Ingineria medicală sau tehnologia care poate schimba viitorul

Pentru că termenul nu este unul chiar la îndemână, am rugat-o să explice la ce anume se referă: „Imagistica medicală computațională reprezintă de fapt uneltele matematice pentru a extrage informațiile relevante din imaginile care sunt achiziționate de către aparate. Este partea software care extrage informațiile relevante clinic pentru medici sau pentru cercetători. Este, cu alte cuvinte, interfața dintre matematică, fizică, informatică și medicină”.

Este a treia ediție a școlii de vară SSIMA și cea de-a doua la care colaborează cu Philips. Compania a și recrutat studenți, care lucrează acum alături de echipa de Health Systems. „După ce m-am întors din Franța, de la doctorat, mi-am dorit să fac ceva pe domeniul ăsta în România. Mi-am dat seama că domeniul este foarte la început; am început cu ce știam eu mai bine, adică partea academică. Am invitat mai mulți specialiști pe care îi cunoscusem afară să participe la eveniment și toți au răspuns pozitiv, chiar dacă mulți nu auziseră de Politehnică, iar unii nici nu știau pe unde e România. Scopul a fost de a dezvolta domeniul din punct de vedere academic, să pornim proiecte de cercetare, să trimitem studenți în străinătate”, povestește Elena Ovreiu, fondatoarea SSIMA (Summer School on Imaging for Medical Applications), lector la Facultatea de Electronică, Telecomunicații și Tehnologia Informației a Universității Politehnica din București.

În ceea ce privește cercetarea în domeniul medical, suntem încă la început, crede ea. „Am realizat și o cercetare legată de start-up-urile în domeniu și am găsit doar cinci. Hai să zic că or fi 10 sau 20 care dezvoltă soluții, dar nu sunt mai multe.”

Dintre aceste start-up-uri se remarcă totuși Axosuits, un proiect ce are ca scop dezvoltarea de exoschelete la un preț accesibil. Proiectul Axosuits a început în 2013, când doi tineri ingineri, absolvenți ai Universității din Oradea, s-au gândit să conceapă un exoschelet pentru paraplegici, cei doi cunoscând personal un astfel de caz. La început, cei doi ingineri și-au investit propriile resurse materiale în proiect. În prezent ideea este pusă în practică, Axosuits având proiectat și produs prototipul exoscheletului. Robotul le permite persoanelor cu deficiențe locomotorii să se deplaseze pe propriile picioare, fiind potrivit atât în programele de recuperare medicală, cât și pentru creșterea calității vieții în cazul pacienților irecuperabili. Robotul este destinat și persoanelor în vârstă care au probleme. În prezent autonomia robotului este de aproximativ 1 – 1,5 ore, însă odată cu utilizarea unor baterii mai performante timpul de utilizare va crește, a declarat în cadrul conferinței How to Web Andras Kapy, fondator și director general al Axosuits.

Axosuits a obținut un premiu de 10.000 de dolari după ce a câștigat marele premiu în cadrul conferinței How to Web, secțiunea dedicată start-up-urilor, în noiembrie 2014.

Una dintre problemele sesizate este că în România doctorii nu apelează suficient de des la soluțiile tehnologice existente sau la sprijinul celor din mediul academic. „În Franța, spre exemplu, doctorii au venit la laboratorul unde lucram eu cu un caz mai special și au cerut ajutorul pentru a realiza o reconstrucție 3D. În două zile au văzut că pacientul avea aorta plesnită, dar s-a putut vedea doar prin reconstrucția 3D. Aici, din propria mea experiență, medicii nu înțeleg foarte clar cum putem noi, inginerii medicali, să îi ajutăm. Și la noi sunt câteva echipe care lucrează pe asta, pe cum să vizualizezi imaginile ca să fie cât mai clare pentru medici. În străinătate conceptul e utilizat destul de des, dar la noi lucrurile sunt încă la început”, spune Elena Ovreiu.

Sunt atât de multe inovații care apar în fiecare zi, fiind astfel greu de selectat doar câteva, spune Elena Ovreiu. Ca exemplu, ea vorbește despre un profesor de la Eindhoven care a dezvoltat prin prelucrarea imaginilor un software care poate detecta diabetul într-o stare incipientă. Mai exact, primele semne ale diabetului apar pe retină: dacă vasele de sânge de pe retină – care sunt milimetrice – încep să se spargă, înseamnă că pacientul se află în primele faze ale diabetului, înainte chiar de a avea simptomele clinice. Proiectul se numește Retina Check și a fost dezvoltat în parteneriat cu cercetători din China. „Am avut studenți care au participat la școala de vară și au fost apoi selectați să lucreze la acest proiect”, spune Elena Ovreiu.

„Ce mi se mai pare foarte interesant e printarea 3D de țesut viu, care să fie implantat apoi – s-a realizat deja în China”, spune Elena Ovreiu. „E vorba de un pacient care avea ruptură de aortă; s-au prelevat celule stem de la pacient care au fost apoi folosit ca cerneală pentru imprimanta 3D, iar țesutul obținut a fost folosit pentru a închide ruptura.”

Un alt exemplu pe care îl dă este ochiul bionic: este vorba de ochelari cu o cameră de filmat pe ramă care înregistrează mediul înconjurător, imaginile video fiind apoi trimise către un minicalculator pe care pacientul îl poartă în buzunar. Fluxul video este apoi transformat în flux electric, iar semnalele electrice sunt transmise către o serie de electrozi implantați în spatele retinei. De aici, semnalele electrice sunt transformate către impulsuri ce ajung la nervul optic și mai apoi către creier, unde se formează imaginea. „Sigur, pacientul nu vede cum vedem în mod obișnuit, el vede alb negru și poate doar să distingă forme, dar e totuși ceva. Ar fi nevoie de un milion de electrozi implantați în creier sau pe retina pacientului astfel încât să se formeze imaginea normală, acum vorbim doar de 60 de electrozi. Astfel pot măcar să traverseze singuri strada, să vadă dacă au vreun obstacol în față.”

Colaborarea dintre mediul academic și departamentele de R&D ale companiilor este foarte strânsă, atât în afară cât și în România, mai spune ea. „În laboratorul de aici, din care fac și eu parte, cam 80-90% din oameni sunt consultanți la o companie de imagistică medicală. O zi-două pe săptămână merg acolo, propun algoritmuri sau alte soluții și echipa de dezvoltare a companiei le implementează. În Franța, de exemplu, aveam și teze de doctorat în parteneriat cu companii.”