Google Maps in de OK

In kamer 14 van het operatiecomplex in het UMC Utrecht is het rustig als ik binnenloop. Het groenige licht is gedimd en de radio speelt zacht een liedje van ABBA. Op tafel ligt een patiënt, met aan weerskanten op een kruk twee assistenten. In niets lijkt de scène op het beeld dat we kennen van tv: geen chirurgen die haastig hun werk doen onder een constante soundtrack van medisch geschreeuw, getingel van chirurgische instrumenten en piepjes in allerlei toonsoorten.

Wat ik wel zie is een chirurg die vanuit een soort cockpit een operatierobot bestuurt. Via een microfoon geeft hij af en toe een kordate aanwijzing aan zijn collega’s rond de operatietafel. Boven de patiënt hangt een robot die zijn vier armen in de patiënt heeft. Op schermen rond de tafel zie ik een tangetje en een haakje, verbonden met twee van die armen, die op de maat van de chirurg meebewegen, diep binnenin het lichaam van de patiënt.

“Bij een minimaal invasieve operatie zoals deze werk je als chirurg normaal gesproken met lange, niet-flexibele instrumenten”, zegt Jelle Ruurda, gastro-intestinaal en oncologisch chirurg, en hoogleraar robotchirurgie in het UMC Utrecht. “Daardoor versterken ze de trillingen van je handen. Bovendien is het zicht slecht: om in het lichaam te kijken kun je een endoscopische camera gebruiken, maar daarmee zie je geen diepte.” Dat zorgt voor een weinig ergonomische werkhouding die veel chirurgen pijnklachten bezorgt in hun nek, handen en rug.

Racesimulator

De komst van de operatierobot brengt daar sinds de jaren ’90 steeds meer verandering in. Waar het idee van robotchirurgie oorspronkelijk was om operaties op afstand te kunnen doen, heeft het specialisme zich vooral ontwikkeld tot een manier om minimaal invasieve operaties zo nauwkeurig en comfortabel mogelijk te kunnen doen. De robot die in deze operatiekamer staat, bestaat uit drie onderdelen: een kar met vier robotarmen, een kar met een monitor en apparatuur, en de console waarachter de chirurg zit die de robot bedient.

Vandaag zit Ruurda – letterlijk en figuurlijk – achter de knoppen van de console. Met een stoel, een ingebouwd scherm en de pedalen lijkt die nog het meest op een racesimulator in een spelletjeshal. Op de plek waar je het stuur verwacht, zitten twee handgrepen waarmee Ruurda met zijn handen en vingers twee van de vier robotarmen kan besturen. Wisselen van armen doet hij met een voetpedaal, net als in- en uitzoomen van de 3D-camera. Die zorgt ervoor dat de chirurg tot op de millimeter nauwkeurig de robotarmen kan besturen.

Dankzij de operatierobot kunnen chirurgen makkelijker ‘even uitstappen’: de armen stilzetten en de operatie verlaten voor een bezoek aan de wc, een kopje koffie of een overleg. Ze kunnen zelfs - zoals Ruurda vandaag - op twee plekken tegelijk zijn. Hij overziet namelijk nóg een robotoperatie. Als hij weg is, krijg ik de kans om zelf achter de console te kruipen. Ik kijk mee met de tweede chirurg, die van achter zijn eigen console bezig is om een rechthoekige lap tumorweefsel te verwijderen, die zeker zo groot lijkt als een bankpasje. Wanneer de operatieassistent het weefsel uit het lichaam vist en in een bakje laat vallen, blijkt het niet groter te zijn dan een postzegel.

Vlieguren

De leercurve van robotchirurgie is steil en het opleidingstraject duurt lang, zegt Ruurda in de kantine bij een kopje champignonsoep. Hij is even uitgestapt terwijl de patiënt wordt klaargemaakt voor de volgende operatiefase. “Je moet veertig tot tachtig keer een operatie doen voor je hem goed kan uitvoeren”, zegt hij. Die teller gaat pas lopen na de zesjarige opleiding Geneeskunde, plus een specialisatie tot chirurg, die ook zes jaar duurt. Na die twaalf jaar, plus de vlieguren op de OK, heeft een chirurg niet alleen de anatomie in de vingers, maar kan hij ook alle voorgeschreven stappen van een operatie volgen. “Dat is het grootste deel”, zegt de chirurg. “Maar er kan altijd iets gebeuren waarvoor je een back-up-plan nodig hebt. Daar moet je zo goed mogelijk op voorbereid zijn.”

Robotoperaties doen daar nog een stapje bovenop, zegt Ruurda, zelf ook mede-opleider van chirurgen en chirurgen in opleiding, zowel in het UMC Utrecht als daarbuiten. “Er komt nog een specifiek technisch deel bij. Daarom leiden wij alle arts-assistenten op met een combinatie van onlinetraining, simulatorwerk en hands-on-cursussen. Het is echt een intensieve training.”

Zo beschouwd heeft een robotoperatie wel wat weg van een autorit in onbekend gebied, waarbij je stuit op een wegafsluiting of een file. Omdat je de kaart goed hebt bestudeerd weet je waar je bent, en kies je de juiste afslag voor een alternatieve route. Het doel: veilig, en zo snel mogelijk, aankomen op de plaats van bestemming.

Het is dus niet zo gek dat arts-onderzoekers in samenwerking met de TU Eindhoven werken aan een soort Google Maps. Het doel is om de chirurg, die de robot bestuurt, veilig van A naar B te krijgen. Dat gebeurt door het beeld op zijn scherm te verrijken. AI en slimme algoritmen herkennen weefsels en voorzien ze van een contrastkleur. Of ze voegen onzichtbare weefsels of structuren toe, zoals een zenuw of bloedvat nét achter het zichtbare beeld. En tot slot kunnen ze informatie toevoegen over de stap die de chirurg uitvoert, welke stappen nog volgen, en hoelang de operatie nog duurt.

“We zijn er bijna aan toe om dit systeem in de operatiekamer te implementeren”, zegt Gino Kuiper, arts-onderzoeker Chirurgie. Bij het UMC Utrecht doet hij onderzoek naar dit soort AI-applicaties bij slokdarmoperaties. Kuiper is degene die me op sleeptouw neemt in de operatiekamer, me daar alles vertelt over de operatierobot, de stappen die de chirurg neemt, en op welke momenten slimme software de chirurg verder kan helpen. “Met AI kan de chirurg zich beter oriënteren in het lichaam”, zegt hij. “Dat kan de uitkomsten van een operatie flink verbeteren.”

Bovendien blijft het een kwestie van garbage in, garbage out, zegt Kuiper. “Op alle plaatjes waarmee wij de AI trainen, moeten wij met de hand inkleuren waar alle relevante weefsels zich bevinden. Als we dit slordig doen, laat de AI ons ook slordige resultaten zien.” Niettemin denkt hij dat het systeem al snel werkbaar is. “Ik denk dat we nog drie tot vier jaar nodig hebben tot het een volwaardig, gecertificeerd product is dat aan alle regels voldoet.”

Minder handen

De operatie gaat de volgende fase in: de patiënt, en daarmee de robot, moeten worden verplaatst. Dat geeft Ruurda en Kuiper tijd om weer even naar de koffiekamer te lopen. Desgevraagd verwachten ze beiden veel van de ontwikkeling van AI in de robotchirurgie. Verrijken van beeld kan het aantal benodigde vlieguren voor robotoperaties nog verder verlagen, verwacht Kuiper. Dat is goed nieuws voor het verwachte tekort aan personeel in de gezondheidszorg. “Tijdens een robotoperatie zijn al minder ‘handen aan het bed’ nodig van zorgpersoneel. Dat zal met snellere, efficiëntere operaties alleen maar verbeteren.”

Bovendien zijn robotoperaties op termijn goedkoper dan klassieke operaties, voegt Ruurda toe. “De kosten van het gebruik zijn in eerste instantie per patiënt hoger vanwege de aanschaf van de operatierobot. Die kost anderhalf miljoen euro. Omgerekend per patiënt kost dat 1500 tot 2000 euro extra.” Maar er is wel minder personeel nodig, terwijl de gezondheidsuitkomsten voor de patiënt steeds beter worden. “Voor ingrepen aan de slokdarm gaat het intussen al gelijk op tussen klassieke en robotoperaties.”

Dankzij robotchirurgie zullen operaties steeds beter te plannen zijn, wat de rol van de chirurg zal veranderen. “We zullen minder vaak onze voeten in de klei hebben en steeds vaker een soort opzichter zijn”, zegt Ruurda. Voorlopig, denkt hij, blijft het werk van de chirurg onmisbaar, ook wanneer die achter de knoppen zit. Dat wordt duidelijk als hij vlak daarna de operatiekamer weer wordt ingeroepen. “Het zal nog een hele tijd duren voordat een robot autonoom een operatie kan uitvoeren”, zegt hij nog. “Iemand moet de eindverantwoordelijkheid dragen.”