Manyetik Endoskopi, Bağırsak Kanserinin Teşhisinde Kilit Rol Oynayan Kolonoskopi Teknolojisinde Büyük Bir Atılım Sağlayabilir!

Kolonoskopi, bağırsağın (kolonun) ve rektumun incelendiği bir endoskopi türüdür ve bazı hastalıklar için, özellikle kolorektal kansere sahip kişilerde, hayati bir öneme sahiptir. Erken teşhis yapılması, kolorektal kansere sahip hastaların hayatta kalabilme ihtimalini önemli ölçüde arttırıyor. Ancak bu hastaların neredeyse yarısından fazlası, kolonoskopi talebinin endoskop kapasitesinden fazla olması sebebiyle geç teşhis edilebiliyor.^[1] Buna ek olarak da geleneksel kolonoskopi karmaşık kullanımının yanı sıra, günümüzün teknolojisinden de çok geride olmasından dolayı, hastaların çok fazla acı çekmesine sebep oluyor. Hatta çekilen acı o kadar fazla düzeyde oluyor ki, hastaya anestezi uygulamak zorunda kalınıyor.^[2]

Ancak Leeds Üniversitesinde 12 yıldır araştırması sürdürülen “Akıllı ve Otonom Manyetik Yönlendirme" deneyinin sonucunda kolonoskopinin daha az acılı bir süreç haline gelmesini ve maliyeti düşük bir operasyon olmasını sağlayan alternatif bir yöntem bulundu: Manyetik Endoskopi.^[2] Tıp alanında büyük bir ilerleme olarak kabul edilen bu robotik sistem insan vücudunun içinde yol gösteren medikal bir alet olarak kullanılıyor.

Manyetik Endoskopinin Çalışma Prensibi

Araştırmacılar, günümüzdeki kolonoskopide kullanılan kapsülden daha küçük ve esnek bir kabloya bağlı yeni kapsül geliştirdiler. Kapsülün insan vücudunda hareket edebilmesi için hastanın üstüne bir mıknatıs yerleştiriliyor ve kapsülün içinde bulunan mıknatıs ile sürekli etkileşim halinde oluyor. Bu etkileşim sayesinde de manyetik itme ve çekme kuvvetlerinden yararlanılarak kapsül hareket ettirtiliyor.^[2]

EurekAlert!

Manyetik endoskopi olarak adlandırılan bu yeni alternatif, geleneksel kolonoskopiye kıyasla daha az acılı ve daha düşük maliyetli hale getirildi; ancak bu avantajlarıyla beraber manyetik manipülasyonun karmaşık olmak ve sezgisel olmamak gibi dezavantajları da var.^[1] Bu sebeple araştırmacılar, robot kolun kullanımının karmaşıklığını gidermek ve uygulamayı sezgisel bir hale getirebilmek için farklı düzeylerde yardımcı olan asistan robotlar geliştirdiler.

Robot kol doğrudan doktor veya hemşire tarafından kontrol çubuğu sayesinde kullanılabiliyor; ancak bu kullanım, asistan robotların yardımıyla yapılan muayeneye kıyasla çok daha karmaşık ve zor.

Asistan robotların sağladığı özelliklerden bir tanesi endoskopik teleopererasyon. Muayeneyi gerçekleştirecek kişi kapsülün kolonda bulunmasını istediği noktayı odaklıyor ve gerisini robotik sisteme bırakıyor. Robotik sistem o noktaya ulaşması için yapılması gereken manevraları hesaplıyor. Bu sayede de manyetik manipülasyonun karmaşıklığını robotik sistem halletmiş oluyor.

Sağladığı ikinci özellik ise kapsülü yönlendirebilmesi. Robotik sistem bilgisayar görüntüsünü kullanarak otonom bir şekilde kapsülün izlemesi gereken rotayı ve yönünü belirliyor. Böylece endoskopik sistem sezgisel ve etkin hale gelmiş oluyor. Ancak tabii ki bu işlem operatör tarafından da durdurulabiliyor.

Leeds Üniversitesinde araştırmacı ve aynı zamanda bu çalışmanın başkanlarından biri olan James Martin geliştirdikleri bu teknoloji hakkında şunları söylüyor:

Robotik kolu kullanmak zor bir işlem. Sezgisel değil ve aynı zamanda da esnek manyetik kolonoskopinin gelişmesinde de büyük bir engel. Ancak biz ilk kez gösterdik ki robotik bir sistem bir fonksiyonu gerçekleştirmeyi üstlenebilir. Bu sayede de operatörün sadece klinik görevini üstlenmesini yeterlidir. Bu prosedür performansı ölçülebilir düzeyde etkilemektedir.

Deneyin Yapılış Süresi

Deneyin katılımcıları 10 kişiden oluşuyor ve hepsi uzmanlaşmamış insanlar. Araştırmacılar bütün katılımcılardan kapsülü 20 dakika içinde onlar tarafından belirlenmiş bölgeye robot kolu kullanarak ulaştırmalarını ve her bir katılımcıdan bunu 5 kere tekrarlamasını istiyorlar. Bu işlemden sonraysa katılımcılara birer birer asistan robotları veriyorlar ve aynı işlemleri tekrarlamalarını istiyorlar.

Yapılan deneylerin neticesinde doğrudan robot kontrolü ile yapılan işlemlerde katılımcılar %58’lik bir başarı yüzdesi gösteriyorlar. Bu yüzde, teleoperatör endoskopisiyle %96'ya ve yarı-otonom yönlendirme robotu ile de %100'e ulaşıyor.

Araştırmanın ikinci aşamasındaysa iki tane katılımcıdan anestezi ile uyutulmuş iki domuza geleneksel endoskopi yöntemini uygulamalarını istediler ve bu işlemi tamamladıktan sonra da mıknatıs aracılığıyla kontrol edilen robotik sistemi ve asistan robotlarla tekrarlamalarını söylediler. (Bu deney süresince hayvanların acı çekmediğinden emin olmak için odada veteriner bulunduruldu.)

Katılımcılar, görevin hem fiziksel hem de zihinsel zorluklarını gösteren bir ölçüm metodu olan NASA İş Yükü Endeksi ile (NASA Task Load Index) puanlandı ve bu indeks gösterdi ki asistan robotlarla yapılan kolonoskopi manuel şekilde gerçekleştirilenden çok daha kolay. Aynı zamanda geleneksel kolonoskopi hastaların huzursuzluk hissetmesinde büyük bir etken.

Leeds Üniversitesinde robotik ve otonom sistemler profesörü Pietro Valdastri tıp alanının kilometre taşı olarak kabul edilen bu yeni teknoloji için şunları söylüyor:

Kolonoskopi insan vücudunun derinliklerinde saklanan dünyanın kapısı açtı ve şu an kolorektal kanseri gibi hastalıkları incelemede hayati rol oynuyor. Ancak kolonoskopi teknolojisi yıllar içerisinde pek değişmedi ve gelişmedi. Ta ki bizim geliştirdiğimiz teknolojiye kadar. Bu teknoloji doktorların ve hemşirelerin muayeneyi gerçekleştirmesini kolaylaştırmasının yanında hastalarında daha az acı çekmesini de sağlıyor. Aynı zamanda da kolonoskopinin daha ulaşılabilir bir hale gelmesi ve kolorektal kanseri gibi hastalıkların erken teşhisinde de temel bir role sahip olması çok bir adım.

Bilim insanları, bu yeni teknolojinin kolonoskopiyi kolaylaştıracağını ve kolonoskopi yapabilen yerlerin artacağını ve hastanelerden çok klinikler ve sağlık ocaklarında kolonoskopi yapılabileceğini umuyorlar. Aynı zamanda da geliştirilen bu teknik sayesinde, ileride biyopsi alabilen ve iç dokunun incelenmesini sağlayan enstrümanlara da vücudun içinde yol gösteren bir robotik sistem olabileceği umuluyor.