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.