Artikkel

Roboter blir noen av legens viktigste hjelpere

medisinsk robotikk
I prosjektet ble det utviklet en metode for å finne og overvåke nålen som roboten setter inn i huden. I eksperimentene ble det brukt grisekjøtt – for at det skulle ligne så mye som mulig på en menneskekropp. Foto: Kim Mathiassen.

Roboter blir noen av legens viktigste hjelpere

Medisinsk ultralyd, diagnostikk og behandling av kreft. Robotteknologien tar stadig nye steg som frigjør tid for helsepersonell og sikrer bedre behandling.

Ultralyd brukes i dag mye både til diagnose og behandling av ulike sykdommer. Vanligvis utføres diagnosearbeidet manuelt ved at helsepersonell fører proben ("avleseren") over pasientens hud.

Håpet er at roboter i framtiden kan gjøre den jobben og dermed spare helsevesenet for store summer. Og kanskje kan spesialbygde roboter på lengre sikt gjøre jobben bedre enn mennesker.

medisinsk robotikk
Ved hjelp av ny teknologi som fjernstyrer roboter, kan proben holde et mer optimalt trykk på pasientens hud. Her fra testingen av teknologien. Foto: Kim Mathiassen

Konstant optimalt trykk på huden

Kim Mathiassen har utviklet et robotsystem som sørger for at en ultralydprobe automatisk kan holde et optimalt trykk mot huden under ultralydundersøkelsen.

– Målet er at den robotiserte proben skal kunne fjernstyres av legen. Den baserer seg på en kraftsensor som får roboten til å holde det samme trykket på pasienten som legen bestemmer, sier Mathiassen.

Telemedisin

Det handler om to parallelle systemer. Den medisinske spesialisten assisterer styringen et stykke unna ultralydproben. Mens roboten følger instruksjonene til minste detalj.

På den måten kan ultralydbildene tas av en robot på en lokal helsestasjon, mens styringen av den og diagnosen kan utføres av en spesialist via videokonferanse – såkalt telemedisin.

Dette kan spare helsepersonell for tid og ikke minst være en fordel for leger som plages med skulderproblemer når de store deler av dagen driver med ultralydundersøkelser.

Mathiassen har gjennom sin doktorgradsforskning utviklet dette systemet ved hjelp av universelle og lett tilgjengelige komponenter.

– Et system hvor den robotholdte ultralydproben kan fjernstyres er i seg selv et viktig produkt. Her kan man muliggjøre at flere ultralydundersøkelser utføres hos primærhelsetjenesten på legesentre. Samtidig kan de koples opp mot spesialister i ultralyddiagnostikk innen spesialisthelsetjenesten – når det er behov for støtte i spesielt vanskelige tilfeller, sier Ole Jakob Elle, som har vært Mathiassens hovedveileder.

Han har hovedstilling på Intervensjonssenteret ved Oslo universitetssykehus (OUS) og er også førsteamanuensis ved UiO.

Styrer nåla rett på målet

Kim Mathiassen
Kim Mathiassen underviser i dag i robotikk. Her en av robotene som blir brukt i undervisningen. Foto: Gunhild M. Haugnes/UiO

Mathiassen har også utviklet et system som overvåker at en nål stikkes inn i huden, for eksempel når en kreftsvulst skal undersøkes.

Selve roboten som setter inn nålen, ble utviklet gjennom EU-prosjektet I-SUR (Intelligent Surgical Robotics), som handler om å automatisere diagnostisering og kirurgisk behandling ved hjelp av robotikk. Prosjektet ble hovedsakelig utført ved Intervensjonssenteret og med UiO som partner.

Robotsystemet sørger for nøyaktig posisjonering og retningsbestemmelse av nåla – slik at den treffer målet, det vil si kreftsvulsten.

– Dette gjør at robotene kan utføre selve inngrepet, for eksempel får tatt de nødvendige vevsprøvene av svulsten. På lengre sikt håper vi denne teknologien skal føre til bedre behandling, sier Mathiassen.

Vil du ha flere forskningsnyheter om teknologi og realfag? Følg Titan.uio.no på Facebook eller abonner på nyhetsbrevet vårt.

Validering og maskinlæring

Ole Jakob Elle
Ole Jakob Elle ser utviklings- og kommersialiseringsmuligheter.

Mathiassen har nylig forsvart doktorgraden som omhandler disse robotsystemene og underviser i dag i robotikk ved UiOs Institutt for teknologisystemer ved siden av sitt daglige arbeid ved Forsvarets Forskningsinstitutt (FFI).

OUS arbeiderer med bruk av roboter i ulike medisinske sammenhenger.

– Hvordan jobber dere videre med prosjektene til Mathiassen?

– Intervensjonssenteret vil videreføre prosjektet til Kim. Programvaren til ultralydroboten hans er allerede utlisensiert fra UiO/OUS til Mektron AS for mulig kommersialisering, sier Elle.

Han påpeker at det i tillegg planlegges et faktisk oppsett for fjernstyring av ultralydundersøkelse mellom to ulike lokasjoner. Dette er for å validere systemet med kliniske brukere.

– I tillegg skal det jobbes mer med automatiserte funksjoner, som for eksempel at den robotholdte ultralydproben skal holde et konstant bilde selv om pasient og organ beveger seg. Her vil bruk av maskinlæring være et essensielt tema, sier Elle.

Kontakt:

Kim Mathiassen, forsker ved Institutt for teknologisystemer og Forsvarets Forskningsinstitutt

Mer på Titan.uio.no:

Skriv ny kommentar

Verifiser deg (din epost-adresse vil ikke bli vist offentlig)

Les også

Fossekall

Svekket livsgrunnlag for fossekall og røye

Nedgang i sur nedbør fører til endret vannkvalitet og går ut over det biologiske mangfoldet i vann og elver.

På 1970- og 80-tallet kunne man daglig lese dommedagsoverskrifter i avisene om hva som vi

Blekksprutene i Nautilus-slekten er et kjent eksempel på Fibonaccis tallrekke i naturen.

Litteraturtips for matematikk-interesserte

Professor Tom Lindstrøm er muligens den eneste matematikeren i Norge som også skriver bokanmeldelser og publiserer dem på sin egen blogg. Her kommer Lindstrøms tips til dem som ønsker å lese skjønnlitterære verker med innslag av mer eller mindre tung matematikk.