רובוט כירורגי אוטומטי "ללא טעות אחת"

אבן דרך היסטורית בתעשיית הרפואה נרשמה זה עתה כאשר הרובוט הכירורגי האוטומטי הראשון בעולם ביצע בהצלחה ניתוח מורכב בדיוק מוחלט וללא התערבות אנושית לחלוטין.

פריצת דרך זו מסמנת צעד משמעותי לקראת עידן חדש ברפואה שבו מכונות יכולות לבצע באופן עצמאי הליכים כירורגיים מתוחכמים.

הרובוט הנקרא SRT-H (Surgical Robot Transformer-Hierarchy) שפותח על ידי חוקרים באוניברסיטת ג'ונס הופקינס הדגים את היכולת לבצע ניתוח כיס מרה באותה רמת מיומנות כמו מנתחים מנוסים.

המיוחד ב-SRT-H הוא יכולתו לחרוג מגבולותיהם של רובוטים כירורגיים מסורתיים, לא רק לבצע משימות מתוכנתות מראש, אלא גם להיות מסוגלים להגיב וללמוד בזמן אמת.

טכנולוגיית הליבה של ה-SRT-H מבוססת על ארכיטקטורת למידת מכונה מתקדמת, בדומה לזו המשמשת במערכות בינה מלאכותית כמו ChatGPT. גישה זו מאפשרת לרובוט לעבד פקודות קוליות מהצוות הרפואי ולהתאים את פעולותיו על סמך משוב בזמן אמת. יכולת הסתגלות זו חשובה ביותר בהתמודדות עם אתגרים בלתי צפויים שעלולים להתעורר במהלך ניתוח.

הרובוט אומן באמצעות מסגרת בינה מלאכותית הנקראת "למידה חיקוי מונחית שפה", תוך שימוש בסרטונים של מנתחים אנושיים המבצעים ניתוחי הסרת כיס מרה על גופות חזירים. על ידי ניתוח הסרטונים הללו, SRT-H הצליח ללמוד ולשכפל במדויק את שלבי הליך הסרת כיס מרה.

בניסויים, SRT-H נבדק על שמונה קבוצות של כיס מרה וכבדים של חזירים בעלי מבנים אנטומיים מגוונים, דבר המשקף את ההבדלים הנפוצים בניתוחים בבני אדם. הפרדת כיס המרה מהכבד היא הליך שלוקח מספר דקות ודורש שימוש במגוון כלים, כולל הידוק, חיתוך, קבלת החלטות ומיומנויות הסתגלות - מיומנויות נפוצות בהליכים כירורגיים אמיתיים.

התוצאות הרשימו את הקהילה המדעית, שכן הרובוט השיג דיוק של 100% בכל ניתוחי הבדיקה. ה-SRT-H הצליח לזהות צינורות ועורקים, להפעיל מלקחיים ולשתמש במספריים באותו דיוק כמו מנתח אנושי. עם זאת, הרובוט לקח זמן רב יותר להשלים את העבודה מאשר מנתח אנושי.

המעבר מביצוע משימות אינדיבידואליות להבנה בפועל של הליכים כירורגיים הוא צעד מפתח, אומר מומחה הרובוטיקה הרפואית אקסל קריגר, שעמד בראש המחקר. הוא משווה את הרובוט למכונית אוטונומית שיכולה "לנסוע בכל כביש, בכל תנאי, ולהגיב בצורה חכמה לכל מה שהיא נתקלת בו".

ג'י וונג "בריאן" קים, דמות מפתח בפיתוח SRT-H, הדגישה כי כעת ניתן להדגים את אמינותם של מודלים של בינה מלאכותית לאוטומציה כירורגית. התקדמות זו פותחת אפשרויות חדשות לשיפור הדיוק והבטיחות הכירורגית, עם פוטנציאל לחולל מהפכה בטיפול בחולים על ידי צמצום טעויות אנוש ושיפור תוצאות הטיפול.

בעוד שהרובוט SRT-H זכה להצלחה יוצאת דופן בסביבות מבוקרות, הרובוט עדיין אינו מוכן לשימוש על מטופלים בפועל. עם זאת, ביצועיו בניסויים סיפקו הצצה לעתיד הניתוחים, שבהם רובוטים יכולים לבצע הליכים עם התערבות אנושית מינימלית.

בהשוואה לרובוטים כירורגיים קיימים כמו מערכת דה וינצ'י של Intuitive Surgical, שאושרה על ידי ה-FDA מאז שנת 2000 ונמצאת בשימוש ביותר מ-12 מיליון ניתוחים ברחבי העולם, ה-SRT-H מייצג קפיצת מדרגה טכנולוגית. בעוד שמערכת דה וינצ'י תלויה לחלוטין בכירורג לצורך שליטה מרחוק, ה-SRT-H יכול לפעול באופן עצמאי לחלוטין.

צוות הפיתוח צופה עתיד שבו רובוטים מסוג SRT-H ורובוטים דומים יאמנו לבצע מגוון ניתוחים, מה שיפחית עוד יותר את הצורך בפיקוח אנושי. בטווח הארוך, רובוטים כירורגיים אוטונומיים יוכלו לסייע בטיפול במחסור במנתחים, להפחית טעויות אנוש ולספק טיפול עקבי ואיכותי באזורים מוחלשים.

עם זאת, המעבר ממודלים מבוקרים לניתוחים על אנשים אמיתיים ידרוש פיקוח קפדני ואישור מצד גופים רגולטוריים. יתר על כן, הסתמכות על מערכות אוטומטיות מעלה שאלות לגבי אחריות משפטית ותפקידם של מנתחים אנושיים בקבלת החלטות.

מחקר זה נתמך על ידי הסוכנות לפרויקטים של מחקר מתקדם בתחום הבריאות, הקרן הלאומית למדע והמכונים הלאומיים לבריאות. ככל שתעשיית הרובוטיקה הכירורגית - ששוויה כיום כמעט 10 מיליארד דולר בשנה, עם כ-2.7 מיליון ניתוחים רובוטיים שבוצעו עד 2024 - ממשיכה לצמוח, התמודדות עם מורכבויות אתיות אלו תהיה קריטית להבטחת שההתקדמות הטכנולוגית תהיה עקבית עם עקרונות בטיחות וטיפול בחולים.