班加罗尔讯:周三,研究人员表示,他们开发出一种实验性人工智能引导机器人,能够自主执行常见胆囊手术中精细而复杂的阶段,标志着自动化医疗程序迈出重要一步。
目前的外科机器人由外科医生远程控制。新系统则利用人工智能做出独立决策,并在手术中适应意外并发症,该研究的负责人、巴尔的摩约翰·霍普金斯大学的阿克塞尔·克里格(Axel Krieger)表示。
他将其比作一辆能够“在任何路况和条件下智能应对任何突发情况”的自动驾驶汽车。“这项进步让我们从执行特定手术任务的机器人,迈向真正理解手术流程的机器人。”他说。
研究人员在《科学机器人学》(Science Robotics)杂志上报告称,SRT-H机器人通过一种被称为语言引导模仿学习(language-guided imitation learning)的人工智能框架进行训练,使用的是外科医生在猪尸体上进行胆囊切除手术的视频数据。
该机器人在八组不同的猪胆囊和肝脏样本上进行了测试,这些样本已从动物体内取出。
研究人员表示,将胆囊从肝脏上分离需要数分钟,涉及多种工具的使用,包括抓取、夹闭和切割——这些技能在真实手术中常见,同时还需要决策和适应能力。
研究人员指出,测试中的猪器官和血管在外观和解剖结构上差异很大,“这反映了人类手术中遇到的多样性”。
虽然机器人在手术中达到了100%的准确性,但其操作时间比人类外科医生更长。
目前市面上的外科机器人包括直觉外科公司(Intuitive Surgical)的达芬奇手术系统,自2000年获得美国食品药品监督管理局(FDA)批准以来,已在超过1200万例手术中使用。与SRT-H不同,达芬奇系统完全依赖外科医生远程控制其动作。
Baird分析师戴维·雷斯科特(David Rescott)估计,全球外科机器人市场年规模接近100亿美元,2024年进行了约270万例机器人手术。
研究人员表示,未来自主外科机器人有望缓解外科医生短缺问题,减少人为错误,并在医疗资源匮乏地区提供一致的高质量护理。
该研究得到了健康高级研究计划署(Advanced Research Projects Agency for Health)、国家科学基金会(National Science Foundation)和国立卫生研究院(National Institutes of Health)的支持。
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