La chirurgia diventa virtuale, grazie alla matematica

Il paziente muore sotto i ferri: dove ha sbagliato il chirurgo? Basta andare indietro la simulazione e trovare l’errore per salvargli la vita. Così poi al momento dell’intervento vero il medico sarà pronto a ogni evenienza. Non succederà domani, ma non è un’utopia la possibilità di creare un doppio virtuale del paziente da operare e permettere così al chirurgo di esercitarsi prima dell’intervento. Non per una banale appendicectomia ovviamente, ma in vista di operazioni particolarmente complicate o svolte solo di rado. E, perché no, anche per aiutare gli studenti a fare pratica. La promessa viene da un giovane docente di matematica della UCLA di Los Angeles, che sta lavorando alacremente per mettere gli algoritmi al servizio della scienza medica. Joseph Teran, 30 anni, spiega così il senso della sue ricerche: “La simulazione chirurgica sta per diventare realtà, non ci sono dubbi in merito. E’ un’alternativa economica ai cadaveri e un’alternativa più sicura per i pazienti”.
Come realizzare però il doppio virtuale che servirà ai chirurghi per fare pratica? Con una scansione tridimensionale del paziente da operare fatta al momento del ricovero. “In futuro”, sostiene Teran, “basterà un addetto che ci impiegherà pochi minuti. Oggi il fattore limitante è la complessità della geometria coinvolta”, ed è su questo che il matematico è al lavoro, sviluppando algoritmi che risolvono equazioni. I progressi fatti da lui e da altri scienziati nella geometria computazionale e nelle equazioni differenziali alle derivate parziali stanno accelerando l’arrivo della chirurgia virtuale. “Il doppio virtuale non può essere un cartone animato, deve essere biologicamente accurato. Metterlo a punto oggi è tecnicamente possibile, ma serve il lavoro di 20 persone per un tempo compreso tra sei e nove mesi”. Problemi, sfide e prospettive della chirurgia virtuale saranno al centro di un workshop, qui il programma in pdf, organizzato da Teran, che si terrà all’Istituto di matematica pura e applicata dell’Ucla dal 7 all’11 gennaio.