Медицина
Технології

Робот-колоноскоп переміщує ендоскоп за допомогою магніту

University of Leeds

University of Leeds

Британські дослідники створили роботизовану систему, яка покликана зробити колоноскопію більш комфортною для пацієнтів. Вона використовує алгоритм машинного навчання та магніт, щоб простіше пересувати зонд уздовж кишечника. Опис винаходу оприлюднений у статті журналу Nature Machine Intelligence.

Для чого вдосконалювати колоноскопію?

Колоноскопія - обстеження внутрішньої поверхні товстої кишки за допомогою зонда - може слугувати незамінною діагностичною процедурою для виявлення ряду захворювань, наприклад колоректального раку. Але звичайні ендоскопи для колоноскопії є складними у користуванні та вимагають присутності спеціально навченого персоналу. Тож люди часто уникають цю процедуру через психологічний та фізичний дискомфорт і біль, що часто супроводжують обстеження. У результаті майже половина випадків небезпечних захворювань товстої кишки діагностують запізно. Тому вчені працюють над тим, щоб зробити колоноскопію більш комфортною та якісною. А британські винахідники з Університету Лідса створили з цією метою робота-ендоскопа.

Що особливого вміє робот?

Роботизована система складається із двох блоків. Перший - це зонд із магнітним ендоскопом, що має вигляд трубки з камерою на кінці. Друга частина представлена роботизованою рукою KUKA LBR Med, яка за допомогою магніту ззовні тіла контролює переміщення зонду. У процесі робот весь час відстежує розташування та орієнтацію ендоскопа всередині товстої кишки. Система може працювати в автономному режимі, але контроль може передаватися і лікарю. Тоді управління здійснюється за допомогою контролера схожим чином, як це робиться під час гри у відеоігри.

Іншою особливістю робота є використання ним алгоритму штучного інтелекту для визначення напрямку руху по кишечнику. Систему натренували на зображеннях внутрішньої частини товстої кишки спрямовувати кінчик зонду до чорного кола, що в реальності відповідає отвору всередині кишки.

Як перевірили ефективність робота?

Перші дослідження вчені успішно провели на муляжах людського кишечника. Згодом досліди провели на тваринах - двох свинях. Процедуру так само легко і успішно вдалося здійснити тваринам, які були під анестезією. Їхній розтин після евтаназії не виявив жодних пошкоджень органів, включно з товстою кишкою. Автори винаходу сподіваються, що магнітоконтрольована колоноскопія може бути менш болісною, ніж звичайна, і її можна проводити без наркозу.

Команда вчених планує провести наступного року перші випробування роботизованої колоноскопії на п’яти здорових добровольцях, а згодом на пацієнтах із запальною хворобою кишківника.