Décimo aniversário da Clínica Virtual da NASA

[ NASA Celebrates 10th Anniversary of the Virtual Collaborative Clinic ]

Muriel Ross do Centro de Bioinformática de Ames desenvolveu a Clínica Virtual

Concebida e desenvolvida no Centro de Bioinformática de Ames, uma equipe chefiada por Muriel Ross desenvolveu a Clínica Virtual. Foto da NASA


O que têm em comum uma avó Navajo e um astronauta da NASA? Ambos vivem em locais remotos e deso­lados, seja no deserto do  Novo México, seja na Esta­ção Espacial Internacional, e ambos terão dificuldades em obter tratamento médi­co ou ser levado para um hospital, caso necessário. 

A NASA percebeu bem ce­do que poderiam haver ocasi­ões nas quais os astronau­tas se veriam em apuros e necessitariam de assistência médica de emergência, estives­sem eles em plena viagem espacial ou vivendo na Estação Espacial Internacional. Para resolver esse problema, o Centro de Pesquisas Ames da NASA desenvolveu uma “clínica virtual”, há dez anos, que também tem auxiliado populações mal servidas de saúde em alguns dos lu­gares mais remotos da Terra.

Celebrando seu décimo aniversário neste mês, essa “clínica virtual”, chamada Clínica Cola­borativa Virtual (Virtual Collaborative Clinic = VCC), tem apresentado inovações médicas a­vançadas desde sua criação. Quando o Centro Ames criou essa “telemedicina” sofisticada, isso representou um grande passo para os serviços de saúde.

“Em uma época onde a presença virtual era só um sonho, os pensadores inovativos no Cen­tro Ames demonstraram que as pessoas em vários locais diferentes podiam trabalhar em conjunto em tempo real, partilhar suas habilidades, informações e conhecimentos para me­lhorar o serviço de saúde para comunidades nas áreas mais remotas do mundo”, declarou Steve Zornetzer, Diretor Associado do Centro e antigo Diretor de Tecnologia da Informação no Ames.

A Clínica Colaborativa Virtual

Concebida e desenvolvida no Centro de Bioinformática no Ames, uma equipe de projeto, li­de­rada por Muriel Ross, criou três ferramentas de software para auxílio de diagnóstico e pla­nejamento de tratamento médico nos ambientes mais hostis. Essas ferramentas combinam imageamento médico avançado com comunicação em rede de banda larga de alto desem­penho para dar aos médicos imagens coloridas de alta definição em tempo real.

O primeiro programa, “mesher,” gera visualizações estereoscópicas de alta fidelidade dos dadosde cada paciente. Usando informações obtidas a partir de microscopia eletrônica, to­mografia computadorizada ou ressonância magnética, os engenheiros de software desen­volveram visualizações dos osso, tecidos e órgãos dos pacientes.

Uma vez feitas essas imagens, uma segunda ferramenta de software, chamada “Bisturi Cibernético” (“CyberScalpel”), permite que os médicos, administradoers e técnicos em diferentes localizações, vejam e avaliem o problema ou ferimento do pacientes e discutam o procedimento médico mais adequado para o tratamento. Girando e manipulando a imagem, os médicos podem praticar os procedimentos cirúrgicos em ambiente virtual, reduzindo o tempo de realização da cirurgia e aumentando as chances de sucesso.

Médicos discutem imagem em 3D em tempo real

Médicos fazem a imagem em 3-D girar e discutem o caso em tempo real. Imagem da NASA

Os médicos podem realizar incisões em imagens virtuais e até remover tecidos ou ossos. As ses­sões são colaborativas: qualquer participante, lo­cal ou remoto,  po­de girar a imagem para vê-la de diferentes pers­pectivas, enquanto outros partici­pantes observam a mesma imagem e apresen­tam suas opiniões discordantes em uma atmos­fera realmente interativa.

A rede

A terceira ferramenta é um aplicativo multicanal que permite o compartilhamento simultâneo das informações em vários lugares. O software regula
a informação recebida e enviada por roteadores, minimizando os atrasos na transmissão para fornecer os dados quase que em tempo real, sincronizando as imagens grandes em 3-D nos terminais e acomodando as redes por sa­télite e terrestres operadas em plataformas diferentes. Para resolver esse problema, a firma Cisco Systems
contribuiu para o projeto do software multicanal na internet.

Além disso, para que as interações entre os sítios sejam feitas com sucesso, o sistema de rede precisava de largura de banda, progressividade, confiabilidade e capacidade multicanal. A NASA precisava de uma solução de rede com base nos IP. Essas redes — a Rede de Pesquisa e Educação da NASA (NASA Research and Education Network = NREN), o Serviço de Backbone de Rede de Alt[issima Performance da Fundação Nacional de Ciên­cias (vBNS), em Abilene, Novo México, e a Rede de Pesquisa e Educação da Califórnia (CalREN2) — conectam os sítios participantes com o servidor do aplicativo em Ames.

Para o componente de satélite, a NASA usou um aplicativo de banda muito larga que forne­ce o acesso em alta velocidade à internet. Essa solução de rede permitiu à NASA se co­nec­tar com cinco instalações principais: o Hospital Memorial de Salinas Valley da Universi­dade da Califórnia em Santa
Cruz, o Centro Médico da Universidade Stanford na Califórnia, o Centro Médico Navajo do Norte no Novo México a Clínica Cleveland no Centro de Pesquisas Glenn da NASA e o Centro de Pesquisa Ames da NASA — com uma rede de grande área de alto desempenho que se estende por todos os Estados Unidos.

Um conceito se torna realidade

Com todos os sistemas prontos, a VCC foi lançada em 4 de maio de 1999. Pela primeira vez na história, especialistas médicos de cinco locais diferentes tiveram a oportunidade de discutir casos reais, enquanto observavam complexas visualizações para a cirurgia em tem­po real. Usando ligações terrestres e transmissões por satélite através da VCC, os médicos discutiram casos e, em uma ocasião, realizaram uma cirurgia virtual. No dia da demonstra­ção, a UC Santa Cruz também montou um auditório para que qualquer um pudesse obser­var o que acontecia na VCC.

A equipe da Clínica de Cleveland discutiu um caso onde um paciente sofria de um coração hipertrofiado. A equipede Salinas tratou o coração de uma criança com arritmia e os hospi­tais dos Navajo, Cleveland e Salinas apresentaram resultados de cirurgias cardíacas. 

Zornetzer declarou: “A Dra. Muriel Ross e seus companheiros do setor privado, a indústria da saúde e as clínicas particulares, conceberam, implementaram e demonstraram a utilida­de da Clínica Colaborativa Virtual. A NASA é conhecida por sua liderança nas capacidades técnicas e o projeto da VCC demonstrou, há mais de uma década, o que só hoje está se tornando uma realidade mais comum”.

Novos desenvolvimentos

Atualmente a VCC é usada para auto-transplante, correção de lábios leporinos, cirurgia de reconstrução facial e de reconstrução de coxas. Michael Stephanides, um médico pesqui­sa­dor no Centro Médico da Universidade Stanford, relembra três projetos que surgiram da clínica virtual de 1999. Os projetos incluiarm software para uma cirurgia para a reconstrução da face de uma mulher (nariz e bochecha); um simulador para treinamento de microcirurgia que resultou em um protótipo, e uma ferramenta de medição em 3-D que criava maxilas a partir de ossos das pernas para pacientes com câncer.

O Dr. Stephen A. Schendel, antigo pesquisador no Centro Médico da Universidade Stanford na Califórnia, disse: “Os avanços na computação nos últimos dez anos melhoraram rapida­mente o imageamento e as simulações para os serviços de saúde. Em Stanford, nós con­se­­­­­­­­guimos desenvolver um sistema de simulação para o planejamento de cirurgia crânio-facial. Essa tecnologia representa uma significativa vantagem para o ensino e planejamento de cirurgia, o que pode aumentar a segurança e melhorar o prognóstico para os pacientes”.

Os médicos dizem que as cirurgias simuladas poupam tempo e melhoram as cirurgias re­ais, e a VCC lhes permite realizar simulações de procedimentos cirúrgicos. O objetivo de longo prazo da NASA é que a VCC assegure a saúde dos astronautas, na medida em que eles se aventuram mais longe pelo espaço. Mas as tecnologias avançadas de rede da clí­nica também tornam o serviço de saúde “universal” uma realidade, oferecendo a mesma qualidade de serviços existentes em nas instituiçoes mais conhecidas, a pacientes em lo­ca­lidades remotas.

Os profissionais médicos envolvidos na Clínica Colaborativa Virtual gostariam de reconhe­cer as contribuições feitas pelos Dr. Bruce Finke e Dr. Mark Carroll, do Serviço Médico Indí­ge­na.

(Por Ruth Dasso Marlaire
Ames Research Center, Moffett Field, Califórnia)


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