Các nhà nghiên cứu tại Đại học Johns Hopkins đã phát triển một robot phẫu thuật được hỗ trợ bởi AI có thể thực hiện phẫu thuật cắt bỏ túi mật với tỷ lệ thành công 100% trên mẫu thử nghiệm heo. Hệ thống đột phá này, được gọi là SRT-H ( Surgical Robot Transformer ), đại diện cho một bước tiến lớn so với các phương pháp phẫu thuật robot trước đây dựa vào các chuyển động được lập trình sẵn.
Chỉ số hiệu suất SRT-H:
- Tỷ lệ thành công: 100% trên các mẫu lợn chưa được thử nghiệm
- Dữ liệu huấn luyện: Hơn 17 giờ cảnh quay video phẫu thuật
- Các bước thủ thuật: 17 bước riêng biệt để cắt bỏ túi mật
- Hiệu suất so với bác sĩ phẫu thuật con người: Độ chính xác tương đương, tốc độ hơi chậm hơn
- Khả năng phản hồi: Chấp nhận hướng dẫn bằng ngôn ngữ tự nhiên trong thời gian thực
 |
|---|
| Một máy chụp hình ảnh y tế tinh vi trong môi trường phẫu thuật, đại diện cho sự tiến bộ trong công nghệ robot phẫu thuật |
Phương Pháp Học Tập Cách Mạng Thay Đổi Robot Phẫu Thuật
Khác với các robot phẫu thuật trước đây tuân theo lập trình cứng nhắc, SRT-H học bằng cách quan sát các bác sĩ phẫu thuật con người thực hiện các ca phẫu thuật. Nhóm nghiên cứu đã huấn luyện hệ thống sử dụng hơn 17 giờ video từ các robot phẫu thuật DaVinci , kết hợp với dữ liệu chuyển động chính xác và hướng dẫn bằng ngôn ngữ tự nhiên. Phương pháp này cho phép robot thích ứng với các tình huống khác nhau và thậm chí chấp nhận phản hồi thời gian thực từ người giám sát.
Cộng đồng đã rút ra những điểm tương đồng với việc phát triển xe tự hành, với một nhà quan sát lưu ý rằng việc áp dụng rộng rãi sẽ diễn ra khi công nghệ chứng minh được sự vượt trội rõ ràng so với hiệu suất của con người. Tuy nhiên, vẫn còn những lo ngại về tính chất không thể dự đoán của các hệ thống AI trong các thủ tục y tế quan trọng.
Phân tích quy trình phẫu thuật (Cắt túi mật):
- Số ca phẫu thuật hàng năm tại Mỹ: ~700.000 ca cắt bỏ túi mật
- Các bước chính: Đặt 3 kẹp trên ống túi mật → Cắt ống → Kẹp động mạch túi mật → Cắt động mạch → Loại bỏ túi mật
- Phương pháp đào tạo: Học bắt chước từ các cuộc thực hành của con người
- Khả năng phục hồi: Có thể sửa chữa sai lầm và thích ứng với các biến thể giải phẫu
Rào Cản Doanh Nghiệp Ngăn Cản Tiến Bộ Lâm Sàng
Mặc dù có kết quả đầy hứa hẹn trong phòng thí nghiệm, con đường đến thử nghiệm trên người gặp phải một trở ngại đáng kể. Intuitive Surgical , công ty đứng sau robot DaVinci , từ chối chia sẻ dữ liệu chuyển động chi tiết mà các nhà nghiên cứu cần để huấn luyện hệ thống AI của họ cho các thủ tục y tế thực tế. Công ty được cho là lo sợ các đối thủ cạnh tranh có thể thiết kế ngược cơ chế robot của họ từ dữ liệu này.
Hạn chế của doanh nghiệp này đã buộc các nhà nghiên cứu phải khám phá các phương pháp thay thế, bao gồm việc gắn cảm biến chuyển động vào các dụng cụ phẫu thuật truyền thống để ghi lại chuyển động của bác sĩ phẫu thuật con người. Nhóm nghiên cứu tin rằng giải pháp thay thế này cuối cùng có thể dẫn đến các robot phẫu thuật hình người tiên tiến hơn.
Câu Hỏi Về An Toàn Và Trách Nhiệm Xuất Hiện
Cộng đồng y tế đang vật lộn với những câu hỏi phức tạp về trách nhiệm khi các hệ thống AI thực hiện phẫu thuật. Các cuộc thảo luận hiện tại tập trung vào việc ai chịu trách nhiệm pháp lý khi xảy ra biến chứng trong các thủ tục có sự hỗ trợ của robot. Một số người cho rằng tính chất phân tán của việc ra quyết định của AI có thể khiến việc phân công trách nhiệm trở nên khó khăn, tương tự như những thách thức được thấy trong các ngành công nghiệp khác được thúc đẩy bởi công nghệ.
Biến chứng xảy ra trong phẫu thuật, bất kể bạn giỏi đến đâu. Ai sẽ chịu trách nhiệm khi bệnh nhân bị rò mật hoặc tử vong do cắt túi mật? Điều này đặt ra những câu hỏi pháp lý mới phải được giải đáp.
Mặc dù có những lo ngại này, nhiều chuyên gia tin rằng các bác sĩ phẫu thuật robot cuối cùng sẽ trở thành công cụ thiết yếu để giải quyết tình trạng thiếu hụt bác sĩ phẫu thuật và cải thiện độ chính xác phẫu thuật. Khả năng thu nhỏ các chuyển động của con người và duy trì hiệu suất nhất quán của công nghệ có thể làm cho phẫu thuật chất lượng cao trở nên dễ tiếp cận hơn trên toàn thế giới.
Nghiên cứu này đại diện cho một bước quan trọng hướng tới các hệ thống phẫu thuật hoàn toàn tự động, mặc dù lộ trình triển khai trên người vẫn còn không chắc chắn do cả thách thức kỹ thuật và quy định.
Tham khảo: Experimental surgery performed by AI-driven surgical robot