L'IA au service de la santé et de la chirurgie : Un mariage parfait ?

Avantages de l'IA en chirurgie

Le secteur des soins de santé s'efforce toujours de minimiser les risques pour le personnel et les patients. C'est pourquoi les ordinateurs médicaux sont utilisés dans la plupart des cliniques et des hôpitaux. Ils ont été spécialement conçus pour ne pas interférer avec de nombreux dispositifs médicaux.

Par leur nature même, les procédures chirurgicales comportent des risques. De nombreux prestataires et groupes médicaux intègrent de plus en plus l'intelligence artificielle (IA) dans le processus chirurgical afin de les réduire. Nous abordons aujourd'hui ce processus, en passant en revue les quatre phases et l'utilité de l'IA. Nous abordons ensuite trois caractéristiques qui rendent les ordinateurs médicaux essentiels au succès de l'IA dans les soins de santé.

Comment l'IA est-elle utilisée en chirurgie ?

La chirurgie est généralement divisée en trois phases officielles et une "quatrième" non officielle. L'IA est utile dans chacune d'entre elles.

Prévention chirurgicale

Les complications sont l'une des raisons pour lesquelles les prestataires tentent d'éviter presque toutes les interventions chirurgicales.

Prenons l'exemple de la maladie artérielle périphérique (MAP). Il s'agit du rétrécissement ou de l'obstruction des vaisseaux sanguins reliant le cœur aux jambes. Si elle est suffisamment grave, l'amputation du membre peut être la seule option. Les prestataires de soins s'efforcent donc de détecter la maladie le plus tôt possible.

Malheureusement, il peut s'avérer difficile de la détecter. Les prestataires se tournent vers l'IA dans l'espoir de détecter - et même d'anticiper - la MAP suffisamment tôt pour la traiter sans intervention chirurgicale.

Phase préopératoire

La phase préopératoire correspond au moment où la chirurgie est considérée comme la meilleure option pour traiter la maladie d'un patient.

L'IA peut être utilisée de plusieurs manières à ce stade :

Des données sur le patient sont recueillies. Il s'agit par exemple d'analyses sanguines et de scanners standard, ainsi que d'images obtenues par radiographie, tomodensitométrie, échographie, TEP et IRM.

L'apprentissage automatique est utilisé pour classer ces scanners et ces images.

Les algorithmes d'apprentissage profond (DL) passent en revue les résultats de l'apprentissage automatique. En fonction de la complexité ou de la sophistication de l'apprentissage profond, il peut détecter des anomalies dans les tomodensitogrammes, par exemple. Celles-ci peuvent alors être portées à l'attention du chirurgien, tout comme les risques associés à la procédure chirurgicale.

Phase peropératoire

La phase peropératoire correspond à l'entrée du patient dans la salle d'opération, à son traitement, à sa fermeture et à sa sortie. L'IA est utilisée pour :

Augmenter les performances des chirurgies mini-invasives. Les chirurgies assistées par robot (RAS) sont les plus connues de ce type de chirurgie. Le chirurgien contrôle plusieurs bras robotisés guidés avec précision, qui effectuent la procédure comme des incisions. L'IA utilisée dans le cadre des RAS peut contribuer à réduire l'impact des tremblements des mains du chirurgien et à prévenir les mouvements involontaires ou accidentels lors des opérations de l'œil. Cela permet de réduire le risque d'infection, de diminuer les pertes de sang et d'obtenir des cicatrices plus négligeables.

Interprétation des expressions faciales du chirurgien pour contrôler des dispositifs médicaux chirurgicaux tels que "FAce MOUSe" Il s'agit d'un laparoscope contrôlé par un simple mouvement des yeux. L'IA surveille le visage et effectue les réglages appropriés de l'instrument en temps réel.

Elle surveille et fournit des données en temps réel sur le patient pendant l'opération. L'IA peut créer un modèle 3D du site chirurgical en utilisant l'instanciation de forme peropératoire (également connue sous le nom d'instanciation de forme 3D - navigation endoscopique). Le chirurgien examine l'estimation de la profondeur, l'odométrie visuelle, la reconstruction tridimensionnelle et la localisation fournies. Il peut alors déterminer quand, comment et dans quelle mesure procéder à l'opération.

Manipulation et transmission plus efficaces des instruments chirurgicaux au chirurgien par l'intermédiaire d'une "infirmière" robotisée Tout se fait de manière non verbale, l'IA surveillant les signaux émis par le chirurgien au bout de ses doigts.

Phase postopératoire

La phase postopératoire est la phase finale de la chirurgie. Elle commence généralement après l'opération et dure le temps de l'hospitalisation. En fonction de l'intervention pratiquée, la phase peut même se poursuivre après la sortie du patient et sa convalescence dans une résidence.

Au cours de cette phase, l'IA appliquée aux soins de santé peut être utilisée pour

Prédire les complications postopératoires.

Surveiller étroitement et efficacement les patients à haut risque.

Les dossiers médicaux électroniques (DME) sont utilisés par l'IA dans cette phase. Ses algorithmes les combinent pour calculer les risques d'infection, les niveaux de douleur, etc. Le personnel médical fournit ensuite des soins postopératoires tels que la surveillance à distance des patients ou les soins à domicile.

Ordinateurs les plus couramment utilisés pour l'IA dans le domaine de la chirurgie médicale

L'intelligence artificielle utilisée dans toutes les phases susmentionnées a besoin de grandes quantités de données, depuis les dossiers médicaux électroniques jusqu'aux constantes du patient. Les ordinateurs médicaux sont les mieux placés pour fournir ces informations. La raison en est la suivante :

Qualité médicale

Un ordinateur certifié 60601-1 répond aux exigences les plus strictes en matière de sécurité d'utilisation en milieu médical et à proximité des patients. En effet, les ordinateurs de qualité médicale ont fait l'objet de tests indépendants pour détecter les risques d'incendie, d'inflammation par des anesthésiques inflammables, de choc électrique, d'impact mécanique, de production excessive d'énergie électrique et de radiation. Ils n'interfèrent pas avec les dispositifs médicaux potentiellement vitaux ou salvateurs situés à proximité, tels que les appareils d'anesthésie.

Compatibilité avec les anciens appareils

De nombreuses salles d'opération utilisent des dispositifs médicaux qui ne sont plus pris en charge par leur fabricant d'origine.

Ces dispositifs sont appelés "dispositifs hérités", et l'appareil d'anesthésie mentionné ci-dessus en est un exemple. Les ordinateurs médicaux sont dotés de ports intégrés, ce qui leur permet de se connecter aux appareils et de fournir des données pour l'IA.

Moniteurs de qualité médicale

Bien qu'il ne s'agisse pas d'ordinateurs, les moniteurs médicaux sont essentiels dans les salles d'opération. Ils fournissent des images claires et nettes, ce qui est essentiel pour les chirurgiens qui doivent voir dans des endroits sombres et étroits du corps du patient. Le personnel chirurgical, comme l'anesthésiste, bénéficie également de la surveillance des signes vitaux du patient. Enfin, les moniteurs de qualité médicale n'interfèrent pas avec les nombreux appareils médicaux présents dans la salle d'opération.

Conclusion

L'intelligence artificielle est utilisée dans les phases importantes de la chirurgie pour réduire les risques et améliorer les résultats pour les patients.

Les branches de l'IA, comme l'apprentissage automatique et l'apprentissage profond, aident les chirurgiens dans tous les domaines, de la préparation de l'opération à la période post-opératoire, où les modèles prédictifs fournissent les meilleures options de guérison pour les patients en convalescence.

Contactez un expert de Cybernet si vous souhaitez savoir comment les ordinateurs médicaux sont le meilleur choix pour travailler avec l'IA utilisée dans vos salles d'opération.