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16-10-2020

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Colonscopia: i vantaggi dell’assistenza robotica

Lo studio di un team internazionale di scienziati, guidati dai ricercatori dell’Università di Leeds, ha permesso di compiere un importante passo avanti nello sviluppo della colonscopia semi-autonoma condotta quindi attraverso un robot. La ricerca è stata pubblicata dalla rivista Nature Machine Intelligence.

“La colonscopia offre ai medici una finestra sul mondo nascosto all’interno del corpo umano e svolge un ruolo vitale nello screening di malattie come il cancro del colon-retto, tuttavia, la tecnologia di questo esame è rimasta relativamente invariata per decenni”, commenta Pietro Valdastri, Professore di Robotica e Sistemi Autonomi a Leeds, e direttore dello studio. “Abbiamo sviluppato un sistema più facile da usare per i medici o gli infermieri e meno doloroso per i pazienti”. E quindi, sperano i ricercatori, anche più accessibile.

La colonscopia convenzionale viene eseguita utilizzando un tubo semiflessibile che viene inserito nell'ano, un processo che alcuni pazienti trovano così doloroso da richiedere un anestetico. 

Il team di ricerca ha sviluppato un dispositivo più piccolo a forma di capsula che è legato a un cavo stretto. Viene inserito nell'ano e poi guidato in posizione da un magnete su un braccio robotico posizionato sopra il paziente.  Il magnete all'esterno del paziente interagisce con minuscoli magneti nella capsula all'interno del corpo, facendola muovere nel colon.

La guida del braccio robotico può essere eseguita manualmente, ma è una tecnica difficile da padroneggiare. Quindi i ricercatori hanno sviluppato diversi livelli di assistenza robotica e ne hanno valutato l'efficacia nell'aiutare il personale non specializzato a eseguire la procedura.

Durante una simulazione di laboratorio, a 10 dipendenti non esperti è stato chiesto di portare la capsula in un punto all'interno del colon entro 20 minuti.  Ognuno ha ripetuto l'operazione cinque volte, utilizzando tre diversi livelli di assistenza.

Nel caso in cui l’operatore controllava direttamente il robot, senza assistenza, la percentuale di successo è stata del 58%. Usando la teleoperzione intelligente dell’endoscopio, in cui l’operatore decideva dove posizionare la capsula e il sistema robotico calcolava i movimenti del braccio robotico necessari per posizionarla, la percentuale è aumentata al 96%. Il successo è stato del 100% con la navigazione semi-autonoma, in cui il sistema robotico indirizzava autonomamente capsula nel colon, utilizzando la visione artificiale, indipendentemente dall'operatore.

“Il funzionamento del braccio robotico è impegnativo e non è molto intuitivo. Questo ha frenato lo sviluppo dei colonscopi magnetici flessibili”, osserva James Martin, un ricercatore PhD dell'Università di Leeds che ha co-condotto lo studio. “Abbiamo dimostrato per la prima volta che è possibile delegare questo compito al sistema robotico”.

Il dottor Bruno Scaglioni, co-leader dello studio, aggiunge: “la colonscopia assistita da robot ha il potenziale per rivoluzionare il modo in cui viene eseguita la procedura: le persone che conducono l'esame non devono necessariamente essere esperti nella manipolazione del dispositivo”. Le tecniche sviluppate per condurre gli esami colonscopia potrebbero essere applicate anche ad altri dispositivi endoscopici, come quelli utilizzati per ispezionare il tratto digerente superiore o i polmoni.

Fonte: Nature Machine Intelligence

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