Le operazioni remote si avvicinano utilizzando l’intelligenza artificiale che esamina le forme anziché i pixel

Crescono le preoccupazioni per la carenza di personale medico in tutto il mondo. Intelligenza Artificiale (AI), sviluppata da un gruppo di ricerca presso TU Darmstadt, le persone meno qualificate possono venire in soccorso aiutandole a condurre controlli e persino operazioni in collaborazione con un esperto a distanza. “Con una connessione Internet stabile, la nostra IA può aiutare i pazienti nelle aree rurali di tutto il mondo”, afferma Anirban Mukhopadhyay, informatico della TU Darmstadt.

La ricerca ha recentemente dimostrato che solo nei Paesi Bassi è prevedibile una carenza di operatori sanitari Aumenterà a 135.000 entro il 2031. Le carenze si verificano in tutta l’assistenza sanitaria, inclusa la sala operatoria.

Ma la carenza di personale si estende oltre i Paesi Bassi. Mukhopadhyay dice che è un problema globale che colpisce principalmente i paesi in via di sviluppo. È originariamente uno scienziato informatico indiano e attualmente dirige un gruppo di ricerca presso la TU Darmstadt incentrato sull’intelligenza artificiale nelle applicazioni mediche. “Vivo in India da oltre 20 anni e sperimento l’assistenza sanitaria da vicino. Ho visto persone vicino a me morire perché il personale non poteva dire esattamente quando un paziente in terapia intensiva ha contratto il COVID-19. Una volta che lo vedi, puoi sa che ci sono seri problemi Al di fuori dei grandi centri urbani, il Paese soffre di una grave carenza di personale qualificato”.

Le forme sostituiscono i pixel

Tecnologie come i robot chirurgici e l’intelligenza artificiale svolgono un ruolo importante nella risoluzione del problema del lavoro, ritiene Mukhopadhyay. Questi tipi di soluzioni sono già utilizzati qua e là. L’ospedale di Maastricht, ad esempio, lavora con il Da Vinci Robot, un sistema chirurgico che utilizza un metodo chirurgico minimamente invasivo. Il chirurgo opera con una console completamente separata dal robot.

Con l’aiuto dell’intelligenza artificiale che “capisce” le procedure e una connessione di rete stabile, le operazioni possono finalmente essere eseguite mentre il paziente è a distanza. Il gruppo di ricerca Mukhopadhyay lo è Bene sulla tua strada Realizzare il sogno del futuro con l’aiuto dell’intelligenza artificiale che funziona in modo diverso dalla comune intelligenza artificiale attualmente utilizzata nelle cure mediche.

“La nostra intelligenza artificiale funziona sulla base delle forme anziché dei pixel”, spiega il ricercatore. “Nel mondo medico, di solito dobbiamo accontentarci di una quantità molto limitata di dati e non esistono due processi identici. Un’IA che esamina i pixel deve coprire molto spazio di ricerca. Ma se includiamo la conoscenza della forma di organi e tessuti nei nostri algoritmi, restringi lo spazio di ricerca. Con questo il metodo non ha bisogno di molti dati per ottenere una buona immagine delle ossa e delle strutture del corpo e per vedere come sta il paziente”.

rilevare

L’intelligenza artificiale sviluppata a Darmstadt può essere utilizzata a fini di screening, tra le altre cose, per supportare il personale meno qualificato nelle aree rurali remote dei paesi in via di sviluppo. Potrebbe esserci una significativa carenza di medici nelle zone rurali dell’India, della Cina e dell’Africa, ma le reti di telefonia mobile sono disponibili in aree sempre più remote. “Vogliamo farne buon uso”, afferma Mukhopadhyay.

Prendi un malato di tubercolosi dall’India. Il trasporto dell’espettorato di un paziente al centro di analisi più vicino, che a volte si trova a più di 500 km di distanza, rappresenta una sfida logistica significativa. “In questo caso, è molto meglio guidare un camion attraverso i villaggi e acquisire immagini a raggi X e inviarle tramite la rete mobile. L’IA può quindi eseguire una scansione remota basata su queste immagini”.

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Gli attacchi di cuore sono tra le cause di morte più comuni nel mondo. Le donne che hanno un infarto hanno un tasso di mortalità più alto rispetto agli uomini.

lavorare sotto il millimetro

L’IA è utile anche in operazioni molto delicate che richiedono un lavoro molto preciso, come la neurochirurgia o quando si posizionano protesi uditive nell’orecchio interno. “Prima di posizionare la protesi, occorre prima aprire il cranio per vedere la forma anatomica del paziente. Questo è necessario, perché l’operazione “vera” deve essere eseguita con molta cura; ci sono diverse vie nervose che portano all’orecchio che non dovrebbero essere toccato. In caso contrario, il viso può paralizzare parzialmente il paziente”.

I robot chirurgici sono precisi e poco invasivi. Ma questi robot devono essere navigati senza una linea di vista diretta. Abbiamo a che fare con un problema di gallina e uova qui, perché il sistema di navigazione ha bisogno di dati di addestramento e il robot ha bisogno di un’IA addestrata per navigare. La nostra soluzione consiste nell’utilizzare la tomografia computerizzata della testa preoperatoria per l’allenamento dell’IA. Ciò consente di fornire informazioni dettagliate sulle vie nervose, sulla base di pochi dati. In questo modo garantiamo al paziente un modo sicuro di lavorare con il minor stress possibile”.

E una lunga strada da percorrere

Il gruppo di ricerca ha ancora molta strada da fare prima che l’innovazione possa essere effettivamente applicata al mondo medico. “La sicurezza del paziente prima di tutto” è il nostro motto in Multi Research. Dobbiamo assicurarci che tutti i sistemi funzionino insieme in modo sicuro. Tradurre la ricerca dai robot chirurgici alla clinica richiede tempo”. Tuttavia, il ricercatore vede rapidi progressi per le applicazioni nello screening e nella diagnosi.

Sempre più app

Mukhopadhyay prevede che il mondo medico utilizzerà soluzioni di intelligenza artificiale nei prossimi anni per un’ampia varietà di scopi. “Che si tratti di esaminare i pazienti in Africa, aiutare i chirurghi con la microchirurgia, o in un (lontano) futuro, persino aiutare i medici quando hanno bisogno di scrivere una cartella clinica. L’assistenza sanitaria subirà drastici cambiamenti nei prossimi anni a causa delle nuove tecnologie come l’intelligenza artificiale. È una lunga battaglia per dare a tutti l’accesso alle cure. Ma è un problema per cui vale la pena combattere. “