Поделиться
В России создана система для дистанционных нейрохирургических операций
Российские разработчики создали первую в стране систему, которая передает тактильные ощущения хирургам и позволяет минимизировать риски при проведения операций. Помимо этого, решение создает предоперационные 3D-модели сосудов. Операцию можно проводить из любой точки мира.В помощь хирургам
Отечественные разработчики создали первую в России интеллектуальную роботизированную систему копирования движений для дистанционных нейрохирургических эндоваскулярных операций. Об этом CNews рассказали представители компании «Нейроспутник».
Эндоваскулярные операции это хирургические вмешательства, проводимые без разрезов, через небольшие проколы на коже с использованием специальных инструментов. Такие операции делаются под рентгеновским контролем в специальной рентгенооперационной.
Система под названием LevshAI («Левша») способна передавать тактильные ощущения хирургам и создавать предоперационные 3D-модели. По словам разработчиков, аналогов такого решения в России нет. Система успешно прошла тестирование ассоциации эндоваскулярных нейрохирургов имени академика Ф. А. Сербиненко. В перспективе, для ускорения восприятия информации устройством в критических ситуациях, разработчики внедрят интерфейс «мозг-компьютер», который в 300 раз быстрее распознает мысленные команды, чем движения.
Технология обеспечивает доступ к операции из любой точки мира. Поскольку количество опытных нейрохирургов ограничено, возникает необходимость проводить операции дистанционно. Помимо этого, решение позволяет защитить врача от воздействия рентгеновских лучей, так как при выполнении эндоваскулярных операций хирурги стоят близко к источнику излучения, который используется для визуального контроля хода операции.
Как работает система
По словам гендиректора «Нейроспутник» и к.м.н., доцента кафедры инженерной кибернетики НИТУ МИСИС Александра Бернадотт, LevshAI с помощью искусственного интеллекта моделирует сосуды пациента в 3D-формате, корректирует дрожь пальцев хирурга и выявляет критические ситуации во время операции.
Большинство роботизированных устройств для эндоваскулярных операций не используют тактильную обратную связь и не адаптируют устройство для удобства хирургов, отмечает Бернадотт. Она привела в пример эндоваскулярную роботизированную систему GRX (Corindus) для операций на сердце. Эта система использует джойстики без тактильной обратной связи, которые требуют от хирургов переучивания.
Экосистема «Левша» предоставляет возможность 3D-реконструкции сосудов головного мозга и позволяет учитывать особенности конкретных пациентов, планировать операцию, изменять тактику во время хирургического вмешательства, минимизируя риск осложнений, отмечают разработчики.
Как проходит операция
Во время операции микрокатетер перемещается по внутренним стенкам сосудов пациента. Контролирующий блок системы «Левша» находится за пределами операционной, защищая медиков от радиации. Врач дистанционно с помощью специальных контроллеров приводит оперирующее устройство в движение. Оцифрованный сигнал с рук хирурга предоставляет интеллектуальному блоку зашифрованную информацию в виде команд для перемещения катетера и других инструментов.
Оперирующий блок копирует движения хирурга и перемещает катетеры и другие хирургические инструменты по сосудам головного мозга. Контролировать их движение помогает рентгенофлуороскоп и оптические датчики. Искусственный интеллект обрабатывает информацию и передает ее на визуальный блок управления системы.
Контролирующий и оперирующий блоки взаимодействуют друг с другом через Ethernet-соединение. Связь может быть как проводной, так и беспроводной. Модуль визуализации показывает рентгеновское изображение сосудов головного мозга пациента в режиме онлайн, позволяя хирургу контролировать перемещение. Для обнаружения скручивания и вибрации, используются датчики, расположенные вдоль катетера. Данные из операционной подвергаются дополнительной обработке искусственным интеллектом (фильтрация шума, линеаризация сопротивления, удаление артефактов), чтобы обратная связь на стороне хирурга была максимально точной.
«Левша» максимально точно имитирует тактильную обратную связь, чтобы обеспечить кинестетическое ощущение, когда в сосуде головного мозга возникает механическое сопротивление или катетер упирается в стенку. Более того, хирург получает информацию о силе и направлении механического сопротивления визуально — в виде диодной шкалы.
Короткая ссылка
