Den kvindelige krop er en kompliceret ting - spørg bare din læge. Specifikt udviser kvinders reproduktionssystemer en bred vifte af anatomisk variation, og hovedparten af vores dame-dele er gemt indeni og usynlige for øjet. Dette giver læger i træningen en skræmmende udfordring: hvordan man mestrer den frygtede gynækologiske undersøgelse.
Selvom et indflydelsesrige helbredspanel for nylig foreslog raske kvinder muligvis ikke har brug for en fuld bækkenundersøgelse hvert eneste år, ser mange læger stadig den årlige eksamen som en kritisk mulighed for at se efter kræftformer, cyster, fibroider og mere. Nu skaber forskere ved Imperial College London en robot kvindelig bækken, der ville give medicinstuderende mulighed for at lære at ”se” den kvindelige krop ved at føle dem, så de vil være mere forberedt, når de støder på et levende menneske med fødderne i stigbøjler.
Hvis disse forskere lykkes, kan deres sjove udseende silikone-rekreation af den nedre kvindelige overkropp hjælpe nye læger med at blive bedre - hurtigere - ved at gennemføre den mest intime eksamen, som de fleste kvinder regelmæssigt møder. Det kunne også sikre, at disse lægeres første eksamener er mere behagelige for kvinderne i den modtagende ende. Holdets projekt involverer 3D-billeddannelse såvel som haptisk teknologi til at simulere følelsen af berøring - et passende komplekst projekt til at simulere en kompleks facet af den menneskelige anatomi.
Men selv med avancerede teknikker er det en hård bedrift. Holdet har arbejdet med projektet i cirka fem år, og de finder ud af, at der stadig er meget at lære om den kvindelige krop. ”Det er virkelig fascinerende, ” siger Fernando Bello, en professor i kirurgisk computing og simuleringsvidenskab, der leder teamet. ”Vi har arbejdet med dette i en række år nu, og på mange måder føler vi os som om vi lige er ved at begynde.”
Det hele startede med en endetarm. For omkring 7 år siden begyndte Bellos team med at udvikle en robot mandlig endetarm for at hjælpe medicinstuderende med at praktisere prostatabehandling. Det er eksamensmændene er mest bange for, og det er ingen picnic for medstuderende og læger. Med deres model ønskede forskerne at gøre det lettere for begge parter ved at hjælpe studerende med at skelne den "hårde og knubbede" fornemmelse af en kræftformet prostata fra fornemmelsen af en sund.
Projektet blev mere tidskrævende end forventet. Sådan fungerer det: en praktikant sætter en finger i silikone bagdel, hvor den glider inde i en silikone fingerbøl, der er fastgjort til robotarme. Programmerbar teknologi skaber en virtuel anatomi med variabel trykgrad, der står på for coccyx, blære, bækkenbund og prostata. (Når en studerendes finger f.eks. Berører prostata, kan mere kraft generere en mere stiv fornemmelse, hvilket signaliserer en mulig kræftfremkaldelse.)
I mellemtiden ser en praktikant, der bærer 3D-briller, et billede på en skærm, der viser hans eller hendes finger i forhold til alle de kropsdele, der læres af fornemmelse. En træner - der ellers ville have lidt fornemmelse af udviklingen i den interne eksamen - kan tilbyde feedback baseret på hvad der ses på skærmen.
Anatomien i det kvindelige bækken kan variere vildt, som vist ved disse anatomiske modeller opnået fra MR'er af 10 sunde frivillige. (Courtesy Bello lab) Det var allerede en imponerende bedrift at simulere endetarmen helt ned til dens pres og modstandsdygtighed. Men omkring 18 måneder efter projektet begyndte Bello og hans team at arbejde på et robotkvindeligt bækken. De opdagede hurtigt, at det ville blive meget hårdere end den første. ”Den kvindelige anatomi er mere kompleks eksternt og internt på mange måder, ” siger Bello. "Der er mere markant variabilitet, og der er også et større udvalg af variabler."
De fleste kvinder kender den bimanuelle bækkenundersøgelse, hvor en læge bruger to hænder - en inde og en uden for din krop - til at føle sig omkring livmoderen, æggestokkene og andre indre strukturer. Undersøgelsen er beregnet til at opdage en række tilstande som graviditet, kræft og endometriose, før kvinder faktisk udvikler symptomer, siger Sandra Carson, vicepræsident for uddannelse for den amerikanske fødselslæge- og gynækologekongres. Lægen prøver at finde ud af: ”Er livmoderen blød, er den fremad, er den vippet bagud, er den forstørret, er der masser?” Siger Carson. Det samme besøg kan omfatte en visuel inspektion og en pap-udtværning, der identificerer cervikale kræftceller.
I øjeblikket lærer medicinstuderende, hvordan man udfører disse eksamener ved hjælp af en række metoder, herunder enklere plastsimulatorer, levende medicinske modeller, der hjælper med at guide studerende gennem deres kroppe og virkelige patienter i en klinikindstilling. Bello håber, at hans robotbække - der fungerer på samme måde som robotrektum, med haptisk teknologi og 3D-billeddannelse på en skærm - vil kombinere den virkelige følelse af et menneske med evnen til at se en typisk "usynlig" eksamen.
Men at skabe teknologi, der fungerer med en ekstern hånd og to indvendige fingre, er vanskeligere end at rumme den eneste finger, der kræves til en rektalundersøgelse, siger Bello. For at forstå, hvordan læger gør det, havde Bellos team erfarne gynækologer, der udfører eksamener med specielt gear på begge hænder: puder, der registrerer tryk såvel som elektromagnetiske sensorer, der relæer placering og bevægelse. De scannede også sunde kvinder for at få billeder af deres reproduktionssystemer, som modellerne kunne baseres på.
Den bimanuelle bækkeneksamen kan også være vanskeligere at mestre end rektalen, fordi ”læger er nødt til at kigge efter strukturer i et større rum, ” siger Bello. At tunnle en mands endetarm op for at føle hans prostata er ikke ligefrem simpelt, men det er mere ligetil. Æggestokke, på den anden side, kan være lidt mere subtile.
Medicin praktiserer en simuleret vaginal eksamen ved hjælp af haptisk teknologi og computervisualisering. (Courtesy Bello lab) ”Æggestokkene er på størrelse med en mandel, ” siger Elisa Jorgensen, en fjerdeårs OBGYN-beboer på Yale New Haven Hospital. ”Især med større patienter er det meget, meget vanskeligt at føle dem, når der ikke er nogen patologi.” Jorgensen minder om en ”stressende” oplevelse, da medstuderende ved Yale Medical School for første gang gennemførte en bækkeneksamen på live modeller, der er specielt uddannet i vejledning nybegyndere. ”Mange af mine klassekammerater sagde ved afslutningen af prøven:” Jeg foregik, at jeg følte æggestokken, fordi jeg bare ville komme ud derfra. ””
Det er ikke kun det, at bækkeneksamen kræver erfaring og dygtighed. Når alt kommer til alt er der også teknisk færdighed, der kræves for at lytte til hjertet gennem et stetoskop, påpeger Taraneh Shirazian, en adjunkt i obstetrik og gynækologi ved NYU Langone Medical Center. Det er også, at eksamens invasive karakter kan være pinligt for både studerende og patient. Medicinske studerende, der hæver deres teknik i kliniske omgivelser, står over for den uundgåelige opgave at sætte en ængstelig patient rolig ud, ligesom de ved, hvad de laver, og prøver at indarbejde deres vejlederens feedback, på én gang.
Plus, de er nødt til at lokalisere og undersøge meget flere organer end bare prostata. ”Der er bestemt en masse variabler, hvis du vil, til kvindelig anatomi, ” siger Shirazian. På en meget overvægtig patient kan for eksempel selv livmoderen være svær at føle. Arrering fra et C-afsnit kan ændre placeringen af livmoderhalsen og livmoderen. Og fibroider kunne skubbe en æggestokk over til siden. ”Der er nuancer, ” siger hun for at sige det mildt.
Carson fra ACOG siger, at robotbækket kunne være en "fabelagtig" tilføjelse til medicinsk uddannelse - forudsat at det ikke er for dyrt. Bello og hans team arbejder nu på at opbygge en overkommelig version af deres robotrektum til at sælge til medicinske skoler og forsøger at tiltrække finansiering til at forfine deres prototype af det kvindelige bækken. Han håber, at begge vil hjælpe nye læger med at opdage problemer og udføre intime eksamener på en måde, der medfører mindre ubehag for patienterne. I øjeblikket siger han, "Jeg tror, det er meget sandsynligt, at der er et element af læring på jobbet."
