研究人员开发出一款实验性AI引导机器人,成功自主完成一项常见胆囊手术中的精细复杂阶段,标志着医疗程序自动化迈出重要一步。
与目前由外科医生远程操控的手术机器人不同,这一新系统利用人工智能自主决策,并在手术中应对意外情况。
该研究由巴尔的摩约翰斯·霍普金斯大学的阿克塞尔·克里格(Axel Krieger)领导,他将这一进展比作一辆可智能应对各种路况、自主导航的自动驾驶汽车。克里格表示:“这项进步让我们从只能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。”
研究人员在《科学机器人学》(Science Robotics)期刊中报告称,SRT-H机器人通过一种被称为“语言引导模仿学习”的AI框架进行训练,学习材料为外科医生在猪尸体上进行胆囊切除手术的视频。
该机器人在八组不同的猪胆囊和肝脏组织上进行了测试,这些器官已从动物体内取出。
研究人员表示,将胆囊从肝脏上分离需要数分钟时间,涉及“多种工具的使用,包括抓取、夹闭和切割——这些是真实手术中的常见技能”,同时还需要进行判断和调整。
研究人员指出,实验中使用的猪器官和血管在外观和解剖结构上存在广泛差异,“模拟了人类手术中遇到的多样性”。
尽管机器人在手术中实现了100%的准确率,但其操作时间仍长于人类外科医生。
目前市面上的手术机器人包括直觉外科公司(Intuitive Surgical)的达芬奇手术系统(da Vinci Surgical System),自2000年获得美国食品药品监督管理局(FDA)批准以来,已在全球范围内完成了超过1,200万例手术。
与SRT-H不同,达芬奇系统完全依赖外科医生远程操控其动作。
据贝尔德(Baird)分析师戴维·雷斯科特(David Rescott)估计,全球手术机器人市场年规模已接近100亿美元(约合785亿港元),2024年共完成了约270万例机器人辅助手术。
研究人员表示,未来自主手术机器人有望缓解外科医生短缺问题,减少人为错误,并在医疗资源匮乏的地区提供稳定、高质量的医疗服务。
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