AI per la chirurgia: il progetto ARTERY

Secondo una ricerca Eurostat, le malattie cardiache strutturali riguarderanno 20 milioni di persone over 65 nell’Unione europea da qui al 2040, di cui 2,5 milioni in Italia. Nella medicina cardiovascolare i sistemi basati sull’intelligenza artificiale stanno iniziando a trovare nuove applicazioni. Per esempio, nella previsione del rischio e in nuovi studi farmacologici, migliorando la conoscenza dei diversi tipi di insufficienza cardiaca e di malattie cardiache congenite.

Progetto di ricerca ARTERY

Tra i più avanzati progetti di ricerca si evidenzia ARTERY (Autonomous Robotics for Transcatheter dEliveRy sYstems), dedicato al trattamento non invasivo delle malattie delle valvole del cuore. ARTERY è uno dei programmi quadro Horizon 2020 (H2020) finanziati dall’Unione Europea. Comprende come capofila il Politecnico di Milano, in collaborazione con la Fondazione Politecnico di Milano e l’IRCCS Ospedale San Raffaele.

Obiettivo di ARTERY

Obiettivo di ARTERY è creare una piattaforma robotica che sfrutti l’intelligenza artificiale e la realtà aumentata per sviluppare nuovi sistemi di guida e monitoraggio, oltre a sistemi capaci di formare e supportare gli operatori rendendo gli interventi più sicuri ed efficaci per il paziente, eliminando anche l’uso dei raggi X. Attualmente l’intervento chirurgico è di tipo tradizionale, cioè a cuore aperto, o percutaneo, quest’ultimo complesso da apprendere e da eseguire.

Piattaforma robotica per procedure percutanee

Nel progetto ARTERY sarà creata una piattaforma robotica che semplificherà le procedure percutanee. Il chirurgo potrà quindi interfacciarsi con il sistema robotico attraverso la realtà aumentata e selezionare il punto target che il catetere deve raggiungere. Il sistema sarà semi-autonomo e le decisioni, guidate dall’AI, verranno sempre condivise e concordate con l’operatore umano. In pratica si realizzerà un sistema immersivo e intuitivo in cui la responsabilità e la supervisione saranno sempre dell’operatore: la procedura cardiovascolare sarà eseguita da un robot, affiancato da sistemi di controllo e da piloti automatici che possano eseguire compiti ripetitivi sostituendosi all’operatore che però rimane responsabile dell’intervento.

Università, scuole e aziende coinvolte

Per raggiungere l’obiettivo, il Politecnico di Milano unisce le proprie competenze con quelle della Scuola Superiore Sant’Anna di Pisa, che si occupa della sensorizzazione del sistema, e dell’Università Cattolica di Leuven, che si occupa dell’attuazione robotica dei cateteri. Coinvolte anche tre aziende: FBGS, esperta di sensori a fibre ottica, Artiness, esperta di realtà aumentata applicata al mondo medicale, e Swissvortex, esperta di tecnologie transcatetere.

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