Den digitale assistenten markerer hver nerve, blodåre og bein med farge og tekst automatisk i sanntid. Bildet viser hvor det nevrale nettverket har identifisert tre blodårer i rødt, og de tre nervene i armhulen i hver sin farge på ultralydbildet.
Den digitale assistenten markerer hver nerve, blodåre og bein med farge og tekst automatisk i sanntid. Bildet viser hvor det nevrale nettverket har identifisert tre blodårer i rødt, og de tre nervene i armhulen i hver sin farge på ultralydbildet.

Treff nerven med ultralyd og kunstig intelligens

Se for deg å skulle treffe hole-in-one i golf hver eneste gang, med begrenset syn og med bare én hånd. Slik er det å sette regionalbedøvelse med ultralyd.

Publisert

Her skal du sprøyte inn bedøvelse rett ved nerven. Ikke utenfor nerven, da blir det ikke bedøvd, og ikke inn i nerven da det kan forårsake nerveskade. I tillegg finnes det hinder, som blodårer og bein som man skal unngå. Nervene, blodårene og bein avbildes med ultralyd med den ene hånden, mens nålen føres inn med den andre hånden.

Regionalbedøvelse, også kalt nerveblokade, brukes for å bedøve en del av kroppen som f.eks. en arm, et bein eller fra midjen og ned (epidural). Narkose derimot, innebærer at man bedøver hele kroppen og gjør pasienten bevisstløs under en operasjon. Regionalbedøvelse har vist mange fordeler over narkose: lavere dødelighet, redusert postoperativ smerte, tidligere mobilitet, kortere sykehusopphold og lavere kostnader. Nerveblokader er vanskeligere å utføre enn narkose, men ultralyd kan brukes for å redusere tiden og antall nålestikk ved å direkte visualisere nerver, blodårer og nålen mens man stikker.

Ultralydbaserte nerveblokader krever mye trening og erfaring for å utføres riktig. Dette er fordi det er vanskelig å tolke ultralydbildene, finne riktig sted å stikke og utføre selve stikket og bedøve alle nervene på en trygg måte.

Den håndholdte ultralydskanneren brukes til å avbilde armhulen.
Den håndholdte ultralydskanneren brukes til å avbilde armhulen.

SINTEF og St. Olavs hospital har i flere år samarbeidet om å lage et dataprogram som skal hjelpe helsepersonell å lære seg å tolke disse ultralydbildene og utføre regional bedøvelse på en trygg og effektiv måte. Dataprogrammet som er utviklet bruker en form for kunstig intelligens, også kalt maskinlæring, for å lære datamaskinen hvordan den skal gjenkjenne nerver, blodårer og bein i ultralydbilder.

For å gjøre dette har det blitt samlet ultralydbilder fra armhulen fra rundt 100 personer. Anestesilegen Kaj Fredrik Johansen ved St. Olavs hospital har tegnet omrisset av hver nerve og blodåre i disse bildene og sammen utgjør de flere hundre eksempler. Disse eksemplene er blitt brukt av forskere ved SINTEF Medisinsk Teknologi til å "trene" opp et kunstig nevralt nettverk til å gjøre det samme. Disse nevrale nettverkene er inspirert av dyr og menneskers hjerner, og består av flere tusener av kunstige nevroner og flere millioner koblinger mellom dem.

Prototypen som er laget, bruker en bærbar datamaskin og trådløs håndholdt ultralydskanner til å tolke ultralydbildene automatisk i sanntid mens man skanner som vist i videoen under.

Video: Tor Amund Hagen/NRK.