Procedure chirurgiche con intelligenza artificiale

L’intelligenza artificiale (IA) ci permette attualmente di elaborare informazioni e attivare funzioni cognitive che sono di gran lunga superiori a quelle della logica e del ragionamento umano.

Le procedure chirurgiche che applicano l’intelligenza artificiale (IA), attraverso algoritmi e sistemi informatici, sono a portata di mano nella pratica quotidiana.

L’innovazione richiederà di adattare la chirurgia a una realtà clinica in costante evoluzione, dove l’intelligenza artificiale sarà in grado di fornire una base adeguata per il processo decisionale medico.

L’intervento chirurgico è un processo complesso in cui il risultato è legato ad alcuni aspetti come la pianificazione preoperatoria, l’esperienza del chirurgo o il processo decisionale in tempo reale.

D’altra parte, i modelli predittivi potrebbero aiutare a prendere decisioni preoperatorie con sufficiente certezza scientifica. Sono sempre più numerosi i lavori in cui l’intelligenza artificiale viene applicata per valutare problemi chirurgici complessi.

È possibile prevedere con maggiore precisione il tempo di ogni procedura chirurgica, l’occupazione della sala di rianimazione e persino i casi con un’alta probabilità di cancellazione il giorno dell’intervento.

Questo blocco di dati sarà quindi di estrema importanza, perché migliorerà la pianificazione, limiterà le spese e aumenterà la sicurezza dell’intervento chirurgico.

Tra gli esempi di applicazione dell’intelligenza artificiale in chirurgia, abbiamo che nel 2018, Lundberg et Al, hanno sviluppato un sistema basato sul deep learning che permette di prevedere l’ipossiemia intraoperatoria pochi minuti prima che si verifichi.

Questa forma di intelligenza artificiale esplicativa potrebbe essere applicata anche per consigliare il chirurgo in tempo reale sul rischio di emorragia, ipotermia o addirittura rilevare la presenza di strutture anatomiche errate.

Pertanto, tutto questo ci darà l’opportunità di anticipare le complicazioni e gestirle in modo preventivo.

Al Congresso clinico 2023 dell’American College of Surgeons (ACS, Boston, MA, USA), un gruppo di chirurghi ha mostrato come questa tecnologia stia apportando radicali cambiamenti positivi nell’assistenza ai pazienti prima, durante e dopo l’intervento. Tuttavia, in mezzo a questi progressi tecnologici, il gruppo di chirurghi ha sottolineato l’aspetto insostituibile del contatto umano nell’assistenza medica.

Il dottor Walsh presenta anche un esempio di applicazione dell’intelligenza artificiale in chirurgia: “Quando rimuoviamo una cistifellea, questa ha un ramo, simile al ramo di un albero. C’è un ramo che passa sopra la cistifellea e, tra tutti i diversi rami, bisogna trovare esattamente quello giusto”, ha spiegato il dottor Walsh. Uno degli errori che possono capitare in chirurgia è che qualcuno tagli il ramo sbagliato”. “E se foste un chirurgo in sala operatoria che sta per tagliare quello sbagliato, potreste ricevere un segnale rosso lampeggiante che vi avverte che state per tagliare la struttura sbagliata”.

Un altro chiaro esempio è l’uso di pompe di infusione che forniscono dosi precise di anestesia in base al peso e alle condizioni mediche del paziente. Anche se si stanno realizzando modelli più precisi per individuare la dose di anestetico corrispondente a ciascun paziente.

L’intelligenza artificiale può controllare i robot chirurgici per eseguire procedure chirurgiche accurate e meno invasive. Ad esempio, i robot chirurgici possono aiutare a eseguire interventi alla prostata con maggiore precisione e minori effetti collaterali.

L’evoluzione dei robot chirurgici continua con la ricerca e lo sviluppo di sistemi sempre più avanzati e versatili.

Di seguito sono riportati alcuni dei modelli utilizzati in chirurgia:

Sistema chirurgico Da Vinci: Robot chirurgico utilizzato in interventi di alta precisione come quelli alla prostata, ginecologici e cardiaci.
Sistema chirurgico Senhance: Questo robot chirurgico viene utilizzato per interventi addominali, ginecologici e urologici.
Sistema chirurgico Versius: È un robot chirurgico utilizzato in interventi multi-specialistici, tra cui la chirurgia generale, ginecologica e urologica.
Mako Robotic-Arm Assisted Surgery System: È un robot chirurgico utilizzato negli interventi di chirurgia ortopedica, in particolare negli interventi di sostituzione dell’anca e del ginocchio.
HUGO™, consente di eseguire interventi ginecologici, urologici e gastrointestinali. Può essere utilizzato anche in interventi di chirurgia cardiovascolare e generale, tra gli altri.
Robot chirurgico uniportale con Nitinol SHURUI, questo robot lavora con Nitinol per muovere le sue articolazioni.
Telechirurgia a distanza, la maggior parte delle quali viene effettuata con il robot chirurgico da Vinci.

Le operazioni chirurgiche a distanza richiedono una trasmissione rapida e accurata delle informazioni. Anche se oggi è ancora complicato a causa della possibile mancanza di una forte connessione a Internet, l’uso delle reti 5G può accelerare notevolmente questo processo.