7 月 10 日消息,美國約翰斯?霍普金斯大學研究人員稱,他們訓練出一個能利用人工智能(AI)自主完成膽囊切除手術(shù)的機器人。這標志著人類向自動化醫(yī)療邁出一大步。這一系統(tǒng)不僅能完成特定手術(shù)任務,更能“理解”手術(shù)流程,具備自主決策和應變能力。
研究團隊將該機器人系統(tǒng)命名為 SRT-H,并通過一種名為“語言引導模仿學習”的人工智能框架進行訓練。訓練數(shù)據(jù)來源于外科醫(yī)生在豬尸體上進行膽囊切除手術(shù)的視頻。研究人員在《科學?機器人學》期刊上發(fā)表的論文中指出,SRT-H 在測試中成功完成了對八組不同豬膽囊和肝臟的分離手術(shù)。
膽囊與肝臟的分離過程通常需要幾分鐘時間,涉及抓取、夾持、切割等多種手術(shù)工具的使用,并需要機器人具備實時判斷和適應能力。研究人員表示,這些技能在真實手術(shù)中極為常見,而測試中所使用的豬器官和血管在形態(tài)和解剖結(jié)構(gòu)上也存在顯著差異,“高度模擬了人類手術(shù)中可能遇到的各種復雜情況”。
盡管 SRT-H 在手術(shù)中實現(xiàn)了 100% 的準確率,但其完成手術(shù)所需的時間仍略長于人類外科醫(yī)生。研究人員指出,隨著技術(shù)的進一步優(yōu)化,這一差距有望縮小。
目前,市場上主流的手術(shù)機器人系統(tǒng)如 Intuitive Surgical 公司開發(fā)的達芬奇手術(shù)系統(tǒng),自 2000 年獲得美國食品藥品監(jiān)督管理局(FDA)批準以來,已在全球超過 1200 萬臺手術(shù)中得到應用。然而,與 SRT-H 不同,達芬奇系統(tǒng)仍需由外科醫(yī)生遠程操控,無法自主完成手術(shù)。
據(jù) Baird 分析師 David Rescott 估計,全球手術(shù)機器人市場年規(guī)模已接近 100 億美元(IT之家注:現(xiàn)匯率約合 718.29 億元人民幣),2024 年約有 270 萬臺機器人輔助手術(shù)在全球范圍內(nèi)進行。研究人員認為,未來自主手術(shù)機器人有望緩解外科醫(yī)生短缺問題,減少人為失誤,并為醫(yī)療資源匱乏地區(qū)提供高質(zhì)量、穩(wěn)定的手術(shù)服務。
該研究由美國高級健康研究計劃署(ARPA-H)、國家科學基金會(NSF)和美國國立衛(wèi)生研究院(NIH)共同資助。研究團隊表示,下一步將致力于提升機器人在更復雜手術(shù)場景中的適應能力,并推動其在臨床環(huán)境中的實際應用。
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