伦敦国王学院的研究人员首次证明,在物理实验室环境中,人工智能能够自主完成机械血栓切除术(MT)的导航。这一成果朝着扩大卒中救命治疗的可及性迈出了关键一步。该研究目前已发表在《IEEE机器人与自动化快报》上。研究团队开发了一套机器人系统,利用AI在机械血栓切除过程中,引导导管和导丝从腿部经血管安全地进入大脑。
卒中是全球第二大死因,且发病率持续上升。MT是一种救命性手术,用于移除卒中期间大脑大动脉中的血凝块。对于某些类型的卒中,MT是最有效的治疗方法,与单纯药物治疗相比,可改善患者康复情况并降低死亡风险。然而,MT是一项复杂的手术,需要高度专业化的技术。因此,该治疗的可及性仍然有限,许多医院无法提供这项服务。机器人系统可以通过让专家远程执行手术,帮助扩大MT的可及性。
第一作者、伦敦国王学院生物医学工程与影像科学学院博士生哈里·罗伯肖(Harry Robertshaw)表示:“自主机器人技术可以让世界上任何地方的人们都能平等地获得挽救生命的卒中治疗。”
在研究中,团队开发了一套手术机器人系统,利用AI帮助引导导管和导丝在MT过程中安全通过人体复杂的血管。从腿部进入点到大脑的路径漫长而复杂。为了解决这个问题,研究人员采用了一种机器学习方法,由多个AI“代理”负责路径的不同部分,而不是依赖单一的AI完成整个手术。
团队使用计算机模型和3D打印的人体血管模型对系统进行了测试。结果发现,该系统总体上能够成功导航复杂的血管路径。罗伯肖解释说:“这项工作首次证明,在实验室环境中(非模拟环境),血栓切除术可以完全由AI完成。”
资深作者、伦敦国王学院神经影像学高级讲师兼国王学院医院诊断与介入神经放射学顾问医生托马斯·布思博士(Dr. Thomas Booth)表示:“将这些进展转化为现实环境,意味着我们离通过将自主血管内手术引入临床来改善患者预后的目标又近了一步。”
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