Inovativni robotski sustav za biopsiju prostate: Rješenje za izazove moderne dijagnostike
Zdravstveni sustavi diljem Europe, uključujući Hrvatsku, suočavaju se s velikim izazovima u dijagnostici i liječenju raka prostate – jedne od najčešćih malignih bolesti kod muškaraca. Rastuća potreba za pravodobnim i točnim dijagnostičkim postupcima, uz sve izraženiji nedostatak liječnika specijalista, stvara značajan pritisak na održivost i učinkovitost zdravstvene skrbi.
Odgovor na ovaj izazov donosi projekt usmjeren na razvoj kolaborativnog i inteligentnog robotski potpomognutog sustava za biopsiju prostate, koji koristi najnovija dostignuća u robotici, umjetnoj inteligenciji i algoritmima strojnog učenja. Cilj projekta je unaprijediti preciznost, učinkovitost i sigurnost dijagnostičkog postupka, pritom smanjujući opterećenje liječnika te omogućujući bržu i pouzdaniju dijagnozu za pacijente.
Projekt okuplja multidisciplinarni tim stručnjaka s Fakulteta strojarstva i brodogradnje (FSB), Medicinskog fakulteta (MEF) i tvrtke Ronna Medical. Zajedno provode ciljana istraživanja i razvijaju tehnološka rješenja koja odgovaraju na aktualne potrebe zdravstvenog sustava, uz poštivanje svih regulatornih i etičkih standarda.
Opis projekta
Kod projekta: NPOO.C3.2.R3-I1.04.0181
Projektdurchführungszeitraum: 01.07.2024. – 30.6.2026.
Gesamtwert des Projekts: 1.536.550,52 EUR
EU sufinanciranje projekta: 1.400.442,38 EUR
Projektträger: Sveučilište u Zagrebu, Fakultet strojarstva i brodogradnje
Partneri: RONNA MEDICAL d.o.o. i Sveučilište u Zagrebu, Medicinski fakultet
Ključne značajke
- Razvoj laboratorijskog prototipa za robotski asistiranu biopsiju, koji će omogućiti precizno ciljanje suspektnih zona u prostati
- Integracija naprednih slikovnih tehnologija poput mikro transrektalnog ultrazvuka (TRUS) i PET-CT sa PSMA označivačem za superiorno planiranje postupka
- Optimizacija postupka biopsije za izvođenje u lokalnoj anesteziji, smanjujući potrebu za operacijskom dvoranom i općom anestezijom
- Robotika s djelomičnom autonomijom, uz nadzor i suradnju s liječnikom, osigurava sigurnost, preciznost i fleksibilnost
- Razvoj algoritama za kompenzaciju pokreta i navođenje u stvarnom vremenu, temeljeno na senzorima sile i vida
Članovi
Ph.D. Marko Švaco
Dozent, Leiter des CRTA
Ph.D. Bojan Šekoranja
Dozent
Luka Matijević
Nachwuchsforscher
Matija Markulin
Nachwuchsforscher
Utjecaj projekta
- Smanjenje problema prekomjerne dijagnoze i liječenja kroz visoko ciljan i personaliziran pristup biopsiji
- Povećanje dostupnosti i dijagnostičkog kapaciteta u zdravstvu, posebno u sredinama koje se suočavaju s nedostatkom specijalista
- Usklađenost s preporukama Europske komisije o razvoju nacionalnih programa probira za rak prostate
- Pozicioniranje Hrvatske kao predvodnice u razvoju medicinskih robotskih tehnologija u području urologije.
Ovaj projekt ima potencijal značajno unaprijediti način na koji se dijagnosticira rak prostate i time pridonijeti globalnom napretku u području medicinske robotike. U laboratorijskom okruženju bit će testiran i validiran funkcionalni prototip koji će predstavljati temelj za buduću kliničku primjenu.
Rak prostate predstavlja jedan od najvećih izazova suvremene medicine – četvrta je najčešća zloćudna bolest u svijetu s više od 1,4 milijuna novih slučajeva i oko 375.000 smrtnih ishoda godišnje. Hrvatska, sa svojih 2.800 novootkrivenih slučajeva i oko 800 smrtnih slučajeva godišnje, nažalost zauzima visoko 5. mjesto u Europi po stopi smrtnosti.
S obzirom na ove brojke, postaje jasno da su potrebna inovativna, skalabilna i precizna rješenja kako bi se poboljšala rana dijagnostika i liječenje, a upravo na taj izazov odgovara projekt PRONOBIS.
Galerija
Ključni izazovi
- Nedostatak liječnika specijalista i dugotrajna obuka kirurga
- Neujednačena preciznost biopsija zbog varijacija u vještinama liječnika
- Visoke stope prekomjerne dijagnoze i nepotrebnog liječenja
- Povećani broj uzoraka biopsije za bolju dijagnostiku, ali uz rizik većeg morbiditeta
- Nedostatak iskustva s transperinealnim pristupom koji postaje sve češći
- Neadekvatna kompenzacija pokreta tijela i tkiva
- Ograničena kompatibilnost postojećeg softvera sa suvremenim metodama snimanja (npr. mikro-ultrazvuk, PSMA PET-CT)
- Regulativne prepreke za primjenu kolaborativnih medicinskih robota
- Potreba za preciznim 3D mapiranjem i segmentacijom prostate u stvarnom vremenu
Rješenje
PRONOBIS je multidisciplinarni istraživačko-razvojni projekt koji razvija robotski potpomognuti sustav za biopsiju prostate, integriran s naprednim softverskim rješenjima i inteligentnim algoritmima za optimizaciju cijelog postupka.
Ciljevi
- Razvoj laboratorijskog prototipa koji omogućava biopsiju prostate pod lokalnom anestezijom, smanjujući troškove i rizike za pacijente
- Implementacija preciznih softverskih sustava za navigaciju i kompenzaciju pokreta u stvarnom vremenu
- Unaprjeđenje personaliziranog ciljanja lezija i točnog uzorkovanja za ranu i pouzdanu dijagnozu klinički značajnog raka prostate
- Smanjenje ukupnih troškova dijagnostike kroz veću preciznost, manji broj uzoraka i smanjeni morbiditet
Tehnološke i istraživačke inovacije
Projekt koristi:
- Markerske i bezmarkerske metode lokalizacije pacijenta za veću točnost pozicioniranja
- Sofisticirane metode navođenja ultrazvučne sonde, uključujući automatsko skeniranje i analizu prostornog prikaza tkiva
- Entwicklung digitalnog modela pacijenta u stvarnom vremenu koji omogućava točnu orijentaciju instrumenata i prilagodbu robotike individualnoj anatomiji
Svi funkcionalni elementi će se testirati i validirati unutar kontroliranog laboratorijskog
okruženja, osiguravajući sigurnost, robusnost i spremnost za buduću kliničku primjenu.
Kome projekt koristi?
- Zdravstvenim ustanovama – smanjenje troškova i mogućnost izvođenja biopsije izvan operacijskih sala
- Urolozima – brža edukacija i veća preciznost uz kraće trajanje postupaka
- Proizvođačima medicinske opreme – razvoj tržišno konkurentnih i inovativnih uređaja
- Pacijentima – manje invazivni, sigurniji i učinkovitiji postupci, uz bolje ukupne ishode liječenja
Šira važnost i utjecaj
PRONOBIS ne predstavlja samo napredak u tehnologiji biopsije – on simbolizira pomak u paradigmi medicinske robotike u dijagnostici. Projekt kombinira ljudsku stručnost i robotsku preciznost, stavljajući pacijenta u središte inovacijskog procesa.
- Tehnički napredak: povećana autonomija, sigurnost i učinkovitost biopsije
- Istraživački utjecaj: razvoj baze podataka i znanja u medicinskoj robotici
- Društveni i ekonomski učinak: smanjenje zdravstvenih troškova, ubrzana dijagnostika, bolji ishodi za pacijente
Zaključak
PRONOBIS je više od istraživačkog projekta – to je vizija budućnosti dijagnostike raka prostate, usmjerena na rješavanje konkretnih problema današnjice kroz pametnu, sigurnu i održivu tehnologiju. Projekt okuplja vrhunske znanstvenike, inženjere i kliničare s ciljem stvaranja rješenja koja će imati međunarodni utjecaj i domaću vrijednost.
Projekt se provodi u suradnji s Ministarstvom znanosti i obrazovanja Und Hrvatskom zakladom za znanost, a financira ga Europska unija – NextGenerationEU.
Das Projekt wurde von der Europäischen Union aus dem Europäischen Fonds für regionale Entwicklung kofinanziert.
Die Erstellung der Website wurde von der Europäischen Union aus dem Europäischen Fonds für regionale Entwicklung kofinanziert.
Für den Inhalt der Website ist ausschließlich die Fakultät für Maschinenbau und Schiffbau verantwortlich.