Sebelum operasi, MINIMAKI memungkinkan diskusi dalam tim jantung serta keterlibatan spesialis jantung melalui internet. Diskusi dilakukan dengan menggunakan aplikasi desktop pada monitor yang dapat menggabungkan model 3D virtual yang dapat berinteraksi dengan semua anggota tim.
Karena mengenakan kacamata VR akan menghalangi diskusi, MINIMAKI menggunakan lingkungan realitas campuran. Hologram di tengah ruangan memungkinkan anggota tim untuk melihat anatomi jantung dalam tiga dimensi dan dari semua sudut, dan untuk memutar jantung virtual sebagaimana mestinya.
Sistem ini juga cocok untuk mengajar dan melatih dokter muda. Dengan MINIMAKI, diharapkan dokter bedah yang berusia muda dapat mempelajari prosedur yang terlibat dalam perbaikan dan pemeliharaan katup jantung tubuh sendiri dengan lebih cepat dan mudah.
”Dalam banyak kasus, satu-satunya alasan mengapa katup jantung diganti adalah karena dokter tidak dapat memperbaikinya atau merasa tidak yakin,” kata Prof. Jörg Kempfert. “Kami berharap MINIMAKI akan membantu meningkatkan kualitas sehingga lebih banyak katup jantung dapat diperbaiki daripada diganti.”
Fraunhofer Institute for Digital Medicine MEVIS (koordinator kolaborasi) dan mitra Deutsches Herzzentrum der Charité dan data expert gmbh terlibat dalam proyek MINIMAKI.
Proyek perbaikan katup jantung ini berlangsung selama tiga tahun dan menerima pendanaan sebesar Euro 2,1 juta, 86 persen ditanggung oleh Kementerian Pendidikan dan Penelitian Federal Jerman.
Para ahli telah menemukan metode berbasis AI yang inovatif untuk memperbaiki katup jantung. Metode ini melibatkan penggunaan algoritma canggih untuk menganalisis kondisi jantung dan memandu prosedur perbaikan dengan presisi tinggi.
Hasilnya, pasien mengalami pemulihan yang lebih cepat dan risiko komplikasi yang lebih rendah. Solusi ini menunjukkan potensi besar AI dalam meningkatkan kualitas perawatan jantung dan membuka jalan bagi inovasi medis di masa depan.
This type of article is favored by our readers. Would your company willing to sponsor it? Kindly email us: business@mmindustri.co.id or fill this form
