Az amerikai Advanced Research Projects Agency for Health (ARPA-H, magyarul: Egészségügyi Fejlett Kutatási Projektek Ügynöksége) A-RISEprogramjában a Philips North America vezeti azt a fejlesztést, amelynek hosszú távú célja az autonómabbá váló endovaszkuláris stroke-kezelés. A projekt július közepén indult, maximális támogatási összege 33,7 millió dollár. A Philips mellett a Johns Hopkins Egyetem, a Bostoni Egyetem és klinikai partnerként Dr. J Mocco, a Weill Cornell Medicine idegsebészeti tanszékének vezetője vesz részt a munkában.
A fejlesztés középpontjában a mechanikus trombektómia áll. Ennél a minimálisan invazív eljárásnál katéterrel jutnak el az agyi eret elzáró vérrögig, majd azt mechanikusan eltávolítják, helyreállítva az agy vérellátását. Nagyér-elzáródással járó iszkémiás stroke esetén ez az egyik legfontosabb, időkritikus beavatkozás.
Az ARPA-H adatai szerint az Egyesült Államokban évente körülbelül 335 ezer beteg lenne alkalmas trombektómiára, de jelenleg csak mintegy 12 százalékuk jut hozzá a kezeléshez. Több mint az amerikai lakosság fele egyórásnál hosszabb útra él olyan intézménytől, ahol a beavatkozás elvégezhető. Az időveszteség közvetlenül rontja a betegkilátásokat: az ARPA-H számítása szerint minden 10 percnyi késlekedés körülbelül 39 nappal növelheti a későbbi rokkantság időtartamát, és mintegy 10 ezer dollárral emelheti az egészségügyi költségeket.
AI navigálhat az erekben
A Philips a meglévő Azurion képvezérelt terápiás platformjára építi az új rendszert. A fejlesztés több technológiai réteget kapcsol össze: valós idejű fluoroszkópos képalkotást, robotizált eszközvezérlést, képalapú navigációt, munkafolyamat-automatizálást és távoli beavatkozási lehetőségeket. A cél egy olyan egységes intervenciós környezet kialakítása, amelyben az egyes lépések fokozatosan automatizálhatók, miközben a klinikai szakember továbbra is felügyeli a folyamatot.
Az ARPA-H projektleírása szerint az autonóm navigáció egyik kulcsa az imitation learning, vagyis az utánzásos gépi tanulás lesz. Az algoritmus tapasztalt orvosok beavatkozásaiból tanulhatja meg, hogyan kell a katétert az összetett és betegenként eltérő érhálózaton keresztül biztonságosan elvezetni a vérrögig.
A másik fontos technológiai elem egy többcsatornás, folyadékvezérelt, kormányozható katéter. A hagyományos katéterek navigálása nagyrészt a kezelőorvos manuális mozdulatain múlik, míg az új konstrukció finom, szabályozható alakváltoztatással segítheti az erekben történő előrehaladást. A rendszer így a robotmechanikát, a katétertechnológiát és a valós idejű képfeldolgozást egyetlen szabályozási láncba kapcsolná.
Nem az orvost akarják kiváltani
A Philips hangsúlyozza, hogy a fejlesztés elsődleges célja nem a klinikai szakértelem helyettesítése, hanem annak földrajzi kiterjesztése. A távoli támogatással működő robotizált rendszer lehetővé tehetné, hogy egy kisebb kórházban végzett beavatkozást egy másik helyszínen dolgozó neurointervenciós szakember felügyeljen, miközben bizonyos navigációs és eszközkezelési műveleteket az automatika végez.
Ipari oldalról a kihívás jóval összetettebb egy hagyományos sebészeti robot fejlesztésénél. Rendkívül pontos mechatronikára, késleltetésmentes képalkotásra, biztonságkritikus AI-ra, steril és miniatürizált eszközökre, valamint folyamatosan ellenőrzött robotvezérlésre van szükség. Emellett meg kell oldani azt is, hogy az autonóm funkciók hibamentesen illeszkedjenek a már engedélyezett klinikai rendszerekhez és munkafolyamatokhoz.
Az ARPA-H AIR programjában nem a Philips az egyetlen fejlesztő: a Siemens Healthineers, a Magnendo és a Kaliforniai Egyetem San Diegó-i kampusza is saját autonóm endovaszkuláris robotrendszeren dolgozik. Ez arra utal, hogy az egészségügyi robotika következő fejlődési lépcsője már nem csupán a sebész mozdulatainak távoli lekövetése lehet, hanem a képalkotás, az intelligens eszközök és a gépi döntéstámogatás integrálása részben autonóm klinikai rendszerekké.
Borítókép: Philips
