Ondersteuning van wetenschappelijk onderzoek
UMC Utrecht
Het onderzoek van Jelle Ruurda houdt in het kort het volgende in:
In Nederland krijgen ieder jaar 3000 mensen de diagnose slokdarmkanker. Rond de 25% daarvan komt in aanmerking voor een operatie, welke gepaard gaat met risico’s op complicaties. De robot-geassisteerde slokdarmresectie is een complexe operatie vanwege de ligging van belangrijke structuren in het nauwe operatieveld in de borstholte. INTRA SURGE wil anatomieherkenning met kunstmatige intelligentie mogelijk maken tijdens slokdarmresecties om chirurgen te ondersteunen. Daarnaast zal onderzocht worden hoe een 3D model van de preoperatieve CT scan gematcht kan worden met het chirurgische beeld. Het doel van het INTRA SURGE project is om operaties in de toekomst nog beter en veiliger te maken.
INTRA SURGE ontwikkelt kunstmatige intelligentie om chirurgen te ondersteunen tijdens complexe robotgeassisteerde slokdarmchirurgie. Door geavanceerde machine learning te combineren met grote hoeveelheden chirurgische videodata is belangrijke vooruitgang geboekt in de real-time herkenning van anatomie en operatiefasen, zelfs met beperkte handmatige annotaties. Er zijn efficiënte en lichtgewicht AImodellen ontwikkeld die theoretisch geschikt zijn voor gebruik in de operatiekamer. Daarnaast zijn stereoscopische opnames van operaties gemaakt, wat de basis vormt voor patiëntspecifieke chirurgische ondersteuning. De resultaten zijn internationaal gepubliceerd en gepresenteerd en vormen een goede basis voor de volgende klinische validatiestappen.
Het INTRA SURGE project richt zich op het verbeteren van real-time chirurgische begeleiding bij robot-geassisteerde minimaal invasieve slokdarmoperaties. Met behulp van deep learning ontwikkelen we AI-modellen voor anatomie herkenning, chirurgische fase-herkenning en 3D-registratie. De INTRA SURGE-database, met geannoteerde video's, frames en stereoscopische operatievideos, ondersteunt dit werk. Onze eerste resultaten tonen aan dat toepassingen als self-supervised learning de modelprestaties aanzienlijk verbetert, waardoor anatomische structuren en chirurgische fasen beter worden herkend. De volgende stappen zijn het verfijnen van deze AI-modellen voor real-time chirurgische assistentie en validatie in laboratorium en klinische omgevingen.