Cirurgiões cardíacos podem planejar melhor as operações e melhorar a visão do campo cirúrgico com a ajuda de um robô. Controlado por meio de um sistema paralelo de realidade virtual como um gêmeo digital, o robô pode obter imagens precisas de um paciente por meio de ultrassom sem cãibras nas mãos ou exposição à radiação que atrapalham os operadores humanos. A equipe de pesquisa internacional publicou seu método no IEEE / CAA Journal of Automatica Sinica.
“O ultrassom intra-operatório é especialmente útil, pois pode guiar a cirurgia ao fornecer imagens em tempo real de dispositivos e anatomia ocultos”, disse o autor do artigo Fei-Yue Wang, diretor do Laboratório Estadual de Gerenciamento e Controle de Sistemas Complexos , Instituto de Automação, Academia Chinesa de Ciências. “No entanto, a necessidade de habilidades altamente especializadas é sempre uma barreira para uma aquisição confiável e repetível.”
Wang observou que a disponibilidade de ultrassonografistas no local pode ser limitada e que muitos procedimentos que exigem ultrassom intra-operatório também requerem imagens de raios-X, o que pode expor o operador a radiação prejudicial. Para mitigar esses desafios, Wang e sua equipe desenvolveram uma plataforma para ecocardiografia transesofágica robótica intra-operatória (ETE), uma técnica de imagem amplamente usada para diagnosticar doenças cardíacas e orientar procedimentos cirúrgicos cardíacos.
“Nosso resultado indicou que o uso de um robô com uma plataforma de simulação pode melhorar a usabilidade geral do ultrassom intra-operatório e auxiliar os operadores com menos experiência”, disse Wang.
Os pesquisadores empregaram controle paralelo e inteligência para emparelhar um operador com o robô em um ambiente virtual que representa com precisão o ambiente real. Equipado com um banco de dados de imagens de ultrassom e uma plataforma digital capaz de reconstruir a anatomia, o robô poderia navegar pelas áreas-alvo para que o operador visse melhor e planejasse possíveis correções cirúrgicas em experimentos computacionais.
“Esse sistema pode ser usado para definição e otimização de visualização para auxiliar o pré-planejamento, bem como avaliações de algoritmos para facilitar o controle e a navegação em tempo real”, disse Wang.
Em seguida, os pesquisadores planejam integrar ainda mais o sistema real / virtual paralelo proposto atualmente com necessidades clínicas específicas para auxiliar na pesquisa translacional de tais robôs de imagem.
“O objetivo final é integrar o sistema virtual e o robô físico para testes clínicos in vivo, de modo a propor um novo protocolo de diagnóstico e tratamento usando inteligência paralela em operações médicas”, disse Wang.
Publicado em 22/06/2021 09h07
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