12/10/2020 - Os cientistas inventam um braço mecânico que usa uma sonda e um ÍMÃ para verificar se há câncer colorretal em um procedimento "menos doloroso". Um braço robótico alimentado por IA pode realizar colonoscopias "menos dolorosas" para verificar se há câncer de intestino usando um ímã para direcionar externamente uma sonda de câmera através do intestino. O sistema - de uma equipe liderada em Leeds - pode vir a ser a primeira grande atualização do procedimento em décadas, ...
que é usado cerca de 100.000 vezes por ano no Reino Unido. Em uma colonoscopia, uma sonda longa e fina com extremidade de câmera é passada pelo reto e cólon para procurar e remover anormalidades e coletar amostras de tecido. O exame pode ser desconfortável para o paciente - e requer médicos altamente qualificados para ser realizado, limitando a disponibilidade do procedimento.
O sistema artificialmente inteligente, entretanto, ajudará médicos e enfermeiras menos experientes a guiar com segurança a sonda para locais precisos dentro do cólon. Os testes com pacientes usando o sistema podem começar já no próximo ano.
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"A colonoscopia oferece aos médicos uma janela para o mundo escondido nas profundezas do corpo humano e desempenha um papel vital no rastreamento de doenças como o câncer colorretal", disse o autor do artigo e roboticista Pietro Valdastri, da Universidade de Leeds. “Mas a tecnologia permaneceu relativamente inalterada por décadas”, acrescentou.
'O que desenvolvemos é um sistema que é mais fácil de operar para médicos ou enfermeiras e é menos doloroso para os pacientes.' 'É um passo importante no movimento para tornar a colonoscopia muito mais amplamente disponível - essencial para que o câncer colorretal seja identificado precocemente.'
De acordo com o professor Valdastri e seus colegas, o novo procedimento foi projetado para ser mais fácil de administrar - aumentando assim o número de profissionais que podem realizar o procedimento e, consequentemente, o acesso do paciente às colonoscopias. Um médico ou enfermeira ainda precisaria estar disponível para tomar decisões clínicas - mas a exigente tarefa de guiar a sonda seria transferida para o sistema robótico. A configuração ainda usa uma sonda endoscópica, como nas colonoscopias tradicionais, mas a nova versão da equipe é menor - e é guiada após a inserção não por um médico ou enfermeira empurrando o colonoscópio, mas por um ímã segurado sobre o paciente pelo robô. Conforme o braço se move ao redor do paciente, ele manobra a cápsula - que também contém pequenos ímãs - junto com ela.
Guiar o braço robótico pode ser feito manualmente - mas esta é uma técnica que, como operar uma endoscopia convencional, é difícil de dominar. Para resolver isso, os pesquisadores desenvolveram três níveis diferentes de assistência robótica - e os avaliaram para ver a eficácia de cada um em ajudar uma equipe não especializada a realizar um procedimento de colonoscopia. Os níveis de assistência incluíram o controle direto do robô, em que o operador tem o controle direto do robô por meio de um joystick - sem ajuda fornecida. No nível de assistência 'teleoperação inteligente', o operador concentra-se em onde deseja que a cápsula fique localizada no cólon, deixando que o sistema robótico calcule os movimentos do braço robótico necessários para colocar a cápsula lá.
Finalmente, no modo de 'navegação semi-autônoma', o AI navega autonomamente na cápsula através do cólon, usando feedback visual da câmera da sonda - embora possa ser substituído pelo operador conforme necessário. Durante uma simulação de laboratório, dez funcionários não especialistas foram solicitados a navegar na sonda até um ponto específico dentro de uma réplica do cólon em 20 minutos. Cada participante repetiu a tarefa cinco vezes usando cada um dos três diferentes níveis de assistência. Os pesquisadores descobriram que os operadores tiveram uma taxa de sucesso de 58 por cento ao controlar o braço robótico inteiramente por si próprios - mas aumentou para 96 por cento usando teleoperação inteligente e 100 por meio de navegação semi-autônoma.
No próximo estágio do experimento, dois participantes novatos foram solicitados a navegar com um colonoscópio convencional no cólon de dois porcos anestesiados - com um veterinário presente para garantir que o animal não fosse ferido. Os participantes então repetiram a tarefa usando o sistema robótico controlado por ímã com cada nível diferente de assistência. Assim como com os dois pontos falsos, a equipe descobriu que os operadores novatos acharam mais fácil realizar o exame quando receberam assistência robótica.
'Operar o braço robótico é um desafio. Não é muito intuitivo e isso freou o desenvolvimento de colonoscópios magnéticos flexíveis ”, disse o autor do artigo e roboticista James Martin, da Universidade de Leeds.
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“Mas demonstramos pela primeira vez que é possível descarregar essa função para o sistema robótico”, acrescentou. Isso ele explicou, deixa o operador livre 'para pensar sobre a tarefa clínica que está realizando - e isso está fazendo uma diferença mensurável no desempenho humano.' Embora a técnica robótica tenha sido desenvolvida para conduzir o exame de colonoscopia, a mesma abordagem poderia ser potencialmente adaptada para uso com outros dispositivos endoscópicos - como os usados para inspecionar os pulmões ou o trato digestivo superior.
“A colonoscopia assistida por robô tem o potencial de revolucionar a forma como o procedimento é realizado”, acrescentou o autor do artigo e roboticista Bruno Scaglioni.
“Isso significa que as pessoas que conduzem o exame não precisam ser especialistas em manipular o dispositivo”, acrescentou.
'Isso tornará a técnica mais amplamente disponível, onde poderia ser oferecida em clínicas e centros de saúde em vez de hospitais.'
Os resultados completos do estudo foram publicados na revista Nature Machine Intelligence.
Fonte: https://www.dailymail.co.uk/