专家在今日发表的《科学前沿》期刊中表示，若能妥善解决伦理和监管问题，将新一代人工智能融入手术机器人可安全地提升外科手术水平。
伦敦国王学院的一支先驱外科医生和研究人员团队表示，增强型人工智能手术机器人可以实现"真正的个性化手术"，并提高手术团队的表现、情境感知能力、决策能力和效率。
他们的分析还涉及监管问题，包括如何降低获批后仍在持续学习和变化的系统带来的风险。此外，该分析还探讨了如何防止数据集偏差加剧不平等，以及如何解决研究和产业集中在资源丰富国家的问题。
论文第一作者、前伦敦国王学院和盖伊医院的机器人泌尿外科医生普罗卡尔·达斯古普塔教授——最近完成了英国首例远程机器人手术——表示："在手术室中使用先进的人工智能和机器人技术非常令人振奋。未来几年，智能机器人将影响手术的各个阶段——包括技术、应急响应、团队角色、工作流程和辅助功能。"
作者警告称，人工智能必须维持——而非扰乱——手术室的正常运作，并应支持外科技能、手术程序和技术的进步与完善。最重要的是，其使用应受到强有力的人为和监管监督，外科医生仍应是主要决策者。
达斯古普塔教授补充道："人工智能的前景为临床实践和手术团队的持续安全运作带来了深远影响。这需要多方利益相关者讨论，以确保责任界定清晰、偏差最小化、自主机器人系统融入手术团队、全球公平以及强有力的产品监管。"
真正的个性化手术
预期的进展包括将人工智能嵌入手术机器人（称为'具身AI'），并与配备传感器的手术室连接，以生成空间理解、适应性学习、性能基准测试、自主手术辅助以及向手术团队提供术中反馈。
未来的手术人工智能还将利用来自患者、手术团队和机器人传感器的新数据流，提供实时术中指导和决策支持，以优化手术操作。
预测性人工智能还可使外科医生在采取行动前准确可视化各种行动的结果——称为因果识别。未来，这可用于帮助改善患者预后。
伦敦国王学院的论文第一作者亚历杭德罗·格拉纳多斯博士表示："外科手术正处于深刻变革的边缘，技术不仅将帮助预测结果，还将引导临床医生为每位患者提供最优化、个性化的治疗。"
监管适应性系统
目前，监管机构基于提交的形式授权医疗技术——但配备人工智能的手术机器人提出了挑战，因为它们具有在获批后学习、适应和改变的能力。
为应对这一挑战，作者呼吁进行监管改革，包括改变许可途径、设备分类、上市后监测和合规标准，以更好地应对变化系统的更高风险特征。
格拉纳多斯博士表示："人工智能的学习能力提出了前所未有的难题。我们正处于外科手术的关键时刻，需要开始回答这些问题，以确保患者能够从人工智能驱动的手术室带来的大量益处中受益。"
论文指出，临床试验应采用标准化指标来评估人工智能软件以及评估人-AI和人-机器人交互。它还建议监管机构与专业机构合作，监督手术培训，因为实践正从临床专业知识转向数据驱动方法。
它还建议在低收入国家的学术界、产业界和医疗保健系统之间建立新的合作模式，构建所有国家都能受益的成本效益型人工智能和机器人生态系统。
达斯古普塔教授表示："我们需要一套新的框架——涵盖监管与合规、试验方法、报告标准和培训方法——以确保机器人和人工智能在外科手术中的持续安全性和有效性。"
格拉纳多斯博士表示："在全球范围内实现这一愿景将需要谨慎管理。我们必须确保世界各地的医疗专业人员和患者能够公平地受益于即将到来的人工智能和机器人创新的引人注目的潜力。"
人类决策者
作者预计，未来版本的机器人将在保持必要人为监督的同时，以越来越高的自主程度运作。
他们描述了外科医生的角色将如何转向监督、协调和高层决策，而护士、麻醉师和助手则有望获得额外技能。他们还预计，手术团队将得到临床数据科学家以及人工智能和机器人集成工程师的补充。
达斯古普塔教授表示："人类外科医生必须继续作为主要决策者，如果我们要维持安全手术实践所需的清晰指挥链，人工智能模型的见解必须根据不同角色向手术团队成员以不同方式呈现。"
格拉纳多斯博士表示："人工智能和机器人在手术室中的战略性部署，将构成向学习每次手术、实时支持手术团队并可能为患者提供更安全、更精确和更好结果的系统的转变基础。
然而，我们必须确保人类判断保持核心地位，同时解决当前未满足的手术需求以及谁能够获得这些技术的不平等问题。"
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