סגנון החיים המודרני, הביא לשינוי פרדיגמה בעולמות הרפואה ומעבר לעידן של רפואה 3.0. בבסיסה ניצבת הפילוסופיה המכוונת את רפואת המחר להתמקדות במניעה, באיכות וברצף בריאות לאורך מעגל החיים, ליישום רפואה מותאמת אישית, ובהטמעת הפרדיגמה שבריאות משמעה השקעה ולא עול ועלויות. דרישותיה של רפואה 3.0 המבוססות על אינטגרציה עמוקה של טכנולוגיות מתקדמות, כמו בינה מלאכותית, למידת מכונה, ונתונים ביומטריים, מצעידות קדימה את העיסוק בחדשנות על גווניה, בכל העוצמה.
מעצבים ניתוח
כבר לא מדובר במילים גבוהות, בתוכניות רחוקות או בסיסמאות, אלא בעשייה של ממש, כמו זו המתרחשת במרכז לוין לחדשנות כירורגית והדפסות תלת ממד במרכז הרפואי סוראסקי ת"א – איכילוב. כאן, צירוף המילים "מציאות משתנה", אינו שם נרדף לתקופה הפכפכה של חוסר וודאות, אלא דווקא למציאות חיה וקיימת, שנעה בין עולמות התלת ממד, המציאות המדומה VR והרבודה AR.
הדרך שעשה מרכז לוין, בהובלתו של ד"ר שלמה דדיה, מומחה בכירורגיה אורתופדית אונקולוגית ומי שיזם והקים את המרכז לפני 8 שנים, הגדירה מחדש והעצימה את הפעילות הכירורגית במגוון תחומים כירורגים כמו: כירורגיה כללית, פה ולסת, כירורגיה פלסטית ועוד. בבסיס פעילות המרכז ניצבת היכולת לשלב בין הדמיות שונות, כגון סריקות CT, MRI והדמיות ברפואה גרעינית, כדי להפיק קבצים תלת ממדיים שמשוגרים למדפסות תלת ממד ליצירת מודל מותאם אישית של איבר היעד לניתוח. בתהליך התכנון של ניתוחים מורכבים מתבצע גם שימוש בתוכנות ל"עיצוב ותכנון מקדים" של הניתוח, לטובת מנתחים שמבקשים ללמוד, להתאמן ולדייק את עשייתם עוד לפני הניתוח.
"כ-2,000 פרוצדורות כירורגיות בתחומים שונים, כבר תוכננו עד כה וזכו לשביעות רצון גדולה מצד הכירורגים המנתחים. גם המנותחים שבעי רצון לנוכח התוצאות, ובכללם חיילים פצועים עם חוסרי עצם גדולים. כך, למשל, שוחזרה לאחד הפצועים כשליש מעצם השוק באמצעות משתל טיטניום מותאם אישית למידותיו. וכן בוצעו ניתוחים להחדרת משתלים באזורי עצמות הפנים, הלסת, ארובות העיניים והגולגולת", מספר ד"ר דדיה.
כשמשתל פוגש רקמה
אחד האתגרים המשמעותיים בתחום הכירורגיה האורתופדית, הינו השלמה של חסרים בעצם שנגרמים עקב כריתת גידול או טראומה. בשנים האחרונות מקיים מרכז לוין שיתוף פעולה עם האקדמיה כדי לחקור את החומרים מהם מודפסים המשתלים להשלמת חסר בעצמות. המחקר משלב חומרים כמו הידרוג'לים ביולוגיים מתקדמים ותאי גזע ממוינים, יחד עם מבנים תלת ממדיים מודפסים העשויים מסגסוגת טיטניום. המבנים המתכתיים המודפסים מספקים יציבות מכאנית וחוזק למשתל, וההידרוג'לים משמשים כמרכיב ביולוגי המעודד צמיחת עצם, תהליכים תאיים ורגנרציה. שילוב זה מאפשר אינטגרציה אופטימלית של המשתל עם הרקמה הטבעית, ומסייע בהפחתת סיכונים כמו דחיית השתל או כישלון ריפוי.
מעקף בדרך לניתוח
פרויקט הדגל של מרכז לוין מתמקד בתכנון חדר ניתוח עתידני, אשר ישלב מערכות טכנולוגיות מתקדמות שתומכות במנתחים, במטרה לשפר את דיוק הניתוחים ולהגביר את שיעור הניתוחים המוצלחים. בהתאם לתכנון של ד"ר דדיה, חדרי הניתוח העתידיים יהיו מצוידים בחיישנים שיאפשרו עיבוד אינטגרטיבי של נתונים ממספר מקורות: הדמיות מקדימות של אזור הניתוח, רשומות רפואיות של המטופל, נתונים מהרופאים המרדימים, ותכנון וירטואלי של מהלך הניתוח עצמו. כל המידע ישודר למשקפי מציאות רבודה שירכיבו המנתחים, ובאמצעותם יוכלו המנתחים לנהל את הניתוח בצורה מדויקת יותר, תוך קבלת נתונים בזמן אמת, בדומה לטייסים המנווטים באמצעות תשדורות מידע.ובעולם מציאותי הגובל במדע בדיוני, אי אפשר בלי האווטאר של המנתח, אשר יהיה מסוגל להשתתף בניתוח, לסייע בעיבוד המידע המתקבל ממערכות החיישנים, ובכך לשפר את דיוק הניתוח. הפיתוח, בשיתוף פעולה עם חברות מסחריות, נמצא בעיצומו, ובעתיד תתאפשר יצירת תואם דיגיטלי של חדר הניתוח, אשר יאפשר התייעצויות מרחוק והשתתפות של כירורגים יועצים או אווטארים וירטואליים.
"למרות שהכירורגיה לעולם תישאר תלויית מיומניות ידי אומן, ותילמד בשנות שוליה ותרגול רבות, יש בכוחה של הטכנולוגיה להעצים ולשפר את ידי האומן", מבטיח ד"ר דדיה.
המוח ופוסט טראומה
מוח האדם והמעורבות שלו בהפרעות חשיבה ורגש עדיין נחשב לאניגמה, המאתגרת חוקרים ורופאים רבים ברחבי העולם. מכון סגול לתפקודי המוח באיכילוב, אותו הקימה פרופ' תלמה הנדלר, פסיכיאטרית וחוקרת מדעי המוח ומחלוצות תחום הדימות התפקודי של המוח בישראל, עוסק בחקר המוח האנושי בהקשר של רפואת המוח התפקודי ובין השאר מצעיד את תחום הפסיכיאטריה העולמי אל מחוזות העתיד. המכון מציע כיום טיפול חדשני מונחה-מוח להפרעת דחק פוסט טראומתית (PTSD) שהפכה לשכיחה במיוחד בתקופה האחרונה בישראל. הטיפול מבוסס על מדד אוביקטיבי למצב נפשי ומכניס את המוח לחדר הטיפול.
הבעיה במוח הקשורה להפרעה נפשית פוסט טראומתית נחקרה מזה שנים בארץ ובעולם בעזרת שיטות להדמיה מוחית כמו Functional MRI, אך מעטים המחקרים שבדקו את השינוי על ציר הזמן של התפתחות הטראומה (לפני ואחרי). אחד המחקרים שאתגר את שאלת הזמן במוח, במעבדה של פרופ' הנדלר, הביא לתובנות פורצות דרך ביחס לפגיעות ולעמידות המוח לטראומה נפשית. המחקר בחן את פעילות המוח והתגובות הנפשיות של קבוצת חיילים פרמדיקים לפני ואחרי השתתפותם בפעילות קרבית במלחמת לבנון. התוצאות בהדמיה הראו שישנם אזורים במוח שפעילות יתר שלהם מסמנת פוטנציאל גבוה של מטופל לחוות תסמינים של פוסט טראומה, ואזורים אחרים מזהים את הסיכוי להתמודדות טובה לאחר החשיפה לטראומה.
"הטיפול החדשני יודע לרשום סיגנלים חשמליים המגיעים מהאזורים האלה, ולאמן מטופלים כיצד לשפר את הוויסות בפעילות המוחית שלהם ועל ידי כך לשפר את מצבם הנפשי. כיום מטפלים בעזרתו בחיילים ואזרחים שחוו פוסט טראומה, בעתיד המכשיר יוכל לשמש לטיפול בהפרעות נפשיות אחרות כמו דכאון חרדה והתמכרויות", מסבירה פרופ' הנדלר.
לדבריה, הטיפול החדשני במתמודדי פוסט טראומה, מוענק על ידי שימוש בפרוטוקול ייחודי ב"ממשק מוח מכונה" (BRAIN COMPUTER INTERFACE).
"על ידי חיבור המטופל למידע המגיע מהמוח מאזור החשוב לשיפור התמודדות עם טראומה, נתן ללמד אותה כיצד לשנות את הפעילות המוחית בכיוון המיטבי ולהעצים מנגנוני עמידות של המוח והנפש. אנחנו מניחים כיום שחשוב להפחית פעילות באזורים הקשורים לאיום כמו האמיגדלה אבל גם להגביר פעילות באזורים הקשורים לתגמול והנאה. למעשה האיזון בפעילות בין האזורים הללו יכול להביא לתוצאה הקלינית הטובה ביותר ולשיפור יכולת ההתמודדות בחיי היום יום".
לאור ההתקדמות הטכנולוגית, פרופ' הנדלר אופטימית לגבי העתיד בתחום רפואת המוח בפסיכיאטריה ובנוירולוגיה: "נדע כיצד למדוד את המוח בצורה מספיק נגישה (זמינה וזולה) ונוכל לסמן אוביקטיבית שינוי במצב נפשי ולהתריע לפני שהמצב הנפשי משתנה כך שההתנהגות יוצאת משליטה".
שימוש מיטבי בנתונים
אין ספק שנתונים מהווים חלק ארי ברפואה מתקדמת ואיכותית, על כן, אחד האתגרים המשמעותיים שנצבים בפני הרפואה המודרנית, הוא ההטמעה של מערכות טכנולוגיות מבוססות נתונים ובינה מלאכותית בבתי החולים. למרות ההבטחה, בעולם וגם בישראל קיים פער מטריד בין הפוטנציאל הטמון בשימוש במאגרי נתונים של בתי החולים לטובת טיפול מיטבי, לבין השימוש בהם בפועל. ישראל נחשבת מתקדמת בתחום וכך גם איכילוב שהקים את I NEXT DATA AI CENTER — מרכז החדשנות למדעי הנתונים ובינה מלאכותית של בית החולים. ליאת נדאי ערד, מנהלת המרכז, הצטרפה לאיכילוב לפני כשנה וחצי אחרי 12 שנות שירות בצה"ל, כשבתפקידה האחרון פיקדה על אחת היחידות הטכנולוגיות ב – 8200.
"לעומת הפוטנציאל הטמון בטכנולוגיות מידע בעידן הנוכחי, תחום הרפואה עדיין מתנהל באופן מיושן מאוד, והוא לא שונה בהרבה מהתנהלותו במאה השנים שעברו. אמנם תחום הרפואה בישראל עבר תהליך דיגיטציה בשני העשורים האחרונים, באופן שמשפר חלקים מסוימים של עולמות השירות. אך באשר לשימוש מתקדם בנתונים לטובת קבלת החלטות קליניות אופטימליות, טיפול יעיל ואפקטיבי, מחקר ופיתוח מתקדם, אנחנו רחוקים מאוד ממימוש ההבטחה הטמונה בעולמות הדאטה", מסבירה נדאי ערד.
לדבריה, המערכות הדיגיטאליות עליהן מושתתת מערכת הבריאות הישראלית, נבנו כדי לקלוט ולשמור נתונים, ולאו דווקא למצות ולעבד נתונים תוך שימוש בטכנולוגיות מידע מתקדמות. לכן במקרים רבים במקום שהטכנולוגיות יקדמו את היכולת של הרופאים לתת מענה מתקדם איכותי ויעיל, הן למעשה מעיבות על עבודת הרופאים. החדשות הטובות הן שתחום הרפואה בתחילתה של מהפכה, והפוטנציאל שטמון בדאטה ישנה את התחום בהיבט של גילוי מחלות מהיר, טיפול יעיל ומדויק, ופיתוח תרופות ומענים רפואיים מתקדמים.
"המשימה שלנו היא לאפשר לרופאים לממש את הפוטנציאל האדיר הטמון בדאטה לטיפול מיטבי במטופלים. המערכות שאנחנו מפתחים מאפשרות למטפלים לזהות מצבים רפואיים מהר יותר ובצורה מדויקת יותר, ולהתאים את הטיפול הנדרש. במרבית המקרים הדיאגנוזה וההחלטה על טיפול מתבצעת על בסיס המידע של המטופל הספציפי – מה הוא מתאר, בדיקות שנלקחו, והיסטוריה רפואית. שימוש מתקדם במידע מאפשר להעשיר את התהליך בעוד אינסוף מקרים דומים, להשוות בין תהליכי טיפול שהצליחו יותר או פחות, ולהעשיר את השימוש של המטפל בניסיון והידע שלו לניסיון וידע קולקטיבי גדול בהרבה".
לדבריה, אחת הטרגדיות של מערכת הבריאות העולמית היא שאמנם קיימות השקעות רבות מאוד בפיתוח מערכות מבוססות בינה מלאכותית, אך הפער בין מה שמפותח לבין מה שבא לידי שימוש בבתי החולים גדול.
"בנינו קבוצה מולטי דיסציפלינארית יוצאת דופן של מהנדסי ומדעני נתונים, מפתחי תוכנה, אנשי מוצר, וכמובן רופאים ואחיות שנמצאת פיזית בתוך בית החולים ומקיימת קשר הדוק ורציף עם הצוות הרפואי. למעשה יצרנו תהליכי עבודה משותפים ומאוד אפקטיביים בין הקבוצה שלנו, שמתמחה במדעי הנתונים, לבין הקלינאים שמחזיקים את מומחיות התוכן. התוצאה היא יכולת יוצאת דופן לזהות את הפערים, לדייק את המענה הנדרש, ולהטמיע את הפתרונות בצורה שמשתלבת באופן טבעי ככל שניתן בתהליכים הקיימים".
המרכז שהוקם לפני שנה, הספיק לפתח פלטפורמת דאטה מבוססת ענן שמכילה מידע ונתונים שסונכרנו ממערכות מקור שונות בבית החולים. בנוסף פיתחו, על סמך מחקרי עבר של איכילוב ובשיתוף עם מרכזים רפואיים גדולים באירופה ובארה"ב, מערכות בינה מלאכותית, ביניהן מערכת שמזהה ומתריעה על התדרדרות מסכנת חיים של מטופלים במחלקות הפנימיות.
"מערכת הבריאות העולמית נמצאת במשבר של כמות מטפלים ביחס לצורך. אין מספיק רופאים היום, וככל שתוחלת החיים עולה, המשבר הזה יחריף. שימוש בטכנולוגיות מידע בכלל, ובמערכות מבוססות נתונים ובינה מלאכותית בפרט, ישנה את המאזן ויהווה מרכיב קריטי גם אם לא בלעדי לפתרון המשבר. הבחירה של הנהלת בית החולים לשים את הנושא הזה בליבת האסטרטגיה, מאפשרת להעניק כבר היום טיפול איכותי יותר למטופלים", קובעת נדאי ערד.
לאן מכאן?
פרופ' נדאל מוהנא, מונה לאחרונה לראש הרשות למחקר באיכילוב, והוא מייצג את השילוב העכשווי בין רופא – קלינאי לחוקר. בכובעו הקליני, פרופ' מוהנא מנהל מערך אוזן גרון, ניתוחי ראש צוואר, פה ולסתות ובריאות הפה. בפן המחקרי הוא מנהל מעבדה למחקר בסיסי לחקר הסרטן ומדריך מספר רב של מתמחים וסטודנטים בתחום. המחקר המתבצע במעבדה שלו מתמקד במספר מישורים הקשורים למחקר יישומי של מחלת הסרטן.
"אני מאמין שכדי להישאר בחזית הרפואה בעידן של מצוינות ותחרות, עלינו להשקיע במחקר ובטכנולוגיות, להבטיח מימון ראוי להצעות מחקר וגישה למאגרים מתקדמים בארץ ובעולם. ההלימה בין קליניקה למחקר היא בלתי נפרדת. כקלינאי אני דוחף את המחקר ונשען עליו, וכחוקר אני נשען על העשייה הקלינית", מדגיש פרופ' מוהנא.
אם כך, לאן תרצה להוביל את תחום המחקר בשנים הקרובות?
"השאיפה היא למצב את איכילוב כמוקד מחקרי- קליני עולמי. זאת באמצעות הרחבת פעילותן של מעבדות המחקר ושילוב טכנולוגיות מהפכניות, המוגדרות כ-State of the art. כל זאת, לצד טיפוח הפן האנושי והאישי, אשר מהווה מעטפת למטופלים", מבטיח פרופ' מוהנא.
לאתר >>> מרכז לוין לחדשנות
בשיתוף איכילוב
