К стендовым испытаниям готов: в России разработан прототип робота для проведения УЗИ в автономном режиме

В России разработали прототип медицинского робота для проведения ультразвуковых исследований RoboScan. Он разделяет традиционное УЗИ на два этапа: обследование пациента и анализ полученных данных. Промышленно выпускаемых специализированных роботов такого типа пока не существует ни в нашей стране, ни за рубежом.

Для чего нужен RoboScan 

Как уже писал evercare.ru, RoboScan – это роботизированный автономный комплекс для проведения ультразвукового медицинского обследования, разделяющий процессы получения и анализа данных. Такое решение позволяет исключить необходимость нахождения врача УЗ-диагностики во время процедуры. Принимать пациента могут медицинские работники среднего звена, тогда как врач подключается на этапе расшифровки полученных изображений. 

Внедрение робота в клиническую практику позволит повысить качество диагностики, снизить нагрузку на врачей и заменить квалифицированных специалистов там, где потребность в них не закрыта. Чтобы запустить процедуру УЗ-диагностики, датчик будет достаточно вывести в нужную область и выбрать сценарий для того или иного органа с учетом телосложения пациента: сделать это сможет лаборант или медсестра.

Руководитель проекта и генеральный директор ООО “Робоскан” Артем Бадриев рассказал:

Это принципиально новый подход к проведению ультразвуковой диагностики, призванный исключить врача из рутинного процесса и сконцентрировать внимание на анализе. Автоматизация процесса позволит также увеличить скорость и качество самой процедуры, а сохранение и обработка данных обследований – создать инструменты для поддержки принятия решений.

Сотрудничество с МАИ

Проект RoboScan был запущен в 2020 году. В 2021 к команде присоединились специалисты Московского авиационного института, которые взяли на себя модернизацию аппаратной части и разработку программного обеспечения. Их задача заключалась в том, чтобы понять, каким требованиям должен отвечать робот для автономного проведения УЗИ, в том числе с точки зрения безопасности, точности, и найти соответствующие решения.

“В рамках сотрудничества с RoboScan сотрудниками МАИ был создан программно-аппаратный комплекс управления роботом, включающий в себя собственную электронику и софт, – прокомментировал Виталий Полянский, отвечающий за конструктивные решения. – Это программы управления манипулятором, перемещения его в нужные точки, опроса датчиков и другие”. 

Специалисты МАИ интегрировали в контур управления роботом датчик давления, созданный командой RoboScan. Датчик позволяет контролировать силу нажатия на рабочую поверхность при проведении УЗИ с учетом дыхания, движений и особенностей телосложения пациента. В дальнейшем планируется добавить систему сенсорных датчиков, чтобы пациент, почувствовав дискомфорт, мог остановить процедуру и перевести робота в безопасное положение одним прикосновением к нему.

Сейчас отрабатываются алгоритмы проведения роботом УЗИ органов малого таза. В частности, уже были проведены испытания на силиконовом макете, включающем в себя напечатанные на 3D-принтере кости таза и шар с водой, имитирующий мочевой пузырь. В дальнейшем также планируется добавление новых анатомических зон.

Планы по развитию

В настоящее время завершена сборка и отладка прототипа устройства с оригинальным программным обеспечением.

Артем Бадриев поделился планами:

После проведения лабораторных испытаний прототипа на базе Первого МГМУ им. И.М. Сеченова и предварительного сбора статистики мы приступим к созданию предсерийного образца. Подготовить документы на сертификацию медицинского устройства предполагается через год.

RoboScan станет удобным инструментом не только для обследования пациентов, но и для сбора медицинских данных.

Научный консультант проекта Игорь Шадеркин подчеркнул:

Сейчас не существует базы данных по ультразвуковым исследованиям, так как записывается меньше 1% проводимых процедур. С помощью робота мы сможем создать такую базу из набора DICOM-снимков или реконструированных 3D-моделей органов. 

По его словам, в дальнейшем этот массив информации может лечь в основу фундаментальных изменений в области УЗИ, например, способствовать внедрению в нее технологии искусственного интеллекта. Кроме того, использование робота позволит объединить данные УЗИ и МРТ, КТ, др.: совмещая разные типы изображений, можно будет получить более информативную картинку. Традиционный “ручной” УЗ-аппарат не позволяет провести такое объединение.