Dr. Nicolae Crisan
Chirurgia secolului XXI este prin excelență o chirurgie minim-invazivă, având scopul de a asigura excizia țesuturilor patologice cu o rată redusă de complicații perioperatorii și impact negativ minim în ceea ce privește calitatea vieții pacientului, recuperare rapidă postoperatorie, absența sechelelor pe termen lung și reintegrare socio-profesională precoce.
Chirurgia robotică este cea mai complexă platformă chirurgicală disponibilă în prezent și asigură aceste deziderate, oferind o vizualizare tridimensională detaliată a câmpului operator, posibilitatea de acces în zone anatomice restrictive, precum și posibilitatea de realiza gesturi chirurgicale cu precizie înaltă.
Sistemele de inteligență artificială (AI) reprezintă algoritmi informatici care au scopul de a mima cogniția umană, realizând predicții pe baza identificării unor pattern-uri din datele disponibile. Utilizând sistemele AI în domeniul medical s-a observat că utilizarea unui sistem AI poate crește acuratețea stadializării cancerului pulmonar de la 72% (valoare obținută utilizând doar gândirea clinică) la 93%.
Până în prezent, AI a fost utilizată pentru a asista învățarea chirurgiei robotice, pentru a crește eficiența de utilizare a sălilor operatorii, pentru ghidarea tehnicii chirurgicale, precum și pentru predicția rezultatelor post-operatorii.
Învățarea chirurgiei robotice. Sistemele de AI pot prelua informații complexe de la nivelul consolei robotice, cum ar fi: analiza mișcărilor mâinilor chirurgului, modul de utilizare a brațului robotic, distanța parcursă de instrumente până la organul țintă, modul de utilizare a camerei endoscopice, utilizarea de energie electrică, forța practicată pentru diverse gesturi chirurgicale. Studii recente au demonstrat că sistemele AI pot diferenția în câteva secunde un chirurg novice de un chirurg cu experiență.
Astfel, pe baza informațiilor preluate de la consola robotică, sistemele AI pot cuantifica dexteritatea chirurgului și curba de învățare, devenind astfel un instrument indispensabil în procesul de acreditare.
Creșterea eficienței logistice. S-a observat că unul dintre cei mai importanți factori care determină creșterea costurilor este timpul operator. În acest context, a fost dezvoltat un algoritm de AI care pe baza a 28 de criterii legate de pacient (vârstă, indicele de masă corporală etc.), tipul intervenției chirurgicale și experiența echipei operatorii poate oferi o predicție cu privire la timpul operator. Implementarea acestui algoritm a crescut acuratețea de predicție a timpului operator cu 16.8%, fiind un factor important pentru creșterea eficienței utilizării sălii operatorii.
Mai mult, analiza informațiilor cu privire la utilizarea instrumentelor, modul de mișcare a camerei endoscopice și altor date kinematice preluate din consola robotică cu ajutorul unui sistem AI a demonstrat o acuratețe predictivă de 87.2% pentru timpul de spitalizare post-operator. Astfel, sistemele de AI pot ameliora eficiența organizatorică a secțiilor chirurgicale.
Asistarea tehnicii chirurgicale. Reconstrucția tridimensională bazată pe imagistica pre-operatorie poate fi suprapusă în timp real pe câmpul operator în cadrul operațiilor robotice. Această suprapunere are rolul de a facilita vizualizarea anatomiei intraoperatorii. Totuși, în cazul practicării unor pași operatori de complexitate ridicată, cum ar fi prezervarea bandeletelor neuro-vasculare în cadrul prostatectomiei radicale, această suprapunere nu este suficient de exactă pentru că nu ia în considerare deformarea țesuturilor. În acest context, s-au dezvoltat algoritmi de AI care să recunoască automat țesuturile, să realizeze suprapunerea reconstrucției tridimensionale peste câmpul operator și să ofere predicții cu privire la deformarea organelor intraoperator, asigurând astfel o ghidare mult mai exactă a pașilor operatori.
Predicția rezultatelor postoperatorii. Posibilitatea de a realiza o predicție cu privire la rezultatele postoperatorii, atât oncologice, cât și funcționale, reprezintă un pas important spre medicina individualizată. Utilizarea unui sistem de AI care să integreze datele clinice, patologice și imagistice ale pacienților are o acuratețe superioară nomogramelor utilizate în prezent pentru predicția evoluției postoperatorii. Mai mult, prin analiza suplimentară a informațiilor de la consola robotică, aceste sisteme au demonstrat cea mai înaltă acuratețe pentru predicția continenței după prostatectomia radicală robotică.
De asemenea, sistemele de AI au fost capabile să identifice anumiți pași operatori determinanți pentru aceste rezultate funcționale. Astfel, s-a observat că modul în care chirurgul realizează disecția la apexul prostatei și apoi practică anastomoza uretro-vezicală este cel mai important determinant al recuperării precoce a continenței după intervenția chirurgicală.
În concluzie, rezultatele preliminare ale integrării sistemelor de inteligență artificială în chirurgia robotică sunt pozitive. Aceste sisteme permit analiza unor volume mari de date și oferă un feedback important cu privire la achiziția abilităților chirurgicale, eficiența organizării clinice, asistarea tehnicii chirurgicale și predicția rezultatelor postoperatorii. Integrarea acestor algoritmi crește calitatea și precizia actului chirurgical, ameliorând rezultatele oncologice și funcționale, însă fără a compromite siguranța pacientului.
