Sviluppare trattamenti non invasivi per la cura delle patologie valvolari supportati da un sistema di guida basato su intelligenza artificiale, realtà aumentata e realtà virtuale: questo, in sintesi, il focus del progetto ARTERY (Autonomous Robotics for Transcatheter dEliveRy sYstems) portato avanti dal Politecnico di Milano, che ne è capofila, e da altri enti europei.
Al progetto collaborano anche Irccs Ospedale San Raffaele, Fondazione Politecnico di Milano e Scuola Superiore Sant’Anna di Pisa.

Spiega Emiliano Votta, professore associato Politecnico di Milano: «questo progetto introdurrà due grandi innovazioni che avranno un importante impatto sulle operazioni cardiache: il telecontrollo dei robot attraverso l’intelligenza artificiale e la realtà aumentata, e quindi la possibilità di gestire operazioni complesse in modo intuitivo e potenzialmente da remoto, e l’uso di cateteri sensorizzati, che permetteranno più controllo e precisione nei movimenti del catetere dentro il corpo del paziente. Queste innovazioni renderanno gli interventi percutanei sul cuore più semplici da imparare e da eseguire, e più sicuri per pazienti e operatori».

Finanziato dalla Commissione Europea nell’ambito del programma Horizon 2020 con 3.044.437,50 euro, il progetto intende infatti progettare e realizzare dei cateteri robotici basati su algoritmi di intelligenza artificiale, in grado trovare autonomamente il percorso verso il sito di destinazione, così da facilitare un approccio transcatetere al trattamento delle malattie delle valvole cardiache, tra cui la stenosi aortica e il rigurgito mitralico e tricuspidale.

Si tratta di patologie che al momento riguardano il 12,5% degli italiani ma che sono destinate a crescere in numero, perché legate all’invecchiamento. Secondo proiezioni Eurostat, entro il 2040 si stima che solo in Italia saranno 2,5 milioni i pazienti con queste patologie, numero che sale a 20 milioni se si considera tutta l’Europa. Altrettanto importante, ARTERY punta a eliminare l’uso dei raggi X, notoriamente pericolosi per pazienti e operatori, a favore di una guida ecografica. La piattaforma sviluppata dal progetto si occuperà poi anche di formare e supportare gli specialisti: grazie alla RV consentirà infatti simulazioni estremamente realistiche dell’intervento, permettendo all’operatore in training di sperimentare anche le emozioni che si possono provare durante l’intervento e di allenarsi in sicurezza.

«La simulazione», interviene Francesco Maisano, direttore dello Heart Valve Center dell’Irccs Ospedale San Raffaele, «rappresenta un passo essenziale per l’applicazione delle nuove tecnologie nella pratica clinica. Grazie ai simulatori, all’intelligenza artificiale e alla realtà aumentata si lavorerà con più elevati standard di sicurezza e con risultati migliori. Anche sul lato della formazione grazie al simulatore restituiremo ai medici in formazione la possibilità di provare senza timore di sbagliare e senza pericolo per i pazienti».

Il sistema sarà pensato per essere semi-autonomo e le decisioni saranno prese dagli algoritmi di intelligenza artificiale, ma l’ultima parola spetterà sempre all’operatore umano il quale sarà responsabile di supervisionare il processo e l’intervento stesso. La procedura, invece, sarà eseguita dal robot.
Sembra fantascienza, eppure la medicina è oramai in grado, grazie alla collaborazione con altre specialità come l’ingegneria, la biostatistica e la bioinformatica, di integrare la tecnologia nei propri processi, ottenendo interventi altamente precisi e personalizzati.
Ognuna delle realtà che partecipa al progetto porta il proprio know-how.
Oltre alle italiane, già citate, si ricordano anche l’Università Cattolina di Leuven (Belgio), che si occupa dell’attuazione robotica dei cateteri e di tre aziende che contribuiranno alla traslabilità della ricerca: FBGS (Belgio), esperta di sensori a fibre ottica, Artiness (Italia), esperta di realtà aumentata applicata al mondo medicale, e Swissvortex (Svizzera), esperta di tecnologie transcatetere. Il progetto si chiuderà il 31 marzo del 2024.

Stefania Somaré

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