להציל חיים ברגע: סימולטור לשיפור מיומנות בבדיקת אולטרסאונד

מחקרים רבים נעשו בתחום וגילו שניסיון ניתוחי או טיפולי הוא פקטור משמעותי לחיי המטופל ומצבים רפואיים בזמן אמת אינם תואמים כלל את הידע התאורתי. שילוב הרקע הצבאי של פרופ' טפר כטייס קרב בחיל האוויר, וההתנסות שלו עם עולם הסימולציה התעופתי, דחף אותו להקים וליזום את הסימולטור הרפואי הראשון מסוגו, המאפשר רכישת מיומנות מקצועית בתחום סקירת העוברים. 

פרופ' טפר גייס קבוצה של טייסים שעסקו בפיתוח סימולטור תעופתי צבאי, והצליח לשכנעם להצטרף למיזם חדש בתחום הדרכת צוותי רפואה. החברה שהוקמה לצורך כך, הקדימה את ההבנה של חשיבות האימון בסימולציות רפואיות. במסגרת פעילות זו, יזמו פרופ' טפר וצוותו, שורה של המצאות בתחום איסוף ועיבוד נתונים בצורה תלת מימדית בתחום האולטרסאונד. 

הפיכת תמונה דו מימדית לתלת מימדית

בפיתוח סימולטור זה היתה חדשנות בתחום איסוף המידע, אלגוריתמיקה מורכבת שאפשרה הפיכת תמונה דו מימדית לתלת מימדית. כמו כן, היתה חשיבה פורצת דרך באופני התצוגה של המידע למתאמנים בתחום. שכן, חיבור משטחי תמונה מסוג זה, מצריך יכולת מתקדמת ומדויקת של עיבוד תמונה. 

מיקומם של הסנסורים האלקטרו מגנטיים בסימולטור, מאפשר לזהות את מיקום מרחבי יחסי בין הנבדקת המדומה למתמר המדומה, וכך למעשה, חיתוך דימיוני של המידע התלת ממדי מאפשר את הצגתו כתמונה דו ממדית על מסך הסימולטור. בניית ארכיון בדיקות והתנסויות המבוסס מידע ואלגוריתמיקה, מאפשר למתאמן לבחור סביבת אימון בהתאם לנדרש ועל סמך נסיונו המקצועי בתחום.

המרחב התלת מימדי של גוף האדם

אחד הקשיים הגדולים העמדו בפני פרופ' טפר, הינה בעיית התמצאות במרחב. קושי זה בא לידי ביטוי בצורך לדייק את יכולת מיקום המתמר שמציג תמונה דו ממדית, במרחב התלת ממדי המורכב של האנטומיה בגוף האדם. כמענה לכך, המציא פרופ' טפר את מערכת "האופק המלאכותי בסימולטור אולטרה סאונד" (מושג הלקוח מתחום התעופה), וזאת על מנת לתת למתאמן הבנה על מערכות המיקומים המרחביים שבין התמונה הדו ממדית המוצגת לבין המרחב התלת מימדי ממנו נלקחה.

פרופ' טפר, הנו מהראשונים העושים שימוש בטכנולוגיה זו ברפואת נשים ועובר. כרופא שניהל את יחידת האולטרסאונד של שירותי בריאות כללית, הכשיר צוותים בטכנולוגיה מתקדמת ובאופן מקצועי ובטיחותי, הבין פרופ' טפר, את האתגר הגדול הטמון בהשגת מיומנות בתחום מורכב זה.

מערכת זו הייתה לחלוצה מובילה בעולם ההוראה באמצעות סימולציה ברפואה בכלל באולטרה סאונד בפרט. על בסיס ההבנה והניסיון בתחום הרפואי באולטרה סאונד, בהוראה ובפיתוח טכנולוגיות למידה, הושקה לעוסקים בתחום מתחילים ומנוסים כאחד, מערכת המאפשרת טעויות ואינה מסכנת או פוגעת במטופלים, ובעזרתה ניתן לתחקר את הפעולות הרפואיות שבוצעו, ולשפר מיומנות ואבחונים. 

חשיבותה של בדיקת אולטרסאונד בהריון

בדיקת אולטרה סאונד היא אמצעי חיוני למעקב אחר גדילתו של העובר ואחר התפתחותו. מדובר בבדיקה שגרתית בכל הריון ובייחוד בהריונות בסיכון. מכשיר האולטרה סאונד משדר תמונות מהרחם בזמן אמת באמצעות מתמר ששולח גלי קול אל העובר ומקלט המעבר את גלי הקול האלו לתמונה שמוצגת על גבי מסך. באמצעות הבדיקה ניתן לאתר כיום מומים רבים שאת רובם ניתן לתקן באמצעות ניתוח.

בדיקת אולטרה סאונד במהלך ההריון

שליש ראשון (שבוע שישי): מיקום שק ההריון, מספר עוברים

• בדיקת אולטרה סאונד של העובר וסביבתו (שבוע שביעי) בדיקה שמתעדת את גיל העובר, ימדד הדופק ואורכו, וממצאים נוספים כמו: כמות מי השפיר, מיקום השליה ומבנה שק ההריון. 
• שקיפות עורפית (שבוע 11-14) איתור מחלות כרומוזומליות בעובר, ובעיקר תסמונת דאון. 
• סקירת מערכות מוקדמת (שבוע 14-16) בדיקה של תקינות ושלמות מערכות העובר, סריקת איברים, בדיקת מין העובר ועוד.

שליש שני-שלישי

• סקירת מערכות מאוחרת (שבוע 20-24) בסקירה המאוחרת (מורחבת) נבדק המוח לעומק. בדיקה מורחבת כוללת איברים בעבר למה שהומלץ על ידי משרד הבריאות.

שליש שלישי

• אולטרה סאונד (שבוע 28-34) בדיקה העוקבת אחר קצב צמיחת העובר ואומדן משקלו.
• החל משבוע 36 ועד סוף ההריון מבוצעות בדיקות המסייעות לתכנון הלידה ומעקב אחר בריאות העובר.

מעל 20 פטנטים בתחום הרפואה

פרופסור טפר הוא אמנם רופא מומחה עם ניסיון רב במיילדות ובאולטרה סאונד, אך לצד זאת הוא לא מפסיק ליזום ולהמציא. ובנוסף לסימולטור החדשני הוא בנה כלי ניתוחי חדשני המאפשר מעבר מפעולות כירורגיות הנעשות על סמך תחושה, לפעולות המנוהלות בהכוונת תמונת אולטרה-סאונד, טכניקה שמטרתה להפוך פעולה כירורגית למדויקת ויעילה יותר, תוך הפחתת שיעור הסיבוכים.

"הייתי שותף בפיתוח אלגוריתמים לשיפור זיהוי של גידולים ממאירים, ויזמתי את בניית הסימולטור הראשון לאולטרה-סאונד, המבוסס על טכנולוגית אימון הנעזרת באיסוף תלת ממדי של מידע סונוגראפי ועיבודו בעזרת חיישני מיקום במרחב. ביחד עם הנהלת שירותי בריאות-כללית, יזמתי, הקמתי ומנהל את סימולטק – מרכז לסימולציה ברפואה של שירותי-בריאות כללית, הפועל במרכז הרפואי מאיר כפר-סבא. הניסיון כטייס בחיל-האוויר המתאמן בסימולטור וכמורה המלמד מיומנות רפואית היוו את הבסיס להקמת סימולטק".

באתר זה, נחשפים המתאמנים לתרחישים המצריכים שימוש בידע רפואי, מיומנויות טכנולוגיות ותקשורת עם מטופלים. האימון נעשה תוך שימוש באמצעים חדשניים שפותחו במיוחד לסביבה זו. האימון הינו פרטני, מובנה ומותאם לרקע המתאמנים. מאז הקמתו בשנת 2009 מתמקד סימולטק בתחום האולטרה-סאונד המיילדותי והגינקולוגי.

הסימולציה כוללת שימוש בלומדות מחשב ומשובים ממוחשבים מילוליים המועברים על ידי מדריכה. האימון משלב גם שימוש בבובת סימולטור והדמיה וירטואלית (מדמה) של אולטרה-סאונד. הצלחת הפעילות הביאה לפתיחת אימונים בתחומים נוספים. כיום מבוצע אימון גם בתחום הנשמת חולה מחוץ לטיפול נמרץ, מיומנות כירורגית בתחום לפרוסקופיה, החייאת יילוד והנשמת מבוגר.