Onderzoekers van King’s College London willen een AI-model ontwikkelen dat een autonome operatierobot kan aansturen om een katheter (dun slangetje) vanuit de lies op te voeren tot in de hals. Doel is om ervoor te zorgen dat spoedoperaties bij mensen met een beroerte sneller kunnen worden uitgevoerd. Dit geeft deze patiënten betere overlevingskansen en een betere kwaliteit van leven.
Hart- en vaatziekten zijn doodsoorzaak nummer 1 in Europa. Jaarlijks overlijden meer dan 4 miljoen Europeanen aan zo’n ziekte. Daarom onderzochten onderzoekers van King’s College London of operatierobots die worden aangestuurd via artificiële intelligentie (AI) de veiligheid en duur van levensreddende operaties kunnen verbeteren. Patiënten met een stolsel in een groot bloedvat (beroerte) worden vaak operatief behandeld met een mechanische trombectomie (MT). Hoe sneller deze ingreep wordt uitgevoerd, hoe groter de kans dat een patiënt na een beroerte nog zelfstandig voor zichzelf kan zorgen. Het is dus cruciaal dat de tijd tussen de eerste symptomen van een beroerte en de behandeling zo kort mogelijk is.
Autonome operatierobot
Bij een MT wordt met behulp van een slangetje (ook wel katheter genoemd) vanuit de lies geprobeerd het stolsel weg te halen. Met behulp van computermodellen hebben de onderzoekers nu aangetoond dat deze stap ook autonoom kan worden uitgevoerd onder geleide van AI.
Promovendus Harry Robertshaw vertelt: “Uit ons onderzoek blijkt dat medische instrumenten autonoom vanuit de lies tot in de hals kunnen worden gevoerd. Ook hebben we verschillende methoden onderzocht om het AI-model bij te leren. Met behulp van een techniek die ‘inverse reinforcement learning’ wordt genoemd, waarbij echte voorbeelden worden gebruikt om het AI-model te sturen, hebben we de resultaten naar een niveau kunnen tillen dat vergelijkbaar is met de beste methoden die momenteel worden gebruikt.”
Nieuwe modellen ontwikkelen
De onderzoekers willen deze nieuwe technieken nu gebruiken om modellen te ontwikkelen die het mogelijk maken om een katheter op te voeren zonder de bloedvaten in beeld te brengen. “Dat brengt ons weer een stap dichter naar het benutten van het volledige potentieel van een autonome robot voor het uitvoeren van MT’s.”
Dr. Thomas Booth, docent neurobeeldvorming aan de School of Biomedical Engineering & Imaging Sciences: “Ons onderzoek kan de toegankelijkheid en nauwkeurigheid van autonoom uitgevoerde endovasculaire navigatietaken verbeteren. Met betrekking tot mechanische trombectomieën kunnen patiënten dankzij onze AI-geleide navigatietechnologieën in de toekomst veiliger worden behandeld.”
Autonome operatierobot in de prijzen
Het idee van een autonome operatierobot is overigens niet nieuw. Al in 2019 won het Radboudumc met het project RoboSculpt de Health Valley Bridge Prijs: 20.000 euro om in de verdere ontwikkeling van de RoboSculpt-innovatie te investeren. RoboSculpt is een beeldgestuurde precisierobot die zelfstandig in bot kan frezen. De robot verbetert de condities voor de chirurg, verkort de operatieduur en verlaagt de kans op complicaties bij het verwijderen van een bot achter het oor.
