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23 Mar, 2022

Un robot portatif utilise l’intelligence artificielle pour aider les premiers intervenants à stopper les hémorragies

Un robot portatif utilise l’intelligence artificielle pour aider les premiers intervenants à stopper les hémorragies

Des chercheurs du Lincoln Laboratory du MIT ont mis au point un robot portatif qui peut aider les intervenants ayant reçu une formation minimale à maîtriser les hémorragies internes graves chez les victimes de traumatismes, en les aidant à insérer une aiguille et un cathéter dans un vaisseau sanguin important.

En médecine d’urgence, il existe un concept connu sous le nom d' »heure d’or ». Il s’agit de l’idée que les victimes d’un traumatisme, en particulier celles qui présentent une hémorragie grave, doivent recevoir un traitement dans les 60 minutes, parfois même dans les 10 minutes, si l’on veut que leurs chances de survie restent élevées. C’est pourquoi les intervenants sont formés pour entrer en action le plus rapidement possible, certains portant même à leur ceinture des kits de traumatologie de base qu’ils peuvent ouvrir d’une seule main.

Cependant, certains des traitements nécessaires, comme l’insertion d’un cathéter dans un vaisseau sanguin important, nécessitent une formation spéciale, ce qui signifie que le patient doit être transporté à l’hôpital. Il s’agit d’un véritable problème car, dans certains cas, les hémorragies graves doivent être contrôlées avant le transport si l’on veut éviter que les chances de survie ne diminuent.

L’AI-GUIDE

La solution idéale serait d’emmener un chirurgien traumatologue, mais comme cela n’est pas toujours possible, l’équipe du MIT dirigée par Laura Brattain et Brian Telfer du Human Health and Performance Systems Group a mis au point le dispositif d’intervention par ultrasons guidé par intelligence artificielle (AI-GUIDE). Cette technologie combine la robotique, les algorithmes d’apprentissage automatique et l’imagerie par ultrasons pour guider les intervenants dans l’installation d’un cathéter dans les vaisseaux sanguins fémoraux.

Pour opérer, l’intervenant place AI-GUIDE sur la cuisse du patient, le long du pli inguinal, là où la jambe et l’abdomen se rejoignent. Grâce aux ultrasons, l’appareil affiche un écran de ciblage simple pour guider le répondeur vers le bon emplacement. Une fois sur la cible, on demande à l’intervenant d’appuyer sur la gâchette et une aiguille s’enfonce dans le vaisseau sanguin. Cette aiguille est attachée à un fil de guidage que l’intervenant enfonce pour guider le cathéter, qui peut délivrer des fluides, des médicaments, des ballons gonflables pour contrôler les saignements ou des instruments microchirurgicaux.

Selon le MIT, AI-GUIDE gère cela grâce à l’apprentissage automatique.

L’équipe d’AI-GUIDE

« En utilisant l’apprentissage par transfert, nous avons entraîné les algorithmes sur un grand ensemble de données d’échographies acquises par nos collaborateurs cliniques du Massachusetts General Hospital (MGH) », explique Lars Gjesteby, membre de l’équipe de recherche. « Les images contiennent des repères clés de l’anatomie vasculaire, notamment l’artère et la veine fémorales communes. »

Ce système permet au répondant d’utiliser l’appareil sans avoir à voir, et encore moins à interpréter, les images. Au lieu de cela, des symboles faciles à comprendre leur sont présentés. En outre, AI-GUIDE peut détecter son propre travail et corriger les problèmes tels qu’une veine partiellement affaissée en raison d’une perte de sang importante.

Lors de tests effectués sur des modèles de tissus et de vaisseaux sanguins humains et sur des porcs vivants sous sédatifs, des sujets ayant divers degrés d’expérience médicale ont pu insérer avec succès le fil-guide en une minute environ, après seulement deux minutes de formation verbale.

« AI-GUIDE a le potentiel d’être plus rapide, plus précis, plus sûr et de nécessiter moins de formation que les procédures actuelles de placement manuel d’aiguilles guidées par l’image », a déclaré Theodore Pierce, radiologue et collaborateur du MGH. « La conception modulaire permet également une adaptation facile à une variété de scénarios cliniques au-delà de l’accès vasculaire, notamment la chirurgie mini-invasive, la biopsie guidée par l’image et le traitement du cancer dirigé par l’imagerie. »

https://www.mdpi.com/2079-6374/11/12/522/htm

https://news.mit.edu/2022/handheld-surgical-robot-can-help-stem-fatal-blood-loss-0317