עושים סטארט-אפ למוח

ד"ר שגיא הרנוף, מנהל המחלקה לנוירוכירורגיה בבילינסון
ד"ר שגיא הרנוף, מנהל המחלקה לנוירוכירורגיה בבילינסון

רופאים, חוקרים, מהנדסים, מדענים ויזמים עובדים יחד בצוותי פיתוח מסביב לעולם, כדי להביא בשורות חדשות במדעי המוח. טעימה קצרה מחזית החדשנות הזאת: טכנולוגיות, מחקרים ויישומים שנמצאים בפיתוח וקרבים להפוך למציאות מסעירה

אורן שריג
|
המוח
|
נובמבר 2020

הזרוע הרובוטית בפיתוח וקרבים להפוך למציאות מסעירה

אלון מאסק, האדם השלישי העשיר בעולם, חולל שוב רעש תקשורתי כאשר חשף לאחרונה שבב חדש שפיתחה חברת הסטארט-אפ שלו, Neuralink . לדבריו, הצ’יפ הזה מאפשר בין היתר לשלוט באיברים מלאכותיים בכוח המחשבה. האם באמת ניתן לשלב מוח, מחשב ורובוטיקה כדי להתגבר על נכויות? פרופ’ איתן אוריאל, מנהל המחלקה לנוירולוגיה בבילינסון, מספר שהטכנולוגיה הזאת כבר פועלת במעבדות, גם בישראל. “דרך השתלת אלקטרודות במוח, משותקים בכל גופם מצליחים באמצעות החלטה רצונית להפעיל גפה מלאכותית במקום הזרוע האורגנית שלהם. היכולת ליישם זאת דרך שבב המושתל במוח היא עדיין בראשיתה, אבל נראה שהשלב הבא והמסעיר הוא אכן פיתוח מערכות שיפענחו אותות מהמוח ויאפשרו לנו לבצע פעולות באמצעות המחשבה בלבד”.

ננו-טכנולוגיה בתוך המוח: מותק, המכשירים התכווצו!

חלק מהיכולת העתידית לטפל במחלות מוח, כולל חיזוי מצבים חריפים לפני הופעתם, תתבסס על ננו-טכנולוגיה ברפואה: מזעור של מכשירי בדיקה וחיישנים חכמים לגדלים שלא ייאמנו, ושילובם במוח האנושי. ד”ר שגיא הרנוף, מנהל המחלקה לנוירוכירורגיה בבילינסון, מספר כי חברות סטארט-אפ רבות בארץ ובחו”ל עובדות על פיתוחים חדשניים, כמו מזעור של מכשיר EEG שניתן להתקינו בתוך שתל שקוף בגולגולת, ובכך לתת לרופאים תמונה של הפעילות החשמלית במוח מטווח אפס. “בין השאר עובדים כיום בישראל על מזעור של MRI – יש כבר מכשיר פועל בגודל של עט, ובתוך שנים ספורות נהיה עדים ל- MRI שגודלו כמה סנטימטרים. ניתן יהיה למתקן אותו בגולגולת, ודרכו לעקוב אחר מצב המוח 24/7 ”.

לנבא את הצלחת הטיפול באלצהיימר – דרך גלי מוח

האם אפשרי לפענח את אותות החשמל מהמוח, ולפיהם להתאים לכל חולה אלצהיימר טיפול אישי ומדויק? על בסיס מענק מרשות החדשנות, מתקיים בבילינסון זו השנה הרביעית מחקר בהובלת רופאים בכירים מהמחלקה לנוירולוגיה – ד”ר אמיר גליק וד”ר פליקס בנינגר. מטרת המחקר למצוא שיטת ניבוי להצלחת הטיפול באלצהיימר, שתאפשר יישום בזמן אמת תוך בדיקת רישום גלי מוח .(EEG) בשיתוף הפקולטה להנדסת חשמל באוניברסיטת תל-אביב, המהנדס יאיר רמות וחברת מור יישומים, מנסה הצוות לקבל אינדיקציות האם טיפול מסוים עוזר לחולה או לא. “כך נוכל להתאים טיפול מיידי ללא צורך במעקב ארוך”, אומר ד”ר גליק, “התוצאות הראשוניות מעודדות מאוד, ובקרוב נעבור לניסוי קליני כדי לאמת את ההשערות”.

כמו :F-16 לטוס אל המוח עם טכנולוגיות VR ו-

למציאות הקיימת של ניתוחי המוח מצטרפים לאחרונה עוד שני סוגים של ריאליטי – ולא סדרות טלוויזיה. המציאות המדומה (Virtual Reality) והרבודה (Augmented Reality) נכנסות בסערה אל עולם הרפואה, ומאפשרות לרופאים לקבל תמונה חדשה ומדהימה מול עיניהם בעת ביצוע ניתוחי מוח. טכנולוגיות VR ו- AR ממזגות יחד צילום אמת של המוח בעת הניתוח, עם סריקות הדמיה מתקדמות ואלמנטים וירטואליים נוספים – ממש כמו משחק מחשב או משקפי אימון של טייס בסימולציית קרב אוויר. הכול מתחבר לתמונה אחת משולבת, היוצרת הדמיית תלת-ממד מושלמת של סביבת הניתוח. במקום להרים את ראשו שוב ושוב מהמיקרוסקופ הניתוחי אל המסך המציג את תמונת ה-MRI ,ולבצע התאמות בין שתי התמונות כדי לתכנן את המהלך הבא – המנתח חובש את המשקפיים המיוחדים וממש "מטייל" בתוך המוח של המטופל בהדמיה גרפית מרהיבה. כך, הוא יכול לתכנן מראש כל צעד ולהגיע לרמת דיוק מושלמת בביצוע הפעולות העדינות, להוציא או להוסיף איברים ומרכיבים שונים לתמונה, לשנות את זווית הראייה, לראות תהליכים בזמן אמת ולקבל תמונת מצב מדויקת שהופכת את הניתוח לקל ובטוח יותר. במקביל, מאפשרת הטכנולוגיה הדרכה ואימון של רופאים צעירים, היכולים "לנתח" חולה מדומה בסימולטור, ללא כל סיכון ותוך קבלת פידבקים בזמן אמת – וכך, להגיע לניתוחים הראשונים שלהם במיומנות גבוהה. טכנולוגיות VR ו-AR בנוירוכירורגיה מצויות כעת בשלבי ניסוי אחרונים, ובתוך זמן לא רב צפויות להיכנס לשימוש סטנדרטי בניתוחי המוח.

שת”פ בילינסון–מיקרוסופט בפרויקט משקפי HoloLens

רופאי בילינסון החלו השנה להשתמש במשקפי המציאות המעורבת של מיקרוסופט למגוון תחומים – מביצוע הדרכות סימולציה לרופאים צעירים, דרך טיפול בחולי קורונה מבלי להיות נוכחים פיזית בחדר הטיפולים, ועד ליישומים ראשונים בניתוחי מוח נוירוכירורגיים, תחום הנמצא ממש “מעבר לפינה”. בשנת 2018 שולבו משקפי המציאות המעורבת של מיקרוסופט, HoloLens , בניתוח חי שהתקיים בבילינסון להסרת גידול סרטני בכבד. היישום שפותח על־ידי מעבדת החדשנות של מיקרוסופט (הגראג') אפשר המרה בזמן אמת של צילומי סי.טי. להולוגרמה, והדגים בפעם הראשונה בעולם שימוש בטכנולוגיה כאמצעי מציל חיים. על בסיס שיתוף הפעולה המתמשך בין בילינסון לבין מרכז המחקר והפיתוח של מיקרוסופט בישראל, הטכנולוגיה הזאת תעלה בקרוב שלב נוסף ותוכנס בהדרגה לתחום ניתוחי המוח. כך, גם טכנולוגיית המציאות המעורבת תהפוך לאמצעי קריטי לניתוחים מורכבים, שבהם כל סטייה של מילימטר מהנתיב הנכון עלולה לגרום נזק. המשקפיים משלבים במכשיר אחד, המורכב על הראש, צג לעיניים ומחשב רב עוצמה. הם משמרים את שדה הראייה הטבעי ומשלבים בו דימויים ממוחשבים, המתמזגים בתוך תמונת המציאות לפי החלטת הרופא, המפעיל את המערכת באמצעות תנועות ידיו בלבד – ללא כפתורים או מגע כלשהו. למעשה, זהו מחשב ההופך כמעט לחלק מהגוף האנושי, נע איתו, מראה תמונת מציאות רבודה ומבצע פקודות במחוות ידיים בלבד. שכבות המידע של המציאות הרבודה מאפשרות שילוב ויזואלי בין נתונים, מידע, תמונות הדמיה, שיחות וידאו והולוגרמות באיכות גרפית מעולה, ה”מצייתות” ומגיבות להוראות המפעיל – ובשורה התחתונה, עידן חדש ומלהיב בניתוחי המוח.

יש לכם רעיון למגזין משלכם? צרו קשר