Представьте себе хирургическую операцию на роботизированной кровати, которая автоматически выполняет магнитно-резонансную томографию, а система искусственного интеллекта активно поддерживает хирурга, предлагая различные процедуры. Это похоже на сценарий из голливудского фильма, но это реальность в Японии.
Внедрение новых технологий
Специалисты Токийского женского медицинского университета и Университета Васэда недавно провели революционную операцию на головном мозге для лечения эссенциального тремора. Это первое использование последней версии Smart Cyber Operating Theatre (SCOT) в клинических условиях. Hyper SCOT, как известно, сочетает современную технику и искусственный интеллект для работы в операционной, что улучшает результаты хирургического вмешательства. Это впечатляющий пример множества форм открытого сотрудничества университетов, стимулирующих инновации в Японии.
Новая веха в развитии хирургии
Войдя в операционную Hyper SCOT, расположенную в Токийском женском медицинском университете, вы почувствуете себя будто на борту звездолета Enterprise из фильма «Звездный путь». За серебристыми дверями открывается белая комната, освещенная различными цветами. В центре находится пара роботов: операционная кровать, которая разворачивается, чтобы расположить пациента под большим МРТ-сканером, находящимся рядом, также установлен робот, который может поддерживать руки хирурга во время операции. На экране выводится изображение мозга пациента с высоким разрешением. Хирурги могут жестами увеличивать или изменять ориентацию изображений.
Hyper SCOT предназначен для преобразования процесса хирургических операций в цифровое измерение, где данные передаются за доли секунды. Система оказывает поддержку, предоставляя релевантные данные из медицинских пособий, а также советы от специалистов по возможным вариантам хирургического вмешательства. По мере развития в SCOT планируют добавить более точные технологии, которые помогут хирургам лучше ориентироваться при совершении нейрохирургических операций. МРТ была доступна для хирургов только до операции, но Hyper SCOT позволяет проводить сканирование в процессе проведения процедуры, что может значительно улучшить результаты.
Возможности системы
Идея проекта SCOT принадлежит нейрохирургу Мурагаки, который возглавлял команду разработчиков с 2000 года. При поддержке гранта Японского агентства медицинских исследований и разработок (AMED) эту систему начали проектировать, как инициативу по улучшению взаимодействия между устройствами, используемыми в медицине, но позже команда разработчиков добавила такие функции, как камеры, через которые отправляются изображения удаленным консультантам, обычно старшим хирургам. Руководители имеют представление о действиях младших сотрудников, а также почти в режиме реального времени получают данные статистики жизнедеятельности пациентов. С 2000 года эта технология использовалась примерно в 1900 случаях, в основном при операциях на головном мозге.
«Даже под микроскопом очень трудно определить, где заканчивается опухолевая ткань мозга и начинается здоровая, — говорит Мурагаки. — Вот почему так важна МРТ во время операции. Это очень мощный инструмент для удаления опухоли. Но это также означает, что можно использовать только совместимые с МРТ устройства в операционной, которые необходимо тщательно подбирать».
Плоды совместной работы
В проекте SCOT участвует более 100 исследователей. Это результат сложного сотрудничества между академическими кругами, частными и государственными секторами. Помимо двух университетов в TWIns, Мурагаки и его коллеги работают с Университетом Хиросимы и Университетом Синсю, где версии SCOT оцениваются в клинических условиях. Развивать проекты также помогают высокотехнологичные компании, включая Hitachi, Canon Medical и Air Water.
«Если бы какая-то одна компания попыталась сделать это в одиночку, то захотела бы использовать свои технологии и не допустить появления конкурентов» — говорит Мурагаки. «Такая компания не сможет интегрировать все необходимые технологии. Вот почему государственные институты жизненно важны для такого рода открытых инновационных проектов».
Заглядывая в будущее
Что касается SCOT, Мурагаки надеется, что другие медицинские учреждения также заинтересуются этой технологии. По его словам, SCOT можно интегрировать в отделения интенсивной терапии, а также применить к другим видам хирургии, таким как сосудистые операции. Он также надеется, что технологией заинтересуются за границей.
«Большинство врачей не приемлет изменений. Перед тем, как попробуют SCOT, хирурги не считают, что эта система им необходима. Но как только они начинают проводить операции с учетом этой системы, их позиция меняется, — говорит Мурагаки. — Помимо операций на мозге, мы хотим внедрить эту технологию в процесс проведения хирургического вмешательства при опухолях костной ткани. Если бы все операции выполнялись с помощью SCOT, это уменьшило бы риски и увеличило бы выгоды. Это то, к чему мы стремимся».