Automatikus katéternavigáció

Az egyik leggyakoribb szívbillentyűkkel kapcsolatos probléma az aortabillentyűk szűkülete. Ennek következtében a bal kamrából kipumpált vér egy része visszafolyik a főverőérből, az aortából, ami keringési elégtelenséghez vezet. Ez manapság a szívbillentyű cseréjével viszonylag könnyen orvosolható és a műtéti eljárások fejlődésének köszönhetően mindez akár katéter segítségével is kivitelezhető.

Az efféle műtétek legnehezebb része természetesen az aortabillentyű cseréje, viszont amíg odáig eljut az orvos, már nagyjából fél órát töltött a katéter elirányításával, ami már önmagában is meglehetősen fárasztó. Ezen felül a katéter irányításához fluoroszkópiát alkalmaznak, ami folyamatos röntgensugárzásnak teszi ki mind a beteget, mind az orvost. Ezeket a hátrányokat küszöbölhetné ki a katéter automatikus navigációja.

Egy nemzetközi kutatócsoport egy falkövető algoritmus segítségével próbálta megoldani a katéter automatikus irányítását. Az algoritmus egyrészt a katéterhez csatlakozó nyomásérzékelő jelei, másrészt az endoszkóp által rögzített képek kategorizálása alapján hozott döntéseket a szükséges manőverekről. A rendszert sertéseken tesztelték. Minden próbánál a bal kamra alulsó csúcsán keresztül hatoltak be a szívbe, vagyis viszonylag egyszerű útvonalat kellett bejárnia a katéternek. További segítség volt, hogy az algortimus a behelyezést követően korábbi, emberi kéz által vezérelt katéterek elmozdulásából származó adatok alapján kereste meg a kamra falát és határozta meg a haladási irányt. A 90 próbálkozásból az algoritmus 89-ben sikeresen elirányította a katétert az aortabillentyűkig és a szívek szemrevételezése szerint szöveti károsodást sem okozott.

A rendszer tehát megfelelően teljesített ezen a „tesztpályán” és a kutatók szerint minimális fejlesztéssel akár már néhány egyszerűbb navigációt igénylő beavatkozásban segítségére lehetne az orvosoknak. Az ilyen önműködő rendszerek jelentősen megkönnyíthetnék egy-egy új módszer elsajátítását a sebészek számára, sőt idővel talán képesek lehetnek a teljes beavatkozás kivitelezésére is.

Írta: Reichardt Richárd