Автономний робот-голка, керований штучним інтелектом, може зробити революцію в лікуванні раку легенів
Нещодавнє дослідження, опубліковане в Science Robotics, показує, як крихітний робот може маневрувати крізь легеневу тканину з метою атакувати ракові пухлини, до яких хірургам традиційно було важко дістатися через глибину пухлини та складні особливості легенів, включаючи кровоносні судини та крихітні дихальні шляхи. Це дослідження проводилося під керівництвом Університету штату Юта, і воно може допомогти вченим і хірургам розробити більш ефективні варіанти лікування для боротьби з раком легенів, який продовжує залишатися основною причиною смертності від раку в усьому світі.
Зображення автономних керованих голчастих роботів у три етапи в легенях.
«Ця технологія дозволяє нам досягати цілей, яких ми інакше не можемо досягти за допомогою стандартного або навіть роботизованого бронхоскопа», — сказав д-р Джейсон Акулян, доктор медичних наук, який є доцентом медицини в Школі медицини Університету Північної Кароліни та співавтором – автор дослідження. «Це дає додаткові кілька сантиметрів або навіть кілька міліметрів, що надзвичайно допоможе у переслідуванні дрібних цілей у легенях».
Технологія, про яку йде мова, складається з автономних керованих голчастих роботів, кожен з яких складається з механічного керування та голки з нікель-титанового сплаву, здатної керувати криволінійними шляхами. Автономність голки визначається на основі комп’ютерної томографії всієї легені пацієнта, яка передається в алгоритм штучного інтелекту та перетворюється на 3D-моделі, що дозволяє голці керувати легенями пацієнта та різними перешкодами, що йдуть від «Точки А» до «Точки». B”.
Окрім своєї автономності, голка також здатна розпізнавати дихальний рух легенів, оскільки це єдиний орган, який постійно росте та зменшується під час дихання людини. Щоб перевірити свою роботизовану голку, дослідники використовували лабораторну модель для демонстрації дихання, і дослідники спостерігали за діями робота протягом усього процесу, особливо за його програмуванням рухатися, коли суб’єкт затримує дихання.
«Залишаються деякі нюанси щодо здатності робота захоплювати цілі, а потім фактично досягати їх», — сказав доктор Акулян. «І хоча попереду ще багато роботи, я дуже радий продовжувати розширювати межі того, що ми можемо зробити для пацієнтів за допомогою експертів світового рівня, які тут».
Як ця нова роботизована голка може допомогти боротися з раком легенів у найближчі роки та десятиліття? Тільки час і наука покаже!
Джерела: Science Robotics, EurekAlert!, Всесвітня організація охорони здоров’я, UNC Health
