AI-kollega ska hjälpa till att rädda fler barnhjärtan

Att operera barnhjärtan är komplext på många sätt, dels på grund av storleken (att jämföra med ett plommon) och dels på grund av alla steg som en kirurg måste behärska för att kunna genomföra proceduren. Idag kan det ta 15-20 år för en kirurg att nå dit.

– Som kirurg känner jag mig ofta otillräcklig. Jag hinner inte operera så många jag vill och lära mig allt jag vill på den korta tid jag har på mig att jobba, säger Phan-Kiet Tran som är överläkare inom barnhjärtkirurgi på Skånes universitetssjukhus (Sus) och docent vid Lunds universitet, i ett pressmeddelande.

Robotar ska assistera under operationer

Det blev starten på projektet Caisa, Collaborative Artifical Intelligen Surgical Assistant, där målsättningen är att med hjälp av artificiell intelligens skapa en robotkollega till operationsrummet. Detta sker genom fem steg; datainlärning, mönsterigenkänning, neural nätverksarkitektur, och finjustering.

Inledningsvis ska robotarna tränas med bilddata från tidigare hjärtoperationer, vid bland annat Sus, och simulerade data. Genom detta hoppas man uppnå en kapacitet hos robotkollegan där den kan känna igen och räcka 20 olika kirurgiska instrument till kirurgen. Dessutom ska den kunna känna igen fem anatomiska strukturer av ett hjärta – något som Phan-Kiet Tran tror bara är början på robotkollegans potential.

– Det är bara ett steg på vägen. Den verkliga skillnaden för patienterna sker när vi utvecklat Caisa så pass mycket att roboten kan genomföra vissa enklare moment under en operation, som att sy ihop två blodkärl eller sy ihop en öppning i hjärtat. Jag tror att den kan utvecklas till att kunna göra det med bättre precision än en människa. Därmed ökar vi patientsäkerheten med hjälp av AI.

Enorm erfarenhetsinhämtning – på en dag

Idag pågår arbetet med att samla in bilddata, och landa i vilka instrument som roboten ska lära sig att hantera. Planen på sikt är att roboten hela tiden ska vidareutbildas, med hjälp av data från operationer i hela världen. Det skulle kunna betyda att den inhämtar information och lärdomar från ungefär tusen operationer om dagen - vilket motsvarar 10 års erfarenhet för en mänsklig kirurg.

– Roboten kommer också att ha en minneskapacitet som jag som kirurg, oavsett hur duktig jag är, aldrig kommer att besitta, förklarar Phan-Kiet Tran.

Men han känner sig inte hotad, tvärtom ser han att hans egen och kollegornas kunskap lever vidare - och att nya kirurger får en kollega som kan komma med råd. I slutändan handlar det om något större – ett barns framtid.

– Min drivkraft som kirurg är inte att operera, utan att kunna ringa föräldrarna efteråt och säga att allt gått bra. Då spelar det ingen roll om det är jag eller en robot som utfört delar av operationen.

Mer om Caisa
Projektet är ett samarbete mellan Skånes universitetssjukhus, institutionerna för datavetenskap och reglerteknik vid Lunds universitet; Cobotic AB och Cognibotics AB. Projektet utvecklas med teknikerna robotstyrning och datorseende, och pågår mellan år 2024 och 2027.