Lerende operatierobot verwijdert zelfstandig een galblaas bij een varken

Posted on by admin

Bij een galblaasverwijdering zijn 17 kleine stapjes nodig om de galblaas los te knippen. Voor het eerst heeft een robot al die stapjes uitgevoerd en zelfstandig een galblaas van een varken verwijderd. De robot, ontwikkeld door onderzoekers van Johns Hopkins University in de VS, leerde vaardigheden van video’s, bijgestuurd door tekstuele instructies. Hun onderzoek verscheen in het wetenschappelijke tijdschrift Science Robotics.

Elke patiënt is anders, en tijdens een operatie kan onder meer door bloed, condensvorming of rook die van instrumenten komt het zicht via camera’s opeens verminderen. Omgaan met zulke uiteenlopende omstandigheden is complex, dit is een belangrijke reden dat chirurgische robots nog steeds door een mens bediend worden in plaats van dat ze zelfstandig ingrepen uitvoeren.

Sommige deeltaken kunnen robots in een operatiesetting al wel uitvoeren. Vooral in navigatietaken zoals het besturen van naalden zijn robots al bedreven. Manipulatietaken, zoals weefsel opzij trekken, clips plaatsen en knippen, zijn lastiger gebleken en modelmatige leerstrategieën bleken tot nu toe niet afdoende om alle complexiteit te ondervangen.

De operatierobot voert een galblaasoperatie uit.

Foto Juo-Tung Chen/Johns Hopkins University

Een ervaren collega

In het galblaasonderzoek hebben de onderzoekers een nieuwe leerstrategie uitgeprobeerd. Hun robot leerde van videobeelden van eerdere operaties, en is tijdens proefoperaties met mondelinge aanwijzingen bijgestuurd door een ervaren chirurg. Zoals ook een chirurg in opleiding leert van een ervaren collega. Hierbij werden twee soorten instructies onderscheiden: taakinstructies (zoals: snijd de linker slagader door) en corrigerende instructies (zoals: houd linkerarm hoger).

De keuze voor een galblaasoperatie als testcase is niet toevallig. Deze ingreep wordt vaak uitgevoerd, in de VS zo’n 700.000 keer per jaar, in Nederland jaarlijks 19.000 keer. Als dit veilig door een robot kan worden uitgevoerd is de impact groot. Ook was het decennia geleden een van de eerste operaties die laproscopisch konden worden uitgevoerd, dat wil zeggen: via enkele kleine sneetjes in de buik, zonder de buik helemaal open te snijden. Hierdoor zijn veel videobeelden voorhanden die als trainingsdata kunnen dienen.

De robot corrigeert zichzelf, zoals te zien in dit fragment uit een video van de onderzoekers.

Video Johns Hopkins University

Na het trainen op basis van videobeelden heeft de robot geoefend op 34 varkensgalbalzen terwijl hij talige bijsturing kreeg. Daarna wist hij acht nieuwe galblazen zonder fouten op eigen houtje te verwijderen. De robot corrigeerde zichzelf daarbij regelmatig, als hij bijvoorbeeld misgreep of twee af te knippen delen tegelijk vastpakte. De robot kan dus goed omgaan met verschillen in anatomie, concluderen de onderzoekers. De robot werkt wel iets langzamer dan een menselijke chirurg.

De galblazen in dit onderzoek waren ‘ex vivo’, de organen waren al uit het varken gehaald. ‘In vivo’ is de volgende stap, en dan zal de robot moeten leren omgaan met onverwachte dingen zoals bloed dat ineens gaat stromen. Ook is het camerazicht in vivo minder uitgebreid. Om de robot uiteindelijk ook mensen te kunnen laten opereren is het bovendien nodig om na te denken over veiligheidsaspecten zoals interventierichtlijnen.

Related Posts

Luisterverhaal op zondag: Vitamine-infusen zijn populair in het Verenigd Koninkrijk – maar hebben ze nut?

Vitamine-infusen zijn populair in het Verenigd Koninkrijk. Is het gezond? „Tien keer de benodigde hoeveelheid maakt je niet fitter.”

Heb je vragen, suggesties of ideeën over onze journalistiek? Mail dan naar onze redactie via [email protected]

Gast:
Annemarie Kas
Stem:
Nienke Brinkhuis
Redactie:
Rogier van ‘t Hek
Montage:
Jan Paul de Bondt
Foto:
Justin Griffiths-Williams
Coördinatie:
Elze van Driel


Amanda Anisimova leek in de Wimbledon-finale tegen Iga Swiatek in een ‘nachtmerrie’ beland: 6-0 en 6-0

Amanda Anisimova stuitert zo’n tien seconden met de bal, als ze met haar rug naar de baan staat. Ze pakt een moment rust op het centercourt van Wimbledon, zaterdag laat in de middag. Ze ademt diep. Praat zich moed in. Net heeft ze weer een rally verloren van Iga Swiatek, een forehand landt zeker een meter achter de baseline. Direct erna schudt Anisimova haar hoofd.

De druk van Swiatek (24) is verzengend. Haar services, groundstrokes, returns en volleys zijn zo zuiver, hard en scherp, dat Anisimova (23) nauwelijks tijd krijgt. En ook geen ritme. Dat ze erg zenuwachtig is in haar eerste grandslamfinale, helpt haar spel evenmin. 6-0 en 2-0 staat ze achter, 15-gelijk op eigen service. Als ze de finale nog wil omdraaien, hoe ingewikkeld dat scenario ook is, moet daar nu een begin mee worden gemaakt.

Dus niet meteen weer een dubbele break achter komen, zoals in de eerste set gebeurde. Swiatek staat al klaar om de service van Anisimova te ontvangen. De Poolse, vijfvoudig grandslamkampioen, wil het tempo hoog houden om in haar onoverwinnelijke roes te blijven. Daar waar Anisimova juist probeert de tijd even stil te zetten.

Amanda Anisimova kwam geen moment in haar ritme. Foto Henry Nicholls / AFP

Mentale gezondheid

Zoals ze twee jaar geleden ook een pauze nam van het tennis om aan haar mentale gezondheid te werken. „Het is ondraaglijk geworden om aan tennistoernooien deel te nemen”, schreef ze in mei 2023 op Instagram. De burn-out, zoals ze het noemde, bouwde zich in de jaren daarvoor op. Anisimova, dochter van Russische ouders die voor haar geboorte naar de Verenigde Staten emigreerden, gold als een supertalent. In 2019, op haar zeventiende, haalde ze de halve finale van Roland Garros.

Het overlijden van haar vader Konstantin – in augustus 2019 na een hartaanval, kort voor de achttiende verjaardag van Anisimova – veranderde veel. Hij was lang haar hoofdcoach, nadat moeder Olga in de eerste jaren de beginselen van tennis had bijgebracht. „Dit is duidelijk het moeilijkste wat me ooit is overkomen, en ik praat er eigenlijk met niemand over”, zei Anisimova in 2020 in The New York Times.

De finale duurde minder dan een uur. Foto Henry Nicholls / AFP

Tijdens haar onderbreking ging ze op vakantie, bezocht vrienden, volgde een semester op de universiteit en begon met schilderen. „Wat ik heb geleerd, is om eerlijk naar jezelf te luisteren, naar je intuïtie en naar wat je lichaam je vertelt”, zei ze afgelopen week in Londen. Acht maanden duurde haar tennispauze, voor ze begin 2024 terugkeerde op de tour als nummer 373 van de wereld.

Datzelfde jaar verloor ze nog in de kwalificatie voor Wimbledon. Maar gaandeweg werden de resultaten beter. Begin dit jaar won ze een sterk bezet toernooi in Doha, recentelijk was ze finalist op een voorbereidingstoernooi op gras. Op Wimbledon zelf maakte ze indruk met haar harde, vlakke slagen, met name in een schitterend gevecht in de halve finale tegen Aryna Sabalenka, de nummer één van de wereld. Misschien wel de wedstrijd van het toernooi.

Afstraffing dreigt

Maar nu in de finale tegen Swiatek lijkt ze wel in een „nachtmerrie” te zijn beland, zegt commentator en oud-speler John McEnroe op de BBC. Swiatek – eigenlijk een gravelspecialist, ze won Roland Garros vier keer – speelt dit toernooi tennis van een andere orde. In de halve finale versloeg ze Belinda Bencic met 6-2 en 6-0.

Zo’n afstraffing dreigt nu ook. Daarom probeert Anisimova even te recupereren, als ze serveert bij 0-2 en 15-15 in de tweede set. Eigenlijk doet ze alles goed bij het volgende punt. Uitstekende eerste service, dan een forehand diep in de backhandhoek van Swiatek. Die redt met een hoge bal terug, Anisimova neemt in één keer uit de lucht, wat technisch lastig is. De twijfel in haar forehand is onmiskenbaar – voluit of niet? Ze slaat laag in het net. En buigt dan moedeloos voorover.

De aarzeling van Anisimova steekt scherp af bij de onverstoorbaarheid van Swiatek. De Poolse pept zichzelf bij 6-0 en 4-0 nog op alsof een cruciaal punt wacht. „Alles klikt”, zegt McEnroe bij de BBC. Ze speelt met veel agressie en tegelijk ook controle. Bijna als een machine, zo consciëntieus. Daar waar ze voorheen veel moeite had op gras, op Wimbledon kwam ze nooit verder dan de kwartfinale.

Twijfel over integriteit

Aan die superioriteit ging ook bij Swiatek een moeilijke periode vooraf. Mede door een dopingschorsing raakte ze haar eerste plek op de wereldranglijst kwijt. Vorig najaar mocht ze een maand niet spelen – ze miste drie toernooien – omdat ze positief had getest op de verboden substantie trimetazidine. Swiatek ging met succes in beroep: de dopinginstantie in het tennis vond het aannemelijk dat er sprake was van een vervuild middel – melatonine – waar sporen van trimetazidine in zat.

Hoewel de overtreding als niet opzettelijk werd beoordeeld, vond Swiatek de onzekerheid over de uitspraak en de twijfel over haar integriteit moeilijk. „Het was verschrikkelijk”, zei ze in januari in de podcast Tennis Insider Club. Swiatek, van zichzelf vrij ingetogen, vreesde dat mensen een negatief beeld van haar zouden blijven houden en zich tegen haar zouden keren.

Swiatek slaat een service – ze kreeg de hele wedstrijd geen breakpoint tegen. Foto Kirill Kudryavtsev / AFP

Ze won geen toernooi meer na de schorsing – haar laatste titel was Roland Garros vorig jaar. Nu serveert Swiatek al na 57 minuten voor de Wimbledon-titel, voor een zeldzame 6-0 en 6-0 in een grandslamfinale. Steffi Graf deed dat in 1988 voor het laatst op Roland Garros tegen Natasha Zvereva. Op Wimbledon gaat dit terug tot 1911, toen Dorothea Lambert Chambers met zo’n ‘double bagel’ Dora Boothby versloeg – nog ver voor het proftijdperk.

Zelfs McEnroe is er even stil van op de BBC, wanneer Swiatek met een backhandwinner de partij beslist. 6-0, 6-0. Maar het meest indrukwekkende applaus is voor Anisimova, wanneer zij in tranen haar moeder op de tribune bedankt. „Zij is de meest onbaatzuchtige persoon die ik ken, ze heeft er alles aan gedaan om mij op dit punt in mijn leven te brengen.”


Britse politie pakt meer dan 70 sympathisanten van verboden actiegroep Palestine Action op

Ruim een week nadat de Britse regering de activistengroep Palestine Action heeft verboden, hebben de Britse autoriteiten zaterdag meer dan zeventig personen opgepakt die vermoedelijk hun steun betuigden aan de groep. Britse media schrijven dat die steunbetuigingen plaatsvonden tijdens protesten in Londen, Cardiff en Manchester. Actievoerders hadden borden meegenomen met daarop de tekst ‘Ik ben tegen genocide, ik steun Palestine Action’.

In Londen werden 41 personen gearresteerd vanwege steunbetuigingen aan de verboden groep. Eén persoon werd opgepakt voor mishandeling. Het protest werd georganiseerd door de actiegroep Defend Our Juries. Vorig weekend werden in Londen al 29 mensen opgepakt bij een vergelijkbaar protest. In Manchester werden 16 demonstranten opgepakt, in Cardiff ging het om 13 personen.

Het Britse parlement stemde ruim een week geleden in met een wetswijziging waardoor Palestine Action voortaan wordt beschouwd als terroristische organisatie, en daarom voortaan verboden is. In het Britse Lagerhuis stemden 385 parlementariërs voor, en 26 tegen de voorgestelde aanpassing van de terrorismewetgeving. Wie nu nog lid wordt van Palestine Action of steun verleent aan een actie van de groep, riskeert een vervolging en in uiterste geval 14 jaar celstraf.

‘Orwelliaanse maatregel’

Palestine Action, ook actief in Nederland, voert sinds 2020 acties uit, vooral tegen de wapenindustrie. Meermaals hebben de actievoerders kantoren beklad en fabrieken bezet. De acties gaan volgens Labour-staatssecretaris van Binnenlandse Zaken Dan Jarvis te ver, vooral omdat de schade soms hoge kosten met zich meebrengt.

Medestanders spraken na het verbod over een „Orwelliaanse” maatregel en hadden acties aangekondigd op meerdere plekken in het Verenigd Koninkrijk. Critici en mensenrechtenorganisaties zeggen daarnaast het verbod op Palestine Action binnen een bredere trend in het Verenigd Koninkrijk past van criminalisering van solidariteit met de Palestijnen.