Het vrouwelijk lichaam is een ingewikkeld iets - vraag het gewoon aan uw arts. In het bijzonder vertonen de voortplantingssystemen van vrouwen een breed scala aan anatomische variatie, en het grootste deel van onze damesonderdelen is binnenin verborgen en onzichtbaar voor het oog. Dit stelt artsen in opleiding voor een ontmoedigende uitdaging: hoe het gevreesde gynaecologische examen onder de knie te krijgen.
Hoewel een invloedrijk gezondheidspanel onlangs suggereerde dat gezonde vrouwen misschien niet elk jaar een volledig bekkenonderzoek nodig hebben, zien veel artsen het jaarlijkse examen nog steeds als een cruciale kans om te zoeken naar kankers, cysten, vleesbomen en meer. Nu maken onderzoekers van het Imperial College London een robotachtig vrouwelijk bekken waarmee medische studenten het vrouwelijke lichaam op gevoel kunnen "zien", zodat ze beter voorbereid zijn wanneer ze een levend mens tegenkomen met haar voeten in stijgbeugels.
Als deze onderzoekers slagen, kan hun grappig ogende siliconenrecreatie van de onderste vrouwelijke torso nieuwe artsen helpen om - sneller - beter te worden in het uitvoeren van het meest intieme examen waar de meeste vrouwen regelmatig mee worden geconfronteerd. Het zou er ook voor kunnen zorgen dat de eerste examens van deze artsen comfortabeler zijn voor de vrouwen aan de ontvangende kant. Het project van het team omvat zowel 3D-beeldvorming als haptische technologie om de tastzin te simuleren - een passend complex project om een complex facet van de menselijke anatomie te simuleren.
Maar zelfs met geavanceerde technieken is het een zware prestatie. Het team werkt al ongeveer vijf jaar aan het project en ze ontdekken dat er nog veel te leren valt over het vrouwelijk lichaam. "Het is echt fascinerend", zegt Fernando Bello, een professor in chirurgische informatica en simulatiewetenschap die het team leidt. "We werken hier nu al een aantal jaren aan en in veel opzichten hebben we het gevoel dat we nog maar net beginnen."
Het begon allemaal met een rectum. Ongeveer 7 jaar geleden begon het team van Bello met het ontwikkelen van een robotachtig rectum om medische studenten te helpen bij het oefenen van prostaatonderzoeken. Het zijn de examenmensen die het meest bang zijn, en het is ook geen picknick voor studenten en artsen. Met hun model wilden de onderzoekers het voor beide partijen gemakkelijker maken door studenten te helpen het 'harde en knobbelige' gevoel van een kankerachtige prostaat te onderscheiden van het gevoel van een gezonde.
Dat project was uiteindelijk meer tijdrovend dan verwacht. Dit is hoe het werkt: een stagiair steekt een vinger in siliconen billen, waar hij in een siliconen vingerhoedje glijdt dat aan robotarmen is bevestigd. Programmeerbare technologie zorgt voor een virtuele anatomie, met variabele drukgraden voor het stuitbeen, de blaas, de bekkenbodem en de prostaat. (Wanneer de vinger van een student bijvoorbeeld de prostaat raakt, kan meer kracht een meer rigide gevoel genereren, wat een mogelijk carcinoom aangeeft.)
Ondertussen ziet een stagiair die een 3D-bril draagt een beeld op een scherm dat zijn of haar vinger laat zien in relatie tot alle lichaamsdelen die worden geleerd door voelen. Een trainer - die anders weinig gevoel zou hebben voor de voortgang van het interne examen - kan feedback geven op basis van wat er op het scherm te zien is.
De anatomie van het vrouwelijke bekken kan enorm variëren, zoals blijkt uit deze anatomische modellen verkregen van MRI's van 10 gezonde vrijwilligers. (Courtesy Bello lab)Het lukte het rectum tot aan zijn druk en veerkracht te simuleren was al een indrukwekkende prestatie. Maar ongeveer 18 maanden na dat project begonnen Bello en zijn team aan een robotachtig vrouwelijk bekken te werken. Ze ontdekten al snel dat het een stuk moeilijker zou worden dan de eerste. "De vrouwelijke anatomie is extern en intern in veel opzichten complexer", zegt Bello. "Er is een grotere variabiliteit en er is ook een breder scala aan variabelen."
De meeste vrouwen zijn bekend met het bimanuele bekkenonderzoek, waarbij een arts twee handen gebruikt - een binnen en een buiten je lichaam - om rond te voelen voor de baarmoeder, eierstokken en andere interne structuren. Het examen is bedoeld om verschillende aandoeningen te detecteren, zoals zwangerschap, kanker en endometriose voordat vrouwen daadwerkelijk symptomen ontwikkelen, zegt Sandra Carson, de vice-president van het onderwijs voor het Amerikaanse congres van verloskundigen en gyneacologen. De arts probeert te achterhalen: "Is de baarmoeder zacht, is hij naar voren, is hij naar achteren gekanteld, is hij vergroot, zijn er massa's?" Zegt Carson. Hetzelfde bezoek kan een visuele inspectie en een uitstrijkje omvatten, die cervicale kankercellen identificeert.
Momenteel leren medische studenten hoe ze deze examens moeten uitvoeren met behulp van verschillende methoden, waaronder eenvoudigere plastic simulators, live medische modellen die studenten door hun lichaam helpen begeleiden en echte patiënten in een kliniek. Bello hoopt dat zijn robotbekken - dat op dezelfde manier werkt als het robot-rectum, met haptische technologie en 3D-beeldvorming op een scherm - het echte gevoel van een mens combineert met de mogelijkheid om een typisch "onzichtbaar" examen te zien.
Maar het is moeilijker om technologie te ontwikkelen die werkt met een externe hand en twee interne vingers dan de enkele vinger die nodig is voor een rectaal examen. Om te begrijpen hoe artsen het doen, had het team van Bello ervaren gynaecologen examens afleggen met speciale uitrusting aan beide handen: pads die druk detecteren, evenals elektromagnetische sensoren die locatie en beweging doorgeven. Ze hebben ook gezonde vrouwen gescand om afbeeldingen van hun reproductieve systemen te krijgen om de modellen op te baseren.
Het bimanuele bekkenonderzoek kan ook moeilijker te beheersen zijn dan het rectale omdat "artsen moeten zoeken naar de structuren in een grotere ruimte", zegt Bello. Het ophopen van het rectum van een man om zijn prostaat te voelen is niet bepaald eenvoudig, maar het is eenvoudiger. Eierstokken daarentegen kunnen iets subtieler zijn.
Artsen oefenen een gesimuleerd vaginaal examen met behulp van haptische technologie en computervisualisatie. (Courtesy Bello lab)"De eierstokken zijn ongeveer zo groot als een amandel", zegt Elisa Jorgensen, een vierdejaars OBGYN-inwoner in het Yale New Haven Hospital. "Vooral bij grotere patiënten is het heel, heel moeilijk om ze te voelen als er geen pathologie is." Jorgensen herinnert zich een "stressvolle" ervaring toen medestudenten aan de Yale Medical School voor het eerst een bekkenexamen deden, op live modellen die speciaal zijn opgeleid in het begeleiden van newbies. "Veel van mijn klasgenoten zeiden tegen het einde van het examen: 'Ik deed alsof ik de eierstok voelde, omdat ik daar gewoon weg wilde.'"
Het is niet alleen dat het bekkenonderzoek ervaring en vaardigheid vereist. Er is tenslotte ook technische vaardigheid vereist om via een stethoscoop naar het hart te luisteren, wijst Taraneh Shirazian, universitair docent verloskunde en gynaecologie aan het NYU Langone Medical Center. Het is ook dat het invasieve karakter van het examen zowel student als patiënt beschamend kan zijn. Geneeskundestudenten die hun techniek in een klinische setting verbeteren, staan voor de niet-benijdenswaardige taak om een angstige patiënt op zijn gemak te stellen, alsof ze weten wat ze doen en proberen de feedback van hun supervisor in één keer op te nemen.
Bovendien moeten ze veel meer organen lokaliseren en onderzoeken dan alleen de prostaat. "Er zijn absoluut veel variabelen, als je wilt, voor vrouwelijke anatomie, " zegt Shirazian. Bij een patiënt met zeer overgewicht kan bijvoorbeeld de baarmoeder moeilijk te voelen zijn. Littekens uit een C-sectie kunnen de locatie van de baarmoederhals en de baarmoeder veranderen. En vleesbomen kunnen een eierstok opzij schuiven. "Er zijn nuances, " zegt ze, op zijn zachtst gezegd.
Carson van ACOG zegt dat het robotbekken een "fantastische" aanvulling kan zijn op medisch onderwijs - op voorwaarde dat het niet te duur is. Bello en zijn team zijn nu bezig met het bouwen van een betaalbare versie van hun robot-rectum om aan medische scholen te verkopen, en proberen financiering aan te trekken om hun prototype van het vrouwelijke bekken te verfijnen. Hij hoopt dat beide nieuwe artsen zullen helpen problemen beter op te sporen en intieme onderzoeken uit te voeren op een manier die minder ongemak voor patiënten veroorzaakt. Op dit moment zegt hij: "Ik denk dat het zeer waarschijnlijk is dat er een element van leren op het werk is."