MURAB: Роботизированная биопсия молочной железы под контролем УЗИ

28 Dec 2018
984
Прослушать

На выставке медицинских технологий MEDICA 2018, которую недавно посетили представители Evercare, мы увидели много новых разработок, использующих роботизированные технологии в сфере здравоохранения. Мы уже писали об "умном", ассистирующем хирургу при лапароскопических операциях роботизированном устройстве SOLOASSIST, которое обеспечивает автоматизированный контроль камеры при операции.

Здесь же мы также познакомились с роботом, который повышает точность биопсии при диагностике рака молочной железы. Эта система разрабатывалась в рамках проекта MURAB (MRI and Ultrasound Robotic Assisted Biopsy), целью которого было сократить использование дорогой магнитно-резонансной томографии (МРТ) до минимума в этом рабочем процессе и в то же время обеспечить одинаковую точность при нацеливании иглы при биопсии. Проект MURAB финансируется из средств программы Европейского союза Horizon 2020.

Система объединяет в себе преимущества МРТ и УЗИ. МРТ — это очень точная процедура, позволяющая врачу при биопсии найти и проколоть именно ту ткань, которая ему необходима. Но МРТ не дает изображения в реальном времени и врачу сегодня для проведения процедуры биопсии нужно делать несколько снимков. Сначала это делается, чтобы выбрать цель, затем еще раз (или больше), после введения иглы, чтобы увидеть, действительно ли она попала в нужную ткань. Для пациента это длительная процедура, в ходе которой ему приходится неудобно и неподвижно лежать. Добавьте к этому тот факт, что МРТ ограничивает свободу передвижения врача.

В свою очередь ультразвук обеспечивает изображение в режиме реального времени, так что радиолог может точно видеть, что происходит при проведении биопсии, однако само по себе это исследование менее точное. А вот объединение двух технологий радикально меняет картину.

Разработанная в проекте MURAB установка представляет собой медицинский стол с выемкой на уровне грудной клетки, на который ложится женщина при диагностике. Молочные железы располагаются в выемке, свисая в область под столом, где располагается "рука" робота. Роботизированная система сканирует эту часть тела с помощью стандартного УЗИ-датчика, закрепленного на манипуляторе, и объединяет ее с ранее сделанными изображениями МРТ в одну 3D-модель на мониторе. Одновременно происходит сбор объемных и эластографических данных. Затем система определяет место укола и направление движения иглы для биопсии, что делает ее более точной без необходимости дополнительного МРТ-сканирования.

Программное обеспечение системы, которое еще дорабатывается, на основе ранее полученных эластографических измерений прогнозирует деформацию тканей груди, которая возникает при давлении иглы и может повлиять на смещение нужного места. Затем врач оценивает предложение робота и вставляет иглу самостоятельно. Радиолог может следить за своими действиями в режиме реального времени с помощью экрана монитора.

Врач с помощью такой системы может работать быстрее и эффективнее. И, пожалуй, самое главное, новая технология уменьшает дискомфорт, который пациенты испытывают во время биопсии, а за счет повышенной точности предоставляет возможность использования более тонкой иглы для биопсии.

При этом грудь свободно висит и может быть проколота с любой стороны, даже если нужное место находится рядом с подмышкой. Поскольку изображения МРТ загружаются в программное обеспечение манипулятора робота, врач может распознать подозрительное место на ультразвуке. Если вы знаете, где находится подозрительное место, вы можете быстрее распознать его по эхо-сигналу.

В системе использованы технологии компаний Siemens и KUKA. Siemens Healthineers предоставила MURAB "глаза", т.е. обеспечила проект системами визуализации, в частности с помощью МРТ и ультразвука. А разработки KUKA стали основой "рук" системы, поскольку в ней используется коллаборативный робот (кобот)-манипулятор этой компании.

В настоящее время проект вступает в стадию доработки и клинических испытаний. И только после проведения ряда испытаний, проверки системы на эффективность и безопасность, а также прохождения официальной сертификации, эта система будет доступна для организаций здравоохранения.