Stworzył trójwymiarowe serce, aby serduszko małego chłopca mogło wyzdrowieć

Niezwykły, bo trójwymiarowy model serduszka małego chłopca powstał w Elblągu. Dzięki temu kardiochirurdzy z gdańskiego szpitala mogli dokładnie zaplanować operację dziecka. - Po raz pierwszy robiłem coś takiego. Jednak z prośbą o wykonanie modelu serca, zwrócił się do mnie tata tego chłopca, mój były student - mówi dr inż. Henryk Olszewski z Państwowej Wyższej Szkoły Zawodowej w Elblągu, twórca serca 3D. Udało się, a naukowiec już zapowiada kontynuację współpracy z lekarzami.

Chłopczyk urodził się z nietypową wadą kardiologiczną, w organizmie malucha nie wyodrębniła się tętnica łącząca serce z płucem. Okazało się, że konieczne jest przeprowadzenie operacji.

Biomechanika to gałąź, którą zajmuję się od ponad 10 lat. Do tej pory tworzyłem modele kości i układu kostnego. Jednak w to lato zwrócił się do mnie mój były student, którego rodzinę dotknęło nieszczęście. Jego jedenastomiesięczny synek ma bardzo duże problemy kardiologiczne. Dostałem od niego zdjęcia z tomografii komputerowej dziecka z wielką prośbą, aby na ich podstawie zbudować trójwymiarowy model, który ułatwiłby lekarzom podjęcie decyzji o przebiegu operacji. Tego w jaki sposób dotrzeć do operowanych narządów, gdzie umiejscowić elastyczną rurkę, która będzie zastępowała naczynie krwionośne. Chodziło o to, żeby znaleźć takie miejsce w ciele dziecka, które byłoby jak najbardziej obszerne, by ta rurka była jak najdłuższa. To miejsce udało się znaleźć

- opowiada dr inż. Olszewski.

Wykonanie takiego modelu to zadanie tylko z pozoru łatwe. O jego trudności może świadczyć, chociażby fakt, że niewiele jest miejsc w Europie, w których takie modele do celów medycznych powstają.

Jeżeli chodzi o kości, to podobne modele już powstawały. Ten problem jest rozpracowany. Jednak w przypadku tkanek miękkich jest to problem jeszcze nieopanowany. Z informacji, które otrzymałem od lekarzy z Gdańska, to najbliższy ośrodek zajmujący się tym zagadnieniem, poza Elblągiem, jest we Włoszech. Gdyby w PWSZ nie udało się tego rozwiązać i stworzyć modelu to lekarze musieliby się zwrócić z tym zagadnieniem do Włoch, a to i pod względem kosztów i pod względem czasu byłoby dosyć trudniejsze

- wyjaśnia naukowiec z elbląskiej PWSZ.

Henryk Oleszewski podjął się jedna tego zadania, aby pomóc w leczeniu dziecka.

- Ponieważ pierwszy raz robiłem coś takiego, musiałem dopracować swoje algorytmy. Te, których używałem do tej pory były do wyodrębnienia kości, co jest zdecydowanie łatwiejsze, bo w ich przypadku różnica stopni szarości jest większa niż w modelach tkanek miękkich. Jak to dokładnie wygląda? Mamy zestaw zdjęć typu dicom. One są wykonywane co określony odcinek, takie przekroje ciała ludzkiego. Zdjęcia łączy się ze sobą i tworzy powłoki, które wszędzie są na granicach stopni szarości, Te różnice stopni szarości są najgłębsze między kośćmi i całą resztą ciała i to łatwo wyodrębnić, ale, żeby wyodrębnić naczynia wewnątrz płuc, trzeba się pomęczyć. Trzeba analizować histogramy rozkładów i wyławiać niewielkie różnice, które definiują poszczególne organy. To typowo matematyczna obróbka. Ilość przetwarzanych informacji jest potężna — wyjaśnia Henryk Olszewski.

Proste? Pewnie, że nie. Naukowcowi z Elbląga udało się ostatecznie stworzyć nie tylko model serca chłopczyka, ale i trójwymiarową wersję jego płuc. W Elbląskim Parku Technologicznym wydrukowane zostały na drukarce 3D i trafiły do lekarzy ze Szpitala św. Wojciecha w Gdańsku.

- Takie modele są bardzo precyzyjne. Można sobie takie płuca przekroić i zobaczyć rozkład naczyń w środku. Te modele, które udało mi się stworzyć, teraz z powodzeniem są wykorzystywane w Szpitalu św. Wojciecha. Mam nadzieję, że współpraca między mną, uczelnią i szpitalem będzie się rozwijała i powstaną kolejne modele. Rozmowy w tej sprawie się toczą. Ja na pewno służę swoją osobą, tym bardziej w tak ważnym celu, jak ratowanie życia - dodaje twórca trójwymiarowego serca.